水下沉箱漏油监测仪敏感度测试研究

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作者 陈宏举 孙钦 +3 位作者 朱春丽 李世英 赵月前 巩三俊 《海洋石油》 CAS 2024年第3期5-9,24,共6页

为了对布置在沉箱中的水下油气生产系统进行早期漏油监测,该文研制并试验了一种基于紫外荧光技术的漏油监测仪,着重对其漏油监测敏感度进行了测试。根据实际沉箱结构制作了按比例缩小的模拟沉箱,漏油监测仪布置在沉箱顶盖中央,通过沉箱... 为了对布置在沉箱中的水下油气生产系统进行早期漏油监测,该文研制并试验了一种基于紫外荧光技术的漏油监测仪,着重对其漏油监测敏感度进行了测试。根据实际沉箱结构制作了按比例缩小的模拟沉箱,漏油监测仪布置在沉箱顶盖中央,通过沉箱中模拟漏油,测试了在不同工况下漏油监测仪对微量漏油的测量敏感度。结果显示,在距离监测仪0.5 m到4.5 m处模拟漏油,都可以被监测到,但所需时间随距离变大而变长;监测仪竖直向上安装比水平安装可以更灵敏地检测到漏油;漏油信号相对于基底信号会出现高于100%的上升幅度。该文测试了紫外荧光漏油监测仪在各种工况下的测量敏感度,表明该设备可以较好地应用在水下沉箱中进行微量漏油的实时监测。 展开更多

关键词 沉箱 漏油 水下 紫外荧光 敏感度

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硅树脂基复合泡沫在水下多相流量计保温中的适用性分析 被引量：1

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作者 胡晓明 王海兵 +4 位作者 石磊 潘艳芝 张大为 赵月前 曹曼 《中国海上油气》 CAS CSCD 北大核心 2021年第6期191-197,共7页

合理的水下保温措施可防止海底管道内水合物的形成,是水下生产系统流动安全保障须重点考虑的问题。基于所研发的国产水下多相流量计的结构特点,建立了以50.8 mm厚的硅树脂基复合泡沫作为保温层的水下多相流量计保温效果分析模型,分别进... 合理的水下保温措施可防止海底管道内水合物的形成,是水下生产系统流动安全保障须重点考虑的问题。基于所研发的国产水下多相流量计的结构特点,建立了以50.8 mm厚的硅树脂基复合泡沫作为保温层的水下多相流量计保温效果分析模型,分别进行了内部流道介质最高温度(110℃)和最低温度(77℃)2种工况下的稳态及停机5 h的传热仿真分析,结果表明:2种温度工况下无论是稳态还是停机5 h时,水下多相流量计内部介质温度均高于水合物形成的临界温度(11℃),同时水下多相流量计伽马探头处的最高温度也在允许范围内,满足设计要求。在此基础上,通过理论计算验证了所选用的硅树脂基复合泡沫的涂层厚度也满足相关规范的要求。所研发的国产水下多相流量计在油田现场应用良好,充分说明采用50.8 mm厚度的硅树脂基复合泡沫作为水下多相流量计湿式保温材料的适用性。本研究成果为水下多相流量计的保温设计提供了参考。 展开更多

关键词 水下多相流量计 湿式保温 硅树脂基复合泡沫 水合物

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水下多相流量计的材料选型及试验验证 被引量：1

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作者 张大为 李丰清 +2 位作者 陈斌 杨安 高明霞 《中国海洋平台》 2022年第6期89-95,共7页

基于南海某油田项目,系统研究水下多相流量计在实际应用过程中的材料选型,经对比后选用碳钢为本体材料,通过堆焊625合金增加其耐腐蚀性。设计插入式文丘里结构,并通过塞焊方式加工引压管。在此基础上对适应流量计自身需求的堆焊技术及... 基于南海某油田项目,系统研究水下多相流量计在实际应用过程中的材料选型,经对比后选用碳钢为本体材料,通过堆焊625合金增加其耐腐蚀性。设计插入式文丘里结构,并通过塞焊方式加工引压管。在此基础上对适应流量计自身需求的堆焊技术及其焊评进行介绍,通过试验验证对设计方案进行评定。所作研究为后续国产水下多相流量计的工程应用提供一定的借鉴意义。 展开更多

关键词 水下多相流量计 材料选型 堆焊 试验验证

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基于文丘里管和射线技术的高压湿气虚高修正 被引量：4

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作者 闫嘉钰 洪毅 +1 位作者 潘艳芝 牛棚满 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第8期163-167,共5页

