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《集結聚垢裝置中流體流動對結垢影響機理研究.pdf》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、分類號TK172學號152010346密級全日制專業(yè)學位碩士學位論文題目集結聚垢裝置中流體流動對結垢影響機理研究作者姓名仇棟杰導師姓名、職稱蔣華義學科(專業(yè)領域)名稱石油與天然氣工程提交論文日期2018年5月30日學位論文創(chuàng)新性聲明本人聲明所呈交的學位論文是我個人在導師指導下進行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知,除了文中特別加以標注和致謝中所羅列的內容以外,論文中不包含其他人已經發(fā)表或撰寫過的研究成果;也不包含為獲得西安石油大學或其它教育機構的學位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻均已在論文中做了明確的說明
2、并表示了謝意。申請學位論文與資料若有不實之處,本人承擔一切相關責任。論文作者簽名:____________日期:____________學位論文使用授權的說明本人完全了解西安石油大學有關保留和使用學位論文的規(guī)定,即:研究生在校攻讀學位期間論文工作的知識產權單位屬西安石油大學。學校享有以任何方法發(fā)表、復制、公開閱覽、借閱以及申請專利等權利。本人離校后發(fā)表或使用學位論文或與該論文直接相關的學術論文或成果時,署名單位仍然為西安石油大學。論文作者簽名:__________日期:__________導師簽名:__________日期:_______
3、___·注:如本論文涉密,請在使用授權的說明中指出(含解密年限等)。I中文摘要論文題目:集結聚垢裝置中流體流動對結垢影響機理研究專業(yè):石油與天然氣工程碩士生:仇棟杰(簽名)導師:蔣華義(簽名)摘要隨著油田開發(fā)進入高含水期,油田采出液在管網中的結垢問題日益嚴重,如何有效應對結垢問題保護生產管網成為油田生產的重要內容。為了解決該問題,新疆油田提出集結聚垢技術。針對該技術在應用中存在的問題,開展了相應的優(yōu)化研究項目。明確其中所涉及的流動結垢機理成為了該技術應用的首要問題。本文針對集結聚垢裝置中的過流單元,以目標區(qū)塊的采出水為研究對象,研究了其中
4、的流動結垢機理。首先,本文應用Fluent軟件對過流單元進行了流場分析,明確了過流單元中的流速分布,揭示了回流漩渦區(qū)的范圍以及壁面剪切應力分布情況。其次,根據文獻分析、實際物理過程分析和流場分布情況,提出剪切分散、分子擴散、離子表面反應和剪切沖刷四種流動結垢控制機理,并推導給出具體的機理數(shù)學描述,得到一個結垢機理模型。然后,根據建立的模型進行相應的室內動態(tài)結垢模擬實驗和靜態(tài)結垢實驗。最后,利用實驗結果對模型中的結垢傾向系數(shù)和常數(shù)項進行了求解,并利用隨機實驗對模型的可靠性進行了檢驗,得到完整的過流單元流動結垢模型。結合靜態(tài)掛片結垢實驗觀察結
5、果,對模型進行了分析,得到結論:剪切分散和表面反應促進結垢沉積,而分子擴散和剪切沖刷則削弱結垢沉積;流動結垢的根本原因是晶體顆粒和結晶離子在溶液中的濃度分布,而溫度、流速對于濃度分布有很大影響,溫度決定濃度的微觀熱運動分布,流速決定濃度宏觀上的遷移變化;過流單元的結垢沉積區(qū)域主要集中在突擴突縮產生回流漩渦的區(qū)域。關鍵詞:集結聚垢流場流動結垢機理剪切分散分子擴散離子表面反應剪切沖刷結垢模型II英文摘要Subject:AStudyontheFluidFlowInfluenceMechanismofScalingintheGatheringan
6、dScalingEquipment.Speciality:PetroleumandNaturalGasEngineeringName:QiuDongjie(signature)Instructor:JiangHuayi(signature)ABSTRACTWiththedevelopmentofoilfieldsenteringthehighwatercutperiod,theproblemoffoulingofoilfieldproductionfluidsinthepipenetworkisbecomingmoreandmoreser
7、ious.Howtoeffectivelydealwithscalingproblemstoprotectproductionpipenetworkshasbecomeanimportantpartofoilfieldproduction.Inordertosolvethisproblem,XinjiangOilfieldputsforwardthetechniqueofcollectingandaccumulatingscale.Aimingattheproblemsintheapplicationofthistechnology,co
8、rrespondingoptimizationresearchprojectswerecarriedout.Itisclearthatthemechanismofflowfoulinginvo