海域天然气水合物开采方案设计及气液分离特性分析

为了解决海域天然气水合物开采效率低、水合物大面积分解和二次生成等问题,以我国南海海域某天然气水合物开采井为例,结合降压法和热激法设计一种海域天然气水合物整体开采方案,运用数值模拟方法研究螺旋式、轴流导叶式、管柱式分离装置在不同气液比下分离效率及分离特性,同时开展气液分离实验验证结果准确性。结果表明：海域天然气水合物开采采用双管柱结构方案,生产井采用泄流面积更大的水平井方案。螺旋式分离装置适用于10%的液相含量（体积分数）,优选螺旋分离装置进行海域天然气水合物气液分离,螺旋式分离装置前两圈螺旋处压降较大,压降达到325 Pa。液滴直径25～100μm时分离效率均达到了100%,分离效率随圈数的增多而增大,变化范围为79.2%～91.8%。分离效率实验与数值分析结果误差为5%,验证了气液分离数值模拟分析结果的准确性。本研究可为高效安全开发海域天然气水合物提供重要技术支持。     

海域天然气水合物降压开采压力控制及气液流动特性

针对海域天然气水合物降压开采井身结构和管柱设计的特点,综合考虑水合物储层-生产井动态耦合、井下加热器预热和电潜泵实时排采的影响,建立了水合物降压生产期间井筒气液两相流模型及数值求解算法,提出了基于瞬态多相流实时优化泵排量的生产压差自动控制方法,并利用日本第1次水合物试采和中国南海深水气井现场实测数据对模型进行了验证。结合海域水合物试采的地质条件和环境特征,开展数值模拟研究,检测了不同生产压差控制方法的性能,分析了不同生产设计参数条件下生产管柱内的气液流动特性。研究结果显示,所提出的方法能够准确完成降压目标,而Shimizu方法具有一定的随机性;在水合物降压开采过程中,增大生产管柱的管径、施加井口回压、降低电潜泵的安装深度和提高生产压差均可以降低井内的液位高度,其中井口回压对液位高度的影响起着绝对主导作用,而电潜泵位置的影响最小;当采气管线的管径减小至0.108 m、井口回压低于0.12 MPa、生产压差小于2.16 MPa时,主流管线内会出现连续排水现象。     

天然气过滤器气液分离性能的实验研究

不同气源的天然气不仅含有固体粉尘，还含有水和轻烃等液滴成分，要求过滤分离器具有高效的除液性能，目前对过滤器的气液分离性能研究较少。为此, 以癸二酸二辛酯（DOS）为实验介质，采用称重法对天然气过滤器的气液分离性能进行了实验研究。主要考察滤芯表面滤速、气体含液浓度和液滴平均粒径对滤芯压降及过滤效率等方面的影响。结果表明：①气液分离时滤芯的压降变化与气固分离时有较大的不同，气液过滤开始的一段时间里，滤芯的压降缓慢升高，达到临界值后压降迅速升高到某一数值，之后压降基本保持稳定；②气液分离过程中，滤芯具有较好的聚结性能，聚结得到的液体所占比例较大；③丝网对气流中夹带的液滴有一定收集作用，但捕获的液滴所占比例较小；④随着滤芯表面滤速的增加，滤芯的气液分离性能也随之提高；液滴粒径和气体含液量对滤芯的气液分离性能有重要影响，过滤效率随液滴粒径和气体含液量增大而增加。     

气液旋流分离技术应用研究进展

气液旋流分离设备具有分离效率高、体积小及工作稳定等优点,在油田开发、天然气开采、油气输送和压缩空气净化处理等领域得到了广泛应用.油田开发中,常用的气驱技术能够提高采出率,但油井气液比会增大,油气分离技术要求日趋严苛.对气液旋流分离设备的分离原理及国内外研究现状进行了简要介绍,阐述了分离性能的优化方法,分析了理论研究的不...     

水平气液两相流动的持液率

这篇研究的目的是为了简化和改进Ｔａｉｔｅｌ和Ｄｕｋｌｅｒ提出的用来估计水平两相流动液体持液率的机理模型。首先做了一个实验，将空气和煤油的混合物通过一个直径２英寸，长１１８英尺的水平管实验段。用测试到的持液率数据对提出的模型进行评价。     

管道流动体系天然气水合物生成模型研究进展

天然气水合物浆液管道输送技术可实现水合物防治的动态控制及天然气水合物的管道输送,而流动体系天然气水合物生成模型研究为水合物浆液管道输送技术的发展提供理论支持。总结了国内外流动体系天然气水合物生成模型的研究进展,重点分析了水合物生成动力学模型。发现目前适用于流动体系的天然气水合物生成模型还很少,并且多为由静态体系水合物生成模型拓展而来。基于气液两相螺旋管流流动特性及天然气水合物微观结构,建立了螺旋管流体系天然气水合物生成模型。最后,指出了流动体系天然气水合物生成模型研究的发展方向。     

离心式气液分离器主要结构参数分析

在用于高密度、高粘度气侵钻井液的除气分离系统中,离心式气液分离器作为第二级分离器,其结构对分离性能有很大影响。为了提高离心式气液分离器的分离效率,需对其结构参数作进一步分析。按照正交试验方法,运用CFD商业软件对离心式气液分离器内流场进行了全三维数值模拟;分析了25个典型工况下每种模型内部气液两相流的运动情况和分布状况,得到了所有工况条件下分离器的分离效率;探讨了分离器主要结构参数对分离器分离效率的影响,提出了基于数值模拟基础上的理想分离器模型。     

