雾状流掺混下稠油流动的数值研究

世界上已探明的超稠油储量是传统轻质稠油的两倍多。在塔河油田,掺稀降黏的开采效果不是很理想。为达到稀油较为均匀的分布效果,本研究提出将一个压力旋流式雾化喷嘴安装在模型套筒一侧的方法,使得稀油液滴雾化并与稠油进行掺混,通过数值模拟的方法,重点研究液滴在二次破碎雾化后的物理性质,并模拟雾化的液滴与底部的稠油的掺混情况。数值模拟结果表明,液滴尺寸增加,液滴聚并现象明显,在整个流场内形成较为均匀分布的液膜和液滴,同时底部气液也有较好的搅动效果。验证了该方法的可行性和实用性

Research on influencing factors of oil droplets motion in axial swirling hydrocyclone

随着我国油田资源开采进入中后期，油田采出液含水率不断升高，部分油田采出液含水率高达95%以上。高含水条件下，油相以液滴形式存在于采出液中，增加了采出液的处理成本和难度。目前，采出液处理主要分为预分离和含油污水处理两大环节，如果能够在上述环节中优化工艺，就能够有效降低油田的生产成本，提升经济效益。 离心分离法因其具体处理效率高、适用范围广等优势，在工业中应用较为广泛。根据来液进入方式的不同，液液旋流分离器可以分为切向入口式和轴向入口式两种，其中轴向入口式旋流器具有处理量大、重量轻、体积小等优点，适合在海上平台等一些特殊环境下使用。本文为提高轴向起旋式旋流器的分离性能，扩大其适用范围，对分离过程中存在的分散相颗的破碎、聚并和粒迁移等关键科学问题，采用实验测试和数值模拟相结合的方法进行了系统地研究。 实验研究中，搭建了应用于轴向启旋旋流分离器进行油水两相分离模拟的循环系统，分别采用压力传感器和马尔文在线粒度测量仪对旋流器各个关键位置上的压力和油滴粒径分布进行测量。然后，依据实验工况及测试结果对不同的湍流模型和多相流模型进行了对比分析，最终确定了以Eulerian模型、RNG k-&epsilon;模型和Luo模型的模拟方案。 通过研究得出，轴向入口旋流器在启旋装置前后的压降较大，压降大小与来液流量成正相关关系。经过启旋装置后，旋流器内的切向速度在距管道中心40mm处达到最大，最大切向速度约为混合来液流速的2.2倍。随着流量增加，分散相油滴的聚并效率先增加后下降，针对本文研究的结构尺寸，在来液流量为14~16m3/h时，聚并效率最高。这是由于流量的增加不仅提高了离心力，同时也增加了剪切力，造成大油滴破碎，在一定程度上降低聚并效率。增加来液中油相含率，可以提高油滴碰撞的概率，更易于形成大油滴；但同时增加油相含率也会使部分油滴在流动过程中发生乳化，增加分离难度。破乳剂有利于降低乳化现象，但效果受流速的影响，需要根据流速和含油率等参数对破乳剂进行筛选。油水界面张力以及油水间密度差的增大，有利于提高油滴碰撞效率以及碰撞概率，对油水分离有着积极作用。提高油相粘度会降低碰撞效率。这是因为粘性力会削弱离心力的作用，同时，提高来液中的油相粒度，可以显著提升旋流器内大油滴体积分数，提升油水分离效率。另一方面，通过改变导流片数目和锥段直径，开展了旋流器启旋装置结构参数对油滴聚并影响的研究，发现启旋装置导流叶片数为6片时，聚并率最大；启旋装置锥段直径为60mm时，旋流器内压降、切向速度幅值以及油滴聚结程度都最高。 上述研究成果可以为轴向启旋式旋流器的工业化应用和推广提供理论支持，有效提升原油开采中油水分离和污水处理的效率，实现经济化开采。</p

基于角度敏感的空间注意力机制的轻量型旋转目标检测器

随着深度学习的快速发展，近年来越来越多的基于锚框的目标检测算法被应用于遥感图像上，然而提高算法精度的代价是牺牲了检测速度。因此，选择无锚框的目标检测网络框架，针对遥感场景的特点，提出了一种旋转框的遥感检测算法。根据旋转框与其外接矩形框的空间位置关系，提出了一种简单有效的旋转框表示方式。此外，设计了一种用于辅助检测旋转目标的角度敏感的空间注意力机制，通过引入角度信息提升模型对旋转目标的检测能力。提出的算法在公开遥感数据集DOTA上进行了实验，旋转框的目标检测网络的平均精度均值达到了68.5%，检测速度达到了每秒17.4帧图像

