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1、小流量熱式氣體流量的數(shù)值模擬研究韓建,等小流量熱式氣體流量的數(shù)值模擬研究StudyonNumericalSimulationoftheSmallThermalGasMassFlow1,21,21,21,2韓建黃穎牟海維劉鶴1(東北石油大學(xué)電子科學(xué)學(xué)院,黑龍江大慶163318;2東北石油大學(xué)黑龍江省高校共建測試計(jì)量技術(shù)及儀器儀表研發(fā)中心,黑龍江大慶163318)摘要:為了研究火燒油層采油技術(shù)中火燒井空氣(助燃劑)的注入狀況和監(jiān)測微小氣體流量,提出了一種具有自動溫度補(bǔ)償功能及混合氣體組分補(bǔ)償功能的小
2、流量熱式氣體質(zhì)量流量測量方法。為適應(yīng)井下狹小空間的復(fù)雜操作環(huán)境,在傳統(tǒng)傳感器結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,在管道中加入環(huán)形分布器的傳感器優(yōu)化結(jié)構(gòu)。利用FLUENT進(jìn)行流體仿真,驗(yàn)證該結(jié)構(gòu)的可行性及測量原理數(shù)學(xué)模型的正確性。傳感器優(yōu)化設(shè)計(jì)為深入了解各層注入氣體量和提高采收率提供了可靠的依據(jù)。關(guān)鍵詞:石油熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)傳感器環(huán)形分布器火燒井采油技術(shù)采收率對流換熱溫度補(bǔ)償中圖分類號:TH814;TP27文獻(xiàn)標(biāo)志碼:ADOI:10.16086/j.cnki.issn1000-0380.201611001Abstra
3、ct:Inordertostudythesituationofair(combustionimprover)injectionandmonitoringofsmallgasflowforwellsonfireinIn-situCombustion(ISC)productiontechnology,themeasurementmethodforsmallthermalgasmassflowwithautomatictemperaturecompensationfunctionandmixedgas
4、compositioncompensationfunctionisproposed.Inordertoadaptthecomplexoperationenvironmentoftheundergroundnarrowspace,onthebasisoftraditionalsensorstructure,thestructureofsensorisoptimizedbyaddingannulardistributorinpipeline.Thefluidsimulationisconducted
5、byusingFLUENT,whichverifiesthefeasibilityofthisstructure,andthecorrectnessofthemathematicalmodeofthemeasurementprinciple.Theoptimizationdesignofsensorprovidesreliablebasisforfurtherunderstandinggasinjectionofeachlayerandenhancingoilrecoveryratio.Keyw
6、ords:PetroleumThermalgasMassflowmeterSensorAnnulardistributorWellonfireOilrecoverytechniqueRecoveryefficiencyTemperaturecompensation0引言1測量原理及模型建立石油作為國家的重點(diǎn)戰(zhàn)略性能源,對于整個國熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)采用流體(氣體)和固體(傳[4-5]家的發(fā)展具有不可忽視的重要意義。隨著石油資源感器探頭)之間的對流換熱原理進(jìn)行流量的測量。需求量的日益增長,合理有效的
7、開采方法顯得尤為傳感器探頭部分由兩個金屬探頭組成,一個是溫度探重要,而火燒油層技術(shù)是提高原油采收率的重要方頭,另一個是流速探頭。[1-3]法。為了研究火燒油層采油技術(shù)中火燒井空氣熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)探頭結(jié)構(gòu)示意圖如圖1(助燃劑)的注入狀況和監(jiān)測微小氣體的流量,提出所示。了一種具有自動溫度補(bǔ)償功能以及混合氣體組分補(bǔ)償功能的小流量的熱式氣體質(zhì)量流量測量方法。為了適應(yīng)井下狹小空間的復(fù)雜操作環(huán)境,需要設(shè)計(jì)合適的傳感器結(jié)構(gòu)。在傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上,提出了一種在管道中加入環(huán)形分布器的傳感器優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。利用FLU
8、ENT進(jìn)行流體仿真,驗(yàn)證其可行性及測量原理的數(shù)學(xué)模型的正確性。圖1熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)探頭結(jié)構(gòu)示意圖Fig.1Probestructureofthermalgasmassflowmeter國家自然科學(xué)基金面上資助項(xiàng)目(編號:51574087、51374072)。修改稿收到日期:2016-05-05。根據(jù)傳熱學(xué)原理,提供給流速探頭的電功率等于第一作者韓建(1976—),男,2004年畢業(yè)于哈爾濱工業(yè)大學(xué)信號與流動的氣體對流換熱所帶走的熱量。根據(jù)牛頓冷卻公信息處理專業(yè),獲碩士學(xué)位,教授;主要從事油井信
