文档介绍:中国石油大学(华东)
硕士学位论文
凝析天然气流量计数据处理与机理建模研究
姓名:褚丽娜
申请学位级别:硕士
专业:检测技术与自动化装置
指导教师:耿艳峰
20090501
摘要研究工作分为两部分,第一部分使用小波包自相关方法对实验数据进行滤波去噪处分考虑滑动比的影响,从而推导出两相流量公式。结合各分相流动模型及其关系式,进并将以上结果与现有其它经验关系式的滑动比进行比较。在此基础上,深入研究滑动比特性,得知:当∥.时,滑动比基本不随着体积含气率的增大而变化;当∥.时,气液两相流广泛存在于现代工业,但其流型辨识和流量测量技术一直是国际上没有很好解决的一个难题,国内外研究人员进行了多方面的研究与探索。中国石油大学东远抵铝τ诳7⒁恢中滦偷统杀灸鎏烊黄髁考疲潜碛布钩杉荷杓仆瓿桑并进行了室内和现场实验,取得了大量的实验数据。在此基础上,本文对现有实验数据进行研究,为流量计计算方法的完善奠定基础。理,并在此基础上对该方法进行改进,将白噪声作为对照组,通过比较信号与白噪声小波包分解重构后信号的自相关曲线,从而达到提高滤波的准确性的目的。第二部分从流体力学的基本原理出发,在深入认识各种两相流动模型的基础上,以槽式孑逦=诹髟<⑵毫较嗔魈宓牟Ψ匠蹋⒁肫合嗷プ饔貌糠郑一步对原模型进行改进。将实验数据代入上面推导的模型,解方程得到滑动比,各模型得到滑动比无显著差别,选取基于林宗虎关系式模型的结果作为示例,进行下一步工作。滑动比随着体积含气率的增大而迅速增大。随着孔径比的增大,滑动比减小。以数为依据进行分类,。关键词:槽式孔板;气液两相流;凝析天然气;小波包;自相关;分相流模型;滑动比;.参数;数
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学位论文作者签名:客羞否牡日期:鹉暾荚鹿日期:二川年』月;日日期:矽年石月纩日关于学位论文的独创性声明学位论文使用授权书本人郑重声明:所呈交的论文是本人在指导教师指导下独立进行研究工作所取得的成果,论文中有关资料和数据是实事求是的。尽我所知,除文中已经加以标注和致谢外,本论文不包含其他人已经发表或撰写的研究成果,也不包含本人或他人为获得中国石油大学6或其它教育机构的学位或学历证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对研究所做的任何贡献均已在论文中作出了明确的说明。若有不实之处,本人愿意承担相关法律责任。本人完全同意中国石油大学6有权使用本学位论文ǖú幌抻谄溆刷版和电子版褂梅绞桨ǖú幌抻冢罕A粞宦畚模垂娑ㄏ蚬矣泄夭棵机构徒谎宦畚模匝踅涣魑D康脑秃徒换谎宦畚模市硌宦畚谋徊樵摹借阅和复印,将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,采用影印、缩印或其他复制手段保存学位论文。保密学位论文在解密后的使用授权同上。指导教师签名:学位论文作者签
第滦髀课题的研究背景及意义型的节流元件——槽式孔板,用于凝析天然气计量技术研究。采用双槽式孔板组合,结气液两相流流量测量技术一直是国际上没有很好解决的一个难题,目前工程上的解决方案仍然以分离计量为主,即首先应用分离设备将气液两相流体分离成单相流体,然后再用单相流量计进行测量。分离法虽然简单可靠,测量结果不受流型变化等因素的影响,但最大的缺点是分离设备体积庞大,系统造价昂贵,自动化程度低。近年来随着海上和沙漠油田的开发,石油天然气工业对两相流体的计量提出了更高的要求,世界各国都在投入巨资竞相开发多相流体流量计,以取代传统的分离计量法。凝析天然气流量检测技术属于多相流检测技术的一个分支。在管道中输送的凝析天然气,可认为是一种气液两相流。一般认为:凝析天然气的体积含气率一般都在%以上,大部分在%以上,液相主要由水和液态烃构成【俊U怯捎谡庋奶氐闶沟闷胀的多相流检测仪表和单相气体流量计不适用于凝析天然气的检测,因此研究开发凝析天然气的检测技术是当前石油天然气工业生产所迫切需要的。从年代初至今,国内外石油公司、研究机构与仪器仪表厂商、高等院校投入了大量的人力、物力和财力开发多相流流量计【怠D壳埃ǹI颇芄挥糜谀鎏烊黄计量的流量计仅有的系列流量计、镜腄析天然气流量计、公司的凝析天然气流量计、綱髁考坪虯司的流量计等郑嘁晕那鹄锕芑蛘呶那鹄锕艿母慕妥魑R淮未ǜ性<浞掷文丘里管压降低、流量系数对气液相的流动结构不敏感等特点,结合多相流动模型与数字信号处理技术,对测量值进行运算后得到气液相流量。国内的多相流量计研制还处于起步阶段,还没有真正的凝析天然气流量计。因此,在借鉴国外多相流计量先进技术的基础上,开发具有自主知识产权的凝析天然气流量计,是当前我国石油天然气工业生产所迫切需要的。为了开发具有自主知识产权的高精度凝析天然气计量仪表,中国石油大学6自动化系借鉴国外的技术和经验,基于计算流体力