油-水两相流研究及其软件在渤海油田的应用

油-水两相流是石油开采中的常见现象,具有独特的流动特征,给混输管道的安全、经济设计及混输管道腐蚀速率的确定造成很大困难。通过对多种油-水两相流的试验和理论研究,对油-水两相流现象和规律进行了分析,提出了流型和压降模型,并编制出油-水两相流的流型和压降预测软件,利用该软件对渤西油田和绥中36-1油田两条油水混输管道相关参数进行了计算,计算结果与油田实际完全吻合。     

海底油气管道多相流动中的若干技术

分析了海底混输管道多相流动中的若干关键技术问题,这些技术问题是,天然气凝析液输送技术、油水(稠油/水)输送、油气水三相流动规律的研究现状及存在问题;海底管道流动保障技术(气体水合物、结蜡等固态物控制)、海洋立管中严重段塞的形成和控制方法、天然气/凝析液清管技术、多相计量和增压设备和技术等。指出了在对多相管流研究的基础上,以流动安全技术作保障,应用先进的多相计量和增压设备,采用高度自动化控制系统,建设长距离、大口径、高压力油气混输管道,可以为我国的海洋油气田向更深水海域发展提供技术支持。     

综述水平管中气体和非牛顿液体的两相流动

水平管中气体和非牛顿液体两相流动研究的中心问题是压降和持液率的规律,以及流动型态的预测。文中介绍了世界一些科学家在这方面的研究概况及成果,并指出这些成果的使用范围。针对我国的现状,提出今后开展研究工作的几点建议。     

长距离油,气,水管道混输系统

在海洋油田的开发中，若在海上建立多个开采处理平台，来处理井液（含油、气、水）是极不经济的，于是提出了多相流的管道输送问题，即将末处理的井液输送到岸上，然后进行处理。国外多相流管道混输技术成功地应用于海洋油田的开发，这项技术也可引入荒漠油田及滩涂油田的开发。     

油气水三相混输管路压降计算

在油气水三相混输管路中，油水液相以油水乳状液的形态存在，气相与油水乳状液混输的特点为：１．流型变化多；２．相态间能量损失大；３．流动不稳定。针对这些特点，采用流型模型的方法对三相混输管路的压降进行研究。结合实例介绍了混输管路压降的计算方法，其计算步骤为：１．计算混输管路油、气、水物性参数；２．计算只有单相流体流动时的压降ΔＰｇ和ΔＰＬ；３．利用贝克流型图判断混输管路中流体的流动型态；４．根据流动型     

油气水三相流压降理论研究进展

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.     

流动状态对混输管道损坏的影响

针对胜利油田孤东区块出砂严重，污水矿化度高，混输管道的腐蚀及损 坏的实际情况，分析了流动状态对混输管道损坏的影响，在分析流体运动机理的基础上，进行了气流两相流试验，指出螺旋流动可以减少管道底部的沟槽状局部腐蚀，从而达到防腐缓蚀的目的。     

混相输送技术与应用

就国内外多相流管道的建设、混输管道流动规律、多相计量技术、多相增压技术、富气输送技术及固态生成物问题等方面的现状和应用情况进行了叙述。目前混相输送技术发展的总趋势是：建设长距离、大口径、高压力混输管道；应用先进的多相增压和计量设备；系统采用高度自动化控制；向深水海域和沙漠深处发展。     

微观结构对水合物浆液流动特性的影响研究现状

海底管道天然气/水合物浆液混输技术是近年来出现的一种新技术,有助于解决深海油气混输易发生水合物堵塞事故的难题。研究水合物浆液的流动特性是实现该管输技术大规模工业应用的重要基础,而浆液的微观结构是决定其流动特性的本质因素。介绍了现有文献中的几种关于颗粒聚集机理的解释以及两种测量微观性质的试验方法。     

