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《水平管油水兩相和油氣水三相流動(dòng)特性研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、中國(guó)石油大學(xué)（華東）博士學(xué)位論文水平管油-水兩相和油-氣-水三相流動(dòng)特性研究姓名：王海琴申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：博士專業(yè)：油氣儲(chǔ)運(yùn)工程指導(dǎo)教師：何利民20080401油水兩相壓力梯度隨著油水混合液速vm的增大均單調(diào)非線性遞增。而隨著入口體積含水率的增加，當(dāng)混合速度大于O．566m／s時(shí)，均出現(xiàn)了壓力梯度的峰值特性，結(jié)合流型轉(zhuǎn)變分析，確定油水兩相流動(dòng)轉(zhuǎn)相對(duì)應(yīng)的入口體積含水率大約為60％，并以轉(zhuǎn)相點(diǎn)為分界點(diǎn)，得到了截面持水率與體積含水率和混合速度間的模擬關(guān)系式：利用雙流體模型對(duì)油水分離分層流動(dòng)壓力梯度及截面持水率進(jìn)
2、行了預(yù)測(cè)分析，并對(duì)平面與曲面兩種油水界面形態(tài)下的模擬結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行比較分析。對(duì)于油．氣．水三相流動(dòng)，不同液相含水率下的壓力梯度均隨著氣液相折算速度的增加而增大。但隨著入口體積含水率的增加，在一定的折算氣液速的條件下，壓力梯度出現(xiàn)了與轉(zhuǎn)相相關(guān)的峰值特性，由峰值對(duì)應(yīng)的液相入口體積含水率確定轉(zhuǎn)相點(diǎn)對(duì)應(yīng)的液相體積含水率為40％，明顯低于油水兩相流動(dòng)時(shí)的轉(zhuǎn)相點(diǎn)(入口體積含水率約為60％)。在高折算液速或者低折算液速但液相含水率高于50％7-況下，隨折算氣速的增大，截面持水率呈指數(shù)衰減的變化趨勢(shì)。定義了一個(gè)新
3、的概念——管壁水潤(rùn)高度，分析了折算氣液速以及入口體積含水率對(duì)該參數(shù)的影響趨勢(shì)。5．采用互相關(guān)技術(shù)分流型研究了油一氣一水三相分層流和環(huán)狀流界面波速特性，結(jié)果表明：固定油水比時(shí)，SWffST流型氣．油界面和油．水界面波速、ANffDO／W流型和AN}JDW／O流型的氣液界面波速均隨折算氣速和折算液速的增大而增大。固定折算液速或折算氣速時(shí)，隨著液相中入口體積含水率的增加，SWI}ST流型氣-油界面波速逐漸減小，而油．水界面波速增大，且含水率越高，增大的幅度越大。ANllDO／W流型和AN
4、lDW／O流型的氣
5、液界面波速均增大。SW11IN流動(dòng)型態(tài)其油水間歇流動(dòng)的特性使氣液界面波速的變化比較復(fù)雜，沒有表現(xiàn)出比較有規(guī)律的變化趨勢(shì)。而油水間歇流動(dòng)的特性參數(shù)(水塞速度、水塞長(zhǎng)度、水塞頻率)隨折算氣液速及液相含水率的變化表現(xiàn)出一定的變化規(guī)律。關(guān)鍵詞：多相流，流型，壓力梯度，截面持水率，界面波速，形成機(jī)理InvestigationonFlowCharacteristicsofOil—WaterTwo—PhaseflowandGas--Oil--WaterThree--PhaseFlowinHorizontalPipe
6、linesWangHaiqin(OilandGasStorage&TransportationEngineering)DirectedbyProf．HeLiminAbstractOil··watertwo··phaseflowandgas·-oil··waterthree·-phaseflowarecommonlyencounteredinthepetroleumandnaturegasindustry．Studyontheoil--watertwo··phaseflowandoil·-gas··wa
7、terthree··phaseflow,especiallythecharacteristicsofflowpatternsandpressuregradient，cansolvemanyimportanttechnicalproblemsforpetroleumindustry．Itisalsoveryimportantfortheimprovementofthetheoryofmulti-phaseflowandpracticalapplication．Inthispaper,characteri
8、sticsareinvestigatedsystemicallyforoil-watertwo—phaseflowandgas·oil·waterthree-phaseflowinhorizontalpipeswithinnerdiameterof50ramandlengthof40m．Themaincontentsandconclusionsoftheresearcharethefollowing．(1)Byanalysisofvisualobservation，photos，videos，thea
9、cquiredsignalsofconductanceprobesandpressuretransducer,integratingwithstaticanalysis(PDFanalysis)，itisfoundthatoil—watertwo。phaseflowinhorizontalpipescanbeclassifiedintonineflowpatterns：SMflow,SWflow,DOSWflow,ST-MIflOW,0．DO／W-Wfl