为了修正仅用单一节流件测量湿气时因液相存在而导致测量结果虚高的问题,利用水平文丘里管结合伽马射线技术开展了理论分析和实验研究。实验系统管道直径254 mm,实验工质气相为氮气,液相为煤油。水平安装的文丘里管入口内径为172 mm,直... 为了修正仅用单一节流件测量湿气时因液相存在而导致测量结果虚高的问题,利用水平文丘里管结合伽马射线技术开展了理论分析和实验研究。实验系统管道直径254 mm,实验工质气相为氮气,液相为煤油。水平安装的文丘里管入口内径为172 mm,直径比为0.58,以喉部设置的伽马射线测量装置测量截面含气率。考虑干度和气液滑速比的影响,基于实验数据进行非线性拟合,提出了新的虚高修正计算模型,并将新模型计算结果同Murdock和Chisholm虚高修正模型进行了对比分析,结果表明:Murdock和Chisholm模型仅能在Lockhart-Martinelli参数位于0.001~0.1的范围内时,与虚高具有高精度线性关系,而新模型能够在Lockhart-Martinelli参数位于0.001~0.275的范围内时,始终与虚高具有高精度线性关系。新模型所需参数均可现场实时测量,具有计算简便、适用范围更宽的特点。 展开更多

关键词 湿气 虚高 伽马射线 文丘里管

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基于FMECA的水下多相流量计可靠性分析 被引量：5

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作者 孙钦 尹丰 +1 位作者 潘艳芝 洪毅 《石油矿场机械》 2019年第6期31-34,共4页

采用IEC60812标准的分析方法,开展了国产水下多相流量计的FMECA分析研究。元件的失效数据来自EMCRH和OREDA数据库,并使用风险矩阵进行了关键性评价。识别了关键的设备和元件的失效模式及影响;分析了现有设计中的控制措施,提出了设计改... 采用IEC60812标准的分析方法,开展了国产水下多相流量计的FMECA分析研究。元件的失效数据来自EMCRH和OREDA数据库,并使用风险矩阵进行了关键性评价。识别了关键的设备和元件的失效模式及影响;分析了现有设计中的控制措施,提出了设计改进意见及降低风险的建议。可对国产水下多相流量计的工程化应用提供参考;对其他类似水下设备的FMECA分析提供借鉴。 展开更多

关键词 多相流量计 水下 FMECA

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基于CFD-DEM方法的离心泵内颗粒运动规律及磨损特性研究 被引量：1

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作者 王恒 刁欢 +4 位作者 肖谭 王震 韩伟 王海兵 张帆 《甘肃水利水电技术》 2023年第2期22-28,60,共8页

为研究泥沙对提黄灌溉用泵磨损特性的影响,采用CFD-DEM(计算流体动力学-离散元)耦合的方法,考虑流体-颗粒、颗粒-颗粒、颗粒-壁面间的相互作用,对离心泵内非稳态固液两相流动进行数值模拟。研究总结了泵内泥沙颗粒的运动特性,分析计算... 为研究泥沙对提黄灌溉用泵磨损特性的影响,采用CFD-DEM(计算流体动力学-离散元)耦合的方法,考虑流体-颗粒、颗粒-颗粒、颗粒-壁面间的相互作用,对离心泵内非稳态固液两相流动进行数值模拟。研究总结了泵内泥沙颗粒的运动特性,分析计算得到固液两相流工况下,泵的外特性变化、泵内固体颗粒的运动规律和分布规律,以及过流部件的磨损特性等。研究结果表明:在叶轮流道中部,颗粒向叶片工作面偏转,与过流壁面碰撞加剧;沿叶轮轴向从前盖板到后盖板处,颗粒体积分数逐渐增大,并在后盖板处达到最大值。 展开更多

关键词 CFD-DEM耦合方法 固液两相流 离心泵 磨损特性

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基于文丘里管和射线技术的低压湿气测量方法 被引量：4

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作者 郑永建 王镇岗 +1 位作者 潘艳芝 赵月前 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期117-122,共6页

