水合物颗粒聚集频率影响因素及正交试验

水合物颗粒聚集频率研究对深水油气管道的流动安全保障和水合物浆技术的工业推广具有重要意义。本文首先定义了水合物颗粒的聚集频率并分别给出了纯水体系和油水体系中水合物颗粒聚集频率的计算公式。根据聚集频率计算公式,影响纯水体系中水合物颗粒聚集的因素主要为剪切速率、颗粒粒径、哈梅克常数和纯水黏度。影响油水体系中水合物颗粒聚集的因素主要为剪切速率、颗粒粒径、油水界面张力、接触角和油水黏度。然后,根据相关参考文献选取各影响因素取值并基于聚集频率计算公式分别计算并分析了各影响因素对水合物颗粒聚集频率的作用规律。最后,通过正交试验设计,分别确定了纯水体系和油水体系中各影响因素的影响次序及其最优组合。本文的研究成果可为深水流动安全保障和水合物浆技术提供理论支持。     

低含液率混输管路气量瞬变稳定时间试验研究

天然气、湿天然气等低含液率输送管线稳定平衡时间的确定为海上油气田开发的一个重要技术难题。通过大量试验，得到气量增加和减小过程稳定平衡时间都与流型有关：分层流情况下，稳定平衡时间都随液相折算速度增加而降低；段塞流情况下，稳定平衡时间都随液相折算速度增加而增加，气量减小过程稳定平衡时间小于对应互逆的气量增加过程稳定平衡时间。选择液相雷诺数、欧拉数等9个控制气液两相管流的无量纲数进行灰色关联分析，确定出了各无量纲数对稳定平衡时间的影响程度，并选择影响最大的3个因素：气相折算速度准数、气相折算速度准数增加值以及液相折算速度准数，得出了气量瞬变过程稳定平衡时间计算关系式，具有一定的理论价值。     

对Beggs＆Brill相关式的改进

Ｂｅｇｇｓ＆Ｂｒｉｌｌ相关式只能预测水平管线的流型;Ｍｕｋｅｒｊｅｅ＆Ｂｒｉｌｌ经验相关式,可进行倾斜上管路的流型判别。Ｂｅｇｇｓ＆Ｂｒｉｌｌ相关 计算下坡流动时,持液率偏大,压力回收过大,导致计算的压降值过小。在下坡管路可采用三种改进方法;（１）在下坡管路中略压力回收;（２）只考虑气体的压力回收;（３）由于在下坡管段内的 型常为分层流,可采用１９９０年Ｘｉａｏ等人的分层流醛为计算分层流的持液率和     

四氢呋喃和一氟二氯乙烷水合物颗粒聚结特性

实验研究了四氢呋喃（THF）水合物和一氟二氯乙烷（HCFC-141b）水合物颗粒聚结特性,将实验得到的水合物颗粒聚结粒度分布（PSD）与正态分布、对数正态分布、伽马分布、威布尔分布拟合曲线对比,探讨了初始四氢呋喃溶液和一氟二氯乙烷溶液浓度以及搅拌速度对水合物颗粒聚结的影响,并对四氢呋喃水合物和一氟二氯乙烷水合物颗粒特性进行了对比。结果表明,四氢呋喃水合物和一氟二氯乙烷水合物颗粒聚结粒径符合对数正态分布;初始溶液浓度越低、搅拌速度越大,水合物颗粒聚结粒径越小,可以起到防治水合物颗粒聚结的作用;四氢呋喃水合物颗粒粒径是一氟二氯乙烷水合物颗粒粒径的1.3倍左右,从成浆输送的角度来说,一氟二氯乙烷水合物颗粒更易于在管道中输送。     

含油污砂净化处理技术研究

主要介绍了集输系统中油砂净化水力旋流器的结构特点、工作原理以及其室内实验研究情况。在对配制的含油砂样和油田现场取样砂样密度、粘度、粒度等物理特性进行研究的基础上,分析了流量、压力和原样含油率各项参数对旋流器洗砂效果的影响,并在此基础上确定最佳实验工况,选定合理的含油污砂净化处理方法。     

