水平圆管油水两相界面性质实验

利用柴油与水的颜色差异引起的两相界面处的颜色跃变实现对水相高度的测定,并将水相高度的实验值与假设油水界面为平面时的计算结果进行比较,二者存在一定偏差。因此,基于圆弧形界面形状假设,分析了不同油水体积比混合情况下油水界面的凹凸性,油水界面随水相体积分数变化存在一个凹凸转变点,其对应的水相体积分数约为0.5。给出了油水界面曲率半径计算的几何模型,利用数值求解的方法得到了不同持水率下的油水界面曲率值,预测了实验条件下油水两相界面接触角对应的临界水相体积分数。     

持水率测量结果影响因素试验与分析

持水率大小与含水率关系密切,产出剖面测井通过测量持水率进而获得油井的含水率并确定油井的分层产油和产水情况。在生产中持水率受含水率、流速、井斜、测量方法等众多因素影响。针对上述影响因素,通过大量试验研究,分析了持水率与含水率、流速、井斜等因素间的关系,以及常用电容电阻持水率计仪器和用于水平井的阵列持水率计仪器对持水率测量的影响。研究表明,水平井持水率受井斜角的影响较大,仪器应采用多个探头测量持水率,通过界面追踪法和高斯插值法等新的计算方法可以保证误差较小。     

基于视频处理的分层流持液率测量

截面持液率是气液两相流的基本参数之一。在气液两相实验系统上进行实验,采用高速摄像机系统获取了水平管气液两相流流型视频,提出了一种针对两相流动视频实现持液率检测的新方法。该方法针对自然光下拍摄的气液两相分层流图像气液区域与气液界面模糊、边缘难以直接提取的难点,采用新的递变规律加强图像的灰度使画面效果清晰化,通过中间线计算法提取气液边界线,进而通过提取的气液界面距离管底高度数据,计算管路持液率,其中包括同一帧图像不同截面的持液率以及同一截面持液率随时间的变化情况。实践证明：在自然光干扰较大的拍摄条件下,该方法能够获得连续、清晰的气液相边界,可推广应用于其他流型图像的分析和检测。（图9,参8）。     

界面作用对气液两相分层流的影响

介绍了几种考虑了界面间相互作用的分层流分析模型和实验结果。在气液两相分层流系统中,界面间的相互作用对动量转换、预测压降和持液率等都有影响。当气相速度超过产生界面波的气相速度时,界面摩阻系数随气相速度线性增加,而且比例系数与管径关系不大。液体粘度及流速对界面摩阻的影响是次要的。流动性质对界面摩阻的影响与波的性质相关。无论气体还是液体,其雷诺数对界面波动稳定性有重要影响。     

油水界面分析仪在航油存储自动放沉中的应用

对油品含水率进行检测是保障航油安全的重要环节,对航油进行油水界面检测并采用自动方式进行精准放沉是当前航油存储管理发展的必然趋势.在现有油水分析技术的基础上,针对航空煤油的存储特点,提出基于电容检测技术的油水分界面测量方法,以实现航油储油罐底油水界面的精确测量,并结合工艺流程与现场控制技术实现罐底水分的自动放沉.结果 表...     

油水两相管流理论的研究进展

综述了油水两相流动分层流流型压降理论和分散流流型压降理论的研究进展。对于分层流流型压降理论,着重介绍了研究相对较成熟的双流体模型,其关键在于油水两相界面摩阻因数的计算;对于分散流流型压降理论,介绍了均相流模型,其关键在于油水两相混合液粘度的计算。分析了油水两相管流理论研究存在的问题,提出了针对实际生产需求亟待开展的理论研究方向。     

矿化度对电磁波相移法测量原油持水率的影响与校正研究

在电磁波相移法测量原油持水率的过程中,矿化度一直是引起误差的主要原因之一。详细分析了矿比度影响电磁波相移法测量原油持水率的机理,并阐述了相应解决办法。为了减小并校正矿化度的影响,在探测器结构方面,采用内导体绝缘法对油水介质进行隔离处理;在数据处理方面,采用双线性插值对测量结果作进一步校正。结果表明,利用上述方法能够将矿化度引起的误差减小到3%以下,对提高电磁波相移法测量原油持水率的精度有实际参考价值。     

低持液率湿天然气集输管道的水力计算模型

与常规的油-气-水三相流动相比,低持液率三相流动混合物由于液体含量极少,因而具有独特的流动特性,使得对其持液率和管输压降的预测更加困难。针对低含液湿天然气的集输特点,根据流体力学的基本原理,建立了用于预测管道内油-气-水三相混合物的持液率和管输压降模型,简化了关于湿壁分数、液-壁摩擦因子、界面摩擦因子、油水混合粘度的经验闭合关系式,提出了液滴夹带的气体流速判断条件,并考虑气液界面之间的非水平特点,给出了曲面气液界面的处理方法。模型的计算结果与室内实验结果吻合较好,能够较准确地预测管道内油-气-水三相混合物的持液率和管输压降等流动参数,对于低持液率湿天然气管道的设计和运营管理等具有很好的指导作用。     

