本公開屬于實(shí)驗(yàn)裝置，具體涉及一種多相流動(dòng)減阻與蠟沉積模擬一體化實(shí)驗(yàn)裝置。

背景技術(shù)：

1、含蠟油相管道中減阻劑應(yīng)用雖較為常見，但是在實(shí)際應(yīng)用過程中，減阻劑如何在含蠟油管道輸送中發(fā)揮作用、各種因素對(duì)減阻率的影響尚不明晰。此外，目前還缺乏可同時(shí)進(jìn)行油水多相混輸管道減阻實(shí)驗(yàn)與蠟沉積模擬的實(shí)驗(yàn)裝置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本申請(qǐng)的目的在于提供一種多相流動(dòng)減阻與蠟沉積模擬一體化實(shí)驗(yàn)裝置，通過將儲(chǔ)液系統(tǒng)、分離器、流通通道、溫度控制系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)集成在一個(gè)裝置上，以提高多相流動(dòng)減阻與蠟沉積模擬一體化實(shí)驗(yàn)裝置的實(shí)用性以及市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

2、本公開實(shí)施例提供了一種多相流動(dòng)減阻與蠟沉積模擬一體化實(shí)驗(yàn)裝置，包括：

3、儲(chǔ)液系統(tǒng)，包括：水罐、油罐、混合罐以及減阻劑母液罐；所述混合罐與所述油罐及所述水罐連通；

4、分離器，至少用于油水混合物的分離；所述分離器的出口與所述水罐、所述油罐及所述混合罐連通；

5、流通通道，其進(jìn)口端分別與所述水罐、所述油罐、所述混合罐以及所述減阻劑母液罐連通，所述流通通道的出口端與所述分離器的入口連通；

6、溫度控制系統(tǒng)，對(duì)應(yīng)所述流通通道設(shè)置，以用于控制所述流通通道內(nèi)介質(zhì)的溫度；

7、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，設(shè)置于所述流通通道上，以用于采集所述流通通道上的壓力與流量。

8、在本公開的一種示例性實(shí)施例中，所述分離器包括：

9、殼體，沿縱向延伸，并形成容納空間，以用于接收由所述流通通道輸送的油水混合物；所述殼體側(cè)周面的中上部設(shè)有所述入口；所述入口能夠用于將所述容納空間與所述流通通道的出口端連通；

10、水相出口，設(shè)于所述殼體的底面，且位于所述殼體在所述縱向上遠(yuǎn)離所述入口的一側(cè)，

11、至少一個(gè)油相出口，設(shè)于所述殼體的底面，且位于所述水相出口遠(yuǎn)離所述入口的一側(cè)；所述油相出口與所述水相出口間隔設(shè)置；

12、至少一個(gè)集液構(gòu)件，位于所述油相出口與所述水相出口之間，所述集液構(gòu)件的底面與所述殼體的底面連接，所述集液構(gòu)件沿豎向延伸；

13、氣相出口，設(shè)于所述殼體的頂面。

14、在本公開的一種示例性實(shí)施例中，所述油相出口包括沿遠(yuǎn)離所述入口的方向依次間隔設(shè)置的第一油相出口、第二油相出口和第三油相出口，所述第一油相出口與所述水相出口之間設(shè)置有第一集液構(gòu)件，所述第一油相出口與所述第二油相出口之間設(shè)置有第二集液構(gòu)件，所述第二油相出口與所述第三油相出口之間設(shè)置有第三集液構(gòu)件，所述第一集液構(gòu)件、所述第二集液構(gòu)件、所述第三集液構(gòu)件的高度遞增。

15、在本公開的一種示例性實(shí)施例中，所述入口設(shè)置于所述殼體在所述縱向上的其中一端面；

16、所述分離器包括：

17、擋板，設(shè)于所述容納空間內(nèi)，并與所述入口沿縱向間隔設(shè)置，所述擋板的頂面與所述殼體的頂面連接，所述擋板的底面沿豎向向下延伸至不高于所述殼體水平中線，且所述擋板至少能夠承接由所述入口進(jìn)入的油水混合物；

