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油气水三相分离技术的影响因素及提高分离效果的具体措施
1
作者 陈升建 《中文科技期刊数据库（全文版）工程技术》 2023年第7期190-192,共3页
使油井中生产出的气、液从中脱离是石油生产过程中的重点内容之一,在一定程度上油气水分离设备所产生的经济效益决定着整个油气集输系统是总经济收益。为此,需要加大对于效率高、成本投入低的分离设备的研发力度。本文对油气水三相分离... 使油井中生产出的气、液从中脱离是石油生产过程中的重点内容之一,在一定程度上油气水分离设备所产生的经济效益决定着整个油气集输系统是总经济收益。为此,需要加大对于效率高、成本投入低的分离设备的研发力度。本文对油气水三相分离技术和主要手段进行简要概述,而后对影响油气水分离技术的因素展开深入研究,基于此指出使得分离效果提升的具体措施。 展开更多
关键词 油气水三相分离 影响因素 分离效果 措施
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水平及微倾斜管内油气水三相流流型特性 被引量：10
2
作者 刘文红 郭烈锦 +3 位作者 程开河 韩新利 赵新伟 杨龙 《石油学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期120-125,共6页
以46号机械油、自来水和空气为实验介质,对水平及微倾斜有机玻璃管内油气水三相流的流型及其转变特性进行了实验研究。采用观察法和流型识别仪相结合的方法,按照油、水两相的关系以及气液界面总体特征,将管内油气水三相流的流型进行了划... 以46号机械油、自来水和空气为实验介质,对水平及微倾斜有机玻璃管内油气水三相流的流型及其转变特性进行了实验研究。采用观察法和流型识别仪相结合的方法,按照油、水两相的关系以及气液界面总体特征,将管内油气水三相流的流型进行了划分,并给出了相应的流型结构及流型图。以实验数据为基础提出了考虑流动参数变化影响的反相点预测关联式。按照现有的关于气液两相流的流型转变准则以及考虑流动条件的油水乳状液的变化规律,对管内油气水三相流各流型之间的相互转变进行了预测和分析,结果表明,气相的作用使油水分布发生了很大变化,不同流动条件下的油水混合物的物性变化也很大。 展开更多
关键词 油气水三相流 流型 水平管 倾斜管 油水混合物 反相 实验研究
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水平管内油气水三相流分流型阻力特性实验研究 被引量：14
3
作者 刘文红 郭烈锦 +2 位作者 张西民 白博峰 吴铁军 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期80-83,共4页
对水平管内油气水三相流的摩擦阻力压降特性进行了实验研究,水平管实验段由有机玻璃管制成,内径为40mm,所用的实验工质为:46#机械油,自来水和空气。油、气、水三相的折算速度范围分别为:0.05-0.51m／s、0.05-1.51m／s、0.02-50.6 m／s... 对水平管内油气水三相流的摩擦阻力压降特性进行了实验研究,水平管实验段由有机玻璃管制成,内径为40mm,所用的实验工质为:46#机械油,自来水和空气。油、气、水三相的折算速度范围分别为:0.05-0.51m／s、0.05-1.51m／s、0.02-50.6 m／s。按照气液界面总体特征将水平管内油气水三相流的流型分为泡状流、间歇流(段塞流和弹状流)、分层流及环状流。对各种典型流型下的摩擦阻力压降应用改进的Chisholm关系式及油水两相压降关系式进行分析,对Chisholm关系式中的参数C进行了重新定义。发现改进的Chisholm关系式能够较好地对管内油气水三相摩阻压降进行预测,因此改进Chisholm关系式可以作为摩擦压降计算的通用关系式。 展开更多
关键词 油水两相流 油气水三相流 流型 摩擦阻力压降
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高含水期水平管油气水三相流动数值模拟 被引量：11
4
作者 汪笑楠 马贵阳 +3 位作者 孙皓 李思宁 李丹 杜义朋 《石油化工高等学校学报》 CAS 2013年第5期78-82,共5页
