高压水合物浆液环道多相流动流场模拟

发布时间：2020-09-11 20:18

　　 水合物浆液流动特性的研究是流动安全保障的核心,但实验条件和设备的限制,导致通过环道实验无法全面掌握流动的信息。利用数值模拟的方法,可以预测实验中不可见的信息,丰富实验数据,为水合物浆液流动的机理研究提供支撑,从而为海底混输管线中水合物堵塞的防治提供解决方案。本课题依托多相流课题组的高压水合物浆液流动环道实验,建立了高压水合物浆液环道多相流动的直管段模型和弯管段模型。充分考虑水合物浆液和水合物颗粒的特性及相间关系,分别利用TransAT软件及FLUENT软件中的欧拉模型和拉格朗日模型对水合物浆液的多相流动进行三维模拟:利用欧拉模型对直管段内水合物浆液的多相流动进行模拟,与环道实验数据对比,选择合适的粘度模型并验证了模型的可靠性;同时,分析了水合物浆液入口速度、水合物颗粒入口体积分数和颗粒粒径等关键因素对水合物浆液多相流动的影响;并尝试应用水合物模型对浆液流动过程中水合物的相变进行描述。对于环形管道弯管段内水合物浆液的流动情况,利用欧拉模型对浆液的流动阻力特性及颗粒的沉积特性进行预测分析;利用拉格朗日颗粒追踪模型,从颗粒的角度对水合物在环形管道弯管段内的沉积机理进行探索。另外,根据模拟情况,对TransAT软件与FLUENT软件在水合物浆液多相流动数值模拟方面的适用性做出评价。
【学位单位】：中国石油大学(北京)
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TE832

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 史博会;宋素合;易成高;雍宇;李文庆;丁麟;柳扬;宋尚飞;宫敬;;水合物流动环路实验研究进展[J];化工进展;2018年04期

2 宋光春;李玉星;王武昌;姜凯;施政灼;姚淑鹏;魏丁;;油气管道水合物堵塞机理研究进展[J];化工进展;2018年07期

3 孙贤;刘德俊;崔启华;吴玉国;;中国关于水合物在管道中的生成过程研究进展[J];化工进展;2018年07期

4 潘云仙;刘道平;黄文件;徐新亚;周文铸;;气水合物形成时的诱导时间定义辨析[J];上海理工大学学报;2006年01期

5 邱晓林;含硫天然气水合物形成条件及预防措施[J];石油与天然气化工;2002年05期

6 冯涛,宋承毅,李玉星;水合物形成预测及防止措施优化研究[J];油气田地面工程;2001年05期

7 杜炳辉;;油气管道水合物生成堵塞机理综述[J];化工设计通讯;2019年08期

8 任中波;刘德俊;黄东维;;多相流管输体系中水合物沉积机理研究进展[J];化工进展;2019年10期

9 苏欣;李瑜;高雷;张琳;;天然气组分对水合物形成温度的影响研究[J];天然气勘探与开发;2008年01期

10 吴起;卢静生;李栋梁;梁德青;;降压开采过程中含水合物沉积物的力学特性研究[J];岩土力学;2018年12期

相关会议论文 前10条

1 龚跃华;吴时国;王宏斌;;构造运动与天然气水合物成藏关系[A];海洋地质环境与资源学术研讨会论文摘要汇编[C];2003年

2 王文光;曲兆光;刘春雨;钱欣;刘际海;;海底输气管线水合物抑制优化设计[A];2016年全国天然气学术年会论文集[C];2016年

3 胡旭光;王留洋;卿玉;;气井带压作业中水合物的形成及预防[A];2018年全国天然气学术年会论文集（04工程技术）[C];2018年

4 徐文新;陈多福;陈先沛;陈光谦;;天然气组成对水合物形成的影响及灾害预防研究[A];2001年全国沉积学大会摘要论文集[C];2001年

5 徐纯刚;李小森;陈朝阳;;新型促进剂对二氧化碳水合物形成效果的研究[A];中国化工学会2009年年会暨第三届全国石油和化工行业节能节水减排技术论坛会议论文集（上）[C];2009年

6 孙志高;刘成刚;;环戊烷水合物生长过程实验研究[A];走中国创造之路——2011中国制冷学会学术年会论文集[C];2011年

7 樊栓狮;李士凤;王金渠;郎雪梅;;以TBAB为促进剂水合物法分离混合气中CO_2[A];第十届中国科协年会论文集（三）[C];2008年

8 周莲莲;陈林;蓝琼;谢旭龙;王佳;;龙岗气田地面集输天然气水合物预防研究[A];2017年全国天然气学术年会论文集[C];2017年

9 沙志彬;杨木壮;梁劲;;南海东北陆坡天然气水合物成矿的沉积控制因素[A];海洋地质环境与资源学术研讨会论文摘要汇编[C];2003年

10 张福东;张金华;魏伟;韩维峰;陈姗姗;;中石油南海矿权区天然气水合物成藏模式及资源开发技术[A];2018年全国天然气学术年会论文集（02气藏开发）[C];2018年

相关重要报纸文章 前1条

1 春溪;气水合物提取天然气三种方法[N];中国石油报;2003年

相关博士学位论文 前10条

1 郑海敏;水合物在油-气-水-蜡多相体系中诱导与生长过程研究[D];中国石油大学(北京);2018年

2 李楠;注二氧化碳改造天然气水合物藏相关基础研究[D];中国石油大学(北京);2018年

3 阮超宇;天然气凝析液管道水合物堵管概率评估[D];中国石油大学（北京）;2017年

4 王韧;钻井液中纳米SiO_2和水合物抑制剂对水合物形成影响研究[D];中国地质大学;2017年

5 张浩;环路内水合物生成流动聚集过程及涂层法防治研究[D];华南理工大学;2018年

6 张雯翔;介质孔隙中水合物形成与分解机制研究[D];华南理工大学;2018年

7 刘志超;含水合物沉积物静动力学行为与规律研究[D];中国地质大学;2018年

8 李连伟;基于面向对象的水合物综合评价研究[D];中国石油大学(华东);2014年

9 王佳琪;基于孔隙网络模型的水合物沉积物渗流特性研究[D];大连理工大学;2017年

10 杨林;海底水合物储层在高压水射流作用下的破碎过程及储层改造增产研究[D];吉林大学;2018年

相关硕士学位论文 前10条

1 汤小蒙;固体表面促进水合物生成实验研究[D];苏州科技大学;2019年

2 林远敢;防水合物涂层的制备与性能研究[D];华南理工大学;2019年

3 孙雪晴;高压水合物浆液环道多相流动流场模拟[D];中国石油大学(北京);2018年

4 张也;乳状液微观特性及蜡晶存在对水合物生长动力学影响机理研究[D];中国石油大学(北京);2018年

5 杜美;微尺度下水合物生成与化解研究[D];中国石油大学(北京);2018年

6 高俭;LW海底管道水合物的预测与防止[D];西南石油大学;2018年

7 潘倩;基于气井井筒瞬态温度压力耦合计算的水合物预测研究[D];西南石油大学;2018年

8 曹钦亚;冻土带水合物储层可压裂性研究[D];中国石油大学(华东);2017年

9 赵阳;深水井筒多相流动体系天然气水合物沉积堵塞规律研究[D];中国石油大学(华东);2017年

10 耿凯丽;水合物抑制剂作用下水合物颗粒—液滴作用力研究[D];中国石油大学(华东);2017年

本文编号：2817127