油气水三相流混输管路压降计算方法研究

在进行油气水三相流混输管路压降的计算中,需要涉及到很多内容,不仅包括数值计算知识,同时还包括流体力学以及数学建模等内容。鉴于多相流动计算机理的复杂性,并没有规范系统的计算方法进行研究,主要针对油气水三相流混输管路压降计算方法进行探析,希望为油气水三相流混输管路压降的计算研究提供一定帮助。     

水平管路油气混输模拟技术

以双流体模型为基础,建立了适用于水平油气混输管路的瞬态数学模型,并讨论了模型的求解以及分层流的结构方程对计算结果的影响。在大型多相流实验环道上进行了大量的混输瞬变流动过程实验,利用实验和现场数据对瞬态模型模拟得到的混输管道中的平均持液率、压降以及瞬变过程的入口压力、持液率等流动参数等进行了验证和计算,结果表明建立的模型可以比较准确地预测油气混输管路中的流动参数。     

CSY系列气液混输泵的应用及效果评价

混输泵是目前油田油气集输系统中较先进的使用设备 ,主要用于油田的油、气、水混输。针对单井管线长、低液量、低含水和计量站压力高的问题 ,在计量站内安装混输泵可以大大降低计量站和油井回压以及干线输差 ,减少管理的难度与强度。     

两相流工艺计算软件分析研究

利用石油气液管路两相流理论,结合目前国内外较新的两相流理论和试验研究成果,在描述气液两相管流的流型判断和压降计算的数学物理模型的基础上,研制出了适用于原油/伴生气、凝析气/凝液在管道中的混输,以及垂直井筒环空两相流压降及井底流压的计算软件.对该软件的结构、功能、适用范围做了介绍,用该软件对某实际管线和井筒的压降进行了计算,并与实测数据进行了对比.实际应用表明,该软件的功能完善、操作方便、计算结果可靠,能满足气液混输管线的设计计算和生产管理的需要.     

大庆外围油田边远区块建设模式探索

大庆外围油田属于低渗透油田,单井产量低,经济效益差。低渗透油田边远区块由于缺乏地面系统依托,建设投资更高。本文以某边远区块为例,分析并提出了地面丛式井设计对地面各系统的优化效果,同时分析了边远区块常规建站、混输接力和架罐拉油等集输模式的适应性,最终得出,采用丛式井布井方式,应用混熟接力集输模式更能保证边远区块的经济有效开发,这为今后大庆外围油田边远区块的产能建设提供了借鉴。     

降低油田集输管网输油压力工艺技术的应用

混输泵是目前油田油气集输系统中较先进的使用设备 ,主要用于油田的油、气、水混输。针对单井管线长、低液量、低含水或计量站压力高的问题 ,在站内安装混输泵可以大大降低计量站和油井回压 ,减少管理的难度与强度。在混输泵使用方面 ,通过 98年的试验 ,近三年的推广应用 ,取得了明显的效果。     

大庆外围低渗透油田水平井产能公式研究

在前人研究的基础上，对水平井的产能公式进行了分析。应用数理统计方法对低渗透油藏水平井产能公式进行了改进，使水平井的产能公式更加完善。将改进的公式应用到大庆外围低渗透油田。其计算结果与水平井实际的生产数据比较接近，对大庆外围低渗透油田水平井的设计具有一定的指导意义。     

模拟回压量油在环状流程中的应用

本文主要以低渗透油田A区块的环状流程油井为对象，介绍了模拟回压量油方法的原理以及现场应用效果。通过现场与其它量油方法对比应用，该方法操作简单、耗费时间短、计算相对准确，能够满足油田生产实际情况的需要。对于低渗透、特低渗透油田环状流程的单井产能计算有较好的推广作用。     

我国油气混输技术研究现状及发展建议

我国油气混输技术研究目前主要集中在油气混输泵研究,油气混输管路流动规律研究和油气混输附加设备研究三方面。油气混输泵内部特性指标方面研究少且停留于模拟研究状态,外部宏观特性指标停留于单因素定性分析状态,难以为油气混输泵的发展提供足够的理论基础。油气混输管路流动规律研究还没有经实践检验的精度较高的计算公式和统一公认的模型。附加设备的投入使油气混输系统相对复杂,投资加大。为促进油气混输技术发展,建议加大各方面研究力度。     

