一、螺旋式井下油气分离器设计与分析（论文文献综述）
胡瑞,黄蒙,李鹏波,侯智丰[1]（2021）在《同心双管复合气锚防气治理应用及效果评价》文中指出本文通过对螺旋式气锚结构资料进行研究,分析了气锚油气分离器分气机理,对井下油气分离器分气过程进行了系统分析,进而改进并设计出同心双管复合气锚。该型同心双管复合气锚利用螺旋片对油气混合物产生的离心力进行分离,所有流体均需通过复合气锚。该气锚具有结构简单,分离效率高的优点。经过试验,严重气体影响的油井工况明显改善,有效提升了抽油泵效,对于采油现场的防气治理提供了一种有效的井筒治理工艺,在油田精细井筒管理方面的防气治理具有重要的应用意义。
杨佳嫜[2]（2020）在《多杯等流型分离器气液分离实验研究》文中认为油井产出的伴生气进入抽油泵中会导致泵效降低,甚至在极端情况下会发生气锁。为了提高泵效,需要在抽油泵下安装气液分离器,使气体在进入抽油泵前就与液体分离。多杯等流型分离器是建立在气液密度差的基础上,通过延长气液混合物在沉降杯中的滞留时间,降低液面下降速度来实现气液分离的分离器。研究多杯等流型分离器的气液分离的脱气效率,对解决油井产出的伴生气进入抽油泵而导致泵效降低的问题具有重要实际意义。本文研究了多杯等流型分离器的气液分离原理,通过新建的室内实验装置分别对3种不同中心孔径、2种不同中心孔数、5种不同进液间隙和5种不同杯高的多杯等流型分离器进行了气液分离室内实验,分析中心孔径分别为0.8mm、1.0mm、1.2mm,中心孔数分别为6个、12个,进液间隙分别为2.5mm、1.5mm、1.0mm、0.7mm、0.5mm和杯高分别为45mm、40mm、35mm、25mm、15mm的多杯等流型分离器分别在气液比为2:1、1:1、0.5:1和来液总量为2m3/h、1.5m3/h的实验条件对气液分离效率的影响,确定出在进液间隙不同的5根分离器中进液间隙为2.5mm的多杯等流型分离器的气液分离效率最高、在杯高不同的5根分离器中杯高为15mm的多杯等流型分离器的气液分离效率最高;该分离器也用于同井注采工艺中,进行油水分离,为研究气体对该分离器油水分离效果的影响,进行了油气水三相分离实验,在实验的油气比条件下,气体对油水分离效果的影响并不显着。
张岩[3]（2020）在《高气液比井抽油泵气锚组合举升性能研究》文中研究表明我国的低渗透油田的石油资源储备比较丰富,而在低渗透油藏开发中,CO2驱油能够提高原油的采收率,但是这种CO2驱油方式会导致油气比较高,高油气比对油田的产量影响日益显着,而且在高含气井中抽油泵易发生气锁,气体对泵效的影响尤为显着。减小气体对抽油泵泵效影响的常用方法是在抽油泵的吸入口处连接气锚,气锚可以将井下的气液混合相介质在被吸进抽油泵之前进行气液分离,降低了井下进泵介质的气体占有率。虽然现阶段一些含气量较大的油井都配备气锚来防气,但是在一些高气液比的油井,常规气锚出现了很强的不适用性,分气效果不是很显着。所以在高气液比油井中,提高气锚的分气能力,降低气体对泵效的影响具有十分重要的意义。本文利用气液两相流理论的分析方法,对井下重力型气锚的分气机理和分离性能进行研究,将气锚和抽油泵组合起来作为研究对象,寻找一种分析气液两相流在泵腔和气锚腔内流动特性的数值模拟方法,并采用该方法研究重力型气锚内部气液两相流的流动规律。根据现场应用气锚结构,建立了重力型气锚的三维内部流体模型,利用FLUENT软件,采用VOF模型,对抽油泵和气锚组合结构进行模拟,分析气锚的分离性能。分析结果表明:在高气液比情况下,入口流速对气锚的分离性能影响较大,入口流速越大,气锚的分离性能越差,而且现场应用气锚的尺寸参数对分离性能也有影响,在套管尺寸不变,外管尺寸越小,气锚的分离性能越好,而中心管的尺寸对分离性能影响不是很明显。之后又对现场应用气锚进行改进,设计了一种新型气锚,对新型气锚的流道缝隙、沉降腔高度和气锚高度进行了优选,优选的气锚流道缝隙为25.5mm,沉降腔高度1.1m,气锚高度2.1m,在井下含气率为95%时,抽油泵的充满系数最高可达0.95以上,并研究了冲次对分离性能的影响,其他工况一定时,冲次越大,气锚的分离性能越差,抽油泵的充满系数越小。
王信鹏[4]（2019）在《高含气井下气液混合输送流动特性研究》文中认为油田生产的产出液中通常会含有水、天然气等物质。随着油田深入开发,地层能量降低、油层脱气,高含气井将不断增多。电潜泵作为一种人工举升方式,在油田的开采中有着广泛的应用。电潜泵由于其工作机理,对游离气比较敏感,当含有大量游离气体的井液进入电潜泵机组时,将会导致泵的工作性能下降,严重时甚至会产生气蚀、气锁,造成泵的排量中断,极大的降低举升效率,严重影响油井正常生产。本文针对上述问题,提出了一种先分离后混输的设想。根据这一设想,基于中科院力学研究所多相流实验平台,设计研制了室内实验样机,开展了室内实验研究,分析了气液两相混合输送时的流动特性,包括其流场相分布、压力、分流比等。此外,通过对比实验结果,验证了所建数值模型分析的可靠性,开展了工程全尺度数值模拟研究。研究结果验证了先分离后混输设想的可行性,为实际工业应用提供了理论指导。论文具体研究内容如下:首先,设计室内实验样机,开展实验研究。