V锥流量计湿气流量测量新模型

针对V锥流量计在测量湿气时产生的虚高问题,提出用V锥流量计的两相流量系数来进行修正。采用节流比为0.75的V锥,在压力为0.10～0.22MPa、气相流量为100～300m3.h-1、液相流量为0～0.08m3.h-1的实验条件下,研究了Lockhart-Martinelli(L-M)参数、压力及气体密度弗鲁德数对V锥两相流量系数的影响。结果表明,两相流量系数与L-M参数呈良好的线性关系,线性斜率受气体密度弗鲁德数和压力的影响。获得了两相流量系数与L-M参数、气体密度弗鲁德数和压力的拟合关联式,并建立了基于两相流量系数的湿气测量模型。在95%的置信水平下,新模型的气相流量测量相对误差小于±5%。     

探索质量流量计在生产装置中应用

质量流量计直接测量通过流量计的介质的质量流量,还可测量介质的密度及间接测量介质的温度。质量流量计组态灵活,功能强大,性能价格较高,是新一代流量仪表。     

流量计性能受流量稳定性影响实验

流量波动是影响流量计性能的重要因素之一.为了测试流量计测量性能受流量稳定性的影响,通过控制水泵转速模拟了10种不同的流量稳定性状况,对4种典型的流量计进行了测量性能实验.以仪表系数或流量系数相对偏差、线性度和重复性为评价指标.实验结果表明:流量计性能受流量波动影响的大小,不但与流量波动的幅度和周期相关,而且与流量计本身特性相关;均速管流量计流量系数发生偏移,测量重复性变差,流量系数与差压平方根的倒数成正比,测量时间内取流量平均和差压平均的方法不能减弱该影响;涡轮流量计在小流量点处仪表系数明显偏小,仪表系数发生偏移,线性度变差;电磁流量计仪表系数发生偏移,测量重复性变差;科氏质量流量计仪表系数发生偏移;对使用转换器的流量计,提高其信号采样频率和运算速度,可以提高流量计测量精度.     

新型均速管流量测量系统的应用

差压式流量测量原理是使用广泛、性能可靠的流量测量技术,特别是流量孔板占据了目前世界上约50％-55％的工业流量测量市场。虽然孔板流量计有简单可靠,易于加工的优点,但是量程比小,精度低,不可恢复压损大,安装调试不方便等难以克服的缺点。新型均速管流量计很好地解决了孔板的诸多缺陷。实际应用中的空气流量,水流量以及中压蒸汽流量已逐步得到使用,并为用户在安装、维护和节能降耗方面带来了有明显的好处。本文以威力巴为例进行了新型均速管流量计的原理分析,并对其特点与孔板流量计进行了数据比对介绍,对工业运用中的流量计选型具有一定指导意义。     

80MPa沙漠油田用撬装固压装置自动测量系统

沙漠油田用撬装固压装置要求对水泥浆的密度、流量和压力能够准确的测量,以确保固井及酸化压裂的质量．采用高质量的传感器、变送器作为一次仪表,在恶劣的环境下选用高性能的ＳＴＤ总线工业控制机作为二次仪表,二者组成一个完整的自动测量系统．该系统的传感器把水泥浆的密度、流量及压力信号转换成电压信号,再经过变送器变成４～２０ｍＡ的电流信号以利远传．工控机收到的电流信号再转成１～５Ｖ的电压信号,经滤波、采样保持后,再经Ａ／Ｄ转换成数字信号,该数学信号经处理后就可在主机上显示相应的水泥浆密度,瞬时流量,累计流量和压力值．为了实现远传,现场和主机间增设了无线通讯系统,利用车载台发射主机的数字信号,利用手持机接收这些数字信号,并经单片机控制自制的液晶显示器,显示这些数字信号．整个系统抗干扰能力强,工作可靠、精度高,已通过部级签定．     

靶式流量变送器鉴定及試用报告

随着国民经济的发展,对于流量测量不断的提出新的特殊要求。为了解决应用一般差压流量计和电磁流量计所不能测定的流体(如高温熔浆液、泥浆液、非导电流体、粘稠流体、易结晶或易凝结流体、带有自聚物和旋浮渣滓流体)的流量问题,由天津东方红仪表厂与北京化工学院实行厂校结合,共同研制靶式流量变送器。先后试制完成系列口径五种规格,经生产技术鉴定合格,准予出厂在生产现场中试用。为逐步推广靶式流量变送器,扩大适用范围和取得使用经验,进行现场试用考查。我     