由于油气水三相间存在着不稳定的混合界面,在不同的条件下可产生多种流型。采用VOF多相流模型对水平管道中油气水三相流动进行数值模拟,得出在不同含气体积分数、含油体积分数、黏度及流速条件下油气水三相在水平管道中流动的相分布图... 由于油气水三相间存在着不稳定的混合界面,在不同的条件下可产生多种流型。采用VOF多相流模型对水平管道中油气水三相流动进行数值模拟,得出在不同含气体积分数、含油体积分数、黏度及流速条件下油气水三相在水平管道中流动的相分布图。分析可知,在高含水期,随着含气体积分数的增加,流型由气泡流发展成分层流;随着混合物流速的增长,流型由分层流发展成段塞流。含气体积分数和混合物流速对流型有较大的影响。含油体积分数和原油黏度对流型的影响不明显。计算结果与相关理论比较吻合,对实际工程具有一定的指导意义。 展开更多
关键词 高含水期 VOF模型 油气水三相流动 数值模拟
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垂直上升管油气水三相流视频图像灰度波动信号的混沌特性分析 被引量：13
5
作者 周云龙 李洪伟 何强勇 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第35期49-56,共8页
以35号润滑油,空气和自来水为试验介质,应用高速摄像机对垂直上升管内的油气水三相流的6种典型流型进行了动态图像的拍摄。提取每一帧图像的灰度均值组成时间序列,对其进行混沌特性分析,主要对互信息法,自相关法,平均位移法以及(去偏)... 以35号润滑油,空气和自来水为试验介质,应用高速摄像机对垂直上升管内的油气水三相流的6种典型流型进行了动态图像的拍摄。提取每一帧图像的灰度均值组成时间序列,对其进行混沌特性分析,主要对互信息法,自相关法,平均位移法以及(去偏)自相关法4种求延迟的方法进行了对比,同时结合功率谱、混沌关联维与HURST指数对油气水三相流的流型形成机理进行了分析。试验结果表明:垂直上升管中油气水三相流的动态图像灰度波动信号具有混沌特征,能够对三相流几种典型流型进行很好的表征。 展开更多
关键词 油气水三相流 图像灰度时间序列 延迟时间 功率谱 吸引子 HURST指数
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水平圆管内油气水三相流摩擦阻力的模型与结构关系式 被引量：7
6
作者 张西民 郭烈锦 +2 位作者 于立军 李广军 黄建春 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第1期59-63,共5页
以双流体分相模型为基础，对水平放置圆管内油气两相流及油气水三相流摩擦阻力压降的特性的数理模型开展了系统的理论分析，建立了各种流型下的摩擦阻力压降关联式，揭示了摩擦阻力压降的变化规律．
关键词 油气水三相流 摩擦阻力 水平圆管 数理模型
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油气水三相流压降理论研究进展 被引量：8
7
作者 王玮 宫敬 +1 位作者 刘鑫 孙异 《油气储运》 CAS 北大核心 2006年第11期1-7,共7页
介绍了国内外近20年来油气水三相流压降理论研究的进展,分析了主流的两种三相流压降理论,即基于气液两相流相关式模型的三相压降理论和基于力学模型的三相压降理论,指出了两种压降理论的适用范围和存在的问题,提出了将三相流压降理论的... 介绍了国内外近20年来油气水三相流压降理论研究的进展,分析了主流的两种三相流压降理论,即基于气液两相流相关式模型的三相压降理论和基于力学模型的三相压降理论,指出了两种压降理论的适用范围和存在的问题,提出了将三相流压降理论的研究同油水反相规律研究相结合的发展思路。 展开更多
关键词 管道 油气水三相流 压降 研究
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水平圆管内油气水三相流摩擦阻力特性的实验研究 被引量：5
8
作者 张西民 郭烈锦 +2 位作者 于立军 李广军 黄建春 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第3期48-51,共4页
给出了水平放置的圆管内气水、油气两相流及油气水三相流动摩擦阻力压降特性的实验结果．应用理论研究中推导出的各种流型下的摩擦阻力压降关联式进行了计算，并与实验数据进行了比较，揭示了摩擦阻力压降随折算气速、折算液速、油水混... 给出了水平放置的圆管内气水、油气两相流及油气水三相流动摩擦阻力压降特性的实验结果．应用理论研究中推导出的各种流型下的摩擦阻力压降关联式进行了计算，并与实验数据进行了比较，揭示了摩擦阻力压降随折算气速、折算液速、油水混合液中的含水率以及管子直径的变化规律． 展开更多
关键词 油气水三相流 摩擦阻力 圆管 三相流 密度 粘度
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倒U形管内油气水三相流动流型分布的研究 被引量：4
