气液比对转子式油气混输泵球阀滞后角的影响

为分析气液比对转子式油气混输泵出口球阀开启滞后角的影响,借助几何学与工程热力学相关知识,推导了气液比与转子式油气混输泵出口球阀滞后角之间的关系式.通过理论计算得到了出口压力分别为1.0、1.2、1.4 MPa,气液比为0、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1.0时出口球阀的滞后角.分析结果表明:滞后角随气液比的增加而增大;滞后角与气液比成正比例关系,比例系数由泵的转子尺寸、球阀尺寸、阀球密度、泵进出口压力及气体介质的比热比确定.为了减小气液比对滞后角的影响,可以采取降低该泵内压缩比的措施.     

往复式油气混输泵出口单向锥阀角度分析

为了研究往复式油气混输泵出口单向锥阀对多相介质流动特性的影响,采用计算流体动力学(CFD)方法对阀的内部流场进行数值求解,并利用Fluent软件进行流场模拟,分析获得了阀芯锥角对流量系数、稳态液动力和阀出口附近介质相态分布的影响.结果表明:相同阀芯锥角下,气液比对流量系数的影响可以忽略;综合考虑流动特性,阀芯锥角取90°会有较佳的效果.     

海洋平台原油外输泵的选型分析

在海上油气田中,泵用来输送原油等介质,当介质的粘度较大时,一般选用双螺杆泵。双螺杆泵还可用于气液混输、固液混输,具有流量平稳、压力脉动小、效率高的特点,在海洋平台中得到了广泛应用。     

双螺杆泵气液两相混输试验研究

介绍了用水和空气为介质在试验台上进行的双螺杆泵气液两相混输试验的目的、装置和步骤，经试验和处理得到了输水时各特性参数；混输时泵的吸入气液容积比K、混合物压头H混、液体流量Q液、轴功率N轴、有效功率N效、理论流量QT、容积效率ηV、总效率η；并绘制出双螺杆泵气液两相混输外特性曲线。分析各曲线可知，随着K的增加，总效率η增加，Q混不断增加；N轴和Q液不断下降，其结论是用双螺杆泵作为油气混输泵是可行的。     

基于CFX软件油气混输泵压缩级流场模拟及分析

利用CFX软件,在多重参考坐标系下采用欧拉方法的双流体湍流模型来计算油气混输泵单级内三维气液两相流场。通过压力场、速度场及气液相分布的分析,探讨了气液混合介质在油气混输泵单个压缩级内部的流动规律,并对单个压缩级外特性进行了预测。模拟和试验的对比结果表明：该计算模型能较好地预测多相混输泵在较低入口含气率工况下的性能,而当多相混输泵入口含气率比较高时,模拟值和试验值有一定的偏差。     

单螺杆油气混输泵

单螺杆油气混输泵是一种液、气、固三相混输泵。它可以对液体和气体的混和介质加压和输送,而且允许介质中含有不大于密封腔通道的固体颗粒。这种泵是液压泵方面的边缘技术,填补了泵、压缩机、固体送器之间跨界技术的空白。目前刚开始使用在油田油气生产集输方面,故称油气混输泵。通过单螺杆油气混输泵输送的混合介质,其液相和气相的比例     

单螺杆油气混输泵

一、概述单螺杆油气混输泵是一种液、气、固三相混输泵。它可以对液体和气体的混合介质加压和输送,且介质中允许含有不大于密封腔通道的固体颗粒。这种泵是液压泵方面的边缘技术,填补了泵、压缩机、固体输送器之问跨界技术的空白。目前刚开始使用在油田油气生产集输方面,故称油气混输泵。通过单螺杆油气混输泵输送的混合介质其液相和气相的比例几乎可以是任意的,并可在短时间内适应输送纯液或纯气,固体颗粒可占     

阀片式水平井ICD控水筛管压降敏感因素分析

针对常规筛管已无法解决油气开采中常见的底水锥进问题,设计一种阀片式水平井ICD控水防砂筛管,在井下完成防砂作业的同时,能够有效抑制水锥的发生。为了评价所设计的控水筛管调流控水能力,分析了不同ICD结构尺寸流道的压降变化规律,计算相应流量系数。研究发现:流道压降随着入口半径的增大而增大,随阀片开启高度的增大而减小,阀片直径与入口高度较入口半径与阀片开启高度对流道压降的影响小;流量系数取决于流道结构,与流速无关。由分析结果可知,所设计的不同筛管入口半径与阀片开启高度,能够达到调节生产压力的目的。     