18、穩(wěn)流件，位于所述擋板背離所述入口的一側(cè)，所述穩(wěn)流件包括兩個(gè)沿所述殼體的縱向間隔設(shè)置的穩(wěn)流板，所述穩(wěn)流板的外周貼合所述殼體的內(nèi)側(cè)面；所述穩(wěn)流板上設(shè)置有多個(gè)陣列間隔排布的過孔；

19、聚結(jié)構(gòu)件，位于所述穩(wěn)流件遠(yuǎn)離所述擋板一側(cè)，所述聚結(jié)構(gòu)件包括多個(gè)垂直交錯(cuò)的波紋板，所述波紋板相對(duì)于水平方向45°傾斜設(shè)置；

20、排液口，設(shè)置于所述殼體的底板上，并位于所述擋板與所述入口之間。

21、在本公開的一種示例性實(shí)施例中，所述溫度控制系統(tǒng)包括套設(shè)于所述流通通道外周側(cè)的：

22、溫控管道，所述溫控管道與所述流通通道之間用于供溫控介質(zhì)流通；

23、第一保溫層，套設(shè)于所述溫控管道的外周側(cè)，所述第一保溫層的導(dǎo)熱性低于所述溫控管道的導(dǎo)熱性；

24、第二保溫層，套設(shè)于所述第一保溫層的外周側(cè)，所述第二保溫層的導(dǎo)熱性低于所述溫控管道的導(dǎo)熱性。

25、在本公開的一種示例性實(shí)施例中，所述流通通道包括參比段和測(cè)試段，所述參比段和所述測(cè)試段均為平行間隔設(shè)置的兩個(gè)直線通道，所述測(cè)試段位于所述參比段的上游，且所述測(cè)試段中介質(zhì)的流動(dòng)方向與所述參比段中介質(zhì)的流動(dòng)方向相反。

26、在本公開的一種示例性實(shí)施例中，所述測(cè)試段的進(jìn)口端和出口端設(shè)有壓差傳感器，以用于測(cè)量所述測(cè)試段的壓降；和/或，

27、所述測(cè)試段的進(jìn)口端設(shè)置有第一壓力傳感器，所述參比段的出口端設(shè)置有第二壓力傳感器，所述第一壓力傳感器及所述第二壓力傳感器分別用于測(cè)量采集對(duì)應(yīng)所述流通通道上的壓力數(shù)據(jù)。

28、在本公開的一種示例性實(shí)施例中，所述流通通道包括由其進(jìn)口端至出口端依次設(shè)置的第一管段、第二管段、第三管段、第四管段及第五管段，各管段上分別設(shè)置有一第一溫度傳感器，以用于采集對(duì)應(yīng)管段的溫度；和/或，

