多相流管輸體系中水合物沉積機(jī)理研究進(jìn)展
摘要：國內(nèi)外對(duì)多相流管輸體系中水合物沉積的研究雖然很多,但水合物沉積機(jī)理仍有待進(jìn)一步研究。本文根據(jù)水合物沉積實(shí)驗(yàn)開展條件的不同,將多相流管輸體系分為氣體主導(dǎo)體系、油基體系、部分分散體系、水主導(dǎo)體系,總結(jié)了各體系的水合物沉積的主要機(jī)理,并提出了未來的發(fā)展方向。管輸體系中水合物沉積機(jī)理包括水潤濕沉積表面、水合物顆粒聚并、水合物的管壁膜生長、水合物顆粒的管壁粘附和水合物的顆粒著床沉積等。大多數(shù)學(xué)者認(rèn)為:水合物的管壁膜生長是氣體主導(dǎo)體系水合物沉積的主要機(jī)理;油基體系水合物沉積的主要機(jī)理是水合物顆粒的著床沉積;而部分分散體系和水主導(dǎo)體系的水合物沉積機(jī)理尚無統(tǒng)一定論,需進(jìn)一步研究。多相流管輸體系中水合物沉積研究未來的發(fā)展方向如下。①搭建全透明的流動(dòng)環(huán)路,觀測(cè)水合物在管路內(nèi)實(shí)際的形成過程及沉積過程,對(duì)水合物沉積機(jī)理進(jìn)行深入研究。②量化研究油水分層、油包水(或水包油)乳狀液、自由水層對(duì)水合物沉積、堵塞的影響。③對(duì)于氣體主導(dǎo)體系,除環(huán)狀流和分層流外,有必要對(duì)段塞流、氣泡流等其他常見的流型下沉積機(jī)理進(jìn)行研究,重點(diǎn)在于開發(fā)一個(gè)綜合模型來描述水合物沉積過程。④對(duì)于水主導(dǎo)體系,水合物形成過程出現(xiàn)的油水破乳的具體機(jī)理應(yīng)是未來水合物沉積過程進(jìn)行定量研究的方向。⑤國內(nèi)外對(duì)垂直管、彎管及管閥件處水合物沉積堵塞理論研究較少,未來應(yīng)著重這方面。
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