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题名不同管径水平管油气两相流压降模型
被引量：12
- 1
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作者
刘自龙
廖锐全
雷宇
伍振华
赵亚睿
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机构
长江大学石油工程学院
中国石油天然气集团公司气举试验基地
长庆油田第十一采油厂
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出处
《科学技术与工程》
北大核心
2019年第34期137-143,共7页
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基金
国家科技重大专项(2017ZX05030-005)
国家自然科学基金(61572084)资助
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文摘
为得到准确的不同管径水平管气液两相流的压降预测模型,用5号白油和空气在内径为40、60、75 mm,长11.5 m的测试管内进行了水平管气液两相流实验,并结合理论分析研究了不同管径水平管气液两相分层流和环状流压降模型。结果表明:相同气、液量条件下,压降随着管径的增加而减小,且管径对压降的影响较大。结合实验中观察到的流型,分别建立了水平管层流和环状流的压降计算方法,其中层流压降模型中的液相折算系数和环状流压降模型中的气液界面摩擦系数均考虑了管径的影响,新方法对不同管径条件下实验压降预测准确,整体平均绝对误差为6.4%。
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关键词
不同管径
气液两相流
低持液率
水平管
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Keywords
different diameters
gas-liquid two-phase flow
low liquid holdup
horizontal pipe
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分类号
TE832
[石油与天然气工程—油气储运工程]
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题名垂直管不同黏度下油气水三相流压降规律研究
被引量：3
- 2
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作者
程阳
王修武
雷宇
王智慧
方志刚
廖锐全
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机构
长江大学石油工程学院
中石油气举试验基地
中国石油天然气集团公司采油采气重点实验室长江大学分室
中原油田博士后科研工作站
吐哈油田分公司工程技术研究院
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出处
《科学技术与工程》
北大核心
2022年第30期13273-13279,共7页
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基金
国家自然科学基金(61572084)。
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文摘
油气水三相流动压力分布的准确计算,对于油井生产测试、井筒析及动态分析均有重要意义,是现场生产设计及气井监测的重要基础。为研究垂直管不同黏度油气水三相流压降变化规律以及建立新的三相流压降预测计算方法,依托于中石油气举试验基地多相流试验室,对垂直上升管道中不同黏度油相下的油气水三相流动进行模拟。在固定油水比条件下,通过调整不同油相黏度、气液比、气液流量等参数进行油气水三相流试验,研究油相黏度对油气水三相管流压降变化影响规律。利用CFD软件参考试验工况模拟油气水三相流动,确定在不同黏度条件下三相分布情况,通过CFD软件模拟确定油水两相在充分混合后可视为单一非牛顿流体混合相。基于CFD模型结果,考虑黏度对摩阻系数的影响,根据非牛顿流体剪切特性建立了新的摩阻系数计算方法,重新建立了新的压力计算方法。对比试验数据与计算结果,发现压降计算模型误差范围在15%内,满足工程实际需求,说明压降模型具有实用性。
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关键词
垂直管
三相流
黏度
非牛顿流体
压降预测
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Keywords
vertical tube
three phase flow
viscosity
power law fluid
pressure drop prediction
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分类号
TE357
[石油与天然气工程—油气田开发工程]
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题名两相出口对轴向涡流分离器的影响研究
- 3
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作者
娄焕伟
张兴凯
刘旭煜
王智慧
廖锐全
叶春
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机构
长江大学中石油气举试验基地多相流实验室
长江大学油气钻采工程湖北省重点实验室
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出处
《石油机械》
北大核心
2024年第5期116-123,共8页
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基金
国家自然科学基金项目“多种通信约束下网络化智能系统的性能分析与优化设计”(62173049)。
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文摘
为了更好地预测分离器的分离效率和设计出更高效的分离器,应进一步了解其内部流场分布特性及不同结构参数对内部流场的影响。为此,采用Fluent软件对轴向涡流分离器内部流场分布特性和分离器两相出口结构对内部流场及分离性能的影响展开研究。研究结果表明:当水相出口直径增加到40 mm时,轴向涡流分离器水相出口处会形成一个低速回流区域,可通过减小管径收缩程度等方法来缓解该现象的影响;在其他结构参数不变的情况下,分离器的分离效率是关于雷诺数和两相出口与入口直径之比的函数;分离效率正比于油相出口与入口直径之比,与雷诺数、水相出口与入口直径之比均为二次函数关系。研究结论可为进一步优化轴向涡流分离器的分离性能提供理论参考。
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关键词
轴向涡流分离器
分离性能
数值模拟
流场分析
影响因素
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Keywords
