国家自然科学基金(无)
- 作品数：10 被引量：92H指数：7
- 相关作者：宫敬史博会吴海浩张劲军李天成更多>>
- 相关机构：中国石油大学（北京）中国石油天然气集团公司中国石油化工股份有限公司天然气榆济管道分公司更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家科技重大专项中国石油大学(北京)科研基金更多>>
- 相关领域：石油与天然气工程更多>>
- 含蜡原油触变模型研究现状被引量：12
- 2013年
- 黏弹-触变特性是含蜡原油重要的流变特性,对输油管道停输后再启动过程的水力特性及管道运行安全具有重要影响。介绍了含蜡原油黏弹-触变特性的成因、机理和特点,总结了常用触变性测试方法及优缺点。评述了现有触变模型的研究现状,分析了现有黏塑性触变模型和黏弹-触变模型的特点与缺陷。对于目前最常用的结构动力学类触变模型,阐述了采用单一结构参数存在的问题,详尽分析了现有速率方程的一些数学特性及其存在的缺陷,总结了现有的一些改进方法。
- 滕厚兴张劲军
- 关键词：触变性结构参数速率方程含蜡原油
- 流动体系水合物分解研究进展被引量：8
- 2014年
- 水合物分解机理的基础研究,是抑制水合物在油气管道流动体系形成冰堵,深入开展水合物矿开采,应用水合物作为媒介储存与运输气体、净化与分离气体,以及应用水合物浆液输送气体等技术研究的关键。结合国内外水合物分解的实验研究与理论研究,系统评述了流动体系水合物分解实验及相关模型的研究进展。通过水合物分解形态观测实验,可知水合物分解是依时吸热过程,受动力学、传质和传热等因素控制。总结了水合物颗粒大小、化学注剂、温度、压力以及气相组成等因素对水合物分解速率的影响。总体而言,水合物分解理论模型应用于流动体系的不多,将动力学、传质、传热等因素综合起来的模型有待成熟,基于此提出未来流动体系水合物分解研究的方向和建议。
- 史博会王莹吕晓方王麟雁殷素娜宫敬
- 关键词：动力学传热传质
- 基于可靠性的天然气管道水合物形成概率被引量：7
- 2017年
- 随着海洋油气田开发逐步进入深海领域,深水流动安全保障将面临巨大的挑战,分析天然气管道水合物形成概率是保障管道安全流动的基础。基于可靠性的极限状态方法,综合考虑管道运行参数的不确定性,选择管道入口温度、压力及流量为随机变量,以热力学和动力学为基础,建立概率极限状态方程,并运用LHS-Monte Carlo方法、POD方法计算水合物的形成概率,实现了以概率形式定量描述天然气管道中水合物形成风险的目的。结果表明:管道水合物形成概率曲线达到稳定所需的样本总数随管道具体情况和随机变量参数而变化;水合物形成概率对不同随机影响因素的敏感性不同;临界过冷度对天然气管道水合物形成概率有较大的影响。合理选择或调整入口随机参数能够有效降低水合物形成概率,从而保障管道的安全运行。
- 阮超宇史博会丁麟柳扬黄启玉张静楠宫敬
- 关键词：水合物诱导期过冷度可靠性
- 基于蜡晶显微图像的定量分析确定原油析蜡点被引量：10
- 2013年
- 析蜡点是表征原油析蜡过程的重要参数,基于其传统的显微观察测试方法,引入蜡晶显微图像定量分析结果,以原油在温降过程中蜡晶颗粒个数增长的首个阶跃点温度判断析蜡点,从而减少人为视觉误差以及玻片上的微尘和缺陷等对析蜡点测试结果的影响。6种含蜡原油的测试结果表明,该方法具有良好的重复性,平行实验获得的析蜡点差值均在2℃以内,与差示扫描量热(DSC)法测得的析蜡点相比,上述析蜡点数值高1～4℃,6种原油析蜡点平均高2.1℃。
- 李鸿英冯颉
- 关键词：含蜡原油析蜡点蜡晶显微图像
- 榆济输气管道水合物冰堵防治措施被引量：17
- 2014年
- 为保障榆济输气管道冬季安全稳定运行,避免出现严重的冰堵事故而影响输气任务的完成及管道安全,亟需理清榆济输气管道气源气质及其所处高寒地区的实际情况,提出安全、经济、高效的水合物冰堵防治措施。基于热力学相平衡理论,应用Chen-Guo模型预测水合物形成条件,采用管输天然气含水量/水露点计算方法分析气源气质含水状况;结合榆济输气管道干线运行工况,判断确定了全线易于析出游离水的管段,建议在夏季对这些管段集中清管排污,并给出防治水合物形成的最小注醇量;针对榆济输气管道分输站场电伴热功率有限的情况,根据分输供气压力和天然气含水量,计算天然气达到含水临界饱和时的水露点温度,从而给出各分输站场需采取注醇措施的极限温度;严格控制气源气质水露点指标,是切断输气管道内游离水来源的关键,也是防治榆济输气管道干线和分输站场水合物冰堵最直接有效的措施。
