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气井超声速激波雾化喷管的PSV试验研究

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天然气在开采过程中存在“气井积液”现象,为了排除积水并保障生产的连续性,采用了超声速激波雾化技术,为了验证该技术中心喷管的雾化效果,利用粒子阴影图像测速技术(PSV),对比分析了拉瓦尔喷管和直孔喷管在不同进口压力条件下的雾化性能;利用数字图像处理算法,同步测量液滴粒径和液体速度,验证了拉瓦尔喷管雾化技术的有效性和可行性.研究结果表明:气相被喷管加速之后,可以促进液滴破碎为小液滴,从而起到雾化作用;利用PSV技术证实了拉瓦尔喷管的雾化性能要优于直孔喷管,液滴随着来流气相压力的增大获得了更大的动能,在与速度更高的气体碰撞之后,液滴平均粒径进一步减小;气相中应该添加另一种示踪粒子,使该粒子的跟随性好,且其粒子图像能与液滴的图像区分开,由此进一步获得气相和液相的流场分布.研究结果可以为低产气井的积液排除提供技术支撑.
PSV Experimental Study on Supersonic Shock Atomization Nozzle for Gas Well

邱晓宁、李军、梁红梅、张雅静、吴广海、梅迪

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渤海钻探工程有限公司

上海交通大学机械与动力工程学院叶轮机械研究所

气井积液 超声速雾化 喷管 PSV 粒径测量 示踪粒子

2019

石油机械
中国石油天然气集团公司装备制造分公司 中国石油学会石油工程专业委员会 江汉机械研究所 江汉石油管理局

石油机械

CSTPCD北大核心
影响因子：0.737
ISSN：1001-4578
年,卷(期)：2019.47(12)
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