气体影响抽油泵充满系数的精确算法

传统的抽油泵充满系数计算公式针对无余隙和较小气液比的情况,公式近似正确;若余隙和气液比较大,则计算误差较大。鉴于此,在综合考虑余隙系数、气液比、气体溶解度和分离系数的基础上,提出了充满系数的精确计算公式。由对比分析得出结论:(1)气液比较小时,由于考虑了溶解气的影响,新公式计算的充满系数比传统公式的小。但随着气液比的增大,部分游离气已被采出,新公式计算的充满系数比传统公式的大;(2)分离系数越大,充满系数越大;(3)溶解度差值越大,充满系数越小。通过减小余隙系数,进行井下油气分离、增加沉没度等可增加充满系数,降低泵吸入排出压差和油气粘度以及减小冲次,也可减小气体对充满系数的影响。     

海底多相流混输管道压降计算主要影响因素分析

以我国海洋油气开发工程为例,以黑油物理模型为基础,利用PIPERFLO软件,分析了不同压降计算模型、起输温度、气体流量及总传热系数(K)对海底多相流混输管道压降计算的影响。用不同压降计算模型得到的混输管道的压降结果相差很大,在设计混输管道时,应根据实际情况选择合适的模型。设计高粘原油混输管道时,应根据油品物性将起输温度控制在适当的范围;设计低粘原油混输管道时,在满足管道终端温度要求条件下,应尽量降低起输温度。海底油气混输管道存在一个最小压降气液比,按此气液比确定高粘原油混输管道的气体输量,可降低管输原油粘度,从而减小管道压降。对海底多相流混输管道应进行一定的敏感性变量分析和结果预测,以保证管道具有一定的抗波动能力。     

分级承压抽油泵采油技术研究及应用

低渗透油藏CO_2驱可大幅提高原油采收率,但由于注入CO_2使采出介质含气率增大,造成抽油泵泵效降低。为此,研制了分级承压抽油泵。运用数值模拟方法对分级承压抽油泵在气液两相介质下的运行过程进行了仿真计算,得出分级承压抽油泵运行过程中泵筒内压力和气液两相介质的分布及其随时间的变化规律。从模拟结果可知:分级承压抽油泵可使游动阀的开启压力降低,抽油泵下冲程损失减小;该泵还可使游动阀和固定阀开启压差降低,上、下冲程溶解和析出的CO_2气体减少,抽油泵上冲程损失减小,使泵效提高,同时还可以避免发生气锁。分级承压抽油泵与普通抽油泵相比,可提高泵效20%左右,具有显著的增产和增油效果。     

防气泵在高油气比井中的应用

常规抽油泵在高油气比井中 ,普遍存在泵效较低的情况。这是由于普通抽油泵结构较为简单 ,只适用于抽汲液态流体 ,不适应气液共存的情况 ,当气体进入泵筒不仅使充满程度降低 ,而且由于气体的可压缩性较强 ,将影响游动阀和固定阀的开启和闭合 ,造成泵效偏低 ,严重时造成气锁。防气泵针对普通抽油泵的不足 ,根据高油气比的工作特点设计而成 ,提高了泵筒的充满程度 ,并解决了阀不能及时开启关闭的问题。中原油田公司文卫马油田通过在高油气比井中配合高效气锚推广应用中排气防气泵、环形阀防气泵和强制阀防气泵 3种防气泵取得了良好的效果。1　…     

水下混输泵入口气液两相流数值模拟与试验

在油气输送过程中,由于混输泵入口缺乏缓冲调节装置导致泵入口含气体积分数波动幅度大,从而影响泵的工作性能。鉴于此,设计了一种新型水下气液混合器。该气液混合器将混输泵入口来液先进行气液分离,然后再混合。采用数值模拟与试验相结合的方法研究气液混合器内部流动特性。模拟结果表明:混合腔内能够形成明显的低压,对罐体内部分离的气体产生强烈的抽吸作用,同时其混合腔及扩散段内产生强烈湍流促进气液进一步混合。试验结果表明:安装气液混合器后,在不稳定含气率工况下能够减小约20%的波动幅度,混输泵增压能力提高17%左右,泵效提高约10%。研究结果可为气液混合器的相关研究提供参考。     

基于Simulink的抽油泵泵阀运动规律仿真

煤层气排采作业中,低沉没度对有杆抽油泵泵阀的正常打开提出了更高的要求。通过对泵阀的开启压差进行精确计算,借鉴往复泵泵阀的理论研究成果,建立了泵阀运动数学模型与仿真模型。通过Simulink对抽油泵泵阀进行仿真,得到泵筒内的液体压力变化规律曲线、泵阀打开高度曲线及泵阀运动速度曲线。分析仿真结果认为,阀球的打开与开启压差有着重要关系,并不完全由沉没压力决定;阀球的打开与有杆抽油系统的冲程、冲次及泵的结构有关,随着有杆泵抽油系统冲程或冲次的增大,泵阀的升程高度相应增大,反之减小。     

