水平分支管路中油水两相流动研究

该文研究了两种直径的直管油水两相流动对流型和相含率的影响和在不同管径的水平并行分支管路中的相含率变化规律.实验设备包括内径为50 mm的水平主管道和内径为25 mm的分支管路.得到了不同入口条件下实验管段的流型和相含率图.实验指出:管道的尺度变化对于流型的影响较小,但对于油水两相的相含率和速度滑移有显著的作用.当油水两相流在并行分支管路中同时流动时,随着入口处水的表观流速增大,并行主管的截面油含率与并行分支管的差距逐渐缩小.     

表面活性剂对气液两相螺旋管流流动特性的影响

为了考察阴离子型表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)对气液两相螺旋管流流动特性的影响,该文用实验研究了不同浓度的SDS溶液体系气液两相螺旋管流的流型转变及压降规律。实验装置为由有机玻璃圆管制成的长2 m内径23 mm的实验段,以SDS水溶液和空气为实验介质,气液相折算流速均为0―2.5 m/s,SDS溶液质量浓度10―90 mg/kg,螺旋流由5种不同型号的金属螺旋叶轮诱导产生。利用直接观察和高速摄像相结合的方法观测流型的变化,并用液柱式压差计测量实验管段上下游间压差,实验在常温常压条件下进行。实验共得到螺旋线状流、螺旋波状分层流、螺旋轴状流、螺旋弥散流4种流型,与未添加表面活性剂体系相比较,并未得到螺旋泡状流和螺旋团状流这两种流型。同时,随着SDS溶液浓度的增大,气液两相螺旋流逐渐向螺旋弥散流流型转变,这是因为低浓度的SDS溶液随着其浓度的增大,气液界面张力逐渐减小,而气液掺混程度则会不断增大。此外,与未添加表面活性剂体系相比较,添加了SDS体系的气液两相螺旋管流压降梯度将会减小。最后,阐述了气液两相螺旋管流强化天然气水合物生成的研究及应用现状,并针对多相流研究现状,提出了气液两相流相间传热特性应成为今后研究热点等建议。     

稠油-水两相水平管流压降规律的实验研究

设计和建造了内径为25．7mm,长52m的水平不锈钢多相流实验环道,尝试性地利用稠油(50℃时,粘度为1314．89mPa．s,密度为958．05kg／m^2)与水进行了油-水两相流流型和压降实验。混合流速范围为0．2m／s～1．2m／s,入口含水率范围为0．25～0．7,实验温度分别为50℃、60℃和70℃,并加入破乳剂重复了以上的实验。本文着重分析了含水率、混合流速、温度、破乳剂等因素对两相管流压降的影响规律。实验表明：流型是影响压降规律的主要因素;在不同流型下,同一因素对压降规律的影响程度也有所不同。研究结论对油田现场的油-水混输管线的设汁与安全运行具有较好的指导意义。     

地下水污染曝气修复技术进展

从曝气流型和组分反应传质两方面总结了地下水污染曝气修复技术的研究进展,提出已有研究在地下水流及土壤介质特性与曝气流型相互影响、脉冲曝气机理、曝气-抽提技术联用研究、生物降解作用等方面存在的问题,并探讨该技术未来可能的研究方向,指出该技术在技术改良、工程优化设计及机理研究三方面存在深入研究的空间,为进一步研究和应用推广提供参考依据。     

人工湿地深度处理医院污水的研究

以人工湿地系统处理医院污水处理站二级处理出水,以达到深度降解并去除TN的目的。设计总面积782 m2人工湿地系统,其中自由表面流型(FWS)人工湿地450 m2和潜流型(SSF)人工湿地186 m2,最后连接生态景观池面积146 m2,每日平均抽取30 m3污水(二级处理出水),水力负荷为0.05 m/d。早期运行结果显示,TN去除率为44%,NO3-—N去除率FWS湿地为15%,SSF湿地为34%。试验进行到稳定运行期,调高流量至70～100 m3/d,水力负荷为0.11～0.16 m/d,结果显示,NO3-—N去除率达68%;比较FWS与SSF湿地的NO3-—N的去除速率,FWS湿地为2.48 g/(m2.d),SSF湿地为3.61 g/(m2.d)。SSF湿地对NO3-—N的去除效能比FWS湿地好。     

降膜蒸发研究进展

降膜蒸发广泛用于工业过程的各个领域,如海水淡化、食品加工、造纸等。分析了水平管式、竖直管式以及板式降膜蒸发器中的各种流型,综述了国内外降膜蒸发的研究现状,重点介绍了降膜蒸发器中的传热、传质、干壁现象、波动现象以及分布器对传热的影响,并对现有研究成果进行了总结。全面阐述了降膜蒸发的研究成果,以期有效指导实验研究及生产实践工作。     

恒流变合成基钻井液关键机理研究

以FLAT-PRO恒流变体系核心处理剂流型调节剂酰胺化二聚酸衍生物和有机蒙脱土为研究对象,通过宏观、微观和流变分析相结合,深入研究了恒流变合成基钻井液的恒流变性机理。控温流变实验和静置实验表明,低温下,油相体积压缩,有机土在油中的分散性变差,体系黏度切力大幅提高。随着温度升高,油相体积膨胀,有机土扩散性增强,体系黏度切力减小。加入流型调节剂后,钻井液的黏度切力随温度变化减缓,表现出了恒流变特性。显微镜观察,X射线衍射分析、扫描电镜观察结果表明,流型调节剂分子可以插入有机蒙脱土层间,扩大层间距并促进其片层在油中高度分散。最终在钻井液体系中由高度分散的有机土片层、流型调节剂分子和乳液滴共同构成了具备温度响应性的致密网络结构。流型调节剂分子链随温度升高而舒展,导致与2℃相比,体系黏度切力在65℃下增幅更大,从而使流变性在2～65℃范围内随温度变化更加平缓,形成恒流变性能。     

125mm垂直圆管中油水两相流流型辨识研究

在模拟井实验的基础上,通过直接测量方法,对125mm垂直圆管中油水两相流流型进行了重新划分,给出了垂直圆管中油水两相流流型的过渡边界,建立了用流量法和持水率法判别流型的标准,通过实验发现,小直径管中的流型划分结果不能成比例地应用到大直径管中,而且划分标准或界限也不能按比例放大或缩小。应用混沌分析方法,对油水两相流流动的持水率测量信号进行相空间重构处理,计算出不同流型下的分形维数和关联维数,实现了用混沌方法对两相流流型进行辨识。     

小波分析技术在多相流系统中的应用

提出了一种将小波分析技术应用于多相流系统进行流型判别的方法。对采集的多相流信号进行小波分解 ,在不同尺度上提取特征值 ,并提出了两种特征值参数的提取方法 ,分别应用于气液两相流和气固流化床系统中 ,进行流型的辨识。试验结果表明利用所提出的特征值可以有效地对气液两相流流型以及气固流化床从固定床向鼓泡床的转变进行判别。     

多相流量计在渤海稠油油田的应用研究

针对渤海稠油油田稠油普遍存在乳化现象,对于稠油的计量,为避免因油水密度差小难以进行重力分离以及流体黏度高所导致的计量结果误差大的问题,选择了多相流量计。论述了多相流量计的计量原理、模型处理方法,并与HPT(高性能分离测试装置)的计量数据进行了对比。现场试验表明,在进行监测的9个月时间内,QHD32-6油田的计量校正系数在0.9～1.1之间波动,验证了MFM-2080/M-2多相流量计单井计量结果的准确性。同时,通过对计量校正系数的跟踪,验证了MFM-2080/M-2多相流量计的稳定性较好,能够满足现场需要。