【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 8 6 8 1 entmtt t t c At t c BA B m n? ? ? ?? ? ? ?時(shí) ，時(shí) ，、 是 比 熱 容 常 數(shù) ， 、 是 比 熱 容 指 數(shù) ，不 同 原 油 可 根 據(jù) 比 熱 容 與 溫 度 的 實(shí) 測(cè) 關(guān) 系 曲 線 回 歸 。蒸氣壓 目前 ， 還沒有用于測(cè)定原油蒸氣壓的專用測(cè)定器 ， 原油蒸氣壓的獲得仍要利用雷特蒸氣壓 。 雷特蒸氣壓測(cè)定器原來是為測(cè)定汽油的蒸氣壓而設(shè)計(jì)的 。 它有兩個(gè)上下連通的室：燃料室 （ 容積為 125亳升 ） 和空氣室 （ 容積為 500毫升 ） ， 容積比為 1:4。 將油品裝入燃料室 ， 劇烈搖動(dòng)后在 38℃ 恒溫水浴中所測(cè)得的油品蒸氣的最大壓力 ， 即為雷特蒸氣壓 。 第三章 礦場(chǎng)集輸管路 ? 氣液兩相管流的參數(shù)和術(shù)語 ? 混輸管路的特點(diǎn)和處理方法 ? 兩相流壓降計(jì)算式 ? 段塞流 、 清管與磨蝕 ? 多相泵 礦場(chǎng)集輸管路的定義與分類 從油氣井到礦場(chǎng)原油庫 、 長(zhǎng)距離輸油管和輸氣管首站 、 礦場(chǎng)地域內(nèi)的所有輸送工藝流體 （ 原油和天然氣 ） 的管路統(tǒng)稱為 礦場(chǎng)集輸管路 。 分類： ◆ 按管路內(nèi)流動(dòng)介質(zhì)的相數(shù)分 ◆ 按管路的工作范圍和性質(zhì)分 ◆ 按管路的結(jié)構(gòu)分 混輸管路的應(yīng)用 ☆ 沙漠油田 ☆ 陸地上的邊際油田 ☆ 灘海及海上油田 氣液兩相管流的參數(shù)和術(shù)語 ◆ 流量 ◇ 流速 ◆ 氣液相對(duì)流速參數(shù) ◇ 氣液含率 ◆ 質(zhì)量含氣率表示的各種流速 ◇ 兩相混合物的密度 ◆ 摩擦壓降的折算系數(shù) 流量 ? 質(zhì)量流量 （ Kg/s） ? 體積流量 （ m3/s） LgM M M??LgQ Q Q??流速 ? 氣 、 液相流速 ? 氣 、 液相表觀流速 ? 氣液混合物流速 g g ggggQMwAA??? L L LLLLQMwAA???g g gsgQMwAA???L L LsLQMwAA???LgsL sgw w wA?? ? ?氣液相質(zhì)量流速 ? 氣相質(zhì)量流速： ? 液相質(zhì)量流速： ? 混合物質(zhì)量流速： g g gg sg gMQGwAA? ?? ? ?L L LL s L LMQGwAA ? ?? ? ?gLg L sg g sL LMMMG G G w wAA ???? ? ? ? ? ?氣液相對(duì)流速參數(shù) ? 滑移速度 ? 滑動(dòng)比 ? 漂移速度 s g Lw w w??gLwsw?D g Hw w w??氣液含率 ? 質(zhì)量含氣率與質(zhì)量含液率 ? 體積含氣率和體積含液率 ? 截面含氣率和截面含液率 ggMGxMG?? (1 ) LLMGxMG? ? ?g? ? (1 ) LLQRQ?? ? ?gggLAAA A A? ?? ? ? ?1 LLAHA?? ? ?三種含氣率之間的關(guān)系 ★ 質(zhì)量含氣率與體積含氣率之間的關(guān)系 ? ?1 1gLgLx????????★ 體積含氣率與截面含氣率之間的關(guān)系 ★ 質(zhì)量含氣率與截面含氣率之間的關(guān)系 ? ?s11 11 ??? ??? ?1ggLxvx v x s v? ? ??兩相混合物的密度 ? 流動(dòng)密度 ? ?1L L g gf g LM ??? ? ? ? ??? ? ? ? ?? ? ? ?1 1gLgLA L A LAL? ? ? ?? ? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ??? 