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	水下油气水高效分离与计量装置2014年度工作总结报告
	许晶禹, 张健, 李华, 高梦忱, 吴应湘
	2014-10-20
英文摘要	根据任务书进度要求以及考核指标，本年度内主要完成了以下工作内容：多相流动可视化及参数测量系统中的可视化人机友好界面开发，以及可视化参数测量仪的一体化设计，并在相关条件下完成了性能测试以及模拟试验；在加工完成管道式油气水分离系统室内样机的基础上，现已完成高效管道式多相分离系统在油田实际生产中的应用示范，并取得了良好的测试结果；在模拟水下运行装置的设计，加工，制造等方面，已取得了进一步的工作进展，完成了整套模拟装置系统的方案设计，以及实验室内模拟装置的安装。 具体而言，在分任务搭建及调试方面：基于光纤通讯技术的模块设计等工作，完成了多相流动可视化与参数测量仪的一体化设计及人机友好界面的设计和开发，并将其成功应用于油水流动中的参数测量和流型识别等实践工作中，取得了良好结果。这标志着基地式电阻层析成像系统模型样机（TERT-C5）的开发已基本完成，并可根据不同流动形态建立流动数据库，为下一步的多相流参数获取以及信息处理方法，提供技术支持。 此外，还针对管道式油气水多相分离与计量装置样机的硬件部分，完成了加工与安装，并正在进行室内调试工作。它主要包括：气液分离和计量装置、油水分离和计量装置，以及相应的测试和显示界面等系统，能够同时实现油气水各相体积流量的测量，并达到较高的计量精度。下一步将搭建相应的室内实验循环模拟系统，对加工的设备进行调试，进一步解决其中可能存在的问题，并给出详细的分离和计量精度。 在整体搭建及调试方面：针对水下环境模拟的技术参数要求，现已确定以定制压力容器为主体的环境模拟装置。它还将包括增压系统、供水排水系统、照明系统、仪表管道等附属系统、以及控制平台等。并为满足实验需求，现已在中科院力学所怀柔实验基地，建造了水下环境模拟实验室，目前已处于施工竣工阶段。 在现场终试及推广方面：针对辽河油田冷家公司污水过剩而锅炉用水不足的问题，主要采用项目中研制的柱型旋流分离部件和T型多分岔管路分离部件，成功将自主研制的高效管道式油气水多相分离技术和装置应用于该项目的改造中。不仅成功解决了该作业区的污水处理及回注问题，并在安全运营及系统维护等方面提供了技术规范，获得了用户认可。 其次，针对陆地油田单井采出液，和计量站的油水两相流动难以进行实时流量计量的问题，我们自主研发了一种新型定容管活塞式油水两相流量计。由于使用定容积管进行计量，测量过程和原油的粘度、流速、以及相分布等参数无关，也和多相流动的流动状态无关，因此使问题得到简化，最终可获得准确的测量结果。该产品既可以实现在线流量计量，也可以设计成车载的移动式计量设备，满足陆地油田的计量需求。 另一方面，针对海上油田对含油污水的处理需求，现已成功将管道式分离技术应用于海上高效污水处理系统中。并自主研发了一种两级气浮旋流罐装置，已完成了样机加工和设施配套，并开展了中试试验。结果表明，在满足现场运行过程的压力、流量、作业环境等条件下，可以获得预期的分离效果，以及稳定的分离性能。 最后，我们还就海况条件可能对油气水高效分离计量装置产生的影响，进行了调查研究。分别针对风、浪、流、温度、压力等影响因素进行了分析评价，并针对其可能造成的安全风险，及相应的防护措施进行了说明。因此，可对水下分离与计量装置的推广应用，提供参考依据。
关键词	多相计量, 多相分离, 管道式分离装置, 气浮装置, 高压容器
语种	中文
内容类型	科技报告
源URL	[http://dspace.imech.ac.cn/handle/311007/90547]
专题	力学研究所_流固耦合系统力学重点实验室(2012-)
作者单位	中国科学院力学研究所, 中国科学院力学研究所, 中国科学院力学研究所, 中国科学院力学研究所, 中国科学院力学研究所
推荐引用方式 GB/T 7714	许晶禹, 张健, 李华, 高梦忱, 吴应湘. 水下油气水高效分离与计量装置2014年度工作总结报告,2014.

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