气液两相流管道泄漏规律模拟

气液两相流管道流动参数复杂,一旦发生泄漏,管道内的工艺运行参数会发生改变,从而极大地增加泄漏检测难度。以流体力学基本守恒方程为基础,利用双流体模型建立气液两相流泄漏系统数学模型,并以5 km混输管道为模型,模拟分析分层流和段塞流流型下气液两相流管道的泄漏规律,探究流型、泄漏点尺寸及位置等因素对流动参数的影响。结果表明:管道发生泄漏后,管道沿线压力均降低;泄漏点上游流速略有上升,下游流速明显降低;泄漏点下游持液率降低,上游持液率几乎不变;当流型为分层流时,泄漏不会导致流型改变;当流型为段塞流时,较大尺寸的泄漏会使流型由段塞流变为分层流,较小尺寸的泄漏不会改变流型;泄漏点越靠近管道出口,泄漏点上游压力降低幅度越小。     

面筋持水率与面筋延展性的关系*

 以昆明市面粉市场销售的22种小麦面粉为材料,用手洗法测定湿面筋含量、干面筋含量、面筋持水率和面筋延展性,通过相关分析、通径分析、多元线性回归等方法分析了面筋含量、面筋持水率与面筋延展性的关系。结果表明面筋持水率在不同材料间差异较大,面筋持水率与面筋延展性间存在极显著正相关,相关系数达到0.782^**。通径分析结果表明,湿面筋含量、干面筋含量及面筋持水率对面筋延展性具有明显的直接和间接作用。通过多元线性回归分析得到的面筋延展性与湿面筋含量、干面筋含量、面筋持水率间的多元线性回归方程也较为可靠。因此,面筋持水率也可作为衡量面粉品质的指标之一。     

不同倾角管中油水两相流研究进展

叙述了近年来国内外对油水两相流流型及流型转化的研究状况,介绍了在垂直管、倾斜管及水平管中的流型和倾角对流型存在范围的影响,对于不同倾角管中油水两相流流型进行了对比。由于倾角和重力的作用,倾斜管中的流型有很大差别,油水两相流大体上可分为分散流和分层流两大类流型。分析了分散流型和分层流型转化的影响因素、转换准则及倾角对转换准则的影响,并对几种转化准则进行了对比。这些转化准则大多针对水平管或垂直管,而对于倾斜管的转换准则,在理论和试验上还需要进一步研究,这也是油水两相流今后的研究方向。     

海南典型人工林枯落物持水特征

[目的]明确不同人工林枯落物持水特征。[方法]获取木麻黄、桉树、相思和次生林4种树林下未分解层和半分解层的枯落物,对枯落物持水率和吸水速率等持水性能进行测定。[结果]半分解层持水率大于未分解层,枯落物的持水率与持水时间有良好的相关性,枯落物未分解和半分解层的吸水速率和吸水时间的关系均可用幂函数V=axt拟合,其方程拟合程度均达极显著水平(P0.01)。4个试验区平均枯落物未分解层最大持水率从大到小顺序为次生林、相思林、木麻黄林、桉树林;4个试验区平均枯落物半分解层最大持水率从大到小顺序为木麻黄林、相思林、桉树林、次生林。[结论]该研究为进一步研究海南省人工林植被对水资源形成过程的调控提供了科学参考。     

面筋持水率与面筋延展性的关系

以昆明市面粉市场销售的22种小麦面粉为材料，用手洗法测定湿面筋含量、干面筋含量、面筋持水率和面筋延展性，通过相关分析、通径分析、多元线性回归等方法分析了面筋含量、面筋持水率与面筋延展性的关系。结果表明面筋持水率在不同材料间差异较大，面筋持水率与面筋延展性间存在极显著正相关，相关系数达到0．782^＊＊。通径分析结果表明，湿面筋含量、干面筋含量及面筋持水率对面筋延展性具有明显的直接和间接作用。通过多元线性回归分析得到的面筋延展性与湿面筋含量、干面筋含量、面筋持水率间的多元线性回归方程也较为可靠。因此，面筋持水率也可作为衡量面粉品质的指标之一。     

