石油氣液兩相垂直管流流型仿真和氣泡破碎器安全評價研究.pdf

1、連續(xù)氣舉采油是一種重要的采油技術(shù)，它具有適應(yīng)范圍廣、油井修理間隔期長、油井工作簡化和操作人員少等優(yōu)點。隨著西部油田和海上油田開發(fā)力度的加大，該方法再次引起人們的重視。但是從能量利用率的角度來看，氣舉法的效率較低。研究表明：在氣舉井中安裝氣泡破碎器，將影響氣舉效率的段塞流、過渡流轉(zhuǎn)變?yōu)榕轄盍?，可大大提高氣舉采油的效率。鑒于當(dāng)前已有產(chǎn)品離實際使用要求尚有差距，我實驗室開展了投撈式氣泡破碎器研制和試驗工作。 投撈式氣泡破碎器是在學(xué)習(xí)、

2、借鑒前人有限經(jīng)驗和成果的基礎(chǔ)上，進行的重新設(shè)計，不可避免的存在某些風(fēng)險。因此在投撈式氣泡破碎器設(shè)計開發(fā)和使用的全過程中，借助安全系統(tǒng)工程原理對其進行安全評價是十分必要的，有利于指導(dǎo)設(shè)計，減少故障，規(guī)避風(fēng)險。 論文根據(jù)油管柱中氣液混合物運動的水動力計算原理，借鑒奧齊思澤斯基的垂直管中氣液兩相流壓力梯度預(yù)測方法，建立了流型分布的計算模型。采用Visual C++編寫了計算程序，在此基礎(chǔ)上調(diào)用OpenGL圖形開發(fā)環(huán)境，開發(fā)了一個簡單的

3、流型分布可視化仿真軟件。該軟件不僅為氣泡破碎器的布置提供建議，也是氣泡破碎器井下試驗后，進行安全分析的基礎(chǔ)。本文所做的這項工作，是為將來借助計算機仿真技術(shù)進行氣泡破碎器安全評價奠定基礎(chǔ)。在分析現(xiàn)有適合設(shè)備安全評價方法的基礎(chǔ)上，選擇了3種安全分析方法，分4個階段(組裝、投放、運行和打撈)對氣泡破碎器系統(tǒng)進行安全評價。在方案設(shè)計階段，借助預(yù)先危險性分析(PHA)方法，辨識出可能出現(xiàn)或已經(jīng)存在的危險因素，提出改正和控制措施，并為方案選擇提供建