浅谈我公司大口径管道煤气流量的测量

大口径管道煤气流量测量一直是流量仪表检测的难点,压力低、流速低、气体脏是其主要流体特点。传统测量方法多采用孔板测量,存在很多缺点。匀速管流量计、锥型流量计等新型流量计为煤气流量测量提供了新的测量方法。本文重点介绍德尔塔巴流量计对《陕化化肥股份有限公司》的半水煤气总管流量的测量实施过程。     

热线式空气流量计的测量技术

热线式流量计是一种可以直接测量空气质量流量的传感器.介绍了热线式空气流量计的基本原理,分析了恒流和恒温2种工作方式下测量电路的设计方法,推导出了2种工作方式的流量方程.研究了温度补偿方法和测量结果的处理方法,对所设计的热线式空气流量计进行了标定及输出结果的拟合,结果表明热线式空气流量计能够进行空气流量的精确测量.     

量纲理论在粒子冲击钻井系统粒子分离效率研究中的应用

通过量纲分析对粒子冲击钻井分离系统实验台所得到的实验数据进行处理分析,结果发现钢质粒子损失率随着泥浆流量、黏度以及钢质粒子所占比例的增大而增大。量纲模型中表征几何特征、工作状态、泥浆流体特征以及流量等参数是主要影响因素。根据分析本文还提出了适用于多种泥浆工况下钢质粒子损失率的经验公式。     

钻机固控系统设备配置的研究

钻井液固控是钻井液循环系统的核心部分,由振动筛、除气器、除砂器、除泥器、离心机等泥浆净化设备、及与其相配合使用搅拌器、供浆砂泵、配浆漏斗等辅助设备组成。在钻机的施工过程中,将从井口返出的带有钻屑的泥浆逐级净化,去除有害固相,并对泥浆的成份、黏度、比重等进行再次配比,使其达到可再循环利用的性能。     

钻井液提升阀流量系数的测定

以钻井液作为介质,对锥阀、球阀、板阀3种阀芯4种不同结构的阀座形式在不同开度下的流量、压力进行测量和计算,得出了各种条件下钻井液提升阀阀口流量系数及其规律,并与水压阀阀口流量系数进行对比分析.结果表明:阀座倒角角度和倒角长度对锥阀及球阀阀口流量系数有较大影响,对板阀影响较小;背压存在与否对板阀流量系数变化规律影响较大;与水压阀相比,钻井液提升阀阀口流赶系数略高.     

温度和压力对深水钻井油基钻井液液柱压力的影响

根据不同温度和压力下油基钻井液密度的测量结果 ,建立了温度、压力影响下的油基钻井液密度计算模型。在模型中引入了热膨胀系数和弹性压缩系数 ,利用该模型计算了不同温度和压力下的钻井液密度值。模型计算的密度与实测值之间的最大相对误差小于 0 .3% ,平均相对误差为 0 .11%。利用该模型对深水钻井时不同条件下井眼内钻井液密度和液柱压力变化进行了计算和分析。结果表明 ,在深水钻井中 ,井眼内的钻井液密度通常大于井口钻井液密度 ;最大钻井液密度出现在海底泥线处 ;井眼内钻井液液柱压力的当量密度大于井口的钻井液密度。采用无隔水管钻井时的环空钻井液密度小于隔水管钻井时的钻井液密度。     

沥青层钻井液柱压力关键影响因素及控制技术

 沥青层安全钻井问题困扰Y 油田的开发,微小的钻井液柱压力波动即可引起沥青流动侵入井内而发生复杂事故或弃井。分析表明,污染后钻井液性能恶化快、沥青易黏附固相颗粒、高温可流动性好、钻井液与沥青的置换型漏失等造成钻井液柱压力难以控制,进而造成沥青侵入速度与程度得不到有效控制。室内和现场试验表明,保持钻井液膨润土含量1%、随钻堵漏材料含量8%左右有利于钻进时钻井液柱压力控制;稠化封堵技术可减慢停止循环时的沥青侵入速度;控压钻井（MPD）技术可有效调控井筒液柱压力,以较低钻井液密度钻穿沥青层,降低沥青与钻井液置换量、侵入速度与程度到可控水平。     

