一种用于低碳钢管线的多相流和内部腐蚀预测模型

很多CO2腐蚀模型能成功地预测“最恶劣条件下”的腐蚀速率。但是,当出现复杂情况,如保护性的垢层、夹带水／润湿和H2S时不能预测。建立了一套综合的集成CO2／H2S腐蚀多相流模型包,这种模型包考虑了管道内部腐蚀中最重要的变化过程影响,包括H2S、多相流中夹带水、用原油组分抑制腐蚀以及局部侵蚀。     

两相流管线振动分析

对于两相流引起的管线振动,首先必须对管线内流体进行分析。该文给出了流体振动频率的计算方法。即:先用流型图判断流体流型,然后分析各流型中最易引起管线振动的段塞流。若为段塞流,应再进一步分析并计算段塞流的频率。     

油气集输管线中气液两相团状流

针对油气集输管线中气液两相团状流的流动机理和特点,将每一段塞单元划分为带液层的气塞区和液塞区两个区域.对气塞区,采用分流模型建立了其水力计算模型;对液塞区,采用均流模型建立了其水力计算模型,并用实验数据关联了液塞区气液混合物的沿程阻力系数与雷诺数之间的相关式.通过气塞区和液塞区水力计算模型的结合,给出了团状流的水力计算模型.经大庆油田12井次实际生产数据检验,该水力计算模型所预测的压力梯度比传统的按流动状态所预测的压力梯度更符合实际值.     

气水两相流滑动比的实验研究

通过气水两相流在垂直管中的流动实验，分别用滑动比模型法和密度差模型求取气水滑动比。在剔了段塞滑比数据后，给出了气水两相泡状流情况下的滑动比实验关系式，为油气中两相流的检测处理提供了一种新的处理方法。     

水平管内气液两相流研究

主要通过试验研究了水平管内两相流的流型、泡状流中所产生的气泡尺寸沿水平管径向的变化规律,以及气泡尺寸随试验参数的改变而变化的情况.     

油气集输管道内腐蚀及内防腐技术

油气开采和集输过程中,金属管道内壁普遍发生腐蚀,多相流恶劣工况下还会发生使涂层及缓蚀剂失效。针对现场油气水输送中所经常遇到的多相流工况,对金属管道腐蚀的特点及腐蚀机理进行了探讨,并介绍了几种效果较好的内防腐技术。     

环境因素对CO2均匀腐蚀速率的影响及腐蚀速率预测模型的建立

CO2 均匀腐蚀速率预测模型的建立对于海洋石油工程设计及安全生产具有重要意义。针对中国近海油气田生产设备CO2 腐蚀的现场条件 ,系统研究了温度、流速、CO2 分压以及 pH值等环境因素对CO2 均匀腐蚀速率的影响规律 ,在此基础上结合流动条件下的传质过程及离子在腐蚀产物膜中的传质过程 ,建立了单相水介质条件下的CO2 均匀腐蚀速率预测模型 ,并利用实验数据修正了模型中的相关参数。结果表明 ,该预测模型很好地反映了实验规律 ,与实验得到的腐蚀速率及腐蚀规律相吻合     

流体力学因素对液固两相流冲刷腐蚀的影响

液固两相流体的冲刷腐蚀行为比较复杂,影响因素也较多。本文分析了流体力学因素对冲刷腐蚀的影响机制。并应用计算流体动力学(CFD)软件对流速、流动剪切应力以及近壁处的湍流强度等流体力学参数在冲蚀过程中的实际情况进行了数值模拟。     

中原油田集输管线多相流腐蚀预测模型

介绍了在多相流条件下如何对油田集输管线介质进行腐蚀因素研究和数学模型建立,并研究了集输管线介质流速、含氧、pH值、矿化度、温度、CO2分压、含水等共7个因素对20^#管材的腐蚀影响趋势。文章研究内容采用的多相流腐蚀评价装置获国家专利,其设计思路和评价方法对相关领域的研究具有较好的指导借鉴作用。     

气液两相流在油气弯管处冲刷腐蚀的数值模拟

为了定量描述输油管道弯管处由于流体方向改变引起的流体速度改变和压力波动的动态行为,以及管道内部的冲蚀磨损规律,利用Fluent软件建立了90°弯管冲蚀模型。针对不同的入口流速工况,对弯头内部压力和速度场进行了数值模拟,分析了流体在弯管段的流动和冲蚀规律。分析结果表明,流体在经过弯管段时,对管壁外侧压力先增大后减小,并在该侧取得最大值;弯管处流体流速和管壁压力变化剧烈,该区域管壁冲刷腐蚀最为严重;弯头使流体流场更加复杂,增大了气泡溃灭的概率和弯管腐蚀速率;随着流体速度增大,管壁压力会增大,管壁冲刷腐蚀速率也随着流速增大而增大,实际应用中应选择合理的流速。     

含CO2气井井筒腐蚀速率预测模型

为研究徐深气田气井管柱的腐蚀环境,探讨了CO<,2>分压、温度、pH、流速等因素对普通碳钢的影响.利用灰色理论研究得出各种腐蚀因素的影响程度由大到小依次为CO<,2>分压、温度、流速、pH、CI-、HCO<,3>-.基于室内实验和灰色理论研究结果,用多元线性同归数学方法建立普通碳钢CO<,2>腐蚀速率预测模型,经过腐蚀...     

