演讲人：李政远一．需求分析由于人类对能源的需求日益增长，化石能源依然最为最主要的能源形式被人类大量开采使用。而陆地上的化石能源已不足以满足人类的需求，因此海底的能源开采便越来越受到了重视。其中，石油和天然气是重点开采对象。二．开采问题分析一般来说，海底油田的结构分为含水层，天然气盖和含油层，本身就以多相的形式存在于海底油田中。开采时的主要挑战有：段塞流，天然气水混合物的形成等。由于油田本身温度就高，海底温度低，而从海底到海面的输油过程中，温度的变化比较剧烈。且因为开采环境的特殊性，开采出的油气一般都含有油，气，水三相。在这种情况下，管内相变的发生是不可避免的，这就对多相流动的保障是一个很大的挑战。由于多相流的流型会对管路中的流场产生影响，流场中的速度，压力等参数的变化会导致流动安全问题的产生，因此需要对流型做出预测，并判断其影响。注：段塞流指一段气柱，一段液柱交替出现的气液两相流动状态。三．结论小结在保持空气体积流量不变的前提下，增加水体积流量改变含水率，观察不同含水率的流型变化，监测不同流型下各相流动参数作为仿真数据。研究发现，在完全湍流的情况下，流体总流量和含水率的变化会对流型产生较大的影响，具体结论如下：(1).当含水率较低时，管内流型为分层流动，气相和水相有明显的分界面，且分界面为波浪状。随着含水率的提高，管内出现了间歇性的，长度较短的液塞。随着水体积分数的逐渐上升，液塞的长度会随之增加，形成典型段液塞。当含水率继续上升，流型从段塞流逐渐过渡到分散气泡流，各个流型的速度场也随流型的改变发生变化。(2).当水层存在明显分界面时，两相实际流速不同，空气实际流速要高于水的实际流速，产生滑移比，同时发现含水率越高，气水滑移比越低。(3).不同流型沿流道的流速波动情况不同，其中段塞流造成的流动波动较为剧烈。当流型为波状分层流与气泡流时，管内的速度变化较为平稳，波动较小。预览时标签不可点收录于话题#个上一篇下一篇