通过改变入口混合流量、含气率和分流比,分析了不同工况时井下气液分离混输结构中气液两相的分离效果及流动特性。结果表明,对于不同的来液条件,井下气液分离混输结构均可实现气液两相的分离、混输且效果较好,验证了本文所提出的先分离后混输设想的合理性。其次,论文基于室内实验建立了数值分析模型,开展数值模拟分析,并将模拟结果与实验结果进行比较,验证了模型的可靠性,证明模拟采用的欧拉多相流模型和RNG k-ε双方程湍流模型的合理性。最后,基于已选择的数值计算模型,开展了工程全尺度模拟计算。分析了实际工程应用条件下井下气液分离混输结构中的气液两相流动特性。结果表明,在气液两相在混合输送过程中,对于实际的工程工况,气液的分离和混输效果较为理想,本文所述的先分离后混输的设想能够较为理想的实现电潜泵在高含气井中的安全稳定运行。论文研究成果为提高高含气油井中电潜泵的举升效率,提升油井产量提供了一种可行方法。
孙立圆[5]（2018）在《组合式井下气液分离器分离效果研究》文中研究表明油井产出的气体进入抽油泵中会导致泵效降低,极端情况下会导致气锁。为了提高泵效,需要在抽油泵下安装气液分离器,使气体在进入抽油泵前就与液体分离。井下气液分离器的分离效果与其结构关系紧密,因此,通过优化分离器结构,提高分离器分离效果,对于增加油井产量和减少能耗都具有重要的意义。本文研究了螺旋式分离器的结构和脱气原理,对7种不同结构尺寸的螺旋式气液分离器分别进行实验,分析螺旋结构和操作参数对分离器分离效果的影响。并将螺旋式气液分离器与重力沉降式气液分离器组合到一起,设计串联和并联两种组合式分离器,它们结合了螺旋式与沉降式分离器的优点,克服了两者单独使用的缺点。对这两种组合式分离器进行室内实验,确定其分离效果。实验发现并联组合式螺旋气液分离器的分离效果更好,脱气效率最高可以达到98%左右。
赵春立[6]（2017）在《高气液比井气锚-防气泵组合瞬态流动仿真研究》文中认为开采进入中后期的部分油气田具有低产液量、高气液比的特点,在采用抽油机采油时总是存在气液两相同时进泵的问题。气体进泵必然降低进入泵内的液体量,减小泵的充满系数,导致抽油泵泵效下降,严重时发生气锁,对油田开发投资的经济性产生较大影响。国内外油气田广泛采用气锚、防气抽油泵或两者组合工艺来降低气体对泵效的影响,很多学者亦采用CFD仿真技术对气锚、常规抽油泵进行优化设计。然而井下工具内部气液两相流动的复杂性使得当前气锚、防气泵优化设计存在以下问题:①采用CFD仿真技术对气锚工作全过程进行流体仿真时由于不考虑抽油泵的存在,采用的定流速和定压力边界条件与气锚实际工作情况严重不符;②采用CFD仿真技术对常规抽油泵研究时,通常假定泵内为不含气的原油,而对防气泵进行CFD仿真计算必须把含气量作为一个最重要参数来考虑;③在使用常规方法研究常规抽油泵泵阀运动规律时,通常假设泵内气、液两相均匀分布,在此基础上计算泵的充满系数,然而,防气泵正是利用气液之间的密度差来实现泵筒与防气接箍之间的气体置换,从而促使固定阀、游动阀及时打开。针对上述问题,本文在对国内外利用气锚、防气泵解决高气液比井机采问题相关技术资料调研的基础上,基于流体力学、传热传质学理论,采用理论、实验和数值模拟相结合的方法,改进气锚-防气泵组合CFD模拟出口边界条件,对组合式气锚和防气泵进行了气液两相流场模拟、仿真和结构优化,建立了气锚-防气泵系统内气液分布计算模型和泵阀运动规律模型,编写了气锚-防气泵组合系统瞬态模拟程序,为推荐适合现场实施的有杆抽油防气方案提供了理论和技术支撑。具体的研究内容和取得的研究成果如下:（1）根据地面示功图推导了抽油泵柱塞运动规律,对气锚-防气泵组合CFD仿真出口边界条件进行了改进;开发了与气锚-防气泵组合体系压力数据进行链接UDF文件,从而实现了对固定阀、游动阀的打开、关闭和运动的控制;采用Visual Basic语言、C++语言和Scheme脚本语言联合编程,实现了气锚-防气泵组合CFD仿真时欧拉模型-PBM模型的耦合、动静网格的结合及计算数据的实时交互传递。（2）针对低产液量、高气液比油井特点,结合多杯式气锚和螺旋式气锚的优点,采用多杯加螺旋的新型组合式气锚设计方式:利用数值仿真软件FLUENT对多杯式气锚进行了瞬态仿真,对多杯式气锚的吸入口结构、重力段吸入管长度、分离杯类型、分离杯个数进行了优化;以多杯式气锚参数方案为前提,对螺旋段的螺旋圈数、螺旋片半径和螺距进行了优化;根据优化结果,加工了新型组合式气锚试样。（3）分析了防气泵防止气锁、提高泵效的机理,利用FLUENT软件对防气泵进行了瞬态仿真,从而对防气接箍轴向位置、直径、长度进行了优化,加工了防气泵试样;（4）搭建了高度为18m、可对气锚-防气泵系统进行全尺寸模拟的实验架,设计了一台微型直线抽油机,该抽油机在控制柜和行程开关的配合下可以模拟多种抽油机光杆运动规律,提供实验中防气泵抽汲流体时所需的往复运动,在此基础上对气锚-防气泵系统进行了分气效率及泵效实验测试,测试表明,气锚-防气泵系统在高气液比情况下仍然顽强工作,防气泵虽然无法将进泵气体排出至套管,但能强制转移泵内气体至泵上部油管,使之在较低泵效情况下工作,有效地避免了气锁。（5）在考虑气泡产生、运动的基础上,计算气锚分离效率,构造防气泵二维矩阵,建立防气泵瞬态模拟模型,编写了气锚-防气泵组合系统瞬态模拟程序,对泵筒气液分布、泵筒压力变化和泵功图进行了预测,同时也解决了以往研究泵充满系数时假定气、液两相均匀分布与实际情况不符的问题。（6）以X试验区的X4井为例进行了机抽设计和防气方案设计,并对组合式气锚-常规泵和组合式气锚-防气泵两种方案进行了泵功图预测,对X4井、X7井和X10井的实施前后泵效对比表明,组合式气锚-防气泵方案对于井底存在供液不足的井没有明显优势,但若影响泵效的主要因素为气体影响时,采用组合式气锚-防气泵方案较常规气锚-常规泵泵效有明显提高。
