基于差压测量方法的油水两相流流动特性研究

本文主要针对油水两相流流动特性问题,设计了油水两相流差压测量系统,对差压传感器的选型、安装及信号采集方法进行了系统研究。利用差压传感器与纵向多极阵列电导式传感器组合的方式,对垂直上升管中油水两相流流动特性进行了深入研究。考察了流型转化规律与差压信号及电导信号之间的关系,给出了相态逆转点的概念,并在此基础上对大管径及低流速条件下的油水两相流流型转化边界进行了划分,提出了基于实际物理信号响应的油水两相流流型划分模式。基于油水两相流差压测量结果,本文总结了油水两相流持水率的提取方法,为油水两相流流动模型研究奠定了良好基础。结合持水率参数,本文还研究了油水两相流漂移模型,给出了非集流条件下油水两相流分相流量预测模型。最后,本文研究了轻质相与重质相间滑动比模型,建立了基于滑动比的含水率预测模型。研究结果表明,基于滑动比的含水率预测模型优于其它基于滑脱速度的含水率校正模型,为非集流油水两相流含水率校正奠定了理论及实验基础。