基于AMD Au1200的嵌入式DVD播放器的设计与实现

针对目前嵌入式DVD机大多采用嵌入式芯片外加DVD机的模式所带来的系统集成度较低,功能较为单一、成本较高等问题,提出了一种基于AMD Au1200 MIPS32 CPU的软硬件相结合解码来播放DVD的解决方法,并详细介绍了该播放器的工作原理及实现.这种方式通过将视频播放过程中大部分复杂工作交与硬件处理,降低了对系统资源的消耗,并且通过添加视频解码库还能够灵活播放如MPEG1,MPEG2,MP3和MPEG4等常见的视频文件格式.     

加快广西天然气开发利用技术措施分析

国家正加快培育天然气为主体能源,广西已具备较好的天然气利用基础设施条件,但还有很多政策和设施尚未完善,导致下游天然气开发利用市场开拓缓慢;需要在加快广西天然气能源供给侧结构改革的同时,继续完善天然气基础设施建设,制定合理激励措施,加大工商业、车船交通、天然气发电及分布式能源利用等重点用户的用气,促进广西天然气开发利用。     

上倾管高黏油气两相流型及压降特性

利用室内实验装置,对上倾管内高黏油气两相流的流型和压降特性进行了实验研究。实验中观测到7种流型,得到了不同工况下的压力波动信号及压降值。实验结果表明,由于液相黏度的影响,上倾管内大部分流型的过渡边界向流型图的左侧偏移,且黏度越大偏移程度越大。将流型数据与Barnea流型判断模型进行对比,发现在高黏度时两者误差较大。根据压降数据得出,由于高黏度时液滴的附着作用增强,在气液表观速度均较小时,会出现黏度增加而压降却减小的现象。验证了OLGA模型和Zhang模型对于压降的计算精度,发现高黏度时模型的计算误差远大于低黏度情况。通过高黏度闭合关系式对Zhang模型进行修正,结果表明可以显著地提高其计算精度。     

小尺度超临界CO2管道小孔泄漏减压及温降特性

超临界CO₂管道运行过程中一旦发生泄漏，将会造成严重的事故。本文基于小尺度CO₂管道（长14.85m，内径15mm）实验装置开展了超临界纯CO₂及含杂质超临界CO₂管道的小孔泄漏实验，测量了不同泄漏孔径及不同起始压力条件下超临界CO₂管道泄漏过程中管内介质的压力和温度响应曲线，分析了管道泄漏过程中CO₂的相态变化。研究结果表明，在超临界CO₂管道泄漏过程中，管内流体温度存在一个最低值，CO₂由超临界态直接转变为气态；泄漏孔径越大，管道泄漏时间越短，管内介质温度所能达到的最低值更低；N₂的存在缩短了管道泄漏的时间，提高了管内介质的最低温度，且N₂含量越高，该最低温度越高。此外基于管道泄漏时间的自保持性，得出了不同泄漏孔径和起始压力条件下管内压力随泄漏时间变化的经验公式。     

基于群体平衡理论的管内水合物浆流动特性数值模拟

水合物浆的流动特性对深水油气管道的流动安全保障和水合物法气体储运的工业推广具有重要意义。目前已有的水合物浆液流动特性数值模拟方法存在较多的缺陷及不足,为此本文引入了基于水合物颗粒聚集动力学的群体平衡模型。该模型重点考虑水合物颗粒在流动过程中的碰撞频率、聚并效率、破碎频率及破碎后子颗粒的粒径分布函数,可较好地描述管内水合物颗粒的流动行为。根据文献中的实验装置建立三维几何模型,利用Fluent 14.5软件对上述群体平衡模型和相关固液两相流模型进行联合求解,借此模拟流速及水合物体积分数对水合物浓度分布、水合物颗粒粒径分布和流动压降等水合物浆流动特性的影响。本文模拟结果与文献中相关实验数据吻合良好,可为水合物浆技术的规模应用提供借鉴。