罗雨辉[7]（2017）在《喷油螺杆空压机油气分离器预分离效率与测试方法研究》文中研究指明现代机械行业离不开动力气源,因而空压机是许多机械制造企业必须的设备之一。在空压机运行工作过程中,压缩空气的同时,大量润滑油进入其机械结构内,这些油和被压缩的气体形成的油气混合物通常采用油气分离器进行处理。油气分离器设计是否合理对空压机的排气含油量高低,油气分离芯的使用寿命,空压机组的可靠运行和能耗等有着重要的影响。本文所研究的是一种旋风式结构与聚结过滤相结合的高效油气分离器,其分离机理中聚结过滤方面的研究相对更为成熟,因此本文的研究主要集中在旋风式的分离器结构对流场的影响。首先,对气-液两相流体的流型进行分类,并且对本课题所研究的油气分离器适用的流型进行分析,在尽可能接近实际的湍流或层流运动规律下,进行理论简化,等效单相流场进行分析。然后,论文从螺杆空压机油气分离器的总体设计要求着手,对其油滴分离参数进行计算,并对其主要结构形式的适用性进行对比,进而选型确定该油气分离器的主要结构形式。之后,论文基于CFD流场仿真分析,对油气分离器结构进行优化,主要从内外筒体间隙、罐体长度、整流元件形式三个方面进行仿真分析与对比。根据仿真分析对比结果确定优化的罐体结构尺寸,进行罐体的详细设计,对优化后的模型进行模态校核,并且对进口流速进行分析对比。最后,根据油气分离器预分离的工作原理设计出一套简单、高效的测试方法,制定出实验规程,对样机进行了测试,并且对数据进行记录和分析。实验结果表明,对于整流元件的优化方面,取得了较好的效果。样机整体测试数据均达到了低于1000PPM的效果,远优于行业内低于10000PPM的基本要求,样机的油气分离效果达到了行业内领先水平。
张楠[8]（2015）在《井下气液分离器的模拟与优化》文中认为针对高气液比油井防气问题,目前最有效的措施是安装井下气液分离器。自井下气液分离器应用以来,对于其结构和分离机理的研究从未间断。大多数学者主要从分离器结构角度来研究影响分离器分气效率的因素,而对于分离器工作条件的界定却比较缺乏；同时在井下气液分离器的CFD仿真方面,分离器出口边界条件的选择存在一定的不足。针对以上问题本文开展了如下工作：（1）基于垂直管中气液两相流型,对比分析了Mixture模型、Volume of Fluid模型和Eulerian模型的适应性,优选出适合分离器模拟的Eulerian多相流控制模型以及PBM气体控制模型。（2）井下气液分离器的工作行为主要受抽油泵抽汲过程的影响,本文借助动网格技术模拟抽油泵抽汲过程,创建了更真实的分离器工作环境。同时,结合分离器的井下行为设定了压力入口边界条件和泵运动出口。（3）在重力沉降式气液分离器结构、机理分析基础上,建立了该分离器的物理模型,通过仿真分析,对割缝入口和小孔入口影响分离器进液量的问题进行了研究,并对小孔数量和分离筒内中心管的偏心位置进行了研究和优化。模拟表明：小孔入口结构优于割缝入口,当中心管偏心量大于分离筒半径1/2时效果较好。（4）工况和流体物性同样影响分离器的分气效率,本文分别对沉没压力、气油比、抽汲速度以及粘度对分离器性能的影响进行了研究和分析,推荐沉没压力为4MPa左右、采用长冲程低冲次。（5）螺片倾角能够有效的改变螺旋分离器内部流场分布,本文从速度场、压力场以及云图分析了螺旋倾角和普通倾角之间的区别,推荐螺旋倾角为15°。（6）井下螺旋分离器能否起到螺旋分离的功能主要取决于流体的流速,本文对分离器上下冲程行为进行了模拟,并对上下冲程过程中流体的流场分布进行了分析和研究,模拟表明：当螺旋片上流体流速达到0.45m/s时才能产生螺旋分离效果。
王武兵[9]（2014）在《气举辅助有杆泵抽油工艺设计》文中研究表明注气是提高低渗透油田采收率的关键技术之一,被国内外油田逐渐推广应用。随着注气驱油开采的深入,气体逐渐突破采油井,使得采油井气液比逐渐增加,其值远大于常规油井的气液比,严重影响有杆泵采油：降低抽油泵的泵效,甚至发生“气锁”。而采用井下气液分离器或防气泵以及两者组合只解决了降低入泵气液比的问题,聚集在油套环空顶部的气柱因富含注入气体不能简单排空处理,定压外输时套压波动大,引起泵沉没度变化大,影响有杆泵工作。为此本文提出气举辅助有杆泵抽油工艺,采用井下气液分离器实现气液分流：产出液进抽油泵从油管举升至地面,产出气进入油套环空,再经助流气举阀返回到油管辅助有杆泵抽油,既大幅降低气体对有杆泵抽油的影响,.