【摘 要】
：
针对管汇系统中普遍存在并联引出管内气液两相流量分配不均及气液比例不同的现象,开展了T形管内雾状气液两相流相分离特性研究。通过数值模拟研究,得到了水平T形管内两相流动特性、轴向压降变化规律及相分离特征。研究结果表明:空气-水雾状流在T形管水平主管分流处的流速与压力急剧变化、相分离现象显著,而在远离分流处,流速稳定、压力变化缓慢、气液两相分布均匀;该雾状流沿水平主管和侧支管的轴向压降在分流处大幅变化,而在远离分流处,压降变化规律与正常管输压降变化规律一致;流体扰动、气液两相惯性力差异及其相互作用等造成雾状两相
【机 构】
：
西南石油大学石油与天然气工程学院,油气消防四川省重点实验室,DepartmentofTransportandStorageofOilandGas,西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室,中国石油天然
【基金项目】
：
国家自然科学基金面上项目“深水原油采输管界面润滑流动改进机理研究”(51779212),国家自然科学基金国际(地区)合作与交流项目“低温环境原油采输界面润滑与湍流减阻协同作用研究”(51911530129),国家自然科学基金项目“深水蜡晶与水合物多相混输管道固相沉积与安全输运机制”(U19B2012)。
论文部分内容阅读
针对管汇系统中普遍存在并联引出管内气液两相流量分配不均及气液比例不同的现象,开展了T形管内雾状气液两相流相分离特性研究。通过数值模拟研究,得到了水平T形管内两相流动特性、轴向压降变化规律及相分离特征。研究结果表明:空气-水雾状流在T形管水平主管分流处的流速与压力急剧变化、相分离现象显著,而在远离分流处,流速稳定、压力变化缓慢、气液两相分布均匀;该雾状流沿水平主管和侧支管的轴向压降在分流处大幅变化,而在远离分流处,压降变化规律与正常管输压降变化规律一致;流体扰动、气液两相惯性力差异及其相互作用等造成雾状两相
其他文献
为解决旋切式PDC钻头存在的水力能量分布不均、岩屑容易沉积、水流迹线混乱以及在上返区存在涡流等问题,利用数值模拟中离散相颗粒模型,对旋切式PDC钻头井底流场中的旋切刀盘所在流道的井底流动特性进行了研究,对井底流速、井底岩屑质量浓度和切削齿附近的流速进行分析,提出2种改进的水力结构方案,并对改进的水力结构特性进行了对比。研究结果表明:采取偏置式刀翼横喷嘴和偏置式刀翼斜喷嘴都能够较好地提高旋切刀盘切削齿附近流速及旋切刀盘中心流速,降低井底岩屑质量浓度,减小涡流区,但偏置式刀翼横喷嘴清洗效果最好;当偏置式刀翼横
为适应当前复杂深部地层的钻井需求,结合商用激光技术迅速广泛发展及与能源开发行业的融合趋势,展开了激光与机械联合破岩原理试验研究并研制了原理试验钻具。该钻具采用了实施性和经济性较好的气体保护隔离方案。针对原理试验钻具气路设计的合理性,采用CFD-DEM方法进行流固耦合分析,验证了现有试验用空气压缩机所供高速压缩气流对促进钻屑的循环及保护光学镜组模块的作用。仿真分析结果表明:当直径为2-6 mm随机分布的岩屑颗粒以均值为20 m/s正态分布速度逸出时,相对无气体作用工况,当有0.6 MPa高速压缩气流作用于试
为延长钛合金挠性轴使用寿命及计算服役时长,通过理论推导,论证了应用S-N曲线进行材料寿命预测的可行性;通过超高周疲劳试验,得到了疲劳应力S-N曲线。通过有限元方法计算出钛合金挠性轴在不同圆角下的应力集中系数,模拟了不同圆角值和弯角值下的应力分布状态,优化出圆角的最优解,并计算出最优解时钛合金挠性轴在不同弯角下的安全系数,以此确定弯角许用的极大值,推导出优选值下挠性轴使用的极短时长。通过断裂力学仿真分析,计算出不同裂纹深度下的应力极值变化规律与裂纹深度最值;根据Paris公式及有限元计算结果推导出挠性轴的极
