组合立管气水两相严重段塞流特性研究

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1、分类号TE832学号151010087密级全日制学术型硕士学位论文题目组合立管气水两相严重段塞流特性研究作者姓名刘丹丹导师姓名、职称邓志安教授学科(专业)名称油气储运工程提交论文日期2018年4月15日学位论文创新性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果；也不包含为获得西安石油大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明

2、并表示了谢意。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。论文作者签名：____________日期：____________学位论文使用授权的说明本人完全了解西安石油大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属西安石油大学。学校享有以任何方法发表、复制、公开阅览、借阅以及申请专利等权利。本人离校后发表或使用学位论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时，署名单位仍然为西安石油大学。论文作者签名：__________日期：__________导师签名：__________日期：_

3、_________²注：如本论文涉密，请在使用授权的说明中指出（含解密年限等）。I中文摘要论文题目：组合立管气水两相严重段塞流特性研究专业：油气储运工程硕士生：刘丹丹(签名)导师：邓志安(签名)摘要严重段塞流现象主要产生在海洋立管中，发生时会给海洋油田带来诸多问题，如管道机械损伤、腐蚀加剧，分离器溢流、断流等。为保证管道及下游处理设备的最优设计及安全操作，对严重段塞流的特性进行分析十分重要。本文以空气和水为介质，依托西安石油大学多相流实验室的设备及相关仪器搭建平台进行实验。实验管段尺寸为：下倾管长3.65m，立管高2.64m，

4、内径均为25mm；三种不同的下倾管下倾角度分别为1°、4°和7°。本文主要研究内容和结论如下：根据实验现象和流型特点，将本次实验所得流型分为地形严重段塞流Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型及水动力严重段塞流Ⅰ、Ⅱ型。严重段塞流的周期长度受到折算气液速和下倾管角度的影响，其值随气速和液速的增大而减小，随下倾角度的增大而增大，其中液速和下倾角度的影响较小。气速越大，气体喷发阶段占周期比值越大，即严重段塞流喷发越剧烈。严重段塞流立管底部的最大、最小及压力波动幅度受折算气液速的影响，且Ⅰ型及Ⅲ型与Ⅱ型的变化规律不同，下倾管角度对其影响并不显著。在液塞形成阶

5、段，液塞速度与气液速、下倾管角度均呈正相关。在气液速不变时，严重段塞流的周期长度及压力波动幅度仍会发生波动，此波动幅度随气液速而变化，且处于很小的范围内，可认为在同一气液速下，严重段塞流的周期及压力波动是稳定的。通过改变气液速出现水动力严重段塞流后，周期及压力波动幅度均迅速增大，而随着vsg继续增大，周期和压力波动幅度便又减小直至严重段塞流现象消失。关键词：严重段塞流组合立管特性实验研究论文类型：基础研究II英文摘要Subject：AStudyonCharacteristicsofGas-waterSeverSlugFlowi

6、nCombinationRiserSpeciality:Oil-GasStorageandTransportationEngineeringName：LiuDandan(signature)Instructor:DengZhian(signature)ABSTRACTThesevereslugflowmainlyoccursintheMarineriser,whichbringsmanyproblemstooffshoreoilandgasfield,suchasmechanicaldamageandcorrosionofpi

7、pes,overflowanddisconnectionofdownstreamseparatorandsoon.Inordertoensureoptimaldesignandsafeoperationofpipelineanddownstreamprocessingequipment,itisveryimportanttoanalyzethecharacteristicsofslugflow.Inthispaper,takingairandwaterasthemedium,andbuiltingexperimentalpla

8、tformrelyingonthemulti-phaseflowlab.Intheexperiment,thedowndiptubewas3.65mlong,theverticalpipewas2.64mhighandtheinnerdiameterofthemwas25mm