用于气固并流下行式反应器中的新型气固相分离装置

为适应气固并流下行式催化裂化催化剂与油气快速高效分离的需要，利用两相流中气固两相惯性力的差别及颗粒运动的附壁效应，开发了一种带的切割板的新型气固分离装置，实现气固两相的快速分离，小型冷模试验结果表明：该气固快速分离装置的分离效率在97％以上，在气速为4m/s时，固相停留时间为0.2s。     

重油固相热载体循环裂解及气化工艺（公开号：CN1521234）

重油固相热载体循环裂解及气化工艺利用高效雾化喷嘴，将预热到150～340℃的重油从下行提升管的进料口喷入提升管的中部。油雾被从气化流化床落下且温度为750～950℃的固相热载体加热、气化并裂解。油气和固相热载体向下运行，至提升管底部进行气固分离。油气进入分馏塔进行分离。含焦固相热载体汽提后进入上行提升管烧焦器进行空气烧焦，温度上升到800～1200℃后进行气固分离。     

气-固并流下行系统中两相流体力学行为的研究

在直径为φ140mm,高为5.8m 的冷模试验装置内,研究了气-固并流顺重力场运动的两相流体力学行为。试验采用四种颗粒,在气速为1.3—10m/s,颗粒循环速率为30—180kg/m~(2)·s 的操作范围内,测定了系统压力梯度的轴向分布,并且建立了描述该过程的一维两相流数学模型,通过试验数据回归,得到了该模型待定参数 C_d 的关联式。模型对该过程的预测结果与试验结果一致。     

浅层气固井技术

本文针对浅层气,从作业前准备,前置液设计,固井水泥浆配方的优化、添加剂的优选等方面进行了试验和改进,创作出一套适合浅层气的固井工艺新技术,并在某井的固井作业中达到了可贺的封固效果。     

提升管加床层反应器提升管段下行颗粒的分布及其对流动的影响

 在提升管加床层大型冷态实验装置上,采用PV-4A光纤速度仪测量了提升管段颗粒流动状况,考察了下行颗粒分布及其对流动的影响。结果表明,沿提升管轴向向上,在中下部的加速区和充分发展区,下行颗粒主要分布在无量纲半径r/R≥0.90的近壁区,下行颗粒分率主要受固/气比影响,大固/气比时的截面平均下行颗粒分率大于小固/气比时的截面平均下行颗粒分率;在出口约束区,下行颗粒主要分布区域扩大为r/R≥0.70,下行颗粒分率增加,且主要受出口约束阻力影响,随出口约束阻力增加而增大。从径向看,下行颗粒主要影响近壁区的颗粒速度,考虑下行颗粒影响后,充分发展区的截面平均颗粒速度约为未考虑时的0.8倍,在约束区和加速区较0.8倍略有增大。通过对实验数据的分析,得到了提升管段局部和截面平均颗粒速度在考虑下行颗粒前后的定量换算关联式。     

下行床入口分布器的计算流体力学模拟研究

针对下行床入口分布器难以兼顾颗粒浓度增加（增浓）和均匀分布的问题,基于下行床中气固两相流动机制提出了一种适用于下行床颗粒增浓的新型入口分布器,利用已开发的结构曳力模型耦合CFD软件考察了下行床流体力学性能。模拟结果表明,结构曳力模型模拟结果与试验结果一致,说明该模型能够准确预测下行床床层固含率的分布;相对于传统入口分布器,采用了分区流化、文丘里式溢流管和漏斗式设计的新型入口分布器的轴向固含率分布更加均匀;在新型入口分布器颗粒循环量为700 kg/(m².s)的条件下,下行床反应器床层平均固含率可达6%,且均匀分布;气速和颗粒循环量对下行床颗粒增浓的程度不同,颗粒循环量是床层内颗粒增浓更为关键的调控因素。     