石油钻井环空螺旋流注水泥的速度衰减研究与应用

用贝塞尔函数解形式模拟了经过套管旋流器的泥浆和水泥浆的螺旋衰减速度场，并进行了以泥浆为介质的全尺寸环空螺旋衰减速度场超声波测试，分析了套管旋流器之后的速度场衰减机理，数值模拟与实际测试曲线趋于一致。     

深水钻井隔水管段大尺寸环空压耗数值模拟

深水钻井过程中海水段隔水管环空中的水力学特性与常规井有较大差别。运用理论分析的方法对海洋深水钻井隔水管段大尺寸环空中的压力损失进行了研究,分析了环空泥浆返速、钻杆旋转速度、钻井液性能和环空尺寸等对压耗的影响,并与常规井眼环空压耗进行了对比。研究结果表明:在大尺寸环空中,对于幂律流体,在层流状态下环空压耗随钻杆转速的增加而减小;随着环空尺寸的增大,环空压耗急剧降低;随钻井液流变指数和稠度系数的增加,环空压耗呈指数增大和线性增大。本文可为研究隔水管环空螺旋流携岩规律提供帮助。     

干热岩钻完井的挑战及技术展望

 干热岩是一种清洁、环保、可循环利用的再生能源,开发潜力巨大,是最具环保性能的未来清洁能源。概述了美国、英国、日本、法国、澳大利亚和中国干热岩工程项目,依据干热岩岩体硬度高、可钻性差、地层温度高等特点,指出了干热岩钻完井工程存在的技术难题,主要包括钻井效率低、地层温度高、井壁稳定性差、井漏现象严重等问题;针对钻完井存在的技术难题,分析了干热岩高效破岩工具、钻井液技术、高温固井技术、控压钻井技术、膨胀套管技术、定向井技术和液氮钻井等关键技术在干热岩中应用的未来趋势。     

钻井液泥饼形成及评价研究综述

钻井过程中钻井液滤失形成地层浅处的内泥饼和井壁表面的外泥饼。形成高质量泥饼可以保证顺利钻进,但也对后期固井和生产造成影响。介绍了泥饼的形成过程和结构特征,调研了泥饼形成的数值模拟研究和实验研究,总结了泥饼评价的常规方法和参数计算经验公式。内泥饼和外泥饼的形成是同时进行、相互影响的过程;目前的研究多局限于外泥饼的形成和评价,且评价结果因技术人员经验和主观认识而有较大差异;研究中通常忽略内泥饼的形成及其对外泥饼的影响。未来研究需要综合考虑影响泥饼形成的地层因素和钻井液因素;基于"数字岩心"技术,研究泥饼的颗粒、孔隙与喉道特征;建立泥饼形成的数值模型,研究各因素对泥饼形成的影响规律。从微观结构揭示泥饼形成机理,并建立泥饼评价方法,对钻井液滤失造壁性能评价和体系优选、评价泥饼对固井质量的影响等工作有重要的意义。     

环空宾汉流体流量对顶替效率的影响规律研究

固井时水泥浆常常采用宾汉流体模型,因此许多学者对宾汉流体性质及流态做了大量的数值模拟研究,然而排量对顶替效率的影响规律的数学解析方程推导还未见报道。本文根据宾汉流体在环空中的层流流动特性推导出了顶替效率与注水泥的排量关系式,并且计算了不同流量情况下的顶替效率大小,计算结果表明:流量越大顶替效率越高,并且呈现线性关系,适当提高水泥浆的流量能够有效提高顶替效率,推出的流量与顶替效率的关系式对固井工程设计具有较大的指导意义。     

旋流分离钻井液油相的实验研究

为了保证欠平衡钻井的安全高效,需要维护钻井液性能,分离由地层进入钻井液中的原油.在分析现有技术的基础上,提出将水力旋流技术应用于欠平衡钻井过程中原油和钻井液的分离.实验探索分析了操作参数和物性参数对旋流分离效果的影响.研究结果表明,操作参数和钻井液物性显著影响旋转分离效果.随着钻井液流量、分流比的增大,旋流分离效率和系统压耗同时增大,但是随着密度差和含有浓度的增大、粘度的减小、旋流分离效率增大的同时,系统压耗则呈现减小趋势.研究结果对实际装置的研制和相关工艺技术的开发提供了理论依据.