本文關(guān)鍵詞：乳化狀態(tài)下的油水混相流流量計(jì)量實(shí)驗(yàn)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《長江大學(xué)》 2014年

乳化狀態(tài)下的油水混相流流量計(jì)量實(shí)驗(yàn)研究

李志敏  

【摘要】：乳化狀態(tài)的多相流廣泛存在于化工、石油等生產(chǎn)領(lǐng)域,對(duì)其流動(dòng)參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)對(duì)于資源的合理開發(fā)、工業(yè)過程控制及安全性生產(chǎn)都具有非常重要的意義,此課題目前處于國內(nèi)外相關(guān)研究的前沿。多相流動(dòng)是非常復(fù)雜的流動(dòng)過程,它的相關(guān)參數(shù)較多,而且檢測(cè)難度大。其中,流量則是非常重要的參數(shù),對(duì)于多相流的流型和物理狀態(tài)的研究都有很大的參考價(jià)值,但是對(duì)它的測(cè)量較為困難。本文則是使用文丘里管來對(duì)乳化狀態(tài)的油水混相流進(jìn)行流量測(cè)量的研究。并且建立了基于差壓法的混相流流量測(cè)量模型。建立了試驗(yàn)臺(tái)架,設(shè)計(jì)并完成了乳化狀態(tài)下的油水混相流流量測(cè)量實(shí)驗(yàn)。 井下流量測(cè)量技術(shù)的研究成果通常用于智能完井系統(tǒng),如果能夠?qū)λ骄�、多分支井的不同�?chǔ)層進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)量和監(jiān)測(cè),就能夠延長生產(chǎn)井的壽命,實(shí)現(xiàn)多儲(chǔ)層的優(yōu)化組合開采；評(píng)價(jià)儲(chǔ)層特性并確定分層產(chǎn)量；檢查酸化,壓裂等增產(chǎn)措施的實(shí)施效果,更能夠監(jiān)控二次采油等情況,為油井開采方案的制定和決策提供依據(jù)。本論文目的在于建立一套試驗(yàn)臺(tái)架,使用項(xiàng)目組研發(fā)的文丘里管進(jìn)行乳化狀態(tài)下的油水混相流進(jìn)行流量計(jì)量實(shí)驗(yàn),得到文丘里管對(duì)于油水乳化液的流量計(jì)量數(shù)據(jù),以檢測(cè)其實(shí)用性及為未來現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)提供參考的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。 本論文主要是圍繞以上內(nèi)容來開展以下幾部分研究工作： 1)查找大量的文獻(xiàn)資料,分析研究了油水乳化液的制備,乳化狀態(tài)下油水混相流計(jì)量試驗(yàn)的方法和手段,設(shè)計(jì)了相關(guān)試驗(yàn)的臺(tái)架的原理、構(gòu)造等,并分析了影響混相流流量測(cè)量的主要因素,從對(duì)其進(jìn)行了分析,同時(shí)結(jié)合本論文的研究要點(diǎn),對(duì)各種不同的影響因素分析提出了相應(yīng)的解決措施。借鑒前人研究的較為成熟的氣液兩相流的測(cè)量思路,分析并設(shè)計(jì)了油水混相流量測(cè)量的基本原理,最終采取基于壓差法的均相流測(cè)量模型,并由此為依據(jù)來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)臺(tái)架的設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)設(shè)備的選取。 2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的要求,利用流體計(jì)算軟件Ansys-CFX對(duì)本實(shí)驗(yàn)選取的混相流量測(cè)量核心裝置——文丘里管進(jìn)行了分析、模擬和計(jì)算,用以對(duì)文丘里管的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供參考。 3)通過理論模型和軟件分析模擬,選擇了試驗(yàn)流程中測(cè)量文丘里管兩端壓差的微壓差傳感器,測(cè)量管內(nèi)流體流量的質(zhì)量流量計(jì)。由于考慮到其它相關(guān)參數(shù)對(duì)于測(cè)量的影響以及最終的數(shù)據(jù)分析,所以選擇的質(zhì)量流量計(jì)既能夠測(cè)量流量,又能夠測(cè)量溫度、密度等等參數(shù)。設(shè)計(jì)了相應(yīng)的數(shù)據(jù)采集及信號(hào)傳輸系統(tǒng),對(duì)壓差、密度信號(hào)進(jìn)行在線的采集、傳輸和分析,并將數(shù)據(jù)處理方法集成到該系統(tǒng)中,為試驗(yàn)帶來了極大的方便。 4)對(duì)實(shí)驗(yàn)的原理進(jìn)行了闡述,對(duì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行了設(shè)計(jì)和優(yōu)選并建立了實(shí)驗(yàn)臺(tái)架的,在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了乳化狀態(tài)的油水混相流量計(jì)量實(shí)驗(yàn)。 本論文所做之工作屬于國家重大專項(xiàng)——《井下流量測(cè)量及地面油砂分離裝置研究》之子課題《井下流量測(cè)量裝置研究》的部分內(nèi)容,主要是建立試驗(yàn)臺(tái)架,對(duì)文丘里管進(jìn)行室內(nèi)應(yīng)用型試驗(yàn),為項(xiàng)目的順利進(jìn)行打下基礎(chǔ)。

【關(guān)鍵詞】：
【學(xué)位授予單位】：長江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TH814
【目錄】：

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【參考文獻(xiàn)】

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