邢兰昌蒋亚莉华陈权耿艳峰

(中国石油大学(华东)信息与控制工程学院,山东青岛266580)

应用Ω型管调整气液分层流动特性实验研究

邢兰昌,蒋亚莉,华陈权,耿艳峰

(中国石油大学(华东)信息与控制工程学院,山东青岛266580)

为了开发抑制严重段塞流的被动式方法,利用所提出的新型流动调整装置—“Ω型管”在水平管内气液分层流条件下开展了实验研究,讨论了Ω型管结构参数对其流动调整作用的影响规律,分析了Ω型管流动调整作用的机理。研究表明,气液分层流流过Ω型管后,液相截面含率的波动强度增加且间歇性增强,具体表现为波动曲线的标准差增加、最大值增加、最小值降低、波动范围增加和波动周期增加;Ω型管能够将气液分层流调整为气液间歇流型,其流动调整能力随主弯管弯曲半径和基本单元个数的增加而增强,受基本单元之间距离的影响相对较小;Ω型管对气液分层流流动特性的调整作用机理可以归结为两个物理过程:液体阻塞和气体携带。研究结果为进一步优化设计Ω型管以及将其应用于立管系统以抑制严重段塞流奠定了基础。

气液两相流; 流动调整; Ω型管; 严重段塞流; 实验研究

在油气田开发的初期和末期油气产量较低时,严重段塞流经常在集输管线立管系统中形成[1-2]。严重段塞流对整个油气生产系统的安全性和稳定性构成了极大威胁,严重段塞流的控制是深水石油开采输送领域急需解决的流动安全保障问题之一。……