导流片型旋流场内油滴聚并影响因素研究

导流片型旋流器具有体积小、重量轻、效率高等优点，适用于井下以及海上平台等空间有限的场所。本文通过实验和数值模拟研究了导流片型旋流场中流量、油水界面张力、油相含率、油相粘度、油相粒度等因素对于离散相油滴聚并的影响。研究结果表明：随着流量增加，油滴聚并效果先增加后下降，当流量介于14m3/h~16m3/h之间时，可以使油滴聚并达到最佳的效果；提高油相含率能够增加大油滴的比例，同时也增加了小油滴的数量，因此在进行油水分离时排出的水相中会残留较多的油相；提高入口油相粒度和降低油相粘度，可以促进油滴的聚并；增大油水界面张力可以减小油滴破碎的概率，提高油水分离效率。这些研究结果对于导流片型旋流器的设计能起到一定的指导作用。</p

小型航煤储罐的吸瘪机理

针对新疆某100 m~3航煤储罐的吸瘪事故,采用数值仿真技术,通过高阶壳单元有限元模型进行了特征值屈曲分析和非线性屈曲分析,对小型航煤储罐的吸瘪机理进行了详细探讨。通过储罐运行参数确定罐体承受负压范围,通过模态分析确定无缺陷罐体承受的极限负压,对比了不同工况下储罐的变形和受力分布,确定了有缺陷储罐极限负压。研究表明,单纯负压并不能导致储罐吸瘪,初始缺陷和呼吸不畅引发的负压共同导致储罐吸瘪,同时可根据临界载荷确定吸瘪时的储罐呼吸阀通气量。研究成果可为储罐的修复及后续安全生产提供参考。(图8,表2,参20

气体/高黏液体两相间歇流动时液相含率的变化特性研究

准确地获取气液流动过程中相含率的变化,可以帮助监测长距离混输管道中的流态转化、流量波动以及压力脉动等.该文基于不同工况下的实验数据研究了水平及倾斜管中气体/高黏液体两相间歇流动时液相含率的变化特性.研究结果揭示了水平、垂直和倾斜管路中液相含率的影响因素,即黏度、倾斜角度、混合雷诺数和弗劳德数等.同时,发展了一种无量纲指数形式的相含率预测模型,误差分析表明模型预测结果与实验测试数据较为一致

一种管道式油气水分离与污水处理装置及应用方法

本发明实施例公开了一种管道式油气水分离与污水处理装置，包括污水处理装置，所述污水处理装置通过管道连接有对混合了油液和废气的污水进行分离的分离装置，且在所述污水处理装置与分离装置之间设置有调节污水进入污水处理装置内的流量的油水下出口阀；其方法包括，将油气水混合液引入分离装置，之后再实时取样获取分离装置内的体积含液率，待满足要求后将混合液导入污水处理装置进行处理，最后再排出，该设备采用了管道式分离技术，能实现对采出液的控制分离，其分离效率高，且设备占地面积小制造成本低，同时该设备在进行油水分离时，可以通过起旋段将含油较高的水从回流出口送入分离装置以进行二次分离，其操作简单且无需借助工具

旋流场与破乳剂共同作用下油水分离特性

原油开采中,油水分离是必不可少的工艺环节,且为了提升分离效率,往往采用物理化学复合方法对油水乳状液进行分离。本文通过数值模拟研究破乳剂和旋流场共同作用对油水分离效果的影响。数值模拟中,采用Eulerian多相流模型和群体平衡模型(PBM)对旋流场内油水两相流动的压力分布等情况,以及分散相粒径的迁移、聚并和破碎规律等进行研究。研究结果表明,旋流场对油水有较好的分离效果;在不改变表面张力系数时,随着入口速度的增加,油滴聚并率先增加后下降;当固定入口速度,改变表面张力系数时,旋流场中油滴聚并率随着表面张力系数的降低而增加