真實(shí)密度 摩擦壓降的折算系數(shù) ▲ 全液相折算系數(shù) ▲ 分液相折算系數(shù) ▲ 分氣相折算系數(shù) ? ?gdldpdldpg ?2?? ?2dpdlL dpdl L? ?? ?? ?20dpdlL dpdl Lo? ?LockhartMartinelli參數(shù) ? ?? ?0. 5LgdpdlXdpdl????? ????????氣液混輸管路的特點(diǎn) 流型變化多 （ 埃爾烏斯 流型 ） Taitel和 Dukler流型 垂直管流型 (a)氣泡流 (b)段塞流 (彈狀流 ) (c)乳沫狀流 (攪拌流 ) (d)環(huán)狀流 流型的測(cè)定 ? 目測(cè)法 ? 測(cè)定某一參數(shù)的波動(dòng)量并與流型建立某種聯(lián)系 ? 由輻射射線的吸收量確定氣液混合物的密度和流型 經(jīng)驗(yàn)流型圖－ Baker流型圖 經(jīng)驗(yàn)流型圖－ Mandhane流型圖 經(jīng)驗(yàn)流型圖－ Taitel－ Dukler流型圖 氣液混輸管路的特點(diǎn) 存在相間能量交換和能量損失 存在傳質(zhì)現(xiàn)象 流動(dòng)不穩(wěn)定 存在作用力 存在非牛頓流體和水合物 氣液兩相管路的處理方法 ? 均相流模型 ? 分相流模型 ? 流型模型 Dukeler I 壓降計(jì)算式 ? ? ? ?11ffg L g LgLxx??? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ?＝fwddldp??22??? ? ?0 0 0 5 6 0 50 32. ..Re Rdwef? ?? ? ?1f g L? ? ? ? ?? ? ?Dukeler II 壓降計(jì)算式 mwddldp ?? ???22? ? 22 11LLm L gLLRRHH? ? ? ????0?? c? Re ???0ln1sRc L??? ? ? ?? ? ? ? 4320ln0 0 8 4 9 ln4 4 7 8 LLLLRRRRs?????????杜克勒 II法的計(jì)算步驟 ? 假設(shè) HL， ? 求兩相混合物密度 ? 求雷諾數(shù) ? 查圖 (下頁 )， 如果 ? 由 RL查圖 （ 下隔一頁 ） 得 c， 然后求 LL RH ??? ,m?? mwd?Re%539。39。?LLLHHH ??關(guān)系曲線－－ LHReLR關(guān)系曲線－ LRC杜克勒 II法的 適應(yīng)范圍 ? 截面含液率為 ～ ，體積含液率為 ～ ? 管經(jīng)不大于 英寸 ? 兩相雷諾數(shù)為 600～ 202200 215貝格斯 —布里爾相關(guān)式 假設(shè)： ?流量為常數(shù)，即流動(dòng)是穩(wěn)定的 ?等溫 貝格斯 —布里爾相關(guān)式 02222????wddlgdzdwdp??????dwgdzdldwdldldp2222???? ★ 管路總壓降梯度為單位管長(zhǎng)動(dòng)能 、位能變化和摩擦損失項(xiàng)之和 。 貝格斯 — 布里爾相關(guān)式 ? ?? ?3211 s i n1L l L g s gwML L L g dH H w wPH H gdpdl???? ? ? ??? ?????? ? ? ??????截面含液率實(shí)驗(yàn)的結(jié)論 ? 管段傾角大于3176。 時(shí) ， 實(shí)驗(yàn)中未發(fā)現(xiàn)分層流型 ? 管路上傾時(shí) ， 有一最大的截面含液率；管路下傾時(shí) ， 有一最小的截面含液率 截面含液率的求解方法 ? ? ? ?0LLHH???? ? cbLL FraRH ?0? ? ? ? ? ? ILSLTL BHAHH 000 ??? ?2wFr gd?? ? ? ??????? ??? ??? i n3 i n1 3C? ? ? ?1 l n e f gL L L WC R d R N F r?????????????gWNLsLLW兩相水力摩阻系數(shù) ? ? ne?0/ ??? ? ? ? 42 ln0 1 8 5 7 2 8 5 2 lnmmmmn?????? ?? ??L LHRm ?管路起伏對(duì)兩相管流的影響 ? 對(duì)流型的影響 ? 