湿蒸汽在线计量系统研制及在稠油开发中的应用

发布时间：2022-02-24 12:52

　　热采是稠油开采的主要方式,传热介质大多使用蒸汽,蒸汽按状态分为过热蒸汽、干饱和蒸汽和湿饱和蒸汽。热采使用的蒸汽为湿饱和蒸汽,即湿蒸汽。湿蒸汽属于气液两相流,其干度与流量的计量属于计量领域的难点。湿蒸汽干度与流量直接影响注汽效果。为此本文设计了一套能够实现湿蒸汽干度与流量准确计量的系统。应用热力学法中的加热法计量湿蒸汽干度,设计了新型双层保温加热装置,外层保温,内层加热,解决传统加热法因热量损失过大造成的湿蒸汽干度计量不准确的问题。应用差压法进行湿蒸汽流量计量,在温度、压力补偿湿蒸汽密度的基础上,联立湿蒸汽干度公式,耦合求解,提高湿蒸汽流量计量精度。建立了系统计量模型,并对计量模型中的采集参数进行敏感性分析,研究其变化对计量结果产生的影响及趋势。研制的计量系统进行了室内实验和现场试验,对结果数据进行分析,得到流量计量平均误差保持在4%以内,干度计量平均误差保持在6%之内。湿蒸汽在线计量系统的使用能够帮助解决油田用蒸汽的计量问题,准确掌握热采注汽效率,为控制注汽成本,促进数字化油田建设提供技术支撑。 

【文章来源】：中国石油大学(北京)北京市211工程院校教育部直属院校

【文章页数】：56 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

水和水蒸气参数区域划分图

l11h(,)b22 fPTT1为加热装置入口的压力和温度，P2，T2为加热装置流速不变，整理公式得干度计算模型：lglb--hhhmqmQhxpf（ ） 2.28）中可以看出，热量损失 qf是一个无法计量的量果的影响，设计了一种新型加热装置，结构图如图 2样装置从采样接头⑤ 输入内保温管内部，加热管对口流出。同时将保温蒸汽通过进气接头⑥ 输入至外内保温管外壁温度保持恒定，保温蒸汽通过出气接头这里加热管是 4 根加热管在管道内环形排列，保证加

因为采集的加热功率升高使得系统认为蒸汽加热过程中吸收了更多因此，蒸汽干度计算值变低。同理，蒸汽干度变低，使得蒸汽的密度计高，计算出来的蒸汽质量流量变高。表 3.2 加热功率变化分析数据表Table 3.2 Heating power change analysis data sheet变化比例（%）测试的加热功率（kw）蒸汽干度（%）蒸汽流量(t/h)蒸汽干度变化（%）蒸汽流量（%） -10% 0.9 81.47 9.41 2.82 -4.9 -5% 0.95 80.35 9.66 1.41 -2.4 0 1 79.23 9.9 0 0 5% 1.05 78.12 10.13 -1.40 2.3 10% 1.1 77 10.36 -2.81 4.6

【参考文献】：
期刊论文
[1]蒸汽计量存在的问题及提高计量准确度的对策[J]. 邹建华.  轻工标准与质量. 2018(01)
[2]蒸汽计量在稠油SAGD开采中的应用研究[J]. 吕毓刚,王奎举,耿露.  中国石油和化工标准与质量. 2017(22)
[3]高温高压下光学法测量蒸汽干度的原理[J]. 王颖.  化工管理. 2017(32)
[4]化工行业中压力变送器的选型及应用[J]. 陈珺.  化学工程与装备. 2017(09)
[5]涡街流量计在蒸汽计量中的特性研究[J]. 周鹏.  仪器仪表标准化与计量. 2017(04)
[6]涡街流量计用于蒸汽流量检测中温度和压力补偿[J]. 黄鹤,贾志卿.  铜业工程. 2017(01)
[7]新型均速管的设计与应用[J]. 肖衍党.  自动化仪表. 2017(01)
[8]稠油流变特性研究进展[J]. 徐冰,齐超,吴玉国.  当代化工. 2016(08)
[9]蒸汽湿度微波谐振腔热膨胀自补偿测量系统研究[J]. 张淑娥,孟宪盖,韩中合.  动力工程学报. 2016(06)
[10]压水堆核电站主蒸汽湿度的示踪剂法测量[J]. 李志勇,魏智健,陈蕊.  产业与科技论坛. 2016(07)

博士论文
[1]涡街与V锥流量计在蒸汽计量中的特性研究[D]. 许文达.天津大学 2013

硕士论文
[1]均速管流量计不均匀流场测量特性研究[D]. 杨静思.华北电力大学(北京) 2017
[2]饱和蒸汽干度软测量方法研究[D]. 解仲坤.大连理工大学 2009



本文编号：3642762