9
作者 鹿院卫 钱焕群 +2 位作者 孙贺东 周芳德 马重芳 《油气储运》 CAS 北大核心 2004年第1期29-33,共5页
通过可视化观察 ,采用以电导探针与光纤探针相结合的方法 ,对弯头连接起来的倒U形管内油气水三相流动流型分布进行了试验研究。结果表明 ,由于弯头的影响 ,使得倒U形管垂直段内的流型分布表现出不同于长直管内的流型分布 ,表现出更多的... 通过可视化观察 ,采用以电导探针与光纤探针相结合的方法 ,对弯头连接起来的倒U形管内油气水三相流动流型分布进行了试验研究。结果表明 ,由于弯头的影响 ,使得倒U形管垂直段内的流型分布表现出不同于长直管内的流型分布 ,表现出更多的流型形式 ,同时由于油水两相流动的影响 ,使得倒U形管内的油气水三相流动的流型分布更为复杂。建立了流型图 ,实现了在同一流型图上表示油气水三相所有流动形式。 展开更多
关键词 倒U形管 油气水三相流动 流型分布 上升管 石油输送
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基于蓝宝石光纤探针的油气水三相流含气率测量方法 被引量：5
10
作者 于莉娜 杜胜雪 +2 位作者 李英伟 刘晓磊 张海明 《测井技术》 CAS CSCD 北大核心 2014年第2期139-143,共5页
为解决生产测井中油气水三相流含气率测量问题,设计并实现了一种蓝宝石光纤探针含气率测量仪.该仪器主要由伞式集流器、不锈钢套筒、光纤探针阵列及仪器整体驱动电路等组成.其中光纤探针阵列采用四光纤探针结构,各光纤探针均采用蓝宝石... 为解决生产测井中油气水三相流含气率测量问题,设计并实现了一种蓝宝石光纤探针含气率测量仪.该仪器主要由伞式集流器、不锈钢套筒、光纤探针阵列及仪器整体驱动电路等组成.其中光纤探针阵列采用四光纤探针结构,各光纤探针均采用蓝宝石光纤作为敏感探头,蓝宝石光纤探针的直径为600 μm,探头设计成圆锥形状,其顶端夹角为25°～35°.通过在油气水三相流模拟井测试系统中进行大量试验表明,基于蓝宝石光纤探针含气率测量仪可有效准确测量油气水三相流含气率,并具有简单易行、响应快、灵敏度高等优点,验证了蓝宝石光纤探针在实际工程应用的可行性. 展开更多
关键词 生产测井 蓝宝石光纤探针 含气率测量 油气水三相流
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水平管内油气水三相流动特性研究 被引量：8
11
作者 于立军 蒋安众 +1 位作者 虞亚辉 胡天本 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第9期1171-1174,共4页
通过对 4 5mm管径、水平放置圆管内油气水三相流流型的实验研究 ,采用实验方法整理出vsg- vsl平面流型图 ;从双流体模型基本方程出发 ,通过动力学分析 ,对水平管内油气水三相流动中各流型间相互转变的机理和预报模型进行了研究 ,得到了 ... 通过对 4 5mm管径、水平放置圆管内油气水三相流流型的实验研究 ,采用实验方法整理出vsg- vsl平面流型图 ;从双流体模型基本方程出发 ,通过动力学分析 ,对水平管内油气水三相流动中各流型间相互转变的机理和预报模型进行了研究 ,得到了 4种基本流型间相互转变的预报关系式 ,并与实验结果进行比较 ,两者符合良好 .当油气水三相流中的油水乳化液处于 O/W型时 ,含油率对流型转换的影响很小 ,油水可作为一相来处理 . 展开更多
关键词 油气水三相流 水平管 转变边界
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基于PTV法对油气水三相流流场的测定 被引量：7
12
作者 周云龙 李洪伟 范振儒 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第10期2505-2510,共6页
以35#润滑油、空气和自来水为实验介质,对垂直上升管内的油气水三相流的流场与流速进行了实验研究。在水流量为3.18m3·h-1、空气流量为0.25m3·h-1、油流量为0.4m3·h-1的工况下应用高速摄像机对水包油流型进行了拍摄,并... 以35#润滑油、空气和自来水为实验介质,对垂直上升管内的油气水三相流的流场与流速进行了实验研究。在水流量为3.18m3·h-1、空气流量为0.25m3·h-1、油流量为0.4m3·h-1的工况下应用高速摄像机对水包油流型进行了拍摄,并跟踪气泡及油滴,对流速与流场进行了测定,同时与DPIV中的互相关法求出的流速进行了对比,实验结果表明,应用跟踪气泡及油滴的方法同DPIV的互相关法求出的流速与流场存在较小的误差,可以应用于油气水三相流中的流速与流场的测定。 展开更多