axial vortex separator
separation performance
numerical simulation
flow field analysis
influential factor
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分类号
TE934
[石油与天然气工程—石油机械设备]
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题名基于动网格的往复式压缩机进气阀数值模拟
被引量：4
- 4
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作者
甘庆明
付芳琴
张琴
张慢来
廖锐全
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机构
长江大学石油工程学院
长庆油田公司油气技术研究院
大庆油田天然气分公司
长江大学机械工程学院
中石油气举试验基地多相流研究室
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出处
《石油机械》
北大核心
2019年第9期105-110,117,共7页
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基金
国家自然科学基金项目“基于Hybrid数据的复杂系统辨识与优化设计及在低渗透油井中的应用”(61572084)
湖北省教育厅科学研究计划项目“高应力下金属靶材的冲蚀规律研究”(B2016032)
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文摘
为了研究往复式压缩机进气阀的多物理场变化特点,运用CFD和动网格技术模拟进气阀从膨胀到进气的整个过程。通过模拟流场计算阀片壁面上的压力,然后求解阀片运动方程,获得了阀片的运动规律以及瞬时温度场和流场。研究结果表明:阀片开启后,气缸内各物理量分布呈现明显的不均匀性,局部压力和温度持续下降后再逐渐升高;当曲柄转角为60°和80°时,分别有最大温差17.1℃和最大压差3 930 Pa,模拟的阀片开启区域为[53.2°,219.5°],与理论结果[56.0°,220.0°]很接近,验证了数值模拟方法的正确性;阀片对升程限制器和阀座的最大撞击速度分别为2.3和1.3 m/s,为确定阀片的冲击载荷提供了基本数据。研究结果对于全面认识流体流动细节、阀片运动规律和压缩机的工作性能具有重要意义。
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关键词
动网格
往复式压缩机
进气阀
CFD
阀片运动
数值模拟
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Keywords
dynamic meshes
reciprocating compressor
suction valve
CFD
valve plate motion
numericalsimulation
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分类号
TH321
[机械工程—机械制造及自动化]
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题名基于ISCA-BP算法的天然气水合物预测模型
被引量：2
- 5
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作者
李恩
刘云
吴森林
廖锐全
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机构
长江大学石油工程学院
中石油气举试验基地多相流研究室
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出处
《化学工程》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第8期62-67,共6页
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基金
国家自然科学基金资助项目(62173049)
中国石油天然气集团公司气举试验基地多相流研究室开放基金资助项目(KF2021002)。
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文摘
为了建立更加准确、稳定的天然气水合物预测模型,利用改进正余弦算法优化神经网络,在正余弦算法(SCA)位置变化中加入非线性权重,对个体位置进行修正,提高算法收敛精度;融入Levy飞行改进SCA算法,强化局部搜索能力;将改进的正余弦算法用于BP神经网络参数优化,搭建ISCA-BP天然气水合物预测模型。与传统的热力学模型和BP模型模拟结果进行了对比,并且将该模型应用到气田现场测试。结果表明,ISCA-BP模型预测结果绝对相对误差为1.990%,平均绝对相对误差仅为0.339%,与其他热力学模型和BP模型相比,误差最小,预测结果精度高,稳定性好。在酸性体系和含醇盐体系中,都具有更准确的表现。ISCA-BP模型现场应用效果良好,可为抑制剂注入量的确定和现场安全运行策略的制定提供理论依据。
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关键词
天然气水合物
ISCA-BP神经网络
非线性权重
正余弦算法
相平衡
智能模型
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Keywords
natural gas hydrate
ISCA-BP neural network
nonlinear weight
cosine algorithm
phase equilibrium
intelligent model
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分类号
TE375
[石油与天然气工程—油气田开发工程]
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题名较高黏度垂直气液两相环状流转变界限研究
被引量：1
- 6
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作者
颜冬芝
雷宇
廖锐全
伍振华
刘自龙
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机构
长江大学石油工程学院
中石油气举试验基地多相流研究室
吐哈油田工程技术研究院
中石油气举试验基地
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出处
《石油机械》
北大核心
2022年第3期93-99,共7页
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基金
国家自然科学基金项目“多种通讯约束下网络化智能系统性能分析与优化设计”(62173049)
“基于Hybrid数据的复杂系统辨识与优化设计及在低渗透油井中的应用”(61572084)
+1 种基金
