文丘里管水力空化发生器数值模拟

对水力空化现象及水力空化的形成进行了较为全面的综述,针对文丘里管内的空化现象进行数值模拟,并研究了进口压力、下游恢复压力、喉部收缩率对空化效果的影响。结果表明:进口压力越大,空化效果越明显;下游恢复压力越小,空化效果越明显;喉部收缩率越大,空化效果越明显。     

文丘里气举阀的国外研究现状及发展趋势

随着我国页岩气大力开采,油井将进入人工举升阶段,如何实现高效增产或恢复生产将是急需解决的问题。国外文丘里气举阀研发与应用代表了油气井气举技术的重大突破,它广泛用于连续气举系统中,特别针对海洋油气田丛井完井气举,经济效益明显。通过在恒定上游压力和可变下游压力下的注气速度仿真分析,文丘里气举阀可将上下游压差大幅度降至10%,远高于常规气举阀的特性。结合文丘里管环形喉道关键设计参数的数学模型,提出了文丘里气举阀的制造加工难点;针对文丘里气举阀相关的先进气举技术及文丘里气举阀应用的局限性分析表明,智能气举技术将是气举系统发展的必然趋势,其关键核心是电控气举阀的研制。     

冲击回转碎岩机理研究

地下岩体中,天然地存在有许多微观裂纹与节理。在钻头的冲击回转合作用中,冲击使近钻头的岩石发生裂纹断裂、破碎,形成破碎小坑;使远离钻头的岩石中的微观裂纹扩展、连通、甚至断裂;在离钻头更远区域,使岩石产生新的微观裂纹。回转使冲击产生的破碎小坑沿圆周方向扩大;并使钻头上的金刚石颗粒换位。在回转冲击的联合作用下,岩石中的裂纹不断产生、扩展、断裂,从而达到高速碎岩的目的。本文简单回顾了冲击破碎岩石理论的发展,并着重从与冲击回转钻井技术密切相关的角度从数量关系上介绍了裂纹的萌生和扩展。更分别介绍了冲击作用和回转作用分别对岩石中裂纹的萌生与扩展的影响。     

利用文丘里原理处理井场含钻屑泥浆的理论研究和应用

用井场的砂泵、泥浆泵等固有装置提供高压流体作动力源,基于文丘里原理设计制造文丘里抽浆泵,实现对井场含钻屑泥浆的处理。利用相应文丘里理论计算推导出了抽浆泵的本构参数,并进行了样机试制,开展了工业试验。结果表明:该文丘里抽浆泵能较好地抽取泥浆,很好地避免了泥浆中的沙石对设备的损害。该产品具有较高的应用推广价值。     

文丘里洗涤器脱硫性能研究

文丘里洗涤器是WX型脱硫装置的核心元件,其脱硫性能直接影响整个脱硫装置的脱硫效率和操作成本.主要实验研究了操作条件对文丘里洗涤器脱硫性能的影响,并综合考虑对压力损失的影响,得到了优化的操作条件,为WX型脱硫装置的结构设计和操作优化提供了理论依据.     

基于文丘里管湿天然气计量虚高系数数值模拟研究

针对湿天然气计量和实际应用工况展开虚高研究很少的问题,利用Fluent软件仿真模拟了单气相、单液相、气液两相在文丘里管内流动特性,提出了文丘里管内湿天然气测量虚高的数值模拟方法。运用ANSYS Fluent,参照现场工况设置模拟试验参数,仿真模拟不同工况下湿天然气通过文丘里管时的压差Δp_tp和等量的单相天然气单独通过时的压差Δp_g,计算虚高系数,分析了虚高系数的影响因素,比较了数值模拟虚高值与现有不同虚高模型的计算结果的差异。CFD仿真研究表明：湿气文丘里的虚高系数值主要受压力与液相含量的影响,虚高修正系数随洛玛参数X_LM的增大而增大,两参数成正相关。在工况压力较低时,虚高与洛玛参数X_LM呈线性关系;当工况压力增加,虚高与洛玛参数X_LM不单为简单的线性关系。研究结果可为湿天然气的计量提供参考。     

稠油冷采泡沫油中气泡成核生长机理研究

在加拿大、委内瑞拉以及中国的一些稠油油藏开发过程中,显示出异常的"泡沫油"开发特征。国内外已提出一些理论来解释这种异常现象,但很少从微观角度来分析其形成的深层原因。在研究油相中气泡成核、生长规律的基础上,建立并求解了在水动力和扩散力综合作用下稠油油相中单气泡生长的数学模型,描述了稠油和稀油中所表现出的不同气泡生长现象,解释了产生稳定泡沫油现象的原因。     

IM-5分子筛的晶化过程及晶化机理研究

先采用动态水热法合成出了新型IM-5分子筛,后使用XRD,TEM,Raman光谱,NMR表征手段研究了IM-5分子筛的晶化过程及晶化机理。结果表明,在动态水热条件下,晶化7 d即可合成出形貌规整板条状高结晶度IM-5分子筛;将反应时间延长至9 d,晶化产物仍然为纯相IM-5分子筛。IM-5分子筛的晶化过程是先由硅源参与形成单聚态和二聚态硅物种,继而转变为ANA分子筛;然后体系中的二聚态硅物种减少,单聚态硅物种在双季铵盐模板剂作用下逐渐晶化为IM-5晶体,最终诱导初始生成的ANA分子筛转变为IM-5分子筛,这是硅物种与模板剂共同作用的结果。