油气两相流试验数据微机采集系统

新型的油气两相流试验数据计算机采集系统，可以采集16个通道的油气两相流压力、持液率、流量等传感器送出的电信号。该系统充分发挥了目前试验室用微机的潜力，特别适合于较长时间的瞬态测量，不需要特殊的附加设备，对微机的内存要求也不高。使用C语言编写的微机程序即可实现自动采集、分析、处理、存储数据。     

TACITE——两相流动的综合机械模型

TACITE编码是稳态及瞬变多相流模拟工具，用于油气集输网络的设计和控制。已开发出一种标准液压模型，它适用于任何坡度和直径的管线，也可以处理实践中遇到的大多数流动状态的问题。新的模拟理论能区分两种类型的流动型式：①分离流型（层状的或环状的）；②分散流型。间歇流型（段塞、涡流）是这两种流型的结合。同样的理论已成功地用于边渡标准，确保通过这个过渡段的模型变量的连续性，这个条件对于正确模拟瞬变现象是很重要的。用显式万法实现瞬变分辨力。这种方法的优点是它能跟从波前传播，容易实现复杂管网的分辨力，而且鉴于物理模型和数值图解的进展，容易维护编码。这种标准液压模型的性能可利用大量的测试回路数据，特别是用Boussens工业测试回路来说明。根据现场数据而进行的首次测试给出了令人鼓舞的结果，特别是对低流量运行的凝析油管线。     

混输管道内腐蚀及影响因素分析

应用动态腐蚀环道系统,研究同流动状态下的腐蚀速率及不同工艺条件下的段塞流的腐蚀速率;了解各种流型的腐蚀特性及温度、压力等工艺参数对混输管道内腐蚀的影响规律。试验得出结论:各种流型的腐蚀性差异较大,其中段塞流和环状流的腐蚀性较强,达到了"严重腐蚀"程度;气泡流和分层流腐蚀性相对较弱,介于"轻微腐蚀"和"中等腐蚀"程度之间;温度对段塞流腐蚀有加剧作用,压力对段塞流腐蚀也有促进作用。     

基于PCA-SVM的油气管道腐蚀速率预测技术研究

为了对油气管道的腐蚀速率进行有效预测,对影响油气管道腐蚀速率的原因进行了梳理和总结。应用PCA主成分分析法对10大影响因素进行降维处理,选取累计贡献率大于98%的前8项影响因素代替原所有影响因素,忽略流速和压力的影响,利用LS算法对惩罚因子C、核参数σ和不敏感参数ε的取值进行了寻优。对PCA-SVM、PCA-BP、PCA-GRNN和PCA-WNN四种腐蚀速率预测模型进行对比,其中PCA-SVM模型的预测效果最好,平均绝对误差为1.04%,均方根误差为0.01339,但训练时间比其他模型长,今后应集中进行算法优化。     

连续气举条件下气液两相流流型的研究

文章以奥齐思泽斯基流型分类公式为基础，对我国气举井中的气液两相流流型进行了较为全面的分析计算。由计算结果可以看出，目前气举井中只存在2种流型，即泡状流和段塞流．且段塞流普遍发生在注气点以上．因此，从应用角度来说．可以不考虑过渡流和雾状流2种流动型态．应主要加强对泡状流和段塞流的研究。     

水平井筒气液两相分散泡状流流动模型

通过对分散泡状流流型中的分散气泡进行受力分析,考虑了管壁入流或出流的影响,得到水平井筒气液两相变质量流动分散泡状流向间歇流流型转变的判别方法。并分别应用气、液两相质量守恒方程和动量守恒方程,考虑管壁存在入流或出流对于分散泡状流流型压降的影响,得到水平井筒气液两相变质量流动分散泡状流流型的压降计算方法。     

流体力学因素对液固两相流冲刷腐蚀的影响

分析了流体力学因素对冲刷腐蚀的影响机制,并应用计算流体动力学(CFD)软件对流速、流动切应力以及近壁处的湍流强度等流体力学参数在冲蚀过程中的实际情况进行了数值模拟。     

水平井油水两相流型测量实验

为了考察生产测井仪器测量对于水平油井内的流体分布影响,利用柴油和自来水作为实验介质,在多相流动模拟实验装置上进行了油水两相水平流动测量实验.通过实验测量和观察,油水两相的分布可分为4类:水平层状流和波状流、水平泡状流、水平沫状流和水平乳状流.利用实验数据绘制出流型图,建立了流型转换的关系式,可以在油水两相流动测井条件下识别和预测流体的流型.     

油气混输管线的瞬态过程分析

在油气两相集输管线中 ,常发生瞬态变化过程 ,瞬态两相流的研究对两相流管线的优化设计和安全运行具有重要意义。简单介绍了均相流模型、两相流模型、漂移流动模型、无压波模型和简化模型等瞬态流动模型的特点。以压力波和孔隙率波的传播为例对瞬态过程作了简要分析后 ,讨论了流量变化引发的瞬态效应 ,增加气相流量 ,压力突增 ,其峰值超过最终稳态压力值 ;减小气相流量 ,压力突降 ,最低压力小于终态压力 ;而改变液体流量时管线压力变化较平缓。最后分析了瞬态模型应用于油气混输管线需要考虑的问题。