湿气流量测量普遍存在着流量虚高的现象,从而导致测量结果不准。为解决上述问题,首先基于文丘里管流量测量原理分析了湿气测量虚高机理,然后针对低压湿气计量开展了大量测试,对比分析了现有不同经验模型的计算误差,在气液分相流模型基础... 湿气流量测量普遍存在着流量虚高的现象,从而导致测量结果不准。为解决上述问题,首先基于文丘里管流量测量原理分析了湿气测量虚高机理,然后针对低压湿气计量开展了大量测试,对比分析了现有不同经验模型的计算误差,在气液分相流模型基础上,利用射线技术测量空隙率并结合文丘里管测量结果获取液体折算速度,进而进行回归分析,提出了新的湿气流量虚高修正模型。研究结果表明:①文丘里管测量湿气流量虚高的原因主要是由于液相的存在而对气相有阻塞,从而产生了加速压力降以及气相对液相加速导致的摩擦阻力压降;②文丘里管的流量虚高值主要跟Lockhart-Martinelli(LM)参数、液体折算速度、空隙率及干度等能表征液体携带量的参数相关;③现有模型的LM参数等在实际应用中无法直接测量;④液体折算速度跟文丘里管虚高值有较强的线性关系,据此计算出的气流量均方根误差最小;⑤基于文丘里管和伽马传感器测量的空隙率从气液两相流分相流模型出发,可计算出液体折算速度,从而建立新的气流量虚高修正模型。结论认为,所建新模型最终得到的气流量均方根误差为5.1%,能够满足实际测量需求,为湿气测量的工程应用提供了新方法。 展开更多

关键词 文丘里管 射线技术 湿气 流量虚高 空隙率 液体折算速度 干度 LM参数

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水下流量计研制中的可靠性分析 被引量：1

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作者 刘惜春 文鹏荣 +3 位作者 尹丰 孙钦 潘艳芝 赵月前 《石油工业技术监督》 2019年第7期43-46,共4页

水下油气工程装备对安全性和稳定性要求远高于陆地装备,在设计阶段就需要对其可靠性进行严格分析,并在后续加工制造及测试等阶段进行严格质量控制。简述了水下流量计国产化过程中影响其可靠性的关键因素,并就如何保障设备可靠性进行了... 水下油气工程装备对安全性和稳定性要求远高于陆地装备,在设计阶段就需要对其可靠性进行严格分析,并在后续加工制造及测试等阶段进行严格质量控制。简述了水下流量计国产化过程中影响其可靠性的关键因素,并就如何保障设备可靠性进行了深入分析和探讨。研究结果对水下工程装备的国产化研制具有一定的借鉴意义。 展开更多

关键词 水下流量计 多相流量计 可靠性分析 质量管制 第三方认证

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国产水下多相流量计第三方认证 被引量：3

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作者 张宁 孙钦 +3 位作者 侯广信 赵月前 王海兵 潘艳芝 《中国海洋平台》 2021年第5期96-100,共5页

国产水下多相流量计由挪威船级社(DNV)按照API RP 17S等相关国际规范完成第三方认证,涵盖失效分析、设计审核、计算校核、测试程序审核、加工制造、装配、型式试验等一系列过程。系统介绍水下多相流量计第三方认证流程和重要的型式试验... 国产水下多相流量计由挪威船级社(DNV)按照API RP 17S等相关国际规范完成第三方认证,涵盖失效分析、设计审核、计算校核、测试程序审核、加工制造、装配、型式试验等一系列过程。系统介绍水下多相流量计第三方认证流程和重要的型式试验,包括温度压力循环试验、环境应力筛选试验、计量性能试验、高压仓试验等。研究工作对水下油气工程装备的国产化研制和应用具有借鉴意义。 展开更多

关键词 水下多相流量计 第三方认证 国产化 型式试验

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水下流量计工程化产品设计关键技术研究 被引量：2

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作者 陈斌 苏锋 +2 位作者 李丰清 张大为 赵月前 《石油和化工设备》 CAS 2022年第9期25-28,共4页

通过近年来的不断技术攻关,我国基本实现了水下多相流量计的国产化。文章针对南海某气田开发项目,对水下流量计的设计基础、机械连接方案、压力损失计算、数据通讯方案、产品测试及第三方认证等方面开展了系统研究,全面考虑了水下流量... 通过近年来的不断技术攻关,我国基本实现了水下多相流量计的国产化。文章针对南海某气田开发项目,对水下流量计的设计基础、机械连接方案、压力损失计算、数据通讯方案、产品测试及第三方认证等方面开展了系统研究,全面考虑了水下流量计在实际工程应用过程中的主要因素,系统论述了如何根据项目技术要求完成水下流量计工程产品的关键设计;最后按照项目要求对水下流量计工程产品进行测试,与设计目标进行了对比。相关成果和经验对国产水下流量计进一步工程应用具有一定借鉴意义。 展开更多