国家“十三五”科技重大专项“CO2驱油藏全生命周期举升工艺及配套技术研究”(2016ZX05056004-002)
“致密油储层高效体积改造技术”(2016ZX05046004)。
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文摘
针对稠油注气开采过程中井筒多相流流动参数难确定的问题,研究了稠油举升过程中井筒内气液两相流的流动型态。通过开展较高黏度流体垂直管气液两相流试验,借助高速摄像机观察不同油品黏度(60、100和290 cp)、不同液相表观流速(0.2、0.5和0.8 m/s)条件下管道中的环状流转换现象,以气液两相流理论与流体动力学为基础,提出了一种考虑液相黏度的井筒气液两相环状流形成的判别方法,即在气液两相间滑脱速度与液体黏滞力和重力引起的速度损失相等时,环状流开始形成,以此建立了环状流转变界限模型。在试验工况下,新模型可以准确地预测环状流的形成,但随着液相流速的增加,环状流逐渐接近判别界限。研究结果为进一步开展较高黏度气液两相流流动规律研究奠定了基础。
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关键词
稠油气举
气液两相管流
黏度
新液膜速度
环状流
转变准则
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Keywords
Gas lift of heavy oil
gas-liquid pipe flow
viscosity
new liquid film velocity
annular flow
transition criteria
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分类号
TE357.7
[石油与天然气工程—油气田开发工程]
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题名井下震源发生器动力学研究及性能优化
被引量：1
- 7
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作者
迟少林
冯进
张慢来
陈维
黄新宇
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机构
长江大学机械工程学院
中石油气举试验基地多相流研究室
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出处
《石油机械》
北大核心
2020年第2期15-22,共8页
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基金
国家自然科学基金项目“基于Hybrid数据的复杂系统辨识与优化设计及在低渗透油井中的应用”(61572084)。
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文摘
在开发新油田和调整老油田时,为了减少井眼相碰带来的经济损失,采用了井眼轨道设计、随钻测量和防碰扫描等技术,但这些技术均存在一定的不足,不利于井眼间防碰监测。为此,设计了一种井下震源发生器。该工具的基本工作原理是通过液压装置蓄能,利用弹簧力驱使冲锤冲击铁砧产生理想的震击力。以冲锤为研究对象,建立了井下震源发生器的动力学模型,通过MATLAB GUI进行数值模拟程序编制,求解冲锤速度、加速度和位移与时间关系的微分方程,获得井下震源发生器输出性能规律,通过改变弹簧刚度、冲锤质量、节流面积和钻井液密度等,研究了井下震源发生器设计参数对冲锤输出性能的影响。研究结果表明,当钻井液密度为1100 kg/m^3,弹簧刚度为76.26 N/mm,冲锤质量为80 kg,节流面积为2875.19 mm^2时,井下震源发生器冲锤的输出性能最好。研究内容与结果可为井下震源发生器的现场应用提供指导。
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关键词
井下震源
动力学研究
MATLAB
GUI
数值模拟
性能优化
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Keywords
downhole seismic source
dynamics research
MATLAB GUI
numerical simulation
performance optimization
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分类号
TE921
[石油与天然气工程—石油机械设备]
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题名基于机器学习算法的压裂参数优化与产量预测
- 8
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作者
石博玮
郑恒
李军亮
唐昱
乔旭艺
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机构
长江大学石油工程学院
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出处
《科学技术与工程》
2025年第25期10663-10670,共8页
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基金
国家自然科学基金(62173049)。
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文摘
水力压裂参数优化是提高非常规油气开发的关键。针对目前油田压裂设计趋同化、压裂设计难以充分反映储层物性差异等问题,以玛湖砾岩油藏为研究对象,通过利用极端梯度提升(extreme gradient boosting,XGBoost)算法对目标储层压裂改造效果进行了深入评价,并结合热力学图版和特征参数相关性分析,明确了不同类型油井压裂效果的主控因素。随后,通过模拟退火参数优化算法,得出了能够最大化产量的参数组合。最后基于长短期记忆(long short-term memory,LSTM)、卷积神经网络(convolutional neural networks,CNN)和KAN网络(Kolmogorov-Arnold networks)算法的组合神经网络模型,对单井产量进行了高精度预测,预测准确率达到94%,为现场提供了有力的技术支撑,同时也为复杂油气藏的开发提供了理论支撑与实践参考。
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关键词
XGBoost算法
压裂改造
产量预测
模拟退火算法
KAN算法
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Keywords
XGBoost algorithm
fracture modification
yield prediction
simulated annealing algorithm
KAN algorithm
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分类号
TE377
[石油与天然气工程]
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