乳化状态下的油水混相流流量计量实验研究

发布时间：2016-12-18 03:19

本文关键词：乳化状态下的油水混相流流量计量实验研究，由笔耕文化传播整理发布。

《长江大学》 2014年

乳化状态下的油水混相流流量计量实验研究

李志敏

【摘要】：乳化状态的多相流广泛存在于化工、石油等生产领域,对其流动参数进行检测对于资源的合理开发、工业过程控制及安全性生产都具有非常重要的意义,此课题目前处于国内外相关研究的前沿。多相流动是非常复杂的流动过程,它的相关参数较多,而且检测难度大。其中,流量则是非常重要的参数,对于多相流的流型和物理状态的研究都有很大的参考价值,但是对它的测量较为困难。本文则是使用文丘里管来对乳化状态的油水混相流进行流量测量的研究。并且建立了基于差压法的混相流流量测量模型。建立了试验台架,设计并完成了乳化状态下的油水混相流流量测量实验。井下流量测量技术的研究成果通常用于智能完井系统,如果能够对水平井、多分支井的不同储层进行实时测量和监测,就能够延长生产井的寿命,实现多储层的优化组合开采；评价储层特性并确定分层产量；检查酸化,压裂等增产措施的实施效果,更能够监控二次采油等情况,为油井开采方案的制定和决策提供依据。本论文目的在于建立一套试验台架,使用项目组研发的文丘里管进行乳化状态下的油水混相流进行流量计量实验,得到文丘里管对于油水乳化液的流量计量数据,以检测其实用性及为未来现场实验提供参考的数据基础。本论文主要是围绕以上内容来开展以下几部分研究工作： 1)查找大量的文献资料,分析研究了油水乳化液的制备,乳化状态下油水混相流计量试验的方法和手段,设计了相关试验的台架的原理、构造等,并分析了影响混相流流量测量的主要因素,从对其进行了分析,同时结合本论文的研究要点,对各种不同的影响因素分析提出了相应的解决措施。借鉴前人研究的较为成熟的气液两相流的测量思路,分析并设计了油水混相流量测量的基本原理,最终采取基于压差法的均相流测量模型,并由此为依据来进行实验台架的设计和实验设备的选取。 2)根据实验设计的要求,利用流体计算软件Ansys-CFX对本实验选取的混相流量测量核心装置——文丘里管进行了分析、模拟和计算,用以对文丘里管的优化设计提供参考。 3)通过理论模型和软件分析模拟,选择了试验流程中测量文丘里管两端压差的微压差传感器,测量管内流体流量的质量流量计。由于考虑到其它相关参数对于测量的影响以及最终的数据分析,所以选择的质量流量计既能够测量流量,又能够测量温度、密度等等参数。设计了相应的数据采集及信号传输系统,对压差、密度信号进行在线的采集、传输和分析,并将数据处理方法集成到该系统中,为试验带来了极大的方便。 4)对实验的原理进行了阐述,对实验方案进行了设计和优选并建立了实验台架的,在此基础上进行了乳化状态的油水混相流量计量实验。本论文所做之工作属于国家重大专项——《井下流量测量及地面油砂分离装置研究》之子课题《井下流量测量装置研究》的部分内容,主要是建立试验台架,对文丘里管进行室内应用型试验,为项目的顺利进行打下基础。

【关键词】：
【学位授予单位】：长江大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TH814
【目录】：

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