又充分利用了油套环空高压气体的能量。本文对井下气液分离器和气举辅助有杆抽油工艺设计方面进行了深入研究,主要完成了以下工作：（1）基于常规气液分离器分气原理的对比分析,设计了新型组合式井下气液分离器；并利用CFD建立了上部螺旋分离和下部重力分离的物理模型,优化了新型组合式井下气液分离器的参数,研制了新型组合式井下气液分离器试样,为气举辅助有杆泵抽油工艺提供了重要的工具；（2）自行研制了井下气液分离器分气效率测试实验装置,以入泵气液比条件类比设计新型组合式井下气液分离器分气效率实验方案,观察了入泵时油套环空流型,测试了新型组合式井下气液分离器的分气效率,证实了新型组合式井下气液分离器适于高气液比油井且分气效率较高；（3）基于注气采油井流入动态计算,完善了气举辅助有杆泵抽油工艺设计方法,编写了相应的计算机程序,为气举辅助有杆泵抽油工艺提供了重要的理论基础和设计工具。本文以某注气驱采油井为例,分析了气体对抽油泵泵效的影响情况,完成了1口实例井的气举辅助有杆泵抽油工艺设计。该研究成果对低渗油田实施注气驱提供了重要的采油工艺,对类似高气液比油井具有重要的借鉴作用。
刘文涛[10]（2012）在《螺旋式油气分离器的结构设计及参数计算》文中认为螺旋式油气分离器是一种常用的井下油气分离器,由螺旋片、中心管、分离筒、排气阀以及桥式连接筒等组成,其利用离心分离以及紊流化可以使气泡聚合,然后借助套管截面积来最大限度地降低油气进泵之前的回流速度,以此来增强"回流效应"的分气作用。对螺旋式油气分离器的结构参数的计算方法进行分析,可以方便地得到螺距、分离效率、有效长度以及水力阻力损失等之间的关系。油气分离器的分离室采取螺旋式的设计,可以大幅度地提高油气分离率。
二、螺旋式井下油气分离器设计与分析（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、螺旋式井下油气分离器设计与分析（论文提纲范文）
（2）多杯等流型分离器气液分离实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 创新点摘要 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 论文研究的背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 本文研究的主要内容 |
| 第二章 常用井下气液分离器 |
| 2.1 重力沉降式气液分离器 |
| 2.2 螺旋式气液分离器 |
| 2.3 旋流式气液分离器 |
| 2.4 贾敏筛式气液分离器 |
| 2.5 偏心式气液分离器 |
| 2.6 组合式气液分离器 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 多杯等流型分离器的相关理论 |
| 3.1 多杯等流型分离器的气液分离原理 |
| 3.2 多杯等流型分离器的结构 |
| 3.3 多杯等流型分离器中气泡的运动规律 |
| 3.3.1 气泡的受力情况 |
| 3.3.2 气泡在层流区的上升规律 |
| 3.3.3 气泡在紊流区的上升规律 |
| 3.3.4 气泡的聚并 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 多杯等流型分离器气液分离实验 |
| 4.1 实验方案与实验设备 |
| 4.1.1 实验方案 |
| 4.1.2 实验设备 |
| 4.1.3 实验步骤 |
| 4.2 多杯等流型分离器的中心孔对气液分离效率的影响 |
| 4.3 多杯等流型分离器的进液间隙对气液分离效率的影响 |
| 4.4 多杯等流型分离器的杯高对气液分离效率的影响 |
| 4.5 气液比对多杯等流型分离器气液分离效率的影响 |
| 4.6 来液总量对多杯等流型分离器气液分离效率的影响 |
| 4.7 实例计算 |
| 4.8 本章小结 |
| 第五章 气体对多杯等流型分离器油水分离效果影响实验 |
| 5.1 实验方案和装置 |
| 5.1.1 实验方案 |
| 5.1.2 实验装置和步骤 |
| 5.1.3 水中含油量的测量 |
| 5.2 实验结果 |
| 5.2.1 气体对多杯等流型分离器油水分离效果的影响 |
| 5.2.2 气液比对多杯等流型分离器油水分离效果的影响 |
| 5.3 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
| 致谢 |
（3）高气液比井抽油泵气锚组合举升性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 气体对抽油泵的影响研究 |
| 1.2.2 气锚的发展现状 |
| 1.3 气液两相流型及流动规律 |
| 1.3.1 垂直管的气液两相流型 |
| 1.3.2 气液两相流流动规律 |
| 1.4 本文研究内容 |
| 第二章 高气液比井抽油泵泵效影响因素及防气措施 |
| 2.1 气体对充满系数的影响 |
| 2.2 气体对泵阀开启和关闭的影响 |
| 2.2.1 气体对抽油泵固定阀的影响 |
