凝析气藏相态恢复理论研究

凝析气PVT分析数据是进行气藏数值模拟及开采工艺设计的重要参数,但由于各种原因在气藏开发初期未能取得代表性PVT样品或未进行取样,以至使开发方案设计不能正常进行;相态恢复方法是解决此问题的常用方法之一,但目前有关相态恢复理论的系统研究较少。因此首先给出了凝析气藏相态恢复一般原理,在对塔里木英买7井凝析气PVT数据拟合后,研究了地层压力下降到不同程度采出井流物直接进行相态恢复和将此井流物进行一级分离后,用目前分离器油和分离器气按原始生产气油比进行配样而得到的原始流体相态特征以及按地层压力等于露点压力配样,对比了两种不同的恢复方式对原始流体样品代表性的影响。     

低渗多孔介质中凝析气衰竭实验研究

凝析气藏凝析气衰竭测试通常在PVT筒中进行,没有考虑多孔介质的影响,而实际储层中流体相态的变化却是在多孔介质中发生的。通过长岩芯实验研究了凝析油气体系在多孔介质中的衰竭动态,并与PVT筒中的衰竭进行了对比。研究发现:长岩芯中富含凝析油型的凝析气衰竭动态与PVT筒的测试结果存在一定差异,不同衰竭速度所得各级压力下平均气油比不同,速度越大,平均气油比越大,凝析油采收率越低;长岩芯中凝析油采收率高于PVT筒中采收率,天然气采收率则相差不大。因此,应尽可能采用岩芯衰竭实验研究凝析气藏衰竭开发反凝析动态特征。     

下排气旋风分离器分离机理的实验研究

对下排气旋风分离器在不同运行工况和不同结构因素下的分离效率进行了实验研究,并分析了不同结构因素下分离器内的气固运动规律,结果表明,外筒体高度和导排管间距是影响分离效率的主要因素,倒杯形导流体的分离效果优于圆柱形导流体。     

折流式气液分离器内流场的数值模拟与实验研究

设计了一种新型折流式柱形气液分离器,应用计算流体力学(CFD)方法模拟了折流式柱形分离器和普通柱形分离器的内部流场,对比了两种分离器流场的速度矢量分布、液相体积分数分布和湍流耗散速率分布,并通过冷模实验对两种分离器的分离性能及影响因素进行了考察,实验结果与CFD模拟结果吻合很好,验证了利用数值模拟方法考察气液分离器分离性能的可行性与准确性.分析结果表明,设计的折流式柱形分离器的压降略大于普通柱形分离器,具有分离效率高、操作弹性范围大的优点.     

七个泉集输站三相分离器分离水在七个泉油田洗井过程中的应用

地层中到达油气水井口并继而沿出油管或采气管流动时,随压力和温度条件的变化,常形成油气水三相。根据相平衡原理,组成一定的石油,在某一压力和温度下,就有确定的气液相组成和数量,压力温度改变时,气液相组成和数量也随之改变,这就是平衡分离。为满足油田储存和管道输送的需要,必须将已形成的油、气、水三相分开,用不同的管线输送这称为物理或机械分离。把管路内自发形成并交错存在的油、气、水三相分离为单一相态的过程,通常在分离器中进行,它是油气田用的最多、最重要的设备之一。因而,处理这种含水原油的分离器也是洗井过程一个应用,本文主要探讨了三相分离器分离水在七个泉油田洗井过程中的应用,对其可行性进行了实验分析。     

注伴生富化气近混相多级接触驱替机理研究

根据近混相驱理论,适当选择注入气的组成,形成湿气或富化气,在低于最小混相压力下可能会形成蒸发凝析双重传质作用的近混相驱,在适当降低注入压力的同时能使驱替达到与混相驱相同的效果。以我国海上油田某一实际油藏为例,采用该油藏伴生的富化气进行回注,通过注入气体与地层原油之间互溶性膨胀实验以及多级接触PVT相态特征实验和模拟研究,描述了近混相驱多级接触过程中注入气和地层油之间组成变化特征以及PVT高压物性变化规律,探索了我国海上油田注伴生富化气近混相驱油机理。     

循环床锅炉下排气旋风分离器分离机理的研究

根据对分离器内部流场的测试，分析了分离器内气固运动规律及其对粉尘颗粒捕集分离的影响，利用径向混合模型，导出了描述分离器捕集分离机理的计算模型，并对模型进行了验证，讨论了循环床锅炉飞灰分离器在若干运行工况时的影响因素。     

多孔介质对凝析气相态的影响

凝析气藏衰竭开发过程中,多孔介质中流动的凝析油气体系必然与多孔介质发生相互作用,影响凝析气在多孔介质中的相态变化规律。提出了一种新的气液相变实验方法,利用高精度的气相色谱分析技术,分析了不同衰竭压力下,凝析油气体系分别在岩心和PVT筒中发生反凝析相变后的流体组成,同时分析了多孔介质中凝析气的相变机理。实验结果表明,低渗透介质对凝析气的相态有较大影响,而高渗透介质对凝析气相态的影响不大,在工程设计中可以忽略。     

多孔介质对凝析气相态的影响

凝析气藏衰竭开发过程中,多孔介质中流动的凝析油气体系必然与多孔介质发生相互作用,影响凝析气在多孔介质中的相态变化规律。提出了一种新的气液相变实验方法,利用高精度的气相色谱分析技术,分析了不同衰竭压力下,凝析油气体系分别在岩心和PVT筒中发生反凝析相变后的流体组成,同时分析了多孔介质中凝析气的相变机理。实验结果表明,低渗透介质对凝析气的相态有较大影响,而高渗透介质对凝析气相态的影响不大,在工程设计中可以忽略。     