双容积油气混输连续计量装置的研究与应用

在油田开采过程中，油井产量的计量是生产管理的重要任务，同时也是开发指标确定与评价的重要工作之一。产量能否及时、准确的计量对制定生产方案、措施效果评价具有重要的指导意义。由于油田生产中伴生气的存在，导致油气混输计量难度大、精确度低。为解决这一问题，提出了建立油气混输连续计量的要求，利用流体压强与液位高度和重量的关系，建立双容积连续计量装置，集合智能控制系统实现了单井产量及油气混输量的自动连续称重计量，大大提高计量准确性，降低工人劳动强度，为油田地面集输工艺的简化、优化奠定了技术基础。     

Particle Holdup Profiles in Horizontal Gas‐liquid‐solid Multiphase Flow Pipeline

Sand holdup is one of the most important hydrodynamic parameters that is needed for performance estimation, design, operation and control of oil‐gas‐sand multiphase production and pipeline transportation systems. The performance of oil‐gas‐sand multiphase flow can be reliably evaluated by measuring the sand holdup in such oil‐gas‐sand multiphase production and pipeline transportation systems. In the present work, a local sand holdup has been measured under conditions analogous to the horizontal oil‐gas‐sand three‐phase slug flow in pipelines. Accurate local sand particle holdup measurements were performed by the digital imaging technique. The results revealed the influence of operating conditions such as gas and liquid velocities and sand particle loading on the distribution of the local sand particle holdup in the horizontal air‐water‐sand multiphase slug flow pipe. Explanations for the observed trends are provided, shedding light on the general structures and mechanisms of the distribution of the local sand holdup in a horizontal oil‐gas‐sand three‐phase slug flow. Such information on the horizontal air‐water‐sand three‐phase slug flow mechanisms are essential to advance the mechanistic approach for predicting local sand holdup distribution and the subsequent effect on sand deposition during multiphase petroleum production and transfer operations.     

管式段塞流捕集器构造及其优化设计

天然气近年来由于技术的进步及其自身多项优势而被广泛利用,油气混输作为一种经济性良好的运输方式也开始服务于各大油气田。然而多相流的运动很复杂,加上一些其他因素而产生的段塞流则是危害较大,其主要危害体现在各项参数不稳,混输管路下游的处理设备会受到较大冲击,因此需要在混输管路末端设置段塞流捕集器来缓解这种冲击,保证下游的稳定供给。     

水平管段塞流特性及参数研究方法讨论

天然气于当前时代因其具有热值高、储量大而且污染小的能源而被广泛应用于各行业的生产中。油田伴生气是天然气的一项主要来源,为了提高经济性,用单条管道实行油气混输输至下游是一种常见的输送方式,这就有必要对复杂的多相流进行多方面的分析。在混输管路中,段塞流自身具有流动参数不稳定、流动形式复杂、给下游设施危害极大而又广泛存在于各种多相流的管路等不利因素,在设法减小甚至是消除段塞流之前,我们需要对段塞流的形成及流动特点等进行充分研究。当前对于多相流管路中流动的研究大体上以数值模拟和设计实验两方面入手。选取了水平管路中的段塞流流动特性及参数进行两方面的讲述。     

垂直上升管内气体扰动油水两相乳化液流动特性

气体 -油水乳化液的管内流动是原油开采、油气输运以及许多化工领域中经常遇到的工程现象 ,正确认识油水乳化液在气体扰动下的动力特性对圆管内油、气、水多相流的理论建模具有重要的工程应用和学术价值 .本文通过垂直上升管内油气水三相弹状流的实验研究 ,提出了垂直上升弹状流中油水乳化液黏度计算模型 .基于此模型 ,油水乳化液在气体掺入下的流动特性可表现为气体扰动变稠的非牛顿流体特性和气体扰动变稀的非牛顿流体特性 .     