| 2.2.2 气体对游动阀的影响 |
| 2.3 气体对泵效的影响 |
| 2.3.1 泵腔内的压力 |
| 2.3.2 含气油井的抽油泵泵效 |
| 2.4 抽油泵防气措施 |
| 2.4.1 防气抽油泵的研究 |
| 2.4.2 气锚的研究 |
| 2.5 小结 |
| 第三章 抽油泵-气锚组合防气性能的有限元分析 |
| 3.1 有限元模型的建立 |
| 3.1.1 气液两相流模型的选择 |
| 3.1.2 几何模型的建立 |
| 3.1.3 网格划分 |
| 3.1.4 边界条件的设置 |
| 3.2 模拟结果分析 |
| 3.2.1 抽油泵上冲程阶段 |
| 3.2.2 抽油泵下冲程阶段 |
| 3.2.3 运行过程分析 |
| 3.3 结构参数对分离性能的影响 |
| 3.3.1 外管尺寸对分离性能的影响 |
| 3.3.2 中心管尺寸对分离性能的影响 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 新型气锚结构优化设计 |
| 4.1 新型气锚的结构设计 |
| 4.1.1 新型气锚防气原理 |
| 4.1.2 有限元模型的建立 |
| 4.1.3 仿真模拟结果分析 |
| 4.2 气锚排气流道缝隙的优选 |
| 4.3 气锚沉降腔高度的优选 |
| 4.4 气锚高度的优选 |
| 4.5 冲次对分离性能的影响 |
| 4.6 小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 作者简介、发表文章及研究成果目录 |
| 致谢 |
（4）高含气井下气液混合输送流动特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题来源及研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 研究内容及技术路线 |
| 2 气液两相流动研究理论基础 |
| 2.1 气液两相流特性参数 |
| 2.2 旋流场中数值计算模型 |
| 2.3 动区域计算模型 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 气液两相混合输送特性室内实验研究 |
| 3.1 室内实验测试系统设计 |
| 3.2 实验参数及实验流程 |
| 3.3 实验结果 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 基于实验的数值模型验证 |
| 4.1 几何简化模型 |
| 4.2 模型网格划分及无关性验证 |
| 4.3 数值计算模型选择及求解设置 |
| 4.4 模拟结果与实验结果对比分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 基于工程全尺度的气液混输数值模拟分析 |
| 5.1 气液分离段结构优化选择 |
| 5.2 工程全尺度几何模型 |
| 5.3 模型求解设置及网格独立性验证 |
| 5.4 数值模拟结果分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 致谢 |
| 学位论文数据集 |
（5）组合式井下气液分离器分离效果研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 创新点摘要 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 论文研究的背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 本文研究的主要内容 |
| 第二章 井下气液分离器相关理论 |
| 2.1 井下气液分离技术原理 |
| 2.1.1 滑脱效应分离原理 |
| 2.1.2 离心效应分离原理 |
| 2.1.3 捕集效应分离原理 |
| 2.2 井下分离器的分类及工作原理 |
| 2.2.1 旋流式气液分离器 |
| 2.2.2 螺旋式气液分离器 |
| 2.2.3 重力沉降式气液分离器 |
| 2.2.4 贾敏筛式气液分离器 |
| 2.2.5 偏心式气液分离器 |
| 2.2.6 多杯等流型气液分离器 |
| 第三章 气泡在分离器中的运动理论 |
| 3.1 气泡在沉降式分离器中的运动规律 |
| 3.1.1 气泡在沉降段中的受力情况 |
| 3.1.2 气泡在沉降段中层流区的上升规律 |
| 3.1.3 气泡在沉降段紊流区的上升规律 |
| 3.2 气泡在螺旋分离器内的运动理论 |
| 3.2.1 气泡在螺旋腔内切向上的速度分析 |
| 3.2.2 气泡在螺旋腔内轴向上的速度分析 |
| 3.2.3 气泡在螺旋腔内径向上的速度分析 |
| 3.2.4 气泡在分离器内运动速度的合成 |
| 第四章 螺旋式气液分离器分离试验 |
| 4.1 实验方案 |
| 4.1.1 实验装置 |
| 4.1.2 实验步骤 |
| 4.2 实验结果 |
| 4.2.1 螺旋管顶部距排气孔间距对分离器分离效果的影响 |
