气举法与节流法联合用于立管严重段塞流控制研究

来源 :中国石油大学(北京) | 被引量 : 0次 | 上传用户:hackrx123456789
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
多相混输技术在当今油气资源开采过程中非常普遍,当在气液流速较低时,可能产生一种有害的流动形态——严重段塞流。严重段塞流的存在对实际生产运行构成了非常大的威胁,因为这种流型可能引发诸多问题,例如使管道剧烈震动、加剧管道腐蚀及使管线压力过高等。目前国内关于严重段塞流的计算模型,大多是针对实验室中低压管道提出的,不能用于计算大型立管中的严重段塞流现象。另外在严重段塞流的控制方面,目前研究大多集中在实验研究和软件模拟,对于节流和注气联合应用的模型目前国内尚未有人提到,因此本文主要围绕这些方面展开研究。本文从物理过程分析入手,对下倾管-立管系统建立气液相连续性方程,引入气体状态方程和漂移流关系式作为封闭方程,考虑气体压缩性和立管倾斜角度,再通过特征线法对建立的偏微分方程组进行求解,从而得到可以模拟大型垂直立管和大型倾斜立管的一维准稳态的严重段塞流模型。建立模型后,采用不同学者在不同实验条件下的观测数据以及OLGA软件计算数据,对模型进行验证分析,证明模型可以针对不同流动形态(有回落严重段塞流循环、无回落严重段塞流循环、稳定流动过程及非稳态震荡过程)进行准确模拟,并且可以对下倾管液塞长度、流动周期等严重段塞流的重要参数进行准确计算,表明模型计算结果良好。针对严重段塞流的控制方法,为填补目前国内研究空白,本文在开发严重段塞流模型的基础上建立了气举法与节流法联合应用的数值模型,将模型计算值与实验值进行对比,证明计算结果表现良好,并对联合控制法目前面临的问题与挑战进行了相关探讨。
其他文献
在能源可持续发展的背景下,能够实现热与电直接相互转化的热电材料得到迅速发展。SnTe与Pb Te具有相似的物理化学性质,是一种非常有潜力的Pb Te替代材料。但是,过高的载流子浓度和较大的轻重带能量差限制了电性能,较小的带隙和较大的晶格热导率限制了热性能,所以SnTe的本征热电性能不高。本文以p型SnTe为研究对象,通过载流子浓度优化、能带结构调整和多尺度结构设计等策略提高了热电性能。借助XRD、
川东北巴中地区须四段是典型的致密砂岩储层,本文通过孔隙铸体薄片、阴极发光及扫描电镜等观察手段以及岩心物性测试、NESE Geo图像分析、高压压汞、X射线衍射、流体包裹体测温等分析测试手段,对川东北巴中地区须四段砂岩的岩石学特征及成岩作用特征进行分析,研究成岩作用与储层物性之间的关系,并进一步探讨长石溶蚀及伴生胶结作用对储层孔隙结构的影响,分析储层物性控制因素。研究表明:巴中地区须四段以辫状河三角洲
塔里木盆地库车坳陷中部古近系库姆格列木群沉积有巨厚膏盐岩层,是油气藏的优质盖层。膏盐岩层由于受到构造挤压发生塑性流动变形在横向上厚度变化巨大,给地质勘探和钻井工程带来了一系列问题。本论文综合利用钻井、测井及地震资料,通过宏观岩心、岩屑观察,微观岩石薄片鉴定、扫描电镜,结合全岩X衍射、粘土实验分析及元素录井资料,分析了研究区库姆格列木群膏盐岩的岩石学特征、测井响应特征、地球化学特征及膏盐岩纵横向展布
利用石蜡相变材料进行热量的储存与释放,不但有助于电力削峰填谷,而且能实现油田热量的综合利用,达到节能减排和降本增效的目的。本文针对油田井口加热问题,设计并搭建了了一种相变储热实验台并开展了一系列相关室内实验研究。首先,针对油田井口纯电加热存在的弊端,考虑峰谷电价的巨大差别,分析其与相变储热装置联合的可行性。理论分析与测试数据表明:联合相变储热装置后可以有效解决纯电加热的缺点,同时节约成本,提高安全
页岩气在非常规油气藏开发生产中占据着重要的地位,大面积水力压裂可以使得页岩气得到有效开发,但压裂后的渗吸作用、返排方式对于气井产能和采收率的影响现有观点不一,研究页岩气藏压后渗吸机理以及返排方式具有理论意义和应用价值。本文结合页岩气藏实际储层特征与生产方式,建立了双孔双渗、气水两相、水力压裂单缝模型,研究不同影响因素(孔隙度、渗透率、储层润湿性、初始含水饱和度、人工裂缝宽度)对于页岩储层中渗吸效应
本论文的研究区为辽河西部凹陷东陡坡牛心坨地区沙四段。牛心坨地区的勘探在现有常规成藏模式的指导下遇到了瓶颈,急需一种新的成藏模式对精细化勘探进行指导。本文结合油田的测井数据、录井数据、地震资料、试油数据等,在前人研究的基础上,对油藏的特征进行剖析,在此基础上建立牛心坨地区沙四段油藏成藏新模式,并分析新模式下油藏的主控因素。研究成果对牛心坨地区油气勘探具有一定的借鉴和指导意义。研究结果表明,牛心坨地区
随着石油化工行业大型化的发展需要,方箱型加热炉得到了更为广泛的应用。在大幅增加处理量满足工业需求的同时,方箱型加热炉内的流场、传热和燃烧特性也成为石油化工行业降低能耗、减少排放的重要研究焦点。在目前文献中,对于石油化工大型管式加热炉辐射室内的燃烧及传热研究已有一定基础,但对于辐射室大型化后内部流场中涡流分布对于燃烧及传热的影响研究仍未有报道。本文主要采用数值模拟方法分析大型方箱型加热炉辐射室内的涡
为解决盐膏层中高盐钙污染下,水基钻井液的稳定性和难调控的问题,本文以2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、N,N-二甲基丙烯酰胺(DMAA)、N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)和二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)为单体,合成了抗高温抗高盐钙乳液降滤失剂GB-1。最佳合成条件为:AMPS、DMAA、NVP、DMDAAC质量比5:1:1:3,引发剂过硫酸钾加量0.5%,pH值=7,反应温度70℃,通
如今不可再生资源的不断减少,高分子材料的广泛应用,使环境污染问题越发严重,可降解聚酯材料引起了广泛的关注。聚丁二酸丁二醇酯(PBS)具有优异的生物可降解性与综合性能,但成本较高及水解速率慢等问题难以满足人们生活生产的进一步拓展与应用。为解决这些问题,将PBS与可促进水解的填料共混不失为一种好手段。本文采用熔融共混法分别制备了氧化钙(CaO)、聚丙烯酸钠(PAAS)含量不同的PBS/CaO与PBS/
砾岩储藏丰富,现逐渐成为我国重点开发的油藏。水力压裂目前是一种增产改造砾岩油藏的有效手段。在砾岩的岩体内,水力压裂过程中裂缝可能呈现出穿砾、绕砾的扩展模式。目前,对这些裂缝扩展模式的研究多建立在简化的模型基础上,而忽视了储层砾岩细观结构对裂缝扩展模式的影响。本文首先进行了10组单轴压缩实验,结合组分分析实验,讨论了储层砾岩组分与单轴强度之间的关系。本文通过对10组含预制裂缝的半圆形砾岩试件进行三点