FLOW CHARACTERISTICS OF GAS-OIL-WATER EMULSION IN PIPES

气体 -油水乳化液的管内流动是原油开采、油气输运以及许多化工领域中经常遇到的工程现象 ,正确认识油水乳化液在气体扰动下的动力特性对圆管内油、气、水多相流的理论建模具有重要的工程应用和学术价值 .本文通过垂直上升管内油气水三相弹状流的实验研究 ,提出了垂直上升弹状流中油水乳化液黏度计算模型 .基于此模型 ,油水乳化液在气体掺入下的流动特性可表现为气体扰动变稠的非牛顿流体特性和气体扰动变稀的非牛顿流体特性 .     

Die Berechnung des Druckverlustes in der dreiphasigen Schwallströmung von Wasser, Öl und Luft

Calculation of Pressure Drop in Ternary Slug Flow of Water, Oil, and Air. Ternary flow of two immiscible liquids and a gas have hardly been studied up to the present although they frequently occur in petroleum production and in boiling mixtures of liquids. The article first considers known facts about the various kinds of binary flow as limiting cases of ternary flow with special consideration of slug flow. The article then reports new experimental results on ternary flow of oil, water, and air. The frictional pressure drop for ternary flow can be determined with the aid of known calculation procedures valid for binary flow. The limits of the observed forms of flow can be read from a flow map extended to include ternary flow. The pressure drop of ternary slug flow cannot be calculated without a knowledge of the form of flow. The frequency of slug movement is calculated for ternary flow by considering the pressure drop on binary flow of oil and water and the modified slug formation of liquids with higher viscosity. For small volume flows of gas the slug is almost ungassed. The pressure drop can be calculated with considerable accuracy in this range. At higher gas volume flows this becomes possible on considering measured slug lengths.     

基于段塞流捕捉的高黏油气两相流模型的建立与验证

随着传统油田的快速消耗,高黏稠油的开发逐渐引起了重视。有关高黏油的气液两相流研究主要集中在国外,国内的相关研究目前还较少。本文针对高黏油气混输管路,建立了一种捕捉段塞流的形成和发展过程,并进行两相流水力计算和液塞长度统计的组合模型。通过气液相间滑移速度和液相连续性方程的求解得到管路中不同时刻和位置的持液率,以持液率的变化反映段塞的形成和发展。建立气液动量守恒方程关联持液率和压力,得到管路中各位置的压力变化。闭合关系式中,通过液塞平移速度、壁面及气液相界面的剪切力关系式加入黏度的影响,最终建立适用于高黏油气两相流的段塞捕捉模型。使用不同来源的数据验证模型计算压降和液塞长度的准确性,数据分别来源于国外研究者的实验数据和大庆油田的现场数据。结果表明,模型具有较高的计算精度,大部分压降误差在±15%以内,大部分液塞长度误差在±20%以内。     

深海S形立管系统严重段塞流流动特性

对深海油气集输主要形式之一的S形立管出现的严重段塞流进行了分类和流动特性的分析,得到关键参数对该系统的影响情况,主要形成如下结论:①S形立管典型严重段塞流同L形立管一样具有严格的周期性,其形成过程可分为5个阶段,即下肢液塞形成、上肢液塞形成、液塞溢流、液塞喷发和液塞回流;②随着输量增大,严重段塞流的周期和液塞长度均减小,周期规整性有所减弱;③油气组成在较小范围内变动,对典型严重段塞流的影响不大;④增大管径或立管高度增大了严重段塞流的危险程度,大管径的深海集输管线一旦发生严重段塞流,将产生严重的后果;⑤随着分离器压力的增大,段塞周期增大,发生严重段塞流的后果越严重。     

水平管内油气两相弹状流的产生

<正>近几十年来,水平管内气水两相弹状流发生的研究已引起各研究者的注意.Koldyhan＆a[什1970年）首先采用了古典的线性稳定分析方法研究了弹状流发生的初始条件,并得到了其发生     

气液两相流混输管道的温降计算

根据气液两相流混输过程中的能量传递规律,推导出两相流混输过程中的温降公式,考虑了Joule-Thomson效应和液体摩擦生热引起的温升,建立了三种油气两相流温降计算数学模型,并进行了详细的讨论,计算结果表明:用液体持液率Hl代替质量含气率Xg计算两相流的混合比热容Cp能够提高温降的计算准确性。