一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/div>
了解立管段塞流海洋石油生產(chǎn)中產(chǎn)生的原因和給實(shí)際生產(chǎn)帶來(lái)的危害,初步理解段塞流產(chǎn)生的原理以及消除段塞流的初步方法。培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,解決問(wèn)題的能力。
二、實(shí)驗(yàn)原理
段塞流是油氣水混輸管線中一種最常見(jiàn)的流型,是指管道中一段氣柱、一段液柱地交替出現(xiàn)的氣液兩相流動(dòng)狀態(tài)。液體段塞流經(jīng)常發(fā)生于油、氣兩相流混輸管道、氣體長(zhǎng)距離輸送管道和井口立管出口,它們以兩相段塞流動(dòng)狀態(tài)出現(xiàn)。液體段塞流可以引起機(jī)械問(wèn)題(由于高流速和高動(dòng)能)和工藝問(wèn)題(引起液位波動(dòng)、沖擊和阻塞)。其特征是有長(zhǎng)氣泡分隔的液塞間歇流動(dòng),引起持液率與壓力的劇烈波動(dòng),這就使得輸送這種流型氣液混合物的管線承受其脈沖應(yīng)力沖擊.同時(shí),離開(kāi)管線末端的長(zhǎng)液塞會(huì)引起下游油氣處理設(shè)備液位的劇烈波動(dòng),影響正常生產(chǎn),尤其是在海洋油氣田集輸中危害較大。
三、實(shí)驗(yàn)裝置
多相流實(shí)驗(yàn)架由5 大系統(tǒng)組成: ①供水系統(tǒng),采用2 臺(tái)并聯(lián)的單級(jí)懸臂式耐腐蝕旋渦泵,由變頻器調(diào)速; ②供氣系統(tǒng),由2 臺(tái)雙螺桿空壓機(jī)及5 個(gè)緩沖罐等構(gòu)成; ③管路系統(tǒng),主要由直徑5018 mm 的有機(jī)玻璃管組成,立管段高715 m ,水平管段長(zhǎng)12 m ;④測(cè)量系統(tǒng),壓差傳感器采用美國(guó)羅斯蒙特公司的3051 CD 型壓差傳感器,測(cè)量壓力儀器采用羅斯蒙特公司的1151 GP型壓力傳感器,持液率測(cè)量設(shè)備包括快關(guān)球閥系統(tǒng)和γ相分率儀; ⑤數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),采用Dayslab 410 軟件,設(shè)有數(shù)據(jù)采集通道110 條,具有高速數(shù)據(jù)采集能力,采樣頻率可達(dá)到5 000 Hz。
四、實(shí)驗(yàn)步驟
通過(guò)調(diào)節(jié)段塞流中氣體和液體的速度流的比值來(lái)觀察管端壓力的變化。
五、實(shí)驗(yàn)分析
段塞流是混輸管道中經(jīng)常出現(xiàn)的一種流型,其流動(dòng)特征表現(xiàn)為間歇出現(xiàn)液塞、壓力和流量大幅度變化,是典型的不穩(wěn)定工況。海上油氣田的集輸管道多為兩相混輸管道,其海底水平部分的末端通過(guò)立管連接到海洋石油平臺(tái)上,水平管道與垂直立管構(gòu)成了類似半U(xiǎn) 形管“下傾管立管”結(jié)構(gòu)。對(duì)于海洋石油平臺(tái),尤其是深海平臺(tái)的集輸管道,這種結(jié)構(gòu)極易引發(fā)嚴(yán)重的段塞流,一般稱之為“立管嚴(yán)重段塞”或“嚴(yán)重段塞”。當(dāng)嚴(yán)重段塞發(fā)生時(shí),管。。。。。
立管嚴(yán)重段塞流實(shí)驗(yàn)方案及結(jié)果分析.pdf
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2012-9-22 09:36 上傳
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