文档介绍：兰州理工大学
硕士学位论文
油气混输泵压水室设计与流场模拟分析
姓名:董建
申请学位级别:硕士
专业:流体机械及工程
指导教师:马希金
20100419
摘要油气混输泵是近年来发展起来的一种高效经济的油田开发方式,而且是这种开发方式的核心设备,它是一种集常规液相泵和气体压缩机性能于一体的多相输送装置。而压水室作为混输泵的过流部件之一,对泵的性能有着很大的影响,对它的研究有着特殊的意义。由于缺乏对气液两相尤其是高含气率介质流动机理的了解及精确的理论指导,使轴流式混输泵的设计成为一个难点。目前国内外对于轴流式混输泵尚没有成熟的设计方法,还不能像清水泵一样有比较成熟的设计理论。本文对油气混输泵压水室的结构进行了设计和优化。使用软件对压水室进行三维造型,采用在以前课题组设计的比较成熟的叶轮与设计的压水室进行装配,这样便于真实的反应气液进入压水室后的流动状况。运用进行网格划分,在软件中进行流场数值模拟。并从不同含气率和不同流量下压水室内流体的压力、速度、处断面形状,从而提高压水室的效率。结果表明:压水室改型后效果明显,很好的实现了降速增压,气液分离得到了缓解,效率得到了提高。本文的研究工作在一定程度上缩减了油气混输泵研制周期,所尝试的放大压水室的方法,为以后油气混输泵压水室的设计提供了有益的参考资料,同时也证明了在压水室与叶轮之间加入过渡段的方法是切实可行的。关键词:油气混输泵;皇的D猓煌密度等方面入手,分析造成压水室效率低的原因。通过放大压水室断面面积,改善隔舌硕士学位论文
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量%莓日期:嘶阴日期:姊争绷日期:砂勿午莎问芝乏作者签名:壹芤兰州理工大学学位论文原创性声明和使用授权说明原创性声明学位论文版权使用授权书本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权兰州理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》,并通过网络向社会公众提供信息服务。作者签名:导师签名:
输设备⋯一混输泵同时兼有泵和压缩机的性能。于是能否研制成功这种特殊的增压设备第滦论引言随着工业化进程的不断深入,石油需求的不断增加,世界石油储量的不断减少,世界经济对石油、天然气等基础能源的依赖更加强烈。自年石油价格崩溃以来,陆年金融危机爆发前石油价格的暴涨,更加推动了世界各国对这些油田的开发。在石油开采过程中,油井的产出物多为油、气、水多相混合物【俊0樗婵萍嫉姆⒄梗秃天然气的开采工艺不断革新,多相混输已成为石油天然气开采工艺中的一个重要组成部分【俊L岣哂吞锊康亩嘞嗷焓浼际酰嚼丛绞艿饺嗣堑闹厥樱渲饕<际跤诺阄#砸芽7⒌挠吞锊捎糜推焓浼际酢<瓤衫靡延械纳璞福跎倩ㄍ蹲剩又可以降低井口回压,提高油气产量,从而有效的提高油气开发的经济效益。处理平台,需要庞大的工程设施,耗资巨大,而采用较长距离的单管多相混输工艺,就可以在更大的范围内收集众多油井的产物,减少处理站或处理平台的建设数量,降低工诤Q蠡肪程跫拢绻捎枚嘞嗷焓浞绞剑途牟鑫锿üɡ锷至几百公罩长的海底管道输送到岸上集中处理站,就可以比采用气液分输方式减少一条管道的建设工程量,大幅度地节省一次性工程投资,缩短工期,使油田尽快投入开发。捎枚嘞嗷焓浼际酰梢允乖谟汀⑵质涔ひ占际跆跫虏痪弑缚2杉壑档囊些边际油田获得经济有效的开发,如处于深水区域的小区块油田,沙漠腹地的零散区块油田,一般陆地油田外围的边远小区块油鮰基于上述原因,油气多相混输技术愈来愈显示出其必要性和重要性。由于油田输送的介质多数情况下是油、气、水混合物,有时甚至还有有机化合物烫,而且液相和气相的含量的变化范围很宽,往往超过常规的泵和压缩机的工作范围,因此,要求混成为实现多相混输的关键。自世纪年代末以来,国外发达国家出现了一股石油工业多相混输技术研究热,直到今天,仍方兴未艾。这一研究热极大地推动了多相混输技术的发展,无论从理论研究、试验研究还是到工业性试验,都取得了一系列重大进展。多相混输泵是实现多相混输技术的核心部件,世界各国也投入了大量的人力物力进行研究【縪上边际油田、沙漠油田的开发,特别是海上油田开发,开始被许多石油生产国所关