论文部分内容阅读
近年来,随着深海油气田开采技术的日渐成熟,适用于深海油气开采的混合立管结构的应用越来越广泛,和其它结构形式的立管一样,这种混合立管系统在低气液量条件下也常常会出现一种对生产极为不利的流型…严重段塞流,如何减缓并消除立管系统中的严重段塞流是当前两相流技术研究中的难题之一。 为了通过实验模拟研究混合立管系统的严重段塞流的特性及其控制过程,本实验研究建立了一套混合立管实验系统,实验主要进行了三个方面的模拟工作:流动控制过程中的流型图研究;不同注气量条件下的流动控制对不稳定流特性的影响;不同条件下的流动控制效果对比。 通过流动控制模拟实验的三方面工作,分析其结果得出的主要结论有:通过流型实验,认为在立管底部注气控制能够减小流型图中不稳定流的区域,且注气量越大,不稳定流区域越小,从理论上也能得出相同的结论,而且通过理论计算发现,在下倾管注气对减小不稳定流范围的效果更明显;通过分析某工况(Vsg=0.1m/s\Vsl=0.4m/s)下的注气控制结果,认为注气能够有效减小不稳定流的压力大小及波动幅度,随注气量不断增大,控制过程可分为了四个阶段,将流动控制在第Ⅱ阶段的末期时的控制效果最佳,此时立管流型为普通段塞流,立管持液率约为0.2;通过对比不同工况下的流动控制效果,认为管内气液比越小,控制效果越明显;通过对比不同几何条件下的流动控制效果,认为小范围调节混合立管的竖直管段及柔性管段的尺寸对流动控制效果的影响不大,但通过模拟不同出油管长度下的流动控制过程,认为海底出油管越长越难控制不稳定流动。