关键词 油气水三相流 图像处理 互相关 粒子跟踪测速法
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水平管内油气水三相流动摩擦阻力压降特性研究 被引量：3
13
作者 周云龙 蔡辉 +2 位作者 关月波 宋景东 张玲 《化学工程》 CAS CSCD 北大核心 2002年第2期28-31,共4页
对水平管内油气水三相流动的摩擦压降特性进行系统的理论和实验研究 ,建立了泡状流和环状流摩擦压力降的理论模型 ,揭示了摩擦压力降随折算气速、折算液速、油水混合物含水率及管径的变化规律。实验结果与理论计算结果相吻合。
关键词 水平管 油气水三相流动 摩擦阻力 压降特性 研究
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井筒油气水三相流动压力与温度分布的耦合计算模型 被引量：4
14
作者 苏泉 李景全 +3 位作者 石步乾 杨彬 吴冬彦 董正远 《石油天然气学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第6期277-280,16,共4页
井筒温度分布的准确计算,对于油井生产测试、井筒析蜡预测和油井动态分析都有着重要的意义。考虑到油气水物性受到压力和温度两方面的共同影响以及油气两相之间质量交换的前提下,以质量守恒、动量守恒、能量守恒方程和传热学原理为基础... 井筒温度分布的准确计算,对于油井生产测试、井筒析蜡预测和油井动态分析都有着重要的意义。考虑到油气水物性受到压力和温度两方面的共同影响以及油气两相之间质量交换的前提下,以质量守恒、动量守恒、能量守恒方程和传热学原理为基础,建立了井筒油气水三相流动压力与温度分布的耦合计算模型,通过将井筒分段,采用有限差分法对模型进行求解,得到了井筒油气水三相流动时的压力与温度分布。计算结果表明,建立的模型具有较高的计算精度,可以作为工程计算参考。 展开更多
关键词 井筒 油气水三相流 压力分布 温度分布 耦合模型
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油井伞集流油气水三相流流动参数的软测量方法 被引量：4
15
作者 金宁德 赵鑫 +1 位作者 郑华 陈景霞 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第12期2847-2853,共7页
基于伞集流涡轮流量计与放射性持水率-密度计组合仪在油气水三相流流动环中的动态测量特性,建立了三相流总流量及分相含率的人工神经网络软测量模型.由于集流伞存在流体非线性漏失,集流后测量通道内流型复杂多变,在软测量模型中考虑了... 基于伞集流涡轮流量计与放射性持水率-密度计组合仪在油气水三相流流动环中的动态测量特性,建立了三相流总流量及分相含率的人工神经网络软测量模型.由于集流伞存在流体非线性漏失,集流后测量通道内流型复杂多变,在软测量模型中考虑了油水流型特性的影响.人工神经网络训练与学习采用了Levenbery-Mar-quardt非线性阻尼最小二乘算法,模型检验结果表明:对泡状流及段塞流流型,利用该模型可以实现较高精度的总流量及分相含率预测,为伞集流油气水三相流测井信息处理提供了一种有效方法. 展开更多
关键词 油气水三相流 测量特性 流型特征 软测量模型
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改进的小波消噪阈值方法在油气水三相流图像信号中的应用 被引量：4
16
作者 周云龙 张慧冬 +2 位作者 李洪伟 肖倩 柴忠良 《化工自动化及仪表》 CAS 北大核心 2009年第4期49-53,共5页
应用高速摄像机拍摄了油气水三相流典型流型的图像视频,提取其灰度均值构成时间序列,为了更好地研究其流动机理,需将时间序列进行消噪。在研究传统的平稳小波理论和分析传统阈值函数存在问题的基础上,提出了一种新的小波消噪阈值方法。... 应用高速摄像机拍摄了油气水三相流典型流型的图像视频,提取其灰度均值构成时间序列,为了更好地研究其流动机理,需将时间序列进行消噪。在研究传统的平稳小波理论和分析传统阈值函数存在问题的基础上,提出了一种新的小波消噪阈值方法。在MATLAB实验平台上证明了这种新的阈值方法能有效弥补传统软、硬阈值的不足,并具有很好的数学性质。将基于平稳小波变换的新阈值方法应用到灰度时间序列的消噪中,实验结果表明,该方法能很好地保留油气水三相流图像信号的特征并能有效地消除噪声,有利于对油气水三相流流动特性的理解。 展开更多
关键词 平稳小波变换 油气水三相流 灰度时间序列 阈值 混沌特征
