多相流测量技术发展概况

“第3届国际多相流测量技术会议”(3rd International Symposium on Measurement Techniques for Muhiphase Flows)于2001年8月1～3日在日本福井市召开，主办机构为日本多相流学会和中国计量测试学会，承办单位为日本Fukui大学。     

多相流检测技术在石油工业中的应用

多相流体流动在石油工业中普遍存在，多相流检测技术须用于解决石油工业中多相流体流动问题。近几年来石油工业中多相流检测技术在快速发展，为解决多相流体流动问题带来了希望。石油工业中多相流体检测中的几个重要参数包括压降，空隙率，速度，流量等。随着科学技术发展的趋势，石油工业中多相检测技术有较好的发展方向。     

多相流流量的电容相关测试技术研究

应用电容传感器和相关分析技术，对常温、常压下内径为６２ｍｍ垂直上升管中的水气两相流、油气两相流、油水两相流以及油－气－水三相流流量进行测试研究．同时考虑物性和流型对流量测试的影响，利用漂移流动模型提出了对以上两相流及三相流流量计算的计算公式．通过实验，证实了电容相关测试方法的可行性和可靠性．     

近期多相流基础理论研究综述

近年来,国际上对多相流的研究兴趣在持续增长,为了进一步促进多相流研究工作的开展,对近6看来国内外在多相流基础理论方面的主要研究进行了综述,内容主要涉及到多相流流型、流型图、压力降、截面含气率、截面含液率、特种管件内的多相流、液汽、喷气及数值计算等,附有参考文献50篇。     

多相流流量的相容相关测试技术研究

应用电容传感器和相关分析技术，对常温，常压下内径为６２ｍｍ垂直上升管中的水气两相流，油气两相流，油水两相流以及油－水三相流流量进行测试研究，同时考虑物性和流型对流量测试的影响，利用漂移流动模型提出了对以上两相流及三相流流量计算的计算公式。通过实验，证实了电容相关测试方法的可行性和可靠性。     

多相流计量工艺在石西油田的应用

目前新疆油田石西油田现场仍采用的是分离器与浮子液位计的计量方式,该计量方式存在实时性差、排液困难和计量精度不高等问题。采用原油多相流自动计量系统,解决了长期困扰油田单井在线计量中实时性的问题,并且通过使用质量流量计,得到了单井油、气、水及含水率等计量数据。     

小波分析在多相流流型识别中的应用

提出了一种利用小波变换进行流型分析的方法。采用小波变换分析水平管流上的压差信号 ,根据段塞流与波状流的小波分析特性 ,可容易地识别流型。与其他流型识别方法相比 ,该方法所需测量参数少 ,便于实时、连续地判断流型。     

油气混输管道段塞流稳态计算模型

在石油工业中油气混输管道中的段塞流的水力计算一直是多相流管道稳态工艺计算中的难点。本文在总结国内外相关研究成果的基础上提出了一种基于段塞流结构参数的计算方法。计算结果表明,该模型能够对段塞流的压力梯度进行模拟,在油气混输管道的水力计算方面具有实用价值。     

多相流运动学几个基本公式

论述了运动学在多相流中的作用,提出了区分多相流组分的必要性,多相流环量和涡量的关系式,多相流旋度公式,多相流剪切变形速率表达式,以及多相流散度表达式。     

改进BP神经网络在流型智能识别中的应用

为了克服ＢＰ神经网络的易陷入局部极小、收敛速度慢等缺点,利用非线性最小二乘法对其进行了改进,改进后的ＢＰ神经网络的收敛速度提高了１￣２个数量级,同时利用压阻式压关器测得了水平管内油气水多相流压差信号,根据分形理论中的重要构相空间法提取出压差信号的特征向量,再将特征向量送入改进的ＢＰ神经网络中,从而完成对油气水多相流流型的智能识别,结果证明,改进的ＢＰ神经网络能有铲地自动识别出油气水多相流的流型。     

形理论在油气水多相流流型识别中的应用

用分形的特征参数--关联维数来表征油气水多相流流动的分形性质.对水平管内油气水多相流流动的瞬态压差信号序列运用相空间重构法进行处理,计算出各种流型的压差信号的关联维数.分析结果表明,各种流型的信号序列在重构的伪相空间中具有不同的关联维数,反映了各个流型的动力学形成机制的不同,所以关联维数可用于多相流流型的识别.实验结果证明,这种采用分形理论对多相流流型进行识别的新颖方法是十分有效的.     

多相流流型识别技术与系统开发

基于油气水多相流混合物在管道内流动时的多传感器信号－－压力和压差信号，建立特定流型的识别规则，采用学习矢量量化模式分类器作为未知流型的分类器，根据数据融合的技术思路获得了油气水多相流的流型在线识别技术。通过系统集成的手段，利用微处理装置研制出了流型识别系统。该识别技术具有置信度高、容错性好、性能稳定、降低了对单个传感器的性能要求等优点。该识别系统结构简单、无运动部件、不改变管道的截面结构，可以处理非快速变化的瞬态流动，测量误差小于10％，并具有连续工作、定时打印、信号输出等功能。     

电磁法流动成像测量软场问题研究

电磁法流动成像测量具有“软场”特性,致使管道中央物场测量灵敏度不高。通过研究分析电磁法成像测量软场形成机理及其特征,提出一种改善测量电磁场探测特性的解决方法。实验结果表明,该方法可以有效克服测量过程中软场特性的不利影响,显提高多相流动截面成像的分辨率。     

控压钻井气侵流动分析模型研究与应用

控压钻井(managed pressure drilling,MPD)发生气侵时,可通过实时动态压力控制在保持井底压力恒定的情况下实现气侵有效控制与安全排溢,气侵安全控制的关键是实时准确地井筒流动分析。通过理论分析建立了考虑侵入流体在不同类型钻井液中溶解析出影响的井筒气液两相流模型,考虑动态回压影响,给出了不同控压钻井模式下模型求解的初始及边界条件。基于有限差分法充分考虑不同控压模式下的压力动态调节对气体滑脱、相态变化的综合影响,给出了该模型的求解流程。运用全尺寸模拟井筒气侵测试数据对模型进行了验证分析,运用该模型对页岩气水平井控压钻井气侵控制进行了计算分析。结果表明,该模型具有较高的精度,能够很好地为控压钻井气侵控制与分析提供技术支持。     

分形理论在油气水多相流流型识别中的应用

用分形的特征参数－－关联维数来表征油气水多相流流动的分形性质,对水平管内 气水氏相流流动的瞬态压差信号序列运用相空间重构法进行处理,计算出各种流型的压关联维数,分析结果表明,各种流型的信号序列在重构的伪相空间中具有不同的关联维数,反映了各个流型的动力学形成机制的不同,所以关联维数可用于上流流型的识别,实验结果证明,这种要用分形理论对多相流流型进行识别的新颖方法是十分有效的。