气液两相混输管道水热力模型研究进展

气液混输的本质是多相多组分非稳态流动、传热与传质耦合的复杂过程,在气液混输管道中,流体介质除了与管壁存在能量和动量的传递外,在两相相界面上亦存在动量、能量及质量的传递。通过总结气液两相流数学模型相关研究成果,分别从一维与高维、稳态与非稳态角度,分析了未充分考虑传热与传质影响的气液两相管流数学模型的研究现状和局限性,评述了考虑传热和相变耦合影响下的气液两相流数学模型研究进展。最后指出,耦合传热和相变理论的相界面追踪、气液相界面复杂作用机理对传热传质的影响、复杂气液两相流型下的湍流模拟、气液两相平衡与非平衡相变机理以及开发用于求解气液两相流高维数学模型的快速高效算法,是该领域今后研究的关键问题和主要发展方向。     

水平管油气水三相流的研究进展

介绍了国内外近十几年来对水平管油气水三相流动的流型和压降等方面的研究进展情况,分析了目前该研究领域存在的问题,提出应在流型的划分上统一认识,在大口径试验管道或实际运行管道进行试验和使用多种混合气体进行模拟,以期在三相流管道的设计和运行上取得实用性效果.     

油气水混输技术在石南油田的应用

针对石南油田基东集输管道起点压力高,部分计量配水站的气液无法进入集输系统这一问题进行了分析,发现采用三相混输公式求出的管道各段压降预测值与实测值较接近,误差在5%～30%之间,且较安全.根据压力预测结果选择油气水混输泵,在基东集输管道起点区域增建了混输泵站及配套控制系统,有效解决了其混输难题,提高了经济效益.     

油气水三相流测量技术的最新进展

如何测量油气水混合物的流量已成为石油工业十分感兴趣的一个课题，并投入了大量的人力物力来研究适合工业环境使用的三相流量计。讨论三相流测量的重要性，以及解决这一问题的所在。对过去10年中油气水三相流测量技术的进展进行了描述，对未来的发展进行了展望。     

垂直上升管内气,水,油三相弹状流截面相份额的试验研究

利用光纤探针试验研究垂直上升管内气,水,油,三相弹状流截面相份额的规律,实验结果表明,短时域内平均截面含气率是三相流流型判断的有效方法,同时通过对三相流系统中油水比例的改变,对比它对平均截面含液率的影响,并测定各个工况下的平均液弹长度和平均截面含液率。     

非线性分析技术在多相流领域中的应用

介绍了国内外非线性分析技术在多相流领域中的发展现况及应用前景。着重就混沌分形技术的三个重要参数Hurst指数（分维数），关联维数D，以及Kolmogorov熵对非线性系统进行了分析研究，总结了小波分析理论在多相流中的应用研究，旨在全面阐述多相流动的内在规律，以期有效地指导实验研究和工程应用。     

利用扩散分析法识别油气水多相流流型

以油、气、水为试验介质,研究了油气水多相流体在水平管中的流型特征。通过测取水平管内油气水多相流流动的试验段压力降脉动信号,运用扩散分析方法对所测压力降脉动信号进行分析。分析表明,不同流型的信号序列其数值分析的结果具有不同的数值特征,反映了不同多相流流型的流动机帛,因此可用于多相流流型识别。     

水平管中段塞流的研究进展

介绍了国内外水平管中段塞流的研究进展情况，论述了水平管中段塞流的形成机理和特征参数(液塞长度、空隙率、压降以及液塞速度等)，对当前水平管段塞流动研究中存在的主要问题进行了分析，指出了今后的研究方向，旨在全面揭示水平管段塞流流动的内在规律，以期有效地指导试验研究和工程应用。     

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。     

水平管内油-气-水三相流流型的实验研究

在内径为４０ｍｍ的水平管内，０．４ＭＰａ压力下进行了油－气－水三相流流型可视化的实验。描述了所观察到的各种流型的特征，并给出了流型图。可视化实验中观察到的流型有７种类型，分别为水基和油基的波状流，弹状流的分层－环状流。实验中带发现然两相流动中所观察不到的新的流型结构。