29、所述混合罐的進(jìn)口端設(shè)置有第二溫度傳感器，以用于采集所述混合罐內(nèi)的溫度。

30、在本公開的一種示例性實(shí)施例中，所述油罐與所述流通通道的連接管路上的出口處設(shè)置有第一流量傳感器，以用于采集油相的體積流量；和/或，

31、所述水罐與所述流通通道的連接管路上的出口處設(shè)置有第二流量傳感器，以用于采集水相的體積流量；和/或，

32、所述混合罐與所述流通通道的連接管路上的出口處設(shè)置有第三流量傳感器，以用于采集油水混合物的體積流量。

33、在本公開的一種示例性實(shí)施例中，所述多相流動(dòng)減阻與蠟沉積模擬一體化實(shí)驗(yàn)裝置包括：

34、氣相壓縮機(jī)，與所述流通通道連通，以用于將氣相注入所述流通通道內(nèi)；和/或，

35、柱塞泵，位于所述減阻劑母液罐靠近所述流通通道的一側(cè)，以用于控制所述減阻劑母液罐內(nèi)的減阻劑注入所述流通通道內(nèi)。

36、本公開實(shí)施例提供的技術(shù)方案至少具有以下優(yōu)點(diǎn)：

37、本公開實(shí)施例提供一種多相流動(dòng)減阻與蠟沉積模擬一體化實(shí)驗(yàn)裝置，通過將儲(chǔ)液系統(tǒng)、分離器、流通通道、溫度控制系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)集成在一個(gè)裝置上，以便于利用多相流動(dòng)減阻與蠟沉積模擬一體化實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行多相流動(dòng)的減阻實(shí)驗(yàn)和蠟沉積實(shí)驗(yàn)等多種實(shí)驗(yàn)。與利用不同的裝置分別進(jìn)行減阻實(shí)驗(yàn)、蠟沉積實(shí)驗(yàn)的相關(guān)技術(shù)方案相比，本公開實(shí)施例中的多相流動(dòng)減阻與蠟沉積模擬一體化實(shí)驗(yàn)裝置可以在提高多相流動(dòng)減阻與蠟沉積模擬一體化實(shí)驗(yàn)裝置的實(shí)用性的同時(shí)，還可減少進(jìn)行不同實(shí)驗(yàn)時(shí)的實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備和裝置調(diào)試的時(shí)間，從而可以提高實(shí)驗(yàn)效率，降低實(shí)驗(yàn)成本，并可提升市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

38、本申請(qǐng)的其他特性和優(yōu)點(diǎn)將通過下面的詳細(xì)描述變得顯然，或部分地通過本申請(qǐng)的實(shí)踐而習(xí)得。

39、應(yīng)當(dāng)理解的是，以上的一般描述和后文的細(xì)節(jié)描述僅是示例性和解釋性的，并不能限制本申請(qǐng)。

技術(shù)特征：

1.一種多相流動(dòng)減阻與蠟沉積模擬一體化實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多相流動(dòng)減阻與蠟沉積模擬一體化實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，所述分離器包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多相流動(dòng)減阻與蠟沉積模擬一體化實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，所述油相出口包括沿遠(yuǎn)離所述入口的方向依次間隔設(shè)置的第一油相出口、第二油相出口和第三油相出口，所述第一油相出口與所述水相出口之間設(shè)置有第一集液構(gòu)件，所述第一油相出口與所述第二油相出口之間設(shè)置有第二集液構(gòu)件，所述第二油相出口與所述第三油相出口之間設(shè)置有第三集液構(gòu)件，所述第一集液構(gòu)件、所述第二集液構(gòu)件、所述第三集液構(gòu)件的高度遞增。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多相流動(dòng)減阻與蠟沉積模擬一體化實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，所述入口設(shè)置于所述殼體在所述縱向上的其中一端面；

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多相流動(dòng)減阻與蠟沉積模擬一體化實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，所述溫度控制系統(tǒng)包括套設(shè)于所述流通通道外周側(cè)的：

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多相流動(dòng)減阻與蠟沉積模擬一體化實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的多相流動(dòng)減阻與蠟沉積模擬一體化實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，所述測(cè)試段的進(jìn)口端和出口端設(shè)有壓差傳感器，以用于測(cè)量所述測(cè)試段的壓降；和/或，

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多相流動(dòng)減阻與蠟沉積模擬一體化實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，所述流通通道包括由其進(jìn)口端至出口端依次設(shè)置的第一管段、第二管段、第三管段、第四管段及第五管段，各管段上分別設(shè)置有一第一溫度傳感器，以用于采集對(duì)應(yīng)管段的溫度；和/或，

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多相流動(dòng)減阻與蠟沉積模擬一體化實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多相流動(dòng)減阻與蠟沉積模擬一體化實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，所述多相流動(dòng)減阻與蠟沉積模擬一體化實(shí)驗(yàn)裝置包括：

技術(shù)總結(jié)
本公開提供一種多相流動(dòng)減阻與蠟沉積模擬一體化實(shí)驗(yàn)裝置，其中，儲(chǔ)液系統(tǒng)包括水罐、油罐、混合罐以及減阻劑母液罐，混合罐與油罐及水罐連通。分離器用于油水