油田钻井固控技术新概念浅析

固控系统是保证油田钻井顺利进行的关键设备，直接影响到钻井速度、井身质量及运行成本。随着钻井新技术的应用，对钻井液的固相控制提出了更高的要求。分析了国内外钻井液固控技术的现状，指出了目前油田钻井固控系统存在的不足，提出了新型固控技术的开发要点。新型固控技术主要涉及系统简化和优化、先除气再筛分、改部分处理为全处理、选择性固相控制、钻屑在线处理以及钻井液回收利用等方面。新技术的应用将使钻井液固控系统具有高效、节能、环保的优点，并且能够显著地提高机械钻进速度。     

三相床合成甲醇技术的开发

介绍了气-液-固三相床合成甲醇新技术和应用此技术生产甲醇的经济性。     

基于格子Boltzmann方法颗粒团聚物曳力系数的数值模拟及应用研究

应用气固两相流动的格子Boltzmann-离散颗粒运动模型,气体流动采用格子Boltzmann方法的D2Q9模型,固体颗粒运动采用牛顿第二运动定律计算,壁面采用具有二阶计算精度的半步长反弹边界条件,数值模拟了循环流化床提升管内颗粒团聚物的运动过程。模拟结果表明,颗粒团聚物的气固相间曳力系数随颗粒团聚物的空隙率和雷诺数的增大而减小;拟合得到基于格子Boltzmann方法的气固相间曳力模型;采用基于格子Boltzmann方法的气固相间曳力模型的欧拉-欧拉双流体模型模拟循环流化床提升管内颗粒相密度和颗粒质量流量径向分布,模拟结果与实验结果很接近。     

吐哈油田复杂地层固井技术的研究与应用

吐哈油田地层的特点是低压，低渗，低渗，裂缝，煤层发育，浅气层分布广，在固井施工中常常发生气侵，塌，漏的现象，而这些复杂情况用常规固井方式是难以解决的。自１９９１年会战以来，我们根据指挥部“两新两高”方案的要求，结合吐哈油田的实际情况，研究了用了３种固井新工艺，新技术，现已解决了现场固井中遇到的难题，使固井质量得到显著提高，获得了较好的社会效益和经济效益。     

超短接触旋流反应器内颗粒轨迹数值研究

利用Fluent研究不同粒径、入口位置以及不同气固相速度下的颗粒运动过程及粒子的分布规律,求解过程中采用离散随机轨道模型。结果表明:①颗粒粒径越大,颗粒在进料管内回转往复停留时间较长,同时混合腔内颗粒运动的回转半径也越大,有利于催化剂颗粒的流动扩散,增强气固接触效果。②入口位置对反应器内颗粒的运动规律影响不大。③气固相速度发生变化时,气相速度对颗粒运动过程影响较大。     

极高分辨率的卫星重力数据

对原始卫星高程数据应用新的处理技术，可得到更好的海平面测量值以及与之相关的重力场数据。这项新技术为油气工业界在大陆边缘地区提供了一种新的更佳的勘探手段。     

新型MTO反应器环隙下料管内的压力特性

在高约12.7 m的新型MTO耦合反应器冷态实验装置上,在不同操作气速下,研究了上部环隙下料管4个截面位置及出料口下1个截面位置上的压力特性和平均固含率。通过对上述5个截面上压力脉动曲线及其标准偏差分析,发现截面1处压力脉动在低气速条件下较平稳,在高气速条件下较强烈,截面2和截面3处压力脉动最平稳,而截面4和截面5处压力脉动最剧烈;当下部环流反应器环隙区操作气速(Uga)一定时,随着导流筒区操作气速(Ugd)的增大,各截面平均压力值均不断增加,由截面3至截面1,颗粒呈现顺重力场负压差流动;当环隙区操作气速Uga=0.3 m/s时,随着导流筒区操作气速(Ugd)的增大,各截面平均固含率均不断增大,在相同操作条件下,各截面上平均固含率差别较小,颗粒流动较平稳。     