| 4.2.2 分离器结构尺寸对分离器分离效果的影响 |
| 4.2.3 气液比对螺旋式气液分离器分离效果的影响 |
| 4.2.4 实验结果分析 |
| 第五章 组合式气液分离器分离试验 |
| 5.1 实验原理 |
| 5.1.1 串联组合式气液分离器 |
| 5.1.2 并联组合式气液分离器 |
| 5.2 实验方案 |
| 5.2.1 实验装置 |
| 5.2.2 实验步骤 |
| 5.3 实验结果 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 发表文章目录 |
| 致谢 |
（6）高气液比井气锚-防气泵组合瞬态流动仿真研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究目的和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 气锚的研究与应用 |
| 1.2.2 防气泵的研究与应用 |
| 1.2.3 CFD仿真技术在气锚和泵研究中的应用 |
| 1.3 本文的研究内容与技术路线 |
| 1.3.1 本文的研究内容 |
| 1.3.2 本文的技术路线 |
| 1.4 本文的创新点 |
| 第2章 气锚-防气泵组合防气边界条件建立与编程实现 |
| 2.1 高气液比井气锚-防气泵组合防气工艺简介 |
| 2.1.1 国内高气液比井抽油机采油情况 |
| 2.1.2 高气液比井气锚-防气泵组合抽油工艺原理 |
| 2.2 气锚-防气泵组合CFD仿真出口边界条件的改进 |
| 2.2.1 气锚-防气泵组合CFD仿真的边界要求 |
| 2.2.2 泵功图推导 |
| 2.3 气锚-防气泵组合CFD仿真动网格技术 |
| 2.4 程序编写及其与CFD衔接 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 气锚分气过程瞬态仿真与优化 |
| 3.1 新型组合式气锚概念设计 |
| 3.2 新型组合式气锚模型建立 |
| 3.2.1 数学模型 |
| 3.2.2 几何模型与网格划分 |
| 3.3 新型组合式气锚参数优化 |
| 3.3.1 模型评价方法与无关联性验证 |
| 3.3.2 多杯段气锚结构参数优化 |
| 3.3.3 螺旋段气锚结构参数优化 |
| 3.4 泵效计算 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 防气泵防气过程瞬态仿真与优化 |
| 4.1 防气泵防气过程 |
| 4.1.1 防气泵工作原理 |
| 4.1.2 防气泵提高泵效的机理 |
| 4.2 防气泵模型建立 |
| 4.2.1 数学模型 |
| 4.2.2 几何模型与网格划分 |
| 4.3 防气泵结构参数优化 |
| 4.3.1 模型评价方法与无关联性验证 |
| 4.3.2 防气接箍防气过程分析 |
| 4.3.3 防气接箍轴向位置优化 |
| 4.3.4 防气接箍直径优化 |
| 4.3.5 防气接箍长度优化 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 气锚-防气泵系统实验研究 |
| 5.1 实验流程与设备 |
| 5.1.1 实验流程 |
| 5.1.2 实验设备 |
| 5.1.3 气锚与防气泵试样加工 |
| 5.2 实验方案 |
| 5.2.1 分气效率及泵效计算方法 |
| 5.2.2 实验气液比确定 |
| 5.2.3 实验方案可行性验证 |
| 5.3 实验现象与分析 |
| 5.3.1 实验现象 |
| 5.3.2 实验分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 气锚-防气泵系统瞬态流动计算 |
| 6.1 压力、温度分布及物性参数计算 |
| 6.2 柱塞运动模型 |
| 6.3 气锚-防气泵系统内气液分布计算 |
| 6.3.1 气泡的产生 |
| 6.3.2 气泡的运动 |
| 6.3.3 气锚分离系数计算 |
| 6.3.4 防气泵气液瞬态分布计算 |
| 6.4 防气泵瞬态模拟模型 |
| 6.4.1 防气泵上冲程数学模型 |
| 6.4.2 防气泵下冲程数学模型 |
| 6.4.3 防气泵数学模型的解法与流程 |
| 6.5 气锚-防气泵组合系统瞬态模拟程序 |
| 6.5.1 参数输入 |
| 6.5.2 结果输出 |
| 6.6 本章小结 |
| 第7章 实例计算及应用分析 |
| 7.1 X区块气驱有杆泵抽油基本情况 |
| 7.2 试验井方案设计及实施 |
| 7.2.1 X4井 |
| 7.2.2 X7井 |
| 7.2.3 X10井 |
| 7.3 试验井应用效果分析 |
| 7.4 本章小结 |
| 第8章 结论与建议 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 建议 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士期间发表的论文和取得的科研成果 |
