靶式单流流量计计量装置设计与性能研究

发布时间：2017-04-10 22:39

  本文关键词：靶式单流流量计计量装置设计与性能研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着我国油田的深入开发,油田发展难度增大,小断块、稠油、高凝油等难采油田越来越多。对于边远井和稠油单井,一些计量技术虽可实现,但是价格成本问题使其难以推广。因此研究开发高效率、低成本的计量装置对于油田生产具有重要的现实意义。对此,本论文提出了一种用于油田单井计量的靶式单流流量计计量装置,并对该计量装置进行了设计研究。论文结合靶式流量计的理论对靶式单流流量计进行分析,建立了流量计的数学模型;采用Solidworks三维建模软件建立流量计的零件结构及内部流场模型;利用ANSYS Workbench软件中的Fluent模块对其进行内部流场仿真模拟;结合流量计的实体模型和数值模拟结果,对靶板的结构进行了改进,将靶板的受力面由平面改为球面,减小了靶板对流场的影响。完成了计量装置中气液粗分装置的设计与图纸绘制;利用ANSYS有限元分析软件对粗分装置主要零部件进行受力分析以确保满足设计要求,并加工制造一台装置用于室内试验。在实验室内搭建一套流程测试单元试验台架对计量装置进行试验研究;采用正交试验设计方法进行室内试验与数据处理,分析得到介质、含气率、流量对计量装置的影响,并对该计量装置的理论模型进行修正,完成了靶式单流流量计计量装置的定型。改进完善后加工了一套装置用于现场试验。
【关键词】：单井计量 气液分离 粗分装置 靶式单流流量计
【学位授予单位】：中国石油大学(华东)
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TH814
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 绪论9-19
• 1.1 课题研究的背景9
• 1.2 课题研究的目的与意义9-10
• 1.3 国内外研究现状10-16
• 1.3.1 油田油井计量的研究现状10-13
• 1.3.2 气液分离器的研究及发展13-15
• 1.3.3 靶式流量计的研究现状15-16
• 1.4 课题研究目标、研究内容和研究方法16-19
• 1.4.1 课题的研究目标16-17
• 1.4.2 课题的研究内容17
• 1.4.3 课题的研究方法17-19
• 第二章 靶式单流流量计的研制19-32
• 2.1 靶式单流流量计的设计原理19-21
• 2.1.1 旋启式止回阀的原理19-20
• 2.1.2 靶式流量计的原理20
• 2.1.3 靶式单流流量计的设计原理20-21
• 2.2 靶式单流流量计的理论研究21-25
• 2.2.1 靶式流量计的理论分析21-23
• 2.2.2 靶式单流流量计的理论分析23-25
• 2.3 靶式单流流量计的设计与三维建模25-30
• 本章小结30-32
• 第三章 靶式单流流量计内部流场分析32-45
• 3.1FLUENT软件简介32-35
• 3.1.1 CFD定义及计算流程32-33
• 3.1.2 CFD控制方程33-35
• 3.2 流量计流场仿真模拟35-41
• 3.3 流量计靶板的优化及分析41-44
• 本章小结44-45
• 第四章 粗分装置的研制45-65
• 4.1 旋转流体的运动规律分析45-50
• 4.2 粗分装置的原理50-52
• 4.3 粗分装置的设计52-59
• 4.3.1 粗分装置的结构设计52-57
• 4.3.2 粗分装置的强度设计57-59
• 4.4 粗分装置关键部分受力分析59-64
• 本章小结64-65
• 第五章 靶式单流流量计计量装置室内试验研究65-77
• 5.1 实验方案设计65-67
• 5.2 实验装置67-69
• 5.3 实验步骤69-72
• 5.3.1 粗分装置的满量程实验69-70
• 5.3.2 流量计标定及参数测量实验70-71
• 5.3.3 实验步骤71-72
• 5.4 试验数据分析72-76
• 本章小结76-77
• 结论与展望77-79
• 结论77
• 展望77-79
• 参考文献79-82
• 攻读硕士学位期间取得的学术成果82-83
• 致谢83

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