关键词 水下 流量计 国产化 工程 海洋油气

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水下化学药剂计量注入设备的技术路径分析 被引量：2

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作者 刘云畅 王震 +1 位作者 马晓伟 吴旭阳 《石油和化工设备》 CAS 2022年第10期51-54,共4页

水下生产系统在深水油田中具有广泛的应用,其中水下化学药剂注入系统确保了整个生产系统的正常运转。药剂的注入精度依赖于水下化学药剂计量注入设备。文章简单论述了国际市场中主流水下化学药剂计量注入设备的技术路线,分析水下化学药... 水下生产系统在深水油田中具有广泛的应用,其中水下化学药剂注入系统确保了整个生产系统的正常运转。药剂的注入精度依赖于水下化学药剂计量注入设备。文章简单论述了国际市场中主流水下化学药剂计量注入设备的技术路线,分析水下化学药剂计量注入阀结构难点,探讨总结整体的设计技术路线,对我国水下化学药剂计量注入阀的研发生产具有较好的指导作用。 展开更多

关键词 水下生产系统 化学药剂注入 节流单元 差压计量

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伽马阵列气液两相流截面含气率测量成像研究

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作者 赵月前 尹丰 +3 位作者 孙钦 潘艳芝 文鹏荣 刘惜春 《石油矿场机械》 2019年第4期6-11,共6页

利用CFD数值模拟方法,模拟了基于单颗放射源的伽马阵列测量气液两相流截面含气率成像过程,分别考虑了竖直和水平两种摆放方式,并对比了不同角度下信号发射及接收的效果,确定了结构最优化布置方式;根据测量原理推导了伽马阵列截面含气率... 利用CFD数值模拟方法,模拟了基于单颗放射源的伽马阵列测量气液两相流截面含气率成像过程,分别考虑了竖直和水平两种摆放方式,并对比了不同角度下信号发射及接收的效果,确定了结构最优化布置方式;根据测量原理推导了伽马阵列截面含气率测量成像算法模型,计算简便并具有较高分辨率。为研制基于伽马阵列成像技术的水下流量计及工程应用奠定了基础。 展开更多

关键词 两相流 含气率 成像 伽马阵列 水下流量计

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国产水下多相流量计高压舱测试技术 被引量：1

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作者 毛志豪 尹丰 +3 位作者 孙钦 王运 王海兵 赵月前 《石油工程建设》 2020年第1期78-81,共4页

模拟深水外压的高压舱试验是水下多相流量计出厂测试中的标志性试验,用于检测水下多相流量计在设计工作水深时的承压和密封性能。对我国首台水下多相流量计的原理和参数进行了介绍,对相关规范进行了分析,提出了一套适用于测量水下多相... 模拟深水外压的高压舱试验是水下多相流量计出厂测试中的标志性试验,用于检测水下多相流量计在设计工作水深时的承压和密封性能。对我国首台水下多相流量计的原理和参数进行了介绍,对相关规范进行了分析,提出了一套适用于测量水下多相流量计承压和密封性的试验方法,即先进行3次15 min的外压加压-泄压循环,然后进行2 h的连续外压试验,最后进行1次设计压力下的静水压试验,保压过程允许的最大压降为测试压力的5%。测试结果显示该流量计密封性能良好,同时为国产水下油气工程装备的高压舱测试提供了参考。 展开更多

关键词 水下 多相流量计 高压舱试验 国产化

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水下流量计安装与回收技术初步研究

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作者 鞠朋朋 赵军林 +1 位作者 潘艳芝 王海兵 《石油工业技术监督》 2018年第2期31-34,共4页

水下流量计的安装和回收技术是水下流量计设计的关键技术之一。对于国内而言,水下流量计的研究刚刚起步,水下流量计的安装回收技术仍然是一个空白,研究水下流量计安装与回收技术是实现水下流量计国产化的必经之路。介绍了当下水下流量... 水下流量计的安装和回收技术是水下流量计设计的关键技术之一。对于国内而言,水下流量计的研究刚刚起步,水下流量计的安装回收技术仍然是一个空白,研究水下流量计安装与回收技术是实现水下流量计国产化的必经之路。介绍了当下水下流量计安装与回收技术的研究现状和方法,以及不同安装位置(水下采油树、管汇、跨接管)水下流量计安装与回收的通用技术手段。 展开更多

关键词 海洋工程 石油天然气 多相流 多相流量计

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