- 史博会全恺乔国春李天成赵博渊王莹宫敬
- 关键词：输气管道水合物防治
- 大落差地下水封油库收发油作业的安全性被引量：3
- 2013年
- 大落差地下水封油库进行收发油作业时,地面至洞库的立管易出现不满流及喷溅现象,油流对立管底部的冲击力较大。为此,需要在立管上安装节流板,进油立管安装节流板后,底部所受冲力仅为安装节流板前的20%～34%。基于能量守恒及节流板设计规范,建立了收发油工艺数学模型,计算确定了节流板的位置、厚度、孔数、单孔直径等参数。使用TLNET软件模拟地下水封油库停输再启动过程,分析了收发油管道的瞬态压力变化趋势,当启、停泵时间为2min时,管道沿线最大瞬变压力低于1.9MPa,小于管道设计承压,不会对油库的作业安全造成威胁。
- 尤学刚邓凯玲左丽丽
- 关键词：大落差安全性
- 不同温度下单相含蜡原油的蜡沉积规律被引量：12
- 2014年
- 针对石油工业中的蜡沉积问题,利用冷指实验装置研究了单相含蜡原油体系冷却液温度、油流温度和同一温差不同温度区间对蜡沉积规律的影响,得到了单相含蜡原油蜡沉积规律的宏观特性,并利用高温气相色谱(HTGC)装置分析沉积物组分的宏观变化。在相同油温条件下,随着冷却液温度的升高,蜡沉积速率减小而沉积物中高碳数组分比例增大;在相同冷却液温度条件下,随着油温从凝点附近增大至析蜡点以上,蜡沉积量先减小后增加最后再减小,沉积物中高碳数组分比例增大;在同一温差条件下,随着温度区间温度的升高,蜡沉积量的变化有波动但油温在析蜡点附近沉积量达到最大值,沉积物中高碳数组分比例一直增大。针对实际管流,环境温度基本恒定,通过升高入口油温减少沉积的发生,因此,在含蜡原油管输中,入口油温的选取对整个管输过程中蜡沉积的形成以及形成后的清理很重要。根据实验结果,入口油温不是越高越好,应保证入口油温低于析蜡点且整个管输过程中高于凝点5℃左右。(图6,参12)
- 全青吴海浩高歌王鹏宇宫敬
- 关键词：原油管道蜡沉积碳数分布
- 多相流管道不同过盈量清管器清管模拟实验被引量：9
- 2013年
- 在长距离气液管道清管过程中,磨损可能导致清管器密封盘直径小于管道内径。为了研究不同直径清管器的清管特点,使用2个不同直径的直板清管器,在透明有机玻璃管实验环路中进行空气-水两相流管道清管模拟实验。结果表明:当清管器直径大于管道内径时,管内介质流动可以分为4个区,清管器运动速度不断波动,平均速度与气液混合速度接近。当清管器直径小于管道内径时,清管器前后均为气液两相,清管器运动受液相影响较大,平均速度波动大且小于气液混合速度。检测并计算了清管液塞头的速度与清管液塞的长度,计算值与检测结果吻合较好。
- 段瑞溪于达吴海浩周桐郑丽君胡善炜宫敬
- 关键词：多相流管道清管气液两相流
- 大管径高压力气液两相管流流型转变数值模拟被引量：8
- 2013年
- 流型判别是气液两相流研究的重要内容。应用适用于工业设计中大管径、高压力管道的多相流瞬态模拟软件OLGA,以空气-水为介质,对倾角为-70°～90°、内径为200mm、压力为2.0MPa的气液两相管流进行数值模拟,通过变换不同的气液相流量和管道倾角,研究管道内气液两相流体流型的变化。根据数值模拟所得到的1628组数据,结合流体物性和管道倾角,回归建立了不同流型转变的判别准则经验相关式,为现场大管径、高压力气液两相流管道的流型判别提供了参考依据。
- 史博会宫敬郑丽君陈帝武于达
- 关键词：气液两相数值模拟
- 含蜡原油触变性测试方法被引量：7
- 2012年
- 现有触变性测试方法(加载方式)包括恒剪切率、剪切率阶跃、控制剪切率滞回环、剪应力阶跃以及控制剪应力滞回环等。利用这些方法对同一条件下含蜡原油的触变性进行测试,并利用Houska触变模型和双结构参数触变模型进行拟合。利用一种方法测试数据拟合出的触变参数对其他测试方法加载条件下的应力进行预测,依据预测结果与实测值的吻合程度,对测试方法进行评价。结果表明:无论采用何种测试方法,利用剪切率高的加载条件得到的实验数据拟合的触变参数,均可成功地对较低剪切率加载条件下的应力进行预测,反之则会出现结构参数为负值进而导致预测失败的情况;利用同一测试方法的多组实验数据共同拟合触变参数,可以提高对其他加载方式下应力的预测值与实测值的吻合程度。
- 贾邦龙张劲军
- 关键词：含蜡原油触变性滞回环
