天然气集输支干线清管球速理论计算方法优化研究

清管是天然气输送管道的一项重要日常工作,依靠清管器自身或其所带设备所具有的刮削、冲刷作用来清除管道内的结垢或沉积物,从而提高生产效率,减少内部腐蚀,保障管道安全运行。清管是一项高风险作业,因为一旦清管器卡在某个位置且不能及时定位,则会影响天然气的正常输送甚至危及管道安全。BWRS方程是目前计算天然气物性最精确的方程之一。本课题采用BWRS方程实时计算天然气物性状态从而计算出清管球精确速度。

凝析气体积系数理论方程新形式推导及应用

为了解决凝析气体积系数在凝析气藏评价中高压物性(PVT)取样分析成本高,借用天然气体积系数公式计算精度又明显偏低这一实际问题,以凝析气体积系数定义及气体状态方程为理论基础推导并建立了凝析气体积系数新方程,同时建立了地层凝析气摩尔组分反演公式。用新方程计算凝析气组分和凝析气体积系数的应用效果明显优于传统方法。采用生产气油比和凝析油密度可将地面天然气组分和凝析油组分还原为地层凝析气组分,且反演精度大于99%;采用新建凝析气体积系数理论方程计算凝析气体积系数不仅大幅降低凝析气PVT取样分析成本,计算精度也由72.9%提升到86.2%,满足了凝析气藏在勘探开发各阶段的评价研究需求。

高亚声速气动探针气流速度求解方法研究

气动探针是叶轮机械风洞实验中关键测试工具,有必要开展能够提高测量精度、扩展适用范围的基础性研究。本文推导出气体压缩因子δ_(ε)~f(p^(*),p_(s),κ,λ)来修正伯努利方程,并讨论了扩展探针校准文件的适用范围问题。研究结果表明:本文所提出的气流速度算法与现行的算法相比的计算误差在1.9×10^(-5)~2.1×10^(-5)内,具有可信性。引入气体压缩因子的修正项能够实现利用低速和跨声速流动的校准文件来求解高亚声速流动的气流速度和马赫数,其误差值均在接受范围内。但是,求解跨声速流动时的误差值超出接受范围。本文的研究能够丰富完善气动探针理论体系,为叶轮机械风洞实验提供理论指导和技术支撑。