Ra数对停输管道中心点原油温度影响研究

热油管道停输后,不均匀的温度场会使原油产生自然对流,Ra数是描述自然对流传热强弱的无量纲量,分析Ra数对管道中心点原油温度的影响,对确定管道安全允许停输时间有着重要的意义.考虑了原油的自然对流,采用分区法建立了基于焓法的格子Boltzmann双分布函数模型,编程计算分析了Ra数对热油管道截面温度场与管道中心点温度的影响.结果表明:随着Ra数的增大,增强的自然对流会扰动原油温度场,从而扰动管道中心点原油温度,使得原油换热第一、二阶段的管道中心点温降速率显著加快,温降曲线由线性下降过渡为非线性下降,表现出对流换热的特性,而原油换热第三阶段的温降速率受Ra数影响较小.     

不同截面含气率关联式对垂直下降环空管内水蒸气压力影响研究

为探究截面含气率关联式对垂直环空管气水两相流参数的影响,建立垂直下降环空管气水两相流压降模型,对比分析了Hasan&Kabir与Bhagwat截面含气率关联式对环空管水蒸气压力与摩擦压降的影响规律.结果表明:对于注汽压力大于8 MPa深井,Bhagwat与Hasan&Kabir关联式预测的水蒸气摩擦压降及压力接近;对于注汽压力小于6 MPa浅井,两种关联式预测的水蒸气摩擦压降及压力有明显不同,随着井深增加,这个差异逐渐变小.建议通过实验验证探寻两种关联式的最佳适用工况.     

介质套管输送方式的应用领域及研究现状

为了总结套管输运形式的优势及在特定领域的应用前景,本文针对不同领域综述了套管的使用场合、特点、影响因素、优势及存在问题。与单管输运相比,套管输运具有体积小、换热能力强、热损小、输送压损小及节约成本等优势。套管输送方式可同时输运多种载能介质或不同参数载能介质,建议在油气钻采、太阳能集热、热泵系统及换热器等特定领域应用。     

基于多场耦合的蒸汽驱生产井流体温度值测量研究

在蒸汽驱生产井的流体温度测量中,使用传统的温度值测量方法存在着精度低的问题,为了解决此类问题,在传统测量方法的基础上引入多场耦合的概念,对蒸汽驱生产井流体温度值的测量方法进行优化。首先建立蒸汽驱生产井温度分布的数学模型,由该模型可以直接依据井口温度、产量等数据计算出生产井内的流体分布,在此基础上设计安装在生产井内的耦合温度测量传感器结构,借此对生产井中的初始数据进行采集,通过对生产井内部热阻的分析,得出多场耦合下的流体传递唯象方程表达式,进而得出综合传热系数,并输出最终的温度值测量结果。经过与传统方法的对比实验,发现多场耦合流体温度测量方法的平均误差值比传统方法低87.84,且测量结果可以精确到小数点后两位,因此可以得出结论:设计出的多场耦合蒸汽驱生产井流体温度测量方法的精度更高。