凝析气藏气液液体系相态特征模拟研究

针对凝析气藏中凝析气反凝析油地层水之间的相态变化极其复杂,常规相平衡计算只考虑了凝析气与反凝析油之间相态变化的问题,开展了流体组成中考虑气态凝析水组分的流体PVT实验。模拟计算了过饱和水凝析气体系的CCE和CVD实验过程,研究认为：过饱和水的存在会对体系的CCE和CVD过程造成明显的相态影响。对多相流体复杂相平衡研究具有重要意义。     

基于贝叶斯方法的高含硫井口气液分离器动态风险分析

传统的定量风险分析方法不能有效利用井口分离器的运行状态数据进行动态风险分析,从而导致评估结果易于偏离实际。构建事件树模型模拟分离器异常事件的发展过程,然后基于贝叶斯方法利用事故先兆数据动态分析分离器安全屏障的失效概率和异常事件后果发生概率,并采用模糊损失率的方法量化事故后果造成的损失,进而完成对分离器的动态风险分析。结果表明,新提出的基于贝叶斯方法的高含硫井口气液分离器动态风险分析方法克服了传统风险评价方法的不足,可动态评估事故发生概率,并可动态反映分离器的风险变化,能够为高含硫井口气液分离器等相关设备的风险分析与控制提供参考。     

用应力模型计算旋风分离器的流场

采用一种适合于强旋流的代数应力湍流模型对旋风分离器的流场进行了数值模拟，结果揭示了强旋流中湍流各向异性的特点，显示了强旋流所具有的涡结构及旋风分离器气动分离的机理     

单钩波形板分离器的实验研究

对单钩波形板汽水分离器进行了性能试验研究,验证了二次携带现象的存在,测量了单钩波形板汽水分离器的分离效率和压降,分析了挡板对分离效率的影响,导得了计算单钩波形板分离效率的经验公式,为波形板分离器的优化设计奠定了基础。     

柱状旋流分离器旋转涡核边界分布特性

采用微分雷诺应力模型对柱状旋流分离器气体单相流场中的旋转涡核边界分布特性进行数值模拟,阐述涡核的衰减形态,考察升气管直径、入口面积以及筒体长度变化对旋转涡核边界分布的影响。结果表明:零轴速包络边界与旋转涡核边界分属不同面,二者分布于升气管投影面的两侧;旋转涡核在分离器中的自然终止形态是涡核尾端弯曲终止于壁面,并沿壁面做圆周运动;涡核边界宽度随升气管直径的减小、入口面积的增大而减小;当筒体较短时,在较大跨度的升气管直径分布内,涡核边界沿轴向近似成柱状分布。筒体长度增加会使切向速度沿轴向产生衰减,涡核边界在升气管入口区域向外扩张,沿轴向向下逐渐收缩。     

PWR蒸汽发生器中一、二次汽水分离器加装挡水器研究

在水－空气实验台架上，对PWR蒸汽发生器中一次汽水分离器和一、二次水分离器加装挡水器进行了一系列实验研究，实验表明，在循环倍率不大的条件下，一、二次汽水分离器加装档水器，可降低汽水分离器的上携带，挡水器的集水效果与挡水器的轴向位置有关。     

非线性解耦控制在油气水三相分离器控制中的应用

油气水三相分离器的 3个输出变量之间存在比较严重的耦合 ,需设计解耦控制器 ,而 PID控制器控制效果不好 .根据油气水三相分离器的工作原理 ,建立了其动态数学模型 ;根据反馈线性化的原理 ,设计了非线性控制器 .仿真表明 ,非线性控制与 PID控制的混合控制能有效地消除输出变量之间的耦合     

双进口方形分离器气固流动特性的数值模拟

采用RSM湍流模型对双进口方形分离器的气相流场进行数值模拟,得到了分离器内的速度场和压力分布;同时采用拉格朗日模型对方形分离器内固体颗粒的轨迹进行模拟。结果表明:双进口方形分离器内速度场和压力场的对称性较好但气流旋转强度不大且容易衰减;不同粒径、不同位置入射的颗粒轨迹有较大差异,细颗粒入射时分离器内容易形成气流短路现象,颗粒靠近分离器顶部入射时分离器内容易造成上灰环现象,给方形分离器的分离效率带来了不利的因素。将方形分离器筒体的四角改为切形倒角,可以很好地改善分离器的流场,并能有效提高分离器分离效率。     

重力式油气分离器内聚结元件分离流场的数值模拟

应用标准к-ε模型和多相混合模型,对重力式油气分离器内聚结元件分离流场进行了数值模拟,通过比较含有竖向平行板、蛇形相向、相背平行板和田字板4种不同聚结元件的分离器内部流场中速度矢量和各相体积分数分布,得到了不同构件的聚结特性.结果表明,聚结元件具有稳定流场,抑制涡流,对液滴进行有效聚结的优点,其中田字型板聚结元件效果最优,蛇形相向平行聚结板次之,而竖向平行板聚结元件的聚结效果最差.为分离器的设计提供了参考依据.     

化学实验装置中分水器的改进设计及应用

针对传统分水装置存在的缺陷,设计了一种新型的分水器。实践证明,该分水器具有分水效果好,反应产率提高、适用范围广等特点,可以替代传统分水器,具有一定的推广应用价值。     

离心式选粉机及其厂房的减振研究

利用振动分析、减振理论对离心式选粉机及其厂房系统进行主要振动方向的力学模型简化、建立运动微分方程、求出固有频率、稳态解及幅频响应,得出适宜工作区域,为离心式选粉机及其基础设计提供减振理论依据。