發(fā)布時間：2018-05-01 23:55

  本文選題：多相流測量 + 緩沖器��； 參考：《東北石油大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：低流速高含水油氣水三相流流型復(fù)雜多變,各油氣水相在管道內(nèi)分布極不均勻并存在顯著的相間滑脫,總流量和各相持率等測量參量相互耦合,導(dǎo)致油氣水分相流量在線計量極其困難。利用三相流體進入緩沖器后流速減緩及重力分異作用,經(jīng)調(diào)控實現(xiàn)油氣水在線分離,出口端分時序形成單相水、油水兩相和油氣水三相等流態(tài),在線辨識出口流態(tài)以測量各相流量。通過多相流實驗結(jié)合數(shù)值模擬,研究緩沖器內(nèi)各相分布特征和演化規(guī)律,緩沖器結(jié)構(gòu)等因素對流場分布影響,形成流場調(diào)控方法;提取出口端相持率和流量信號的特征參量,實現(xiàn)流態(tài)的辨識,再進行流態(tài)轉(zhuǎn)換時的時間計量。依此形成低流速高含水三相流在線測量方法,并通過三相流計量裝置的實驗驗證,為發(fā)展國內(nèi)陸上高含水、低滲透油田三相流測量儀表奠定理論基礎(chǔ)。流場調(diào)控效果直接影響三相流測量精度,而調(diào)控效果取決于緩沖器內(nèi)流動特性的識別。通過FLUENT仿真軟件對緩沖器的工作流程進行了二維與三維仿真,比較了仿真結(jié)果中油氣水的流型流態(tài)與實際實驗中三相流的流型流態(tài),獲取油氣水三相流在緩沖器內(nèi)的流動特性及實驗裝置的適用范圍。實驗與仿真結(jié)果表明,緩沖器可實現(xiàn)將以下范圍內(nèi)油氣水三相流的有效分離:(1)氣水兩相總流量:10-55m3/d(2)油水兩相總流量在8-40m3/d(3)油氣水三相總流量在20-45m3/d。經(jīng)該緩沖器緩沖后油氣水三相流精度為:油水5%,氣10%,遠(yuǎn)優(yōu)于直接測量。
[Abstract]:The three phase flow pattern of low velocity and high water cut oil, gas and water is complex and changeable, the distribution of each oil, gas and water phase in pipeline is very uneven, and there is significant interphase slippage, and the total flow rate and each phase holding ratio are coupled with each other. It is very difficult to measure oil and gas water phase flow online. After the three-phase fluid enters the buffer, the flow velocity is slowed down and the gravity is differentiated. The oil / gas / water on-line separation is realized by adjusting and controlling, and the exit end is divided into single-phase water, oil-water two-phase and oil-gas-water three-phase isoflow state. On-line identification of outlet flow patterns to measure the flow rates of each phase. Through the multiphase flow experiment and numerical simulation, the characteristics and evolution of each phase in the buffer, the influence of the buffer structure and other factors on the flow field distribution are studied, the flow field regulation method is formed, and the characteristic parameters of the phase holding rate and flow signal at the exit end are extracted. The identification of flow state is realized, and the time measurement of flow state conversion is carried out. The on-line measurement method of three-phase flow with low velocity and high water content is formed, and the experimental verification of three-phase flow metering device is carried out, which lays a theoretical foundation for the development of three-phase flow measurement instrument in onshore high-water-cut and low-permeable oilfields. The flow field control effect directly affects the measurement accuracy of three-phase flow, and the control effect depends on the identification of the flow characteristics in the buffer. The two dimensional and three dimensional flow patterns of the buffer are simulated by FLUENT software, and the flow patterns of oil, gas and water in the simulation results are compared with those of the three phase flow patterns in the actual experiment. The flow characteristics of oil-gas-water three-phase flow in the buffer and the applicable range of the experimental device are obtained. The experimental and simulation results show that the buffer can effectively separate the oil-gas-water three-phase flow in the following range: 1) the gas-water two-phase total flow rate: 10 ~ (-55) m ~ (3 / d) / d ~ (2) the total oil-water two-phase flow rate is 8-40 m ~ (3 / d) / d) the total oil / water three-phase flow rate is 20-45 m ~ (3 / d). After the buffer buffer, the accuracy of oil-water three-phase flow is as follows: oil and water 5am, gas 1010m, which is far better than direct measurement.
【學(xué)位授予單位】：東北石油大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TE31

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本文編號：1831538