刘海红
- 作品数：10 被引量：81H指数：6
- 供职机构：中国石油大学（华东）储运与建筑工程学院更多>>
- 发文基金：国家教育部博士点基金国家自然科学基金中央高校基本科研业务费专项资金更多>>
- 相关领域：石油与天然气工程天文地球动力工程及工程热物理更多>>
- 水合物聚集影响因素及正交试验研究被引量：12
- 2013年
- 通过水合物聚集体受力分析确定了其主要聚集力是毛细液桥力,完善了水合物聚集体临界最大粒径计算模型。水合物聚集影响因素有接触角、油水界面张力、油相粘度、水合物体积分数、剪切速率,分析单一因素变化对水合物聚集的影响,发现油水界面张力增大导致聚集加剧,其他因素增大则会抑制水合物聚集。以水合物聚集体临界最大粒径作为聚集程度的评判指标,利用正交试验确定了因素水平的最优组合,水合物体积分数作为影响最大的因素,需要首先将其控制在最优水平。研究成果可为确保管输水合物浆稳定流动提供支持。(表3,图7,参14)
- 刘海红李玉星王武昌陈鹏张庆东高嵩
- 关键词：水合物影响因素正交试验
- 天然气水合物浆在管道中的流动沉积特性被引量：19
- 2014年
- 随着海底天然气水合物开采及开发技术研究的不断发展,水合物浆的宏观流动特性研究成为保证天然气水合物浆顺利输送的必要条件。为此,对天然气水合物浆液在管道中的稳定流动状态及临界堵塞条件进行了研究,以传统的固液双层流动模型为基础,结合天然气水合物在水平管道中的流动特点,提出了天然气水合物浆稳定流动的判定标准——临界流动速度和临界床层高度,即管道内出现固定床层的临界速度和该速度对应的床层高度;并提出了计算天然气水合物浆流型及流动参数的方法。在此基础上,对天然气水合物浆在管道中流动的沉积特性进行了研究,设计正交方案,对比了不同因素对临界沉积速度的影响因子。实验验证结果表明:该方法可以较为准确地描述天然气水合物浆的流动状态及其特征参数,对判断其安全流动具有一定的指导意义。
- 王武昌陈鹏李玉星刘海红张庆东
- 关键词：天然气水合物浆
- 水合物浆浓度测量方法被引量：3
- 2013年
- 水合物浆液浓度对研究水合物浆液宏观流动特性具有重要意义,对水合物浆液黏度等物性参数有十分显著的影响。基于实验条件下二氧化碳水合物浆的生成过程,提出了应用比色法对水合物浆的浓度进行间接测量的方法,对比了反应前后的气相状态计算水合物浆浓度的过程,通过实验对比色法和计算方法的准确性进行了对比验证。
- 陈鹏李玉星胡永利王武昌刘海红
- 关键词：水合物浆比色法
- 天然气水合物颗粒微观受力及聚集特性研究进展被引量：9
- 2013年
- 水合物颗粒微观受力和聚集是影响水合物浆稳定流动的关键,本文调研了国内外研究水合物颗粒受力和聚集常用的测量装置,主要有聚焦光束反射测量仪、颗粒图像显微镜、高压差示扫描量热仪、微机械测力装置;受力测量和理论研究证明了毛细液桥力是导致水合物颗粒聚集的主要黏附力;介绍了常用于水合物聚集特性研究的受力平衡模型,通过该模型可以计算得到水合物颗粒最大临界聚集粒径;总结了众学者提出的水合物颗粒聚集机理,并阐述了基于群体平衡模型建立的接触诱导-剪切限制聚集机理的物理模型,该模型能够很好地描述水合物颗粒的动态聚集过程;水合物颗粒微观受力和聚集机理的深入研究和明确将对石油天然气的输送具有非常重大的意义,确定防聚集对水合物聚集的影响是未来研究的重点。
- 刘海红李玉星王武昌陈鹏张庆东樊新斌
- 四氢呋喃和一氟二氯乙烷水合物颗粒聚结特性被引量：7
- 2014年
- 实验研究了四氢呋喃(THF)水合物和一氟二氯乙烷(HCFC-141b)水合物颗粒聚结特性,将实验得到的水合物颗粒聚结粒度分布(PSD)与正态分布、对数正态分布、伽马分布、威布尔分布拟合曲线对比,探讨了初始四氢呋喃溶液和一氟二氯乙烷溶液浓度以及搅拌速度对水合物颗粒聚结的影响,并对四氢呋喃水合物和一氟二氯乙烷水合物颗粒特性进行了对比。结果表明,四氢呋喃水合物和一氟二氯乙烷水合物颗粒聚结粒径符合对数正态分布;初始溶液浓度越低、搅拌速度越大,水合物颗粒聚结粒径越小,可以起到防治水合物颗粒聚结的作用;四氢呋喃水合物颗粒粒径是一氟二氯乙烷水合物颗粒粒径的1.3倍左右,从成浆输送的角度来说,一氟二氯乙烷水合物颗粒更易于在管道中输送。
