海底混输管道瞬态过程中稳定平衡时间和总持液量变化规律研究

利用相似准则和灰色关联分析相结合的方法对油气混输环道模拟试验数据进行了分析 ,建立起稳定平衡时间、总持液量与相似准则数之间的函数关系 :在液体流量不变、气体流量增加或减小的过程中 ,稳定平衡时间主要与Ngw、Re、ΔNgw和N1w有关 ;在气体流量不变、液体流量增加或减少的过程中 ,稳定平衡时间主要与Ngw、ΔN1w和N1w有关 ;影响总持液量的主要因素是Ngw、N1w、Re和Eu。以锦州 2 0 2凝析气田为例 ,利用OLGA2 0 0 0软件研究了相同条件下稳定平衡时间和总持液量的变化规律 :瞬态过程中 ,管道沿线各点压力趋于稳定的时间小于整条管道总持液量趋于稳定的时间 ,没有发现各点压力出现过增或过减的现象 ,相反出现了总持液量过增或过减的现象。验证分析结果表明 ,用本文建立的函数关系式进行预测 :稳定平衡时间与OLGA2 0 0 0软件模拟结果吻合较好 ;总持液量比现场清出的液体量大 ,比OLGA2 0 0 0软件模拟结果要小。简要分析了 3种情况下总持液量不同的原因

立管系统中严重段塞流的一维瞬态模型

严重段塞流主要出现在下倾管段、紧接有一上倾管段或立管段的气、液两相混输海底管道中。根据严重段塞流形成的4个阶段,从一维瞬态流体力学方程出发,建立了一个简化的、准平衡态的严重段塞流数学模型,该模型考虑了流体的物性及流动瞬态效应,可对严重段塞长度、段塞周期、流动速度、压力等特性参数的变化进行模拟。与其他瞬态多相流模型相比,本文模型具有数学模型简单、计算效率高的特点。数值模拟结果表明:当管径较小时,无论介质是空气和水,还是空气和油,由本文模型计算得到的段塞周期和压力结果都与实验数据吻合较好;当管径较大时,若介质为空气和水,则本文模型计算结果与OLGA软件模拟结果较接近;若介质为石油和天然气,在模拟工况范围内,除了小气量工况下偏差较大外,本文模型计算结果与OLGA软件模拟结果相比,段塞周期偏差在25%以内,压力偏差在10%以内;此外,用本文模型计算液塞生长阶段时间t1比Saga-tun模型模拟结果更接近实测结果

液固分离实验中的一些进展

本文介绍中科院力学所在液固分离技术方面开展的研究工作。通过有关文献总结、专利调研和国内现场考察,在几种液固分离技术中选用离心方法,建设了相应的模拟试验设备。在实验中,进行了纯油-砂分离、不同比例的油-水-砂分离实验,总结了几个方面的影响因素,选择了一种合理的除砂方法,在胜利油田、华北油田进行了工业现场应用实验,取得了良好结果。十五期间,从发展海上油气混输特殊工艺要求出发,作为混相增压技术的配套技术,采用离心分离除砂技术,最大限度地减少对多相混输泵的伤害,保证混输工艺的可靠实现

海上油气混输中的分离技术

本文介绍中国科学院力学所在“十五”期间,从发展海上油气混输特殊工艺要求出发,在油气水和液固分离技术方面开展的研究工作。通过有关文献总结、专利调研和国内现场考察,在液固分离方面选用离心分离方法,用于井口除砂;在气液分离方面研制集重力、离心、膨胀于一体的复合式分离器,以达到高效快速分离的目的;尚有油水精细分离的研究,既可提高输送效率也可用于特殊输送工艺。如用于春晓油田,首先油中除水,再进行油气混输,防止长距高管输时在高压低温条件下油中产生水化物面阻塞管线。同时介绍为了达到油水精细分离,开展的直管和螺旋管相应的油水分离模拟计算