为科学评价水泥浆体系的抗窜能力,基于可模拟循环变载条件的水泥环抗窜能力试验装置,对不同候凝条件和不同配方的水泥浆体系抗窜能力进行试验分析。分析结果表明:在套管内压循环变载条件下,相同的水泥浆体系在不同的候凝条件、不同体系在相同候凝条件呈现出不同的抗窜能力,如在套管内外35 MPa压差下,配方1的水泥浆体系循环30轮次未出现破坏,而配方2的水泥浆体系在循环第5轮次产生了微裂纹和微环隙,而采用水泥浆性能系数法(SPN)和气/水窜测试仪分析,这两种体系的抗窜能力接近。因此,对于采用分段压裂进行储层改造的页岩油气
为研究虚拟轨道车辆二系垂向刚度和阻尼对车辆平稳性和可控性的影响及二系垂向刚度和阻尼的优化方案,运用多体动力学理论与循迹控制方法建立了考虑胎地耦合与机电耦合的虚拟轨道车辆动力学联合仿真模型。利用该模型,对二系垂向刚度和阻尼对虚拟轨道车辆平稳性和可控性的影响进行研究。研究结果表明:二系垂向刚度对虚拟轨道车辆平稳性和可控性的影响是相互矛盾的,当二系垂向刚度值约为5 MN/m时能兼顾平稳性与可控性;二系垂向减振器阻尼值取40~50 kN⋅s/m时能得到较优的车辆平稳性。
人工井壁防砂技术不需要找刺漏点且不影响原井防砂通径,在筛管刺漏出砂井的治理中应用逐年增多。为了研究人工井壁防砂技术的适用条件以及影响其施工效果的因素和权重,对渤海油田17口生产井人工井壁防砂技术应用情况进行总结,梳理了地质因素、原井参数、施工参数以及生产制度等4大影响因素,利用灰色关联度分析方法将不同的影响因素对产能恢复的影响进行权重分析。分析结果表明:影响因素权重依次为含泥质量分数>施工流速=防砂段筛管容积>生产压差>防砂段长度>铺砂浓度;对于采用人工井壁防砂技术治理的筛管破损井
文中选取公司研制的“复兴号”高速动车组为研究对象,对该动车组车体关键结构部件进行声学特性仿真分析,研究动车组车体铝型材壁厚、形状变化对车内噪声的影响,并结合隔声测试结果优化和确定最佳隔声方案。
我国拥有多平台多型号的高速动车组列车,不同平台的列车接地方式也不尽相同。2015年开展速度为350 km/h中国标准动车组接地系统科学试验,获取了大量试验数据。文中对该动车组的接地方式进行简要介绍,详细分析相关试验数据,并构建等效电路模型。通过对试验与仿真数据的对比分析,掌握了其接地系统的特性,并对其中存在的问题进行了分析,提出了2种不同优化方案。
水下采油树闸阀及驱动器结构有别于陆地,且闸板、阀座密封和驱动器结构更为复杂,可靠性要求更高。为此,以宝鸡石油机械有限责任公司压力等级为69 MPa、性能要求为PR2F的水下闸阀和驱动器的国产化研制过程为基础,详细阐述了其总体结构、工作原理、主要技术参数、组成部件、加工制造和测试试验情况。所设计的驱动器可通过液压推动闸板开启和关闭阀门,闸板与阀座间密封面喷涂碳化钴或碳化钨以提高密封耐磨性能和密封可靠性;研制的水下闸阀和驱动器通过了工厂验收试验、外压试验和PR2F性能试验等型式试验;从技术升级、配套环境和预期
天然气在井筒和管道流动过程中极易形成水合物并不断聚集。为此,提出基于Van Laar混合规则PRSV2状态方程的液相和气相逸度计算方法,建立了致密天然气水合物相平衡动态模型,并依据数值模拟和试验测试分析预测致密天然气水合物生成条件,揭示不同组分及混合组分气体对致密气水合物生成的影响。研究结果表明:温度是影响水合物生成的主要因素,纯乙烷、纯丙烷和纯异丁烷的水合物分别在290、280和275 K附近发生相变并出现转折点,随后生成压力迅速上升;CO2与N2对水合物生成