浅谈双螺杆泵的油气混输理论

采油双螺杆泵具有泵与压缩机的两重性质,它利用液体的不可压缩性与气体的可压缩性原理,实现油气两相流体的混输,降低了泵的内泄漏率,从而提高了泵的容积效率。介绍双螺杆泵的结构特点及液气两相流混输技术的工作原理,概述了双螺杆泵的流量、压力、效率与转矩等参数对系统性能的影响,同时对双螺杆泵的回流增压原理、密封性能与转子的啮合齿形进行了分析,并为技术人员利用双螺杆泵从地面应用转入井下应用进行油气混输提供了理论参考。     

含气条件下水力旋流器的压力特性研究

针对固 液分离水力旋流器 ,研究了结构参数及操作参数对压力特性的影响 ,得到了含气条件下水力旋流器的压力特性研究结果 ,并进行了能耗分析。实验结果表明 ,在含气条件下水力旋流器的溢流和底流压差都显著增加 ;在不含气条件下压降比随着流量的增加而降低 ,但在含气时则基本保持不变 ;随着旋数的增加 ,压差增大 ,而压降比减小 ;随着气 液比的加大 ,压差基本呈增加趋势 ,而压降比则无明显变化。最后指出 ,减少水力旋流器能量消耗的方法主要有降低流量、旋数或气 液比 ,其中最可行的方法是降低水力旋流器入口处的气 液比 ,即提高游离水脱除器等前端处理设备的除气效率 ,尽可能降低混合介质中气体的含量     

WZ11-4NB油田混输泵运行稳定性研究

新开发的WZ11-4NB油田设计采用混输泵作为增压泵进行油气外输,混输泵为南海西部油田首次应用,其运行稳定性有待研究。通过对国内混输泵使用情况和使用经验的调研,总结了混输泵使用中普遍存在的油气比不稳定、进口压力波动导致停机、泵对流量适应性差、进液不均易造成螺杆烧坏等问题,提出了解决问题的思路。结合WZ11-4NB油田的实际情况,提出了提高混输泵运行稳定性的改造意见,通过增加回流补液控制及直管段,混输泵最终成功投入使用,即便在严重段塞流工况下,混输泵仍能维持稳定工作,目前已稳定运行超过1a。     

ZY57-Ⅰ型防气抽油泵

ZY57-Ⅰ型防气抽油泵采用整泵筒软硬新型活塞结构,装有承载阀、标枪阀和进油阀,标枪阀将泵筒分为上下腔。下冲程时,承载阀和进油阀关闭,标枪阀随抽油杆下行15mm后打开,下腔油气进入上腔。在活塞达下死点附近时,放气孔连通液柱与上腔,达到油气交换避免气锁之目的。上冲程时,标枪阀随抽油杆上行15mm后关闭,下腔降压进入油气,上腔增压排出油气。因泵工作时阀开、关不受气体胀、缩影响,泵效果高达87.8％,一般比普通泵高15％左右。     

液相黏度对油气混输泵内流特性的影响

螺旋轴流式油气混输泵属于叶片式泵,具有结构紧凑、流量大及对固体颗粒不敏感等特点.目前国内外针对液相黏度对混输泵流场分布的影响研究较少.为此,基于CFD软件,选用标准k-ε湍流模型,以空气和油为介质,在不同液相黏度下对混输泵内流特性进行了数值计算.分析结果表明:液相黏度越小对混输泵叶轮内的压力分布影响越大,且从混输泵轮毂...     

具有流线型流动特性的抽油泵油气混抽阀

理论上影响抽油泵泵效的因素很多 ,其中固定阀是影响泵效的重要因素之一。研究表明 :溶解于原油中的溶解气或其它轻烃 ,是原油中容易挥发的成分 ;当泵腔内压力变低或者产出液紊流时 ,这部分溶解于原油的溶解气或轻烃就会逸出 ,并以气态聚积在泵筒上部 ,当抽油泵活塞下行压缩这部分气体时 ,该气体又不能迅速溶解 ,成为影响泵效的重要因素。抽油泵活塞上行在泵筒内形成低压以利于泵筒进液 ,这一过程是无法避免的 ,因此通过改进固定阀的结构以减小产出液紊流程度 ,避免溶解于原油中的溶解气或轻烃的逸出 ,是提高泵效的重要途径。固定阀的工艺结…