（7）喷油螺杆空压机油气分离器预分离效率与测试方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及意义 |
| 1.2 课题来源 |
| 1.3 油气分离技术与理论发展现状 |
| 1.3.1 油气分离器的发展和研究现状 |
| 1.3.2 两相流理论研究现状 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 第2章 油气分离器的流场模型研究 |
| 2.1 两相流体的概念及特性 |
| 2.1.1 两相流体的定义 |
| 2.1.2 两相流体的特性 |
| 2.2 两相流场的简化 |
| 2.2.1 两相流体流型 |
| 2.2.2 两相流场 |
| 2.2.3 单相流场 |
| 2.3 流场数值化仿真概述 |
| 2.3.1 数值化模型的类型 |
| 2.3.2 模型的离散化 |
| 2.3.3 流体计算模型 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 油气分离器的流场特性分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 分析的基本假定 |
| 3.3 仿真前处理 |
| 3.3.1 简化油气分离器模型 |
| 3.3.2 建立流域模型 |
| 3.3.3 边界条件和油滴捕获条件 |
| 3.4 不同进口风速对流场的影响 |
| 3.5 不同罐体参数对流场的影响 |
| 3.5.1 内外筒体间隙的影响 |
| 3.5.2 罐体长度的影响 |
| 3.5.3 整流元件的影响 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 油气分离器的设计 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 总体要求 |
| 4.3 结构形式的选型 |
| 4.4 结构设计 |
| 4.4.1 圆筒体设计 |
| 4.4.2 上封头设计 |
| 4.4.3 下封头设计 |
| 4.4.4 开孔补强设计 |
| 4.4.5 法兰设计 |
| 4.5 结构模态验证 |
| 4.5.1 前处理 |
| 4.5.2 模态分析结果 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 油气分离器预分离试验 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 测试方法的设计 |
| 5.3 测试规程的制定 |
| 5.3.1 仪器设备 |
| 5.3.2 测试操作 |
| 5.3.3 测试步骤 |
| 5.4 测试装置的加工 |
| 5.5 油气分离器预分离测试 |
| 5.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 附录A |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（8）井下气液分离器的模拟与优化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究目的及意义 |
| 1.2 国内外现状 |
| 1.2.1 井下气液分离器研究现状 |
| 1.2.2 Fluent在分离器模拟中的应用 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 1.4 技术路线 |
| 第2章 井下气液分离器计算模型的确定 |
| 2.1 气液两相流模型的确定 |
| 2.1.1 垂直管气液两相流流型 |
| 2.1.2 PBM 模型 |
| 2.1.3 多相流模型 |
| 2.2 入口边界 |
| 2.3 出口边界 |
| 2.4 稳态和非稳态模型优选 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 重力式气液分离器模拟分析 |
| 3.1 物理模型 |
| 3.2 模拟结果分析 |
| 3.3 结构优化 |
| 3.3.1 入口形状 |
| 3.3.2 入口数量 |
| 3.3.3 偏心结构 |
| 3.4 流体粘度对分离性能影响分析 |
| 3.5 工况对分离性能影响分析 |
| 3.5.1 沉没压力对分离性能影响分析 |
| 3.5.2 不同气油比对分离性能影响分析 |
| 3.5.3 抽汲速度对分离性能影响分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 螺旋式气液分离器模拟分析 |
| 4.1 带封隔式螺旋分离器模拟分析 |
| 4.1.1 物理模型 |
| 4.1.2 模拟结果分析 |
| 4.1.3 结构优化 |
| 4.2 普通螺旋分离器 |
| 4.2.1 物理模型 |
| 4.2.2 模拟结果分析 |
| 4.2.3 流体粘度对分离性能影响分析 |