管路上坡舉升氣液混合物所消耗的能量在下坡時(shí)得不到全部回收 弗萊尼根的結(jié)論 ? 管路下坡段所回收的壓能比上坡段舉升流體所消耗的壓能小得多 ， 可以忽略 ? 上坡段由高差所消耗的壓能與兩相管路的氣相表觀流速呈相反關(guān)系 ， 表觀流速趨于零時(shí) ， 高程附加壓力損失最大 ? 由爬坡所引起的高程附加壓力損失與線路爬坡高度的總和成正比 ， 和管路爬坡的傾角 、起終點(diǎn)高差的關(guān)系不大 弗萊尼根關(guān)系式 ????? ZgFP leh ? ■ 起伏管路的總壓降為水平管路壓降與起伏附加壓降之和 0 0 1sge wF ??組合模型 ? 近 30年來 ， 各國(guó)學(xué)者提出的兩相流計(jì)算模型不下數(shù)十個(gè) 。 這些模型一般包括：流型劃分 、 持液率計(jì)算 、 摩阻壓降 、 高程壓降 、 加速壓降計(jì)算等幾部分 。 把各模型計(jì)算精度較高的部分組合在一起 ，構(gòu)成組合模型 。 段塞流分類 ? 水動(dòng)力段塞流 ? 地形起伏誘發(fā)的段塞流 ? 強(qiáng)烈段塞流 水動(dòng)力段塞流 地形起伏誘發(fā)的段塞流 ? 1—在管路低洼處積液； ? 2—液體間歇地流至下游的低洼處； ? 3—上坡段部分液體倒流，與上游來的液體形成液塞 強(qiáng)烈段塞流 形成機(jī)理 ? 立管底部堵塞 ? 立管排液 ? 液塞加速 ? 立管排氣 強(qiáng)烈段塞流 的判斷準(zhǔn)則 s L s gLpwwgL???強(qiáng)烈段塞流 的抑制 ? 設(shè)計(jì) ? 減小立管直徑 ? 增加附加設(shè)備 ? 立管底部注氣 ? 采用海底氣液分離器或海底液塞捕集器 ? 在海底或平臺(tái)利用多相泵增壓 ? 立管頂部節(jié)流 立管頂部節(jié)流法 清管 ? 清管頻率 ? 清管器運(yùn)行速度 ? 管路干燥 ? 用液氮干燥管路 ? 用干空氣干燥管路 ? 用甲醇干燥管路 磨蝕 0 . 5emCw??多相泵 ? 減少井口回壓，增加油井產(chǎn)量，延長(zhǎng)油井壽命 ? 降低投資和運(yùn)行成本 ? 生產(chǎn)流程簡(jiǎn)單、流程的密閉性好 多相泵的性能要求 ? 多相泵同時(shí)起泵和壓縮機(jī)的作用，對(duì)氣液混合物進(jìn)行增壓 ? 能適應(yīng)氣液體積流量和氣液比大幅變化的能力 ? 有較強(qiáng)的抗磨、抗蝕能力 ? 能適應(yīng)不同環(huán)境的要求 第四章 氣液分離 ? 分離方式和操作條件的選擇 ? 油氣兩相分離器 ? 油氣水三相分離器 ? 特殊分離器 氣液分離的內(nèi)容 ☆ 平衡分離 ☆ 機(jī)械分離 分離方式 ?一次分離 ?連續(xù)分離 ?多級(jí)分離 油氣分離效果的衡量標(biāo)準(zhǔn) ? 儲(chǔ)罐中原油的收率 ? 原油密度 ? 儲(chǔ)罐中原油的組成是否合理 ? 分出天然氣的組成 ? 天然氣的運(yùn)輸和加工問題 ? 儲(chǔ)罐一次分離 （ L＝ ， V＝ ) 分離條件： P＝ ， T＝ 49℃ ? 二級(jí)分離 分離條件： P1＝ ， P2＝ ， T＝ 49℃ 多級(jí)分離與一次分離的比較 ? 多級(jí)分離所得的儲(chǔ)罐原油收率高 ? 多級(jí)分離所得的原油密度小 ? 原油組成合理 ， 蒸汽壓低 ， 蒸發(fā)損耗少 ，效果好 ? 多級(jí)分離所得天然氣數(shù)量少 ， 重組分在氣體中的比例少 ? 多級(jí)分離能充分利用地層能量 、 減少輸氣成本 ， 并且降低氣體的凈化費(fèi)用 多級(jí)分離效果分析 攜帶效應(yīng)： 在多元體系中 ， 運(yùn)動(dòng)速度較高的輕組分分子 ， 在分子運(yùn)動(dòng)過程中與速度低的重組分分子相撞擊使輕組分分子失去了原來可以使其進(jìn)入氣相的能量 ， 留在液相中 ， 而重組分分子獲得能量進(jìn)入氣相 。 平衡體系壓力較高時(shí) ， 分子的間距小 ， 分子間吸引力大 ，分子需要具備較大的能量才能進(jìn)入氣相 ， 能量低的重組分分子進(jìn)入氣相更困難 ， 所以平衡體系內(nèi)