- 刘海红李玉星王武昌张庆东赵鹏飞高嵩
- 关键词：水合物聚结粒度分布四氢呋喃
- 定容过程气体水合物相平衡计算研究
- 2013年
- 在Chen-Guo模型的基础上,考虑到水合物浆制备的两种基本过程,即定容反应过程和定压反应过程,同时在深入理解两相闪蒸平衡计算过程的基础上,开发出适用于定容条件下水合物浆相平衡计算的计算过程。该方法对水合物浆制备结果的预测及水合物浆性质的计算具有重要意义。
- 陈鹏李玉星王武昌刘海红张庆东
- 关键词：水合物相平衡
- 水合物浆液流动特性数值模拟被引量：27
- 2014年
- 考虑水合物颗粒体积分数对水合物浆液粘度的影响,应用CFD/FLUENT模拟得到了设计工况下水平管中水合物浆液流型、床层高度,颗粒体积分数分布,管道压降、平均粘度等数据,同时基于Doron P等提出的适用于固液两相流动的双层流动模型,编程求解各工况下的流动参数。通过对比模拟结果、计算结果和实验结果可知,数值模拟方法可以对水合物浆液在水平管中的流动压降进行准确预测,而通过编写UDF,将水合物颗粒流动过程中的粒径分布考虑其中,可以更好地描述水合物浆液的流动状态。因此,数值模拟方法可以作为研究水平管中水合物浆液流动特性、分析流动参数影响因素的有效手段,但尚存不足,有待完善。(图7,表4,参10)
- 陈鹏刘福旺李玉星王武昌刘海红张庆东
- 关键词：水平管流动特性数值模拟
- 水合物聚集体受力分析及临界聚集体粒径的计算被引量：2
- 2014年
- 分析了油包水体系水合物聚集体的受力特性,作用在水合物聚集体上的力有范德华力、液桥力、固桥力、静电力、碰撞力、剪切力、重力等,通过受力比较确定了水合物聚集体在流动体系中主要的聚集力和分离力分别是液桥力和剪切力。用液桥力代替聚集力,对水合物临界聚集体粒径的计算模型进行了改进。验证结果表明,在合理选取或准确测量水合物聚集体表面接触角的前提下,用液桥力代替聚集力是合理的,改进的水合物临界聚集体粒径的计算模型能准确计算水合物聚集体的临界粒径,该模型能为水合物浆的安全流动提供技术指导,促进水合物浆液技术的工程应用。
- 刘海红李玉星王武昌
- 关键词：水合物
- 天然气水合物颗粒间液桥力的理论研究被引量：15
- 2013年
- 天然气水合物聚集堵塞管道是安全输气的一大威胁,而天然气水合物颗粒间的液桥力是决定天然气水合物颗粒聚集与否的主导力。为此,对天然气水合物颗粒间的液桥力进行了相关理论研究,明确了液桥力为静态液桥力和动态黏性力之和,进而分析了接触角、半填充角、颗粒表面间距、颗粒粒径对天然气水合物颗粒间液桥力的影响。结果表明:接触角、半填充角、颗粒表面间距的增加以及天然气水合物颗粒粒径减小都可以有效降低甚至消除天然气水合物颗粒间的液桥力;通过添加表面活性剂增大接触角、添加防聚剂控制天然气水合物颗粒粒径以及增大体系中的水含量来增大半填充角都是降低颗粒间液桥力、防止颗粒聚集的有效手段。同时,还研究了液桥力与液桥破裂能、液桥体积的关系,结论表明:在颗粒表面间距大于液桥临界破裂距离的1/10时,液桥力随液桥体积增大而增大,而液桥破裂能与液桥体积无关。
- 刘海红李玉星王武昌陈鹏
- 关键词：天然气水合物颗粒粒径接触角
- 水合物颗粒受力及聚结特性研究
- 水合物颗粒聚结堵塞管道是油气混输管道的一大威胁,尤其是对于深海油气田的开发,其特殊的输送环境极易导致水合物的生成,所以防治水合物颗粒聚结成为现今研究的一个热点,但是相关研究都尚不成熟,特别是国内对水合物微观聚结这方面研究...
- 刘海红
- 关键词：受力数值模拟
- 文献传递