| 4.2.4 抽汲速度对分离性能影响分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 结论及建议 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 建议 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（9）气举辅助有杆泵抽油工艺设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究目的及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 1.4 技术路线 |
| 第2章 气举辅助有杆泵抽油工艺系统 |
| 2.1 气举辅助有杆泵抽油工艺原理 |
| 2.2 井下气液分离系统 |
| 2.3 助流举升系统 |
| 2.4 气举辅助提高有杆泵泵效分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 新型组合式井下气液分离器研制 |
| 3.1 新型组合式井下气液分离器设计 |
| 3.2 新型组合式井下气液分离器参数优化 |
| 3.2.1 重力分离参数优化 |
| 3.2.2 螺旋分离参数优化 |
| 3.3 新型组合式井下气液分离器数值模拟 |
| 3.3.1 新型组合式井下气液分离器数值模拟过程 |
| 3.3.2 数值模拟计算结果 |
| 3.3.3 抽汲参数敏感性分析 |
| 3.3.4 新型组合式井下气液分离器分气试样研制 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 新型组合式井下气液分离器分气效率测试 |
| 4.1 实验装置及配套设备 |
| 4.1.1 实验流程 |
| 4.1.2 实验设备 |
| 4.1.3 实验装置校核 |
| 4.2 实验方案 |
| 4.2.1 生产气液比与地下气液比的转换 |
| 4.2.2 井下气液分离器在井筒中的分气效率实验 |
| 4.3 实验现象 |
| 4.4 实验分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 气举辅助有杆泵抽油系统参数设计 |
| 5.1 有杆抽油系统设计 |
| 5.1.1 预测油井流入动态 |
| 5.1.2 主要参数确定 |
| 5.1.3 抽油杆杆柱设计 |
| 5.2 助流气举阀分布设计 |
| 5.2.1 环空动液面计算 |
| 5.2.2 助流气举阀分布计算 |
| 5.3 程序编写 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 实例计算 |
| 6.1 某气驱油藏地质特征 |
| 6.2 气驱机采井生产情况 |
| 6.3 气举辅助有杆泵抽油工艺设计 |
| 6.3.1 油井流入动态分析 |
| 6.3.2 抽油杆柱设计 |
| 6.3.3 助流气举阀设计 |
| 6.3.4 气举辅助有杆泵抽油系统泵效计算 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 结论及建议 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 建议 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（10）螺旋式油气分离器的结构设计及参数计算（论文提纲范文）
| 1 结构和工作原理 |
| 2 结构参数计算 |
| 2.1 外环形空间的截面积计算 |
| 2.2 分离器的长度计算 |
| 2.3 螺旋参数的计算 |
| 3 结语 |
四、螺旋式井下油气分离器设计与分析（论文参考文献）
- [1]同心双管复合气锚防气治理应用及效果评价[A]. 胡瑞,黄蒙,李鹏波,侯智丰. 第十七届宁夏青年科学家论坛石油石化专题论坛论文集, 2021
- [2]多杯等流型分离器气液分离实验研究[D]. 杨佳嫜. 东北石油大学, 2020(03)
- [3]高气液比井抽油泵气锚组合举升性能研究[D]. 张岩. 东北石油大学, 2020(03)
- [4]高含气井下气液混合输送流动特性研究[D]. 王信鹏. 山东科技大学, 2019(05)
- [5]组合式井下气液分离器分离效果研究[D]. 孙立圆. 东北石油大学, 2018(01)
- [6]高气液比井气锚-防气泵组合瞬态流动仿真研究[D]. 赵春立. 西南石油大学, 2017(01)
- [7]喷油螺杆空压机油气分离器预分离效率与测试方法研究[D]. 罗雨辉. 哈尔滨工业大学, 2017(02)
- [8]井下气液分离器的模拟与优化[D]. 张楠. 西南石油大学, 2015(09)
- [9]气举辅助有杆泵抽油工艺设计[D]. 王武兵. 西南石油大学, 2014(03)
- [10]螺旋式油气分离器的结构设计及参数计算[J]. 刘文涛. 油气田地面工程, 2012(09)