气井放喷过程中的气液混合流量测量
发布时间：2021-01-11 10:29
气井放喷是油气田开发中的必经过程。天然气在先期开采中需要采用压裂放喷排液工艺,以获得稳定的产量。在天然气正常开采阶段实施的回收工程技术已相当成熟,工程案例也取得了明显的效益,但在天然气井开发期的放空排液阶段实施回收的研究并不多,天然气井在开发的过程中存在相当程度的资源浪费和污染,在先期开采压裂放喷排液的工艺中,天然气也多是直接燃烧物排放,对环境存在着重大的污染和资源的浪费,在这阶段同样有着巨大的天然气回收价值。本论文以测量气井放喷过程中气液混合流体的流量为目的,在实地了解气井放喷过程和进行流体仿真的基础上,设计了一套基于超声波时间差法的超声波流量检测系统。整套系统包括气井放喷过程中的超声传感器模块、基于超声时差法的高精度流量测量硬件电路、基于此硬件电路的系统软件和上位机。整套系统在设计完成后,对系统的软硬件进行了分别调试,又结合电路试验进行了联合调试,之后利用实验室内的一套循环系统搭建了两相流模拟实验平台,改变系统的必要参数并进行了室内试验,最后记录试验数据进行了数据分析。试验的结果表明,这套超声流量测量系统运行稳定,能对气液混合流体的流量进行测量,并利用上位机绘制相关数据曲线,为工业...
【文章来源】：西安石油大学陕西省
【文章页数】：64 页
【学位级别】：硕士
【图文】：
渤海某水平型天然气井的放喷过程
图 3-1 几何模型在进行网格划分时采用 FLUENT 提供的新一代网格划分工具 ANSYS Meshing，管的几何模型后进行网格划分，进行六面体网格划分，然后利用 Inflation 生成边界利用 Named Selection 进行边界定义，完成的网格划分如图 3-2 所示。
15图 3-2 几何模型网格划分对计算模型进行选择，选择混合模型为多相流模型，选择 k-epsilon 湍流模型为型，压力基础求解器。此时定义水为基本相，定义气为第二相，在 Phase Intera板中定义水和气体的相间阻力模型为 schiller-naumann，定义水和气体的相间滑移型为 manninenetal。然后对边界条件进行设定，输入湍流强度，气体的体积分数择 0.1、0.4 和 0.8 来进行求解，最后对进口初始化并设置迭代步数 500 步，开始计.4 仿真结果及分析在本设计中选择了含气量分别为10%、40%和80%以及进口流速分别为2 m/s和
【参考文献】：
期刊论文
[1]天然气井放喷排液过程中天然气回收技术探析[J]. 代清华. 机电工程技术. 2018(08)
[2]不同重力条件下水平管内气液两相流流型及空隙率分布的数值模拟[J]. 刘向东,陈永平,张程宾,施明恒,郝英立. 空间科学学报. 2012(03)
[3]气-液两相临界流速及压力扰动传播规律[J]. 陈二锋,厉彦忠,应媛媛. 核动力工程. 2010(05)
[4]多相流体流量测量的采样分流方法[J]. 王栋,梁法春,张炳东,林宗虎. 西安交通大学学报. 2009(01)
[5]基于分时原理的气液两相流量测量[J]. 梁法春,陈婧,王栋,林宗虎. 中国石油大学学报(自然科学版). 2008(04)
[6]多普勒在超声波流量测量中的应用[J]. 刘成安. 微计算机信息. 2007(34)
[7]垂直自由下降液膜厚度的瞬时无接触测量研究[J]. 阎维平,李洪涛,叶学民,谷根代. 热能动力工程. 2007(04)
[8]时差法超声波流量计的高精度测量技术[J]. 王彦芳,王小平,宋万民,蔡承才. 微计算机信息. 2006(16)
[9]独立成分分析在两相流速度测量中的应用[J]. 吴新杰,石玉珠,陈跃宁,藏树良. 仪器仪表学报. 2006(02)
[10]气液两相流压力波色散特性实验研究[J]. 白博峰,黄飞,王先元. 工程热物理学报. 2005(03)
博士论文
[1]基于时差法气体超声波流量计的关键技术研究[D]. 王雪峰.大连理工大学 2011
硕士论文
[1]基于相关法超声波流量计的研究[D]. 郝晶.中北大学 2009
[2]超声波流量计的流速测量的研究[D]. 陈强.沈阳工业大学 2007
[3]超声波流量测量系统的关键技术研究与实现[D]. 何群.哈尔滨工程大学 2004
本文编号：2970604
【文章来源】：西安石油大学陕西省
【文章页数】：64 页
【学位级别】：硕士
【图文】：
渤海某水平型天然气井的放喷过程
图 3-1 几何模型在进行网格划分时采用 FLUENT 提供的新一代网格划分工具 ANSYS Meshing，管的几何模型后进行网格划分，进行六面体网格划分，然后利用 Inflation 生成边界利用 Named Selection 进行边界定义，完成的网格划分如图 3-2 所示。
15图 3-2 几何模型网格划分对计算模型进行选择，选择混合模型为多相流模型，选择 k-epsilon 湍流模型为型，压力基础求解器。此时定义水为基本相，定义气为第二相，在 Phase Intera板中定义水和气体的相间阻力模型为 schiller-naumann，定义水和气体的相间滑移型为 manninenetal。然后对边界条件进行设定，输入湍流强度，气体的体积分数择 0.1、0.4 和 0.8 来进行求解，最后对进口初始化并设置迭代步数 500 步，开始计.4 仿真结果及分析在本设计中选择了含气量分别为10%、40%和80%以及进口流速分别为2 m/s和
【参考文献】：
期刊论文
[1]天然气井放喷排液过程中天然气回收技术探析[J]. 代清华. 机电工程技术. 2018(08)
[2]不同重力条件下水平管内气液两相流流型及空隙率分布的数值模拟[J]. 刘向东,陈永平,张程宾,施明恒,郝英立. 空间科学学报. 2012(03)
[3]气-液两相临界流速及压力扰动传播规律[J]. 陈二锋,厉彦忠,应媛媛. 核动力工程. 2010(05)
[4]多相流体流量测量的采样分流方法[J]. 王栋,梁法春,张炳东,林宗虎. 西安交通大学学报. 2009(01)
[5]基于分时原理的气液两相流量测量[J]. 梁法春,陈婧,王栋,林宗虎. 中国石油大学学报(自然科学版). 2008(04)
[6]多普勒在超声波流量测量中的应用[J]. 刘成安. 微计算机信息. 2007(34)
[7]垂直自由下降液膜厚度的瞬时无接触测量研究[J]. 阎维平,李洪涛,叶学民,谷根代. 热能动力工程. 2007(04)
[8]时差法超声波流量计的高精度测量技术[J]. 王彦芳,王小平,宋万民,蔡承才. 微计算机信息. 2006(16)
[9]独立成分分析在两相流速度测量中的应用[J]. 吴新杰,石玉珠,陈跃宁,藏树良. 仪器仪表学报. 2006(02)
[10]气液两相流压力波色散特性实验研究[J]. 白博峰,黄飞,王先元. 工程热物理学报. 2005(03)
博士论文
[1]基于时差法气体超声波流量计的关键技术研究[D]. 王雪峰.大连理工大学 2011
硕士论文
[1]基于相关法超声波流量计的研究[D]. 郝晶.中北大学 2009
[2]超声波流量计的流速测量的研究[D]. 陈强.沈阳工业大学 2007
[3]超声波流量测量系统的关键技术研究与实现[D]. 何群.哈尔滨工程大学 2004
本文编号：2970604
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