水合物颗粒与矿物表面间粘附力特性及其影响因素

在水合物开采过程中,管道内的液滴和气泡受环境条件影响会转化生成水合物颗粒,水合物颗粒发生聚集时会引起堵塞,导致潜在的安全问题.粘附力是探究开采管道流动安全及水合物颗粒聚集和沉积机理的关键,目前相关研究主要集中在输运过程中水合物颗粒间或颗粒-表面间粘附力的测量和描述,而对开采过程中沉积物矿物润湿性及表面粗糙度对粘附力的影...     

加氢裂化空冷管束流动传热的耦合模拟

为研究加氢裂化空冷管道内流动场和温度场分布规律,在流动传热耦合分析的基础上,结合高雷诺数k-ε湍流模型和热对流传导模型,采用有限元方法数值模拟空冷管道内湍流流动与对流传热过程。研究结果表明:管道壁面处存在速度边界层和温度边界层,有着较大的速度梯度和温度梯度;衬管后存在回流区域,最大回流长度为4.8 mm;流体温度随管道长度呈近线性递减趋势,在同一截面处流体温差较小;流体出口温度随管径减小而减小,随流速的增大而增大。     

国外天然气管道内涂层评价技术研究进展

对新建、已建管道的内涂层材料,服役运行后的内涂层的完整性、安全性、可靠性进行评估具有重要意义。文章总结了国外近年来开展的天然气管道增输联合工业项目JIP(Joint Industry Project)研究的最新部分成果,包括JIP目标、流体与涂层材料的交互作用、流量提高、直径355.6 mm管道内涂层表面结构调整等,并提出了相应的建议。     

双叶轮管道视镜

一种观察石油、化工等行业的工艺管道内流体状况的双叶轮管道视镜，它是在直通式管道视镜的基础上研制而成的一种直通式转子管道视镜。其结构是由壳体、集液管、导流板、观察窗、双叶轮及轮轴等组成的。当管内的流体流经视镜时，通过导流板冲击叶轮，使其旋转，搅动液体，冲刷观察窗。在油田上，视镜安装在三相分离器计量装置的水计量流程上，用来监视管道内液体的流动状况。水内含油程度达到随时调节三相分离器中水堰管的位置。该视镜的特点是：可有效地调节油水界面；能自动清除观察窗玻璃内表面的沉积物，保持清洁，便于观察管内的流体状…     

钢质管道内表面自动旋转喷砂枪的研制与应用

针对目前施工现场D325mm以上钢管内表面的处理无合适的施工机具,钢管内表面处理质量达不到防腐要求这一问题,研制了钢质管道内表面自动旋转喷砂枪.文章介绍了该喷砂枪的研制过程、机理、结构和特点.现场应用表明,该机具操作方便,钢管内表面的处理质量达到了要求.     

管道流动体系天然气水合物分解动力学模型研究进展

天然气水合物聚集堵塞管道事故频频发生,管道解堵耗时棘手,给石油化工行业造成了巨大的经济损失和能源浪费,研究管道流动体系下天然气水合物的分解特性为解决管道水合物冰堵问题提供理论基础。综述了国内外管道天然气水合物分解动力学的研究进展,重点阐述了管道水合物的分解机理及相应天然气水合物分解模型。发现目前关于管道流动体系下水合物分解规律的研究不多,管道水合物分解模型不够完善。基于水合物微观分解机理及环道流体宏观运动规律,对建立多因素影响、适用于管道流动体系的新型管道天然气水合物分解综合模型提出了构想。最后,对管道流动体系水合物分解特性的研究方向提出了建议与展望。     

输气管道水合物颗粒螺旋流动数值模拟

为了对输气管道中天然气水合物颗粒输送体系的螺旋悬浮流动规律做出进一步研究,利用ICEM软件对天然气管道内的气固两相螺旋流进行了三维瞬态数值模拟与仿真。研究了天然气管道内不同横截面的速度场、水合物颗粒体积分数分布规律以及水合物颗粒沉降规律。模拟结果表明:当水合物颗粒体积分数达到8%左右时,螺旋流的切向速度衰减迅速,对水合物颗粒的携带能力也急剧下降,衰减速率是无颗粒螺旋流的几倍;螺旋强度较大时,流体速度曲线表现出"双峰"特点,螺旋强度较小时,流体速度曲线表现出"抛物线"特点;流体速度是影响颗粒运动的主要因素,叶轮角度是次要因素,流体携带能力与颗粒体积分数及颗粒粒径成反比。所得结论可为输气管道的安全输送提供理论指导。     

新型杆式泵的改进与研制

俄罗斯近期研制了一种新型杆式泵。该泵与普通泵的主要区别是柱塞结构。新型泵的柱塞长度缩短，其内部孔眼尺寸增大。为降低液流从柱塞下部向上部空间流动的流体阻力和预防结蜡、结垢，对其表面进行了涂聚合物材料处理。     

纳米技术在黏弹性表面活性剂增产流体中的应用

黏弹性表面活性剂(VES)在石油工业的完井和油气增产的流体中得到广泛应用.表面活性剂有序地堆积成棒状结构,增加了常规压裂和压裂充填流体的黏度.然而,漏失度的偏高和随着温度的升高黏度的急剧降低限制了VES流体在压裂和压裂充填中的应用.本文将介绍一种纳米技术在VES流体中的应用,能维持流体在高温下的高黏度和降低滤失性,而不造成对油层伤害.对纳米颗粒的研究显示出其奇异的表面形貌和高的表面反应性.这些纳米尺寸颗粒通过化学吸附和表面电荷吸引,与VES胶束缔合达到:①高温下稳定流体黏度;②稠的VES流体形成假滤饼,明显地降低滤失量,提高流体的流体效率.当使用内部破胶剂破除VES胶束时,流体会迅速降低其黏度,假滤饼迅速破裂成纳米级的颗粒.由于这种破碎后的颗粒足够小,能通过生产层的孔隙喉道,它们将随生产出的流体一起返排,所以不造成油层伤害.VES流体的流变、滤失和岩心流动实验将在65.6 ℃和121.1 ℃下测试结果.     

空冷器冲刷腐蚀的流动仿真

针对空冷器管束因冲蚀破坏引起的泄漏事故,以某空冷器管束的流动仿真研究为例,应用计算流体动力学(CFD)软件进行管束内流体的流动模拟,计算过程采用标准k-ε湍流模型及SIMPLEC算法,模拟结果与实际管道的检测结果吻合较好.为空冷器管束冲刷腐蚀的进一步研究和空冷器的寿命预测及其延寿技术的研究提供了依据.