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垂直上升管中油气水三相流流型多尺度熵分析 被引量：2
17
作者 王振亚 金宁德 +2 位作者 宗艳波 王振华 王涛 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2009年第9期2377-2386,共10页
为了研究垂直上升管中油气水三相流流动特性,本文利用纵向多极阵列电导式传感器(VMEA)和阵列电导探针组合测量方法在内径为1 25 mm多相流流动环中采集了油气水三相流电导波动信号,在定义6种油气水二相流流型基础上,绘制了4种油水混合液... 为了研究垂直上升管中油气水三相流流动特性,本文利用纵向多极阵列电导式传感器(VMEA)和阵列电导探针组合测量方法在内径为1 25 mm多相流流动环中采集了油气水三相流电导波动信号,在定义6种油气水二相流流型基础上,绘制了4种油水混合液量下油气水三相流流型转换图,分析了含油率对流型转化及气相流速对油水相态逆转的影响.对水为连续相的5种流型VMEA传感器波动信号进行了多尺度熵分析,研究结果表明:含油率增加可使水包油段塞流在较低气相表观速度下产生;较低流速下的油水相态逆转可发生在油液比为0.9左右,气相流速增加使得逆转点向含油率低的方向偏移;多尺度熵细节可以刻画油气水三相流非线性动力学特性,而低尺度的多尺度熵变化率敏感地反映流型转变,是划分油气水三相流流型的有效准则.多尺度熵有助于理解油气水三相流流型非线性动力学特征. 展开更多
关键词 油气水三相流 流型识别 VMEA传感器 多尺度熵
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垂直上升管内油气水三相流数值模拟方法研究 被引量：9
18
作者 于莉娜 李英伟 +1 位作者 郭学涛 孙跃义 《油气田地面工程》 北大核心 2010年第3期15-16,共2页
利用计算流体动力学软件FLU-ENT对内径20mm垂直上升管内油气水三相流进行了数值模拟。按油水界面特征和气液界面特征将油气水三相流划分为4种流型,给出了相应的流型结构图,并得出4种典型流量下油气水三相流的流型图;计算了管道内径向含... 利用计算流体动力学软件FLU-ENT对内径20mm垂直上升管内油气水三相流进行了数值模拟。按油水界面特征和气液界面特征将油气水三相流划分为4种流型,给出了相应的流型结构图,并得出4种典型流量下油气水三相流的流型图;计算了管道内径向含气率的分布。计算结果表明,在水基分散流型下,径向含气率最大值基本出现在管道中心位置附近,从而为油气水三相流流动参数的准确测量提供了理论依据。 展开更多
关键词 油气水三相流 FLUENT 流型 垂直上升管
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基于图像处理的油气水三相流流型演化特性分析 被引量：3
19
作者 周云龙 袁俊文 石强 《油气储运》 CAS 北大核心 2010年第4期306-312,共7页
为了研究油气水三相流流型的时空演化特性,利用高速摄影技术拍摄了垂直上升管中油气水三相流六种典型流型的动态图像,通过二阶直方图提取了流型动态图像的纹理特征时变参数,分析了纹理特征时变参数序列的功率谱熵和近似熵两种复杂性测... 为了研究油气水三相流流型的时空演化特性,利用高速摄影技术拍摄了垂直上升管中油气水三相流六种典型流型的动态图像,通过二阶直方图提取了流型动态图像的纹理特征时变参数,分析了纹理特征时变参数序列的功率谱熵和近似熵两种复杂性测度。研究结果表明,流型图像纹理特征时变参数的演变趋势描述了不同流型结构的变化和动力学特性的变化,并且能量特征更能有效地反映流型演化的动力学特性。同时,动态图像分析方法有助于理解流型的时空演化特性,为油气水三相流流型的表征分析提供了一种有效的方法。 展开更多
关键词 油气水三相流 二阶直方图 图像纹理分析 流型演化特性 复杂性测度
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垂直下降管内油气水三相间歇-环状流转换的研究 被引量：2
20
作者 蔡继勇 陈听宽 罗毓珊 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第11期44-48,共5页
对垂直下降管内油气水三相间歇流向环状流的转换进行了详细的实验研究，提出了发生转换的新判别式，着重研究了流体粘度对转换的影响，预测模型与实验结果吻合良好．此模型优于其他文献中提出的预测模型，具有较广的适用范围．
关键词 垂直下降管 油气水三相流 间歇流 环状流 转换
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