柱菜气液旋流分离器中两相流的水动力学

本文提出了提出关于柱气液旋流（ＧＬＣＣ）分离器的新的实验数据和一个完善的机械模型，这些数据是通过使用实验室规格３“内径的柱菜气液旋流分离器的得到的，这些实验数据和有限的现场数据一起被提出，这些数据包括柱菜气液旋流分离器的流动特征和运行机壳的几个参数的测量。这个运行机的使用限制条件是不携带流体或夹带气体，这个开发的模型能预测柱菜气液旋流分离器中的水动力流动的一些特征。包括运行机壳、平衡液面、涡流型、     

潜油电泵井下气液分离器数值模拟

针对目前潜油电泵井下气液分离器处理气体能力有限的问题,基于计算流体动力学方法,运用ＲＳＭ
湍流模型对气液分离过程中气液分离器内部两相流流场开展了数值模拟,同时对气液分离器入口含气率进行了敏
感性分析,而且在数值模拟的基础上经过计算得出同一液量不同进气量情况下气液分离器的分离效率。模拟结果
和入口含气率敏感分析表明,气液分离器的分离片的数量偏少,导流片的分离导流能力不足,而且分离片和导流片
的位置不合理以及导流片距分离头的距离太大;分离器分离效率随入口含气率增加而增大,当入口含气率为７０％
时分离效率为５５．２％,气液分离器的分离效果不理想。     

涩北气田气液分离工艺论证

随着涩北气田开发力度的加大，地面产能建设规模逐年增大，天然气气液分离工艺争议也越来越大。本文从理论上、实践上论证了涩北气田采用常温分离工艺的经济性和可靠性，对涩北气田地面建设工程集气分离工艺的选择具有重要的指导意义。     

旋流扶正器作用下环空中气液两相螺旋流场压降研究

目前国内外对于旋流扶正器作用下环空中螺旋流场的研究主要针对单相流体。结合两相流的特点,借助于螺旋角的概念,修正了达西公式中的沿程阻力系数的计算公式,最终得到了环空中气液两相螺旋流场压降的计算方法,并进行了试验验证。运用VB语言编写了环空中气液两相螺旋流计算分析软件,分析了螺旋流场的非线性衰减特征。     

气液聚结器在天然气低温分离工艺中的应用

中国石油长庆油田分公司第二采气厂天然气低温分离工艺中 ,用传统的机械分离方法在低温脱油的同时不能达到脱水的目的 ,仍需用加热炉、脱水撬进行常温脱水净化处理 ,增加了建设投资和运行费用。现场采用美国颇尔公司生产的气液聚结器进行低温气液分离后 ,在脱除凝析油的同时 ,也脱除了水 ,简化了天然气的净化处理工艺 ,出口天然气满足外输气质量标准 ,节约了一次投资费用和相应燃气消耗费用 ,经济效益在 1 72 2×1 0 4RMB $以上     

西西伯利亚北部土伦阶的气水合物

论述了俄罗斯西西北利亚北部俄罗斯气田、西麦索雅哈气田和东麦索雅哈气田土化阶嗄斯林分层气水合和赋存条件及储量，认为天然气水合物应当成为天然气勘查的补充目标。     

天然气水合物开采关键技术研究现状

天然气水合物开发潜力巨大,世界上多个国家对天然气水合物开采的关键技术展开了研究和探索。文章对国内外水合物试采以及研究进展进行阐述,明确了天然气水合物开采过程中面临的主要问题。针对各国的开采现状,对开采过程中的关键技术进行了分析,在防砂技术方面,天然气水合物大多位于海底黏土质粉砂或淤泥质沉积物中,开采过程中出砂问题严重,主要防砂措施为机械防砂、加装防砂网、射孔砂筛防砂、Geoform防砂系统等;在能量补充技术方面,水合物开采过程中地层需补充能量,主要方式有注热水或热蒸汽法、微波加热、电加热和太阳能加热法;在气液分离技术方面,水合物分解后的分离方法主要分为重力沉降法和旋转分离法。在上述综述基础上提出了天然气水合物开采关键技术瓶颈及发展方向,以期为天然气水合物高效安全开发提供参考。     

定向井中的倾斜气液两相管流

本文介绍了计算定向井中倾斜气液两相管流压降的两种常用方法——贝格斯-布里尔方法和格里菲斯-劳-杭-皮尔逊方法。     

组合式天然气气液两相在线计量装置

组合式天然气气液两相在线计量装置是将V锥与标准文丘里管两个单相流量计串联起来,利用这两个单相流量计在相同的测量条件下对湿气的响应特性不同,建立两个相应的数学模型,联立求解.通过大量室内实验及数值模拟,得出a、b系数的定量关系,通过计算机编程计算气、液产量.室内实验和现场试验表明,V锥和文丘里管组合式天然气气液两相在线计量装置能够实现单井产气量、产液量的不分离在线连续计量,气相计量误差小于5%.当体积含液率大于0.2%时,液相计量误差小于±20%.     

气液两相流气液量与流型转变的研究

石油在开采和输送过程中，通常是以气液混合物的形式存在的，所以对气液两相流动特性的研究就显得尤为重要。在多相流动中，流型是研究压降、持液率等其它参数的前提，只有充分考虑流型的影响，其它参数的研究才能有足够的精度。本文利用电导探针信号研究了水平管路中空气-水两相流动流型，绘制了流型图，并研究了气液量的变化对流型转变的影响。     

印度国家天然气水合物研究计划

概述了印度的天然气水合物研发状况,介绍了印度的天然气水合物资源评价、印度商业性开发气水合物的计划与步骤以及行动方案等.     

印度国家天然气水合物研究计划

概述了印度的天然气水合物研发状况,介绍了印度的天然气水合物资源评价、印度商业性开发气水合物的计划与步骤以及行动方案等。