严重段塞流顶部节流作用下的流型及其转变

摘要: 严重段塞流是常见于海洋石油工业集输-立管系统中的一种有害流型，而立管顶部阀门节流是抑制和消除严重段塞流的有效方法。本文实验研究了对严重段塞流采取节流操作所引起的流型及其转变特性，结果表明，随着阀门开度的减小，节流阀压降增大，背压升高，很大程度上抵消了下倾管内封闭气体的压力，从而抑制了下倾管内气体体积的膨胀，导致下倾管内的大量气体无法在短时间内快速连续地进入立管，而只能以大气泡或小气泡群的形式间歇进入立管，促进了弹状流和泡状流的形成。考虑了气液流速对节流阀压降的影响，建立了节流作用下S型立管内气液稳定流动边界，与实验数据吻合良好。