惠生-壳牌下行水激冷气化炉的数值模拟

利用计算流体力学方法对商业化运行的惠生-壳牌下行水激冷气化炉进行三维数值模拟。采用离散相模型描述气固相流动之间的相互作用,利用随机轨道模型追踪粉煤颗粒的运动,将粉煤气化分为水分蒸发、煤热解、气气均相反应和气固非均相反应等过程;运用realizable k-e模型描述气相湍流流动;运用组分输运模型以及有限速率-涡流耗散模型描述气化过程中的复杂化学反应过程;采用P-1模型描述气化炉内的辐射传热。研究结果表明:建立的计算模型合理准确,气化炉出口有效气含量大于90%,碳转化率大于99%。     

催化裂化提升管内气固流动特性的数值模拟

采用欧拉双流体模型及颗粒动力学理论对Y型提升管内的气固两相流动进行了三维数值模拟研究。分析了提升管内的气固流动特征,比较了不同表观气速和不同颗粒循环量下提升管内的运动特性。研究结果表明,提升管内存在典型的非均匀流动特点,固含率轴向分布为单调递减分布,径向分布为典型的环核流动结构,表观气速和颗粒循环量对提升管内的流动有重要影响。     

国内外振动固井技术的发展现状

振动固井是在下套管,注灰,顶替和候凝的过程中,采用机械振动,液压或空气脉冲,水力冲击等手段,产生振动波作用于套管,钻井液和固井液来提高固井质量的一项新技术,实践证明,振动可以提高水泥石强度,提高顶替效率,消除水泥中的气泡,形成完好的水泥五,还可以缩短候凝的时间,防止固井后的油,气,水混窜,有利于提高一,二界面的胶结强度。文中详尽介绍了国内振动固井的各项技术现状及发展。     

挡板鼓泡床内气泡特性的CFD模拟分析

采用计算流体力学(CFD)方法对挡板鼓泡床内气 固流动进行模拟计算，基于模拟结果建立了识别和分析气泡特性的方法，分析有、无挡板的鼓泡床中气泡运动特性的差异，揭示挡板对鼓泡床内气泡的作用机制。研究结果表明，挡板的存在可以强化气泡破碎作用，大气泡经过挡板时，破碎成多个小气泡。挡板只在一定区域内对气泡存在作用，如需在整个床层内调控气泡行为，需设置多层挡板。在挡板的作用区域内，气泡平均尺寸明显减小、气泡数量增多。在较低气速下，挡板对鼓泡床内气泡的影响较小；随着气速的提高，挡板对气泡的作用逐渐加强，气-固接触更加均匀。     

不同结构气固旋流快分的流场研究

催化裂化提升管出口新型旋流式快分利用气固沿旋流头切向喷出时形成的强旋流实现快速的气固高效分离。在一套φ300mm×2000 mm的引风式装置上进行试验,采用智能型五孔探针测试仪和差压计分别对不带分流筒的上行式提升管旋流头、带分流筒的上行式提升管旋流头和下行式提升管旋流头在封闭罩中的流场和压力降进行了测试。在分析不同的旋流式快分结构对流场分布的影响规律基础上,提出了结构改进建议。     

高温鼓泡床内气固两相流动的数值模拟

针对高温鼓泡床内的气固两相流动,在热态鼓泡床中试装置的基础上建立了鼓泡床物理模型,采用团聚曳力模型对高温鼓泡床内气固两相流动进行模拟研究。模拟结果表明,当颗粒当量直径为235μm时,模拟得到的床层密度与实验值吻合较好;随温度的升高,气固曳力增大,使得床层密度有所降低;对颗粒体积分数的概率分布及压力脉动方差的分析表明,随温度的升高,固相中的颗粒减少,而气相中的颗粒增多,同时气泡尺寸有所增大,床层气固两相运动更加剧烈。     

四川川东地区深井高压气井固井工艺技术

本文针对川在地区高陡构造地质情况复杂、井深、压力高、产量大、产层多的特点，分析了影响固井质量的因素，气窜的机理。在总结大量的现场实践经验的基础上，归纳出了一套适合川东地区深井高压气井的固井措施及工艺，防止了井口窜气，提高了固井质量。