黄土高原典型林分土壤水文物理性质及持水性能

【目的】通过对黄土高原典型林分类型土壤水文物理性质及持水性能的研究,以期为该区域合理水资源综合管理和林分种类选取配置经营提供科学依据.【方法】采用野外观测和室内浸水相结合的试验方法,得到3种林分类型(贺兰山油松天然林、子午岭油松次生林、陇东黄土高原刺槐人工林及六盘山华北落叶松人工林)的土壤水文物理特征指标.【结果】不同林分类型的土壤容重、孔隙度与持水性能存在差异.土壤容重随土层深度增加而增大,子午岭油松次生林(1.24 g/cm~3)最大,陇东黄土高原刺槐人工林(1.16 g/cm~3)与六盘山华北落叶松人工林(1.16 g/cm~3)次之,贺兰山油松天然林(0.98 g/cm~3)最小;土壤孔隙度随土层加深而减小,总孔隙度与毛管孔隙度为贺兰山油松天然林陇东黄土高原刺槐人工林六盘山华北落叶松人工林子午岭油松次生林,非毛管孔隙度为陇东黄土高原刺槐人工林子午岭油松次生林贺兰山油松天然林六盘山华北落叶松人工林;贺兰山油松天然林土壤饱和持水率、毛管持水率与非毛管持水率均值均与其它三种林分类型差异极显著(P0.01),土壤饱和持水率、毛管持水率与非毛管持水率大小依次为贺兰山油松天然林陇东黄土高原刺槐人工林六盘山华北落叶松人工林子午岭油松次生林;土壤容重与土壤总孔隙度、毛管孔隙度、非毛管孔隙度、饱和持水率、毛管持水率、非毛管持水率均存在极显著负相关关系,土壤总孔隙度、毛管孔隙度与持水性能呈极显著正相关,非毛管孔隙度与土壤饱和持水率呈极显著正相关,其中以土壤容重、总孔隙度与饱和持水率的相关性最好.【结论】贺兰山油松天然林持水性最优,陇东黄土高原刺槐人工林与六盘山华北落叶松人工林次之,子午岭油松次生林最差.     

粘稠油偏心液环输送

本文把粘稠油液环输送分成三种流动状态:液环和核心油均为层流;液环为湍流,核心油为层流,液环和核心油都为湍流。文中导出了区分这三种流态的判据,判据的应用不受液环厚度的限制。得到了这三种流态下的速度分布和流量计算公式,其应用范围是0.5≤K<1,K是半径比。由力平衡关系推出了偏心液环的偏心率的定量表达式,指明增加低粘液体的粘弹性和速度,减小液环厚度,是减小偏心的有效方法。文中还提出用输油效率的概念来比较液环输送与普通管输的优劣。找到了最佳油水比。理论与实验都证明,液环输送的输油效率很高,而且特别适于输送其它方法难以输送的高粘高凝原油。     

机器视觉核桃分级中相机可变视场与像素转换系数自动获取方法

针对利用机器视觉进行农产品无损检测中相机视场调节困难以及调整后需要重新标定的问题,提出一种基于MFC软件界面控制的大恒定焦USB 2.0工业相机视场自动调节方法,并通过试验对相机进行标定,拟合出相机高度和像素转换系数的关系式,当相机视场发生变化时,系统中超声波测高模块可以实时给出相机高度,程序根据关系式实时给出对应高度的像素转换系数,方便图像处理软件根据核桃轮廓像素数据换算出核桃尺寸,精确判断等级。     

基于C#+OpenGL的多探头测井井筒三维成像软件研制与应用研究

基于油水、气水等多相流实验数据和图像资料,采用C#语言结合Tao框架OpenGL研发一套适用于MAPS阵列多探头测井(以下简称“MAPS测井”)仪器的井筒流体三维成像显示(COSL-MapsView)软件。该软件可实现测井数据的直接加载,快速精确直观显示井筒内油气水的分布情况。基于图像重构对MAPS测井仪器进行了适用性研究,表明MAPS测井在水平井和大斜度井中低流量情况下的分层流中具有良好的应用效果,在高流量分散流中应用效果不佳。经验证,该软件成像效果达到了国外同等水平,对海上油气田找堵水等工程作业具有指导意义。     

介绍一种新的油水检测器

目前,在油库中进行油水检测和计量的方法很多。但是,就其检测装置来说,不是设备相当复杂,就是测量结果不够准确。 近年来,我们受地质钻探部门提取岩心的启发,采用直接把油水分界处的液层原封不动地取出进行测量的办法,试制成功了一种新型油水检测器。     

水平管油水两相流研究进展

总结了国内外水平管内油水两相流流型的研究现状和发展方向。将流型分为分层流和分散流两大类,并进一步细分为:光滑分层流、波浪分层流、带有液滴层的波浪分层流、油滴分散层-水层流、水滴分散层-油层流、油包水状分散流、水包油状分散流。分析了影响流型的主要因素,管壁材质、入口形状、油品物性都会对流型和管输压降等产生较大影响。通过界面稳定性分析确定了流型从分层流向半分散流的转换条件,通过对比液滴最大尺寸和液滴临界尺寸确定了流型向完全分散流过渡的条件。介绍了在双极坐标下推导的层流分层管流理论解和常用的分层流数学模型,包括双层流体模型及改进的三层流体模型和四层流体模型。     

高含水水平井措施挖潜技术研究

针对大庆油田外围葡萄花油层水平井高含水比例逐年增大的情况,深入分析了水平井高含水原因并提出相应措施挖潜对策：对于低产液高含水水平井砂体发育较差、动用程度低的水平段采取压裂措施;对于同层发育、投产初期高含水井,可以在危险出水水平段实施堵水技术;对于高产液、高含水的射孔投产水平井,若出水层段明晰,可实施机械堵水工艺,若出水层段模糊,可采用机械可调式堵水工艺;常规机械堵水方式不适用的压裂投产水平井,可以实施化学堵水工艺。以便为改善水平井开发效果提供参考。