靶式單流流量計計量裝置設(shè)計與性能研究
本文關(guān)鍵詞:靶式單流流量計計量裝置設(shè)計與性能研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:隨著我國油田的深入開發(fā),油田發(fā)展難度增大,小斷塊、稠油、高凝油等難采油田越來越多。對于邊遠井和稠油單井,一些計量技術(shù)雖可實現(xiàn),但是價格成本問題使其難以推廣。因此研究開發(fā)高效率、低成本的計量裝置對于油田生產(chǎn)具有重要的現(xiàn)實意義。對此,本論文提出了一種用于油田單井計量的靶式單流流量計計量裝置,并對該計量裝置進行了設(shè)計研究。論文結(jié)合靶式流量計的理論對靶式單流流量計進行分析,建立了流量計的數(shù)學(xué)模型;采用Solidworks三維建模軟件建立流量計的零件結(jié)構(gòu)及內(nèi)部流場模型;利用ANSYS Workbench軟件中的Fluent模塊對其進行內(nèi)部流場仿真模擬;結(jié)合流量計的實體模型和數(shù)值模擬結(jié)果,對靶板的結(jié)構(gòu)進行了改進,將靶板的受力面由平面改為球面,減小了靶板對流場的影響。完成了計量裝置中氣液粗分裝置的設(shè)計與圖紙繪制;利用ANSYS有限元分析軟件對粗分裝置主要零部件進行受力分析以確保滿足設(shè)計要求,并加工制造一臺裝置用于室內(nèi)試驗。在實驗室內(nèi)搭建一套流程測試單元試驗臺架對計量裝置進行試驗研究;采用正交試驗設(shè)計方法進行室內(nèi)試驗與數(shù)據(jù)處理,分析得到介質(zhì)、含氣率、流量對計量裝置的影響,并對該計量裝置的理論模型進行修正,完成了靶式單流流量計計量裝置的定型。改進完善后加工了一套裝置用于現(xiàn)場試驗。
【關(guān)鍵詞】:單井計量 氣液分離 粗分裝置 靶式單流流量計
【學(xué)位授予單位】:中國石油大學(xué)(華東)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號】:TH814
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-9
- 第一章 緒論9-19
- 1.1 課題研究的背景9
- 1.2 課題研究的目的與意義9-10
- 1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-16
- 1.3.1 油田油井計量的研究現(xiàn)狀10-13
- 1.3.2 氣液分離器的研究及發(fā)展13-15
- 1.3.3 靶式流量計的研究現(xiàn)狀15-16
- 1.4 課題研究目標、研究內(nèi)容和研究方法16-19
- 1.4.1 課題的研究目標16-17
- 1.4.2 課題的研究內(nèi)容17
- 1.4.3 課題的研究方法17-19
- 第二章 靶式單流流量計的研制19-32
- 2.1 靶式單流流量計的設(shè)計原理19-21
- 2.1.1 旋啟式止回閥的原理19-20
- 2.1.2 靶式流量計的原理20
- 2.1.3 靶式單流流量計的設(shè)計原理20-21
- 2.2 靶式單流流量計的理論研究21-25
- 2.2.1 靶式流量計的理論分析21-23
- 2.2.2 靶式單流流量計的理論分析23-25
- 2.3 靶式單流流量計的設(shè)計與三維建模25-30
- 本章小結(jié)30-32
- 第三章 靶式單流流量計內(nèi)部流場分析32-45
- 3.1FLUENT軟件簡介32-35
- 3.1.1 CFD定義及計算流程32-33
- 3.1.2 CFD控制方程33-35
- 3.2 流量計流場仿真模擬35-41
- 3.3 流量計靶板的優(yōu)化及分析41-44
- 本章小結(jié)44-45
- 第四章 粗分裝置的研制45-65
- 4.1 旋轉(zhuǎn)流體的運動規(guī)律分析45-50
- 4.2 粗分裝置的原理50-52
- 4.3 粗分裝置的設(shè)計52-59
- 4.3.1 粗分裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計52-57
- 4.3.2 粗分裝置的強度設(shè)計57-59
- 4.4 粗分裝置關(guān)鍵部分受力分析59-64
- 本章小結(jié)64-65
- 第五章 靶式單流流量計計量裝置室內(nèi)試驗研究65-77
- 5.1 實驗方案設(shè)計65-67
- 5.2 實驗裝置67-69
- 5.3 實驗步驟69-72
- 5.3.1 粗分裝置的滿量程實驗69-70
- 5.3.2 流量計標定及參數(shù)測量實驗70-71
- 5.3.3 實驗步驟71-72
- 5.4 試驗數(shù)據(jù)分析72-76
- 本章小結(jié)76-77
- 結(jié)論與展望77-79
- 結(jié)論77
- 展望77-79
- 參考文獻79-82
- 攻讀碩士學(xué)位期間取得的學(xué)術(shù)成果82-83
- 致謝83
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本文編號:297705
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