间歇生产气井关井续流阶段井筒内流体状态气液劈分模拟方法

间歇生产井大部分无封隔器,从储层产出的气水存在气液量劈分以及油管、环空内液面高度随关井时间变化等问题。常规处理办法是通过简单假设气液在管鞋处的油套管流向来确定关井阶段油套管液面变化,会产生较大的误差。采用离散井筒模型,考虑零液流两相流动规律和油套管压力平衡,建立天然气井间歇生产气液劈分模型。利用该模型可以获取气泡在零液流液柱流动过程中的压力分布、流型变化、液柱高度波动、气泡流速等关键参数。同时,搭建全尺寸井筒实验装置模拟间歇生产井关井阶段气泡上升过程,通过摄影机观察零液流液柱中流型分布,测量液柱中气泡速度和压力。研究结果表明,气泡在零液流液柱中主要分布形式是分散气泡和泰勒泡,随着气体流速增大,泰勒泡流动占主导因素。根据实验结果对所建立的模型中流体压力、流型变化和气泡速度进行验证,准确率超过95%。该模型可精确描述间歇生产气井关井续流阶段气液流动规律和压力分布。

柱状气液旋流器的耦合流变水力特性模型

利用改进的柱状气液旋流器(GLCC)机械设计模型计算并预测出该模型的气液耦合流动的流变水力特性,如临界速率、平衡液位高度、零净液体流量及液体携带起始点等。柱状气液旋流器机械设计模型的确定对平衡液位模型和气-液界面模型的建立有重要意义。推导出了净液体流量为零时的最大液体容量,并得出在一种临界参数下气体中无液体携带和液体中无气体携带的条件。液体携带起始点的提出和预测为获得较为完整的气液耦合流变临界操作参数提供了依据,而且为今后柱状气液旋流器的推广应用提供了参考。

井筒零液流研究

零液流量气提流动是产水气井中一类独特的持液流动现象,是井筒中长时间积存形成了液柱,而气体流速又不足以将液体带出井筒所致,表现为井筒中存在两相流气提区,而井口处的液体流量为零。其现场意义在于:它相当于积液气井气举排水过程中始喷点的概念。建立了该流动现象的流型划分标准、压降和持液率计算数学模型,并自行设计建立可视化实验台架模拟该物理现象。实验采用先进测试手段采集得到其流型图片以及压降、井口压力、注气量、持液率等数据。通过理论计算与实验数据对比,验证该理论模型的正确性。最后给出算例模拟计算实际气井零液流量气提流动和无滑脱气液两相流动,从而得出规律性认识。该研究成果对于指导严重积液气井气举排水采气设计有着积极意义。

气井零液流量流动模拟实验及模型应用研究

气井零液流量流动是积液气井中一种特殊的流动现象,准确认识零液流量流动规律对于揭示气井积液机理、判断气井积液程度、指导积液气井气举和泡排等排采工艺设计及优化至关重要,但目前缺乏相关深入全面的实验研究和理论模型。为此,文章基于所搭建可视化实验装置开展了零液流量流动实验,建立了零液流量持液率模型和气井井筒积液高度预测方法。结果表明:零液流量流动时存在泡状流、段塞流和搅动流三种流型;油管尺寸一定时,静液柱高度对持液率无影响,其值仅与气流速相关;新建零液流量流动持液率模型与实验误差为仅为3.5%,与实际气井误差为8.7%,能够准确地运用于实际积液气井压力预测。新模型及积液高度预测方法可为现场气井积液程度判断提供理论依据,为实施排采工艺的积液气井提供重要指导作用。

低温烟气余热蒸发脱硫废水工艺研究及工程应用

低温烟气余热蒸发脱硫废水以其低成本优势引起业内关注。通过工艺研究,确定了该工艺的主要设计参数,浓缩塔内烟气流速为3.5 m/s,浓缩塔蒸发区高度为5.8 m,浓缩塔内设置2层喷淋层,每层喷淋层采用空心锥大流量碳化硅喷嘴。采用CFD软件对浓缩塔进行了流场模拟,采用欧拉法和拉格朗日法分别处理气相和液滴,并且考虑了相间的双向耦合作用。模拟结果显示:浓缩塔的烟气流速、浓缩塔的有效高度、2层喷淋层及喷嘴布置均设计合理;塔内气液相流场分布均匀,具有很高的换热效率。以上述模拟结果和设计为依据,在鄂州电厂三期项目建造了低温烟气余热蒸发脱硫废水示范工程。在运行过程中浓缩液的盐浓度达到了饱和并结晶析出,以Cl^(-)计浓缩倍率达到了15倍;该项目运行已超过5000 h,验证了该脱硫废水零排放技术的工程可行性。

深水救援井动态压井参数优化设计方法

救援井压井多相流动水力参数设计是深水井喷防控的关键。基于连通点处压井液下落判据,考虑连通点以下零表观液速流流型转化条件,建立了深水救援井压井多相流动理论模型。模型计算结果表明:本文所建模型与Drillbench商业软件计算结果和实验数据趋势一致,具有较高精度;大排量、高密度压井液容易快速实现压井;宾汉流体较牛顿流体更易实现压井,随着流体屈服值增大,压井时间缩短。本文研究成果对于深水救援井动态压井设计具有一定的指导意义。

简析铸轧双零箔坯料生产时电解铝液的应用

简述了双零箔的质量要求、电解铝液的特点,以及使用电解液产生的缺陷对铝箔的影响;研究了铸轧使用部分电解铝液生产铸轧双零箔坯料的工艺方法。

微倾斜管道零液流量临界气速实验与建模

临界气速是气相能够排出管内积液的最小流速,准确预测临界气速对预防管道积液具有重要意义。实验预先在微倾管道"V"型低洼处注入已知体积的液体,在液流量为零条件下调节气速至临界状态,并测量临界气速,临界持液率和临界压降。本文建立了考虑管道倾角影响的相界面摩擦因子计算模型,并基于水平相界面形状闭合FLAT预测模型。将实验结果与模型预测值进行了对比,结果表明:微倾斜管道临界气速与初始积液量无关;随着倾角的增加,临界气速增加,临界持液率减小,临界压降梯度增加;相界面摩擦因子修正系数随倾角的增加而线性增加。

气井积液机理和临界气速预测新模型

井筒积液是气井生产过程中面临的问题之一,积液会导致气井产量降低,严重情况下甚至造成气井停产。准确预测气井临界携液气相流速可以及时采取措施以预防积液的发生。对比最小压力梯度模型、液滴模型和液膜模型并分析积液实验的结果表明,液膜反向是气井积液的主要原因。根据液膜在不同气速范围内速度分布规律,将液膜与管壁剪切应力为0对应的气速作为气井积液临界气速。基于环雾流型并考虑到管径、液相流速、气芯中液滴夹带等因素的影响,构建了适用于垂直气井积液预测的零剪切应力模型。利用实验数据和现场数据对新模型及已有的积液预测模型进行对比验证,以模型预测结果正确率和预测误差为评价指标。结果显示,新模型的预测效果优于其他模型,基于零剪切应力的新模型能够较准确地预测气井积液。