Mathematical Model to Recover Gas Hydrate from Formations

目前从天然气水合物中开采天然气的方法,主要有热激发法、化学试剂法和减压法.文章通过适当简化,从理论上推导出减压法开采天然气的数值模型和水合物分解前缘边界曲面离井筒距离表达式,并对推导出的偏微分方程经过线性简化和自相似原理,推导出多孔介质水合物地层中压力和温度的分布方程和天然气产量方程.通过实例,研究了多孔介质水合物地层中压力和温度的分布规律,即离井筒越近,压力和温度越小.进行了影响水合物分解前缘边界曲面离井筒距离各影响因素的敏感性分析,得到了减小井筒压力和增大地层温度可以使离井筒越远地方的水合物层分解释放出天然气,天然气的产量随着开采时间的增大而逐渐减小但最终趋于一稳定值的结论

新液固分离系统实验进展

介绍力学所建造根据实际工艺情况设计的油中除砂技术的模拟试验设备。它是采用泵站和引射器按一定油水配比混合油、水、砂,进入两级离心式分离器逐级分离,在出口处设置残砂捕集器,把分离器溢口流出的小砂粒收集起来,从入口处砂的称量结果,和分离器、捕砂器收集到的砂量,可以得到分离器的效率和除砂粒径范围。经过多次不同比例的低黏度油、水、80目以下粒径的砂分离实验,实验结果表明:分离效率在95％以上,为下一步在陆上油田和海上石油平台的应用打下坚实的基础。在此基础上,继续探索稠油除砂和分离效率更高的分离器

一种气固、液固、液液引射加料的系统及配比输运方法

本发明涉及气固、液固、液液引射加料的系统,包括储液罐由圆筒和安装在圆筒下端口的漏斗组成,上盖密封固定在储液罐的上端口,上盖通过法兰固定连接四通,其上端口安三通,四通的左右两端口分别为液体入口和气体入口,三通的一端口为固体入口,另一端口安压力表;漏斗下口固定输运管,该输运管上设置有阀门和单向阀,单向阀上连接引射器,引射器引入口和引射器出口水平放置,引射器固相引入口垂直向上,与要接的管线在同一水平面上安装。本发明的方法利用引射器产生的负压引入气、液、固相,实现有比例的加入;如果第三相为细颗粒固相,有比例的加入压缩空气或液体,在引射器出口处混合为均匀的一定流速的流体,达到输运的目的

Simulation of Severe Slugging Formation and Control in Offshore Riser

In this paper, available elimination techniques are assessed. OLGA2000 software is used to simulate severe slugging formation mechanism in certain offshore riser. The simulation results show that pressure fluctuations of riser base and riser top is very large and severe slugging easily forms. Sensibility analysis shows that the measures and methods which include properly reducing pipe riser diameter, reducing water cut increasing terminal pressure, decreasing the height and inclination of riser and increasing GOR can eliminate or control severe slugging in riser pipe

普定喀斯特生态系统观测研究站的生物样地建设与监测工作

生长和适应于喀斯特地貌环境的生态系统,即喀斯特生态系统,因人类活动干扰和石漠化进程影响,其结构和功能均发生退化,因此,定位、长期监测喀斯特生态系统的组成、结构、过程和功能,以及人类活动的影响和响应,对研究该类特殊生态系统的格局和动态变化具有重要意义。作为中国科学院生态系统观测网络(CERN)仅有的两个喀斯特台站之一,普定喀斯特生态系统观测研究站的生物监测总目标是开展喀斯特高原常绿落叶阔叶混交林的植被生态学(结构、过程、功能)监测与研究,及其退化植被的恢复生态学示范,建立喀斯特植被恢复与重建的优化模式和范式。本文初步介绍了普定站的生物观测网络,以普定县后寨河流域的天龙山常绿落叶阔叶混交林样地作为永久监测样地(主观测场),以陈旗不同干扰方式下的植被恢复样地、赵家田皆伐样地、沙湾主站址退耕样地作为辅助监测样地(辅观测场),以高羊河流域陈家寨坡耕地恢复和滇柏林改造样地作为生态重建示范样地(辅观测场),配合流域内外诸多样地与试验点(站区调查点),可初步定位监测和预测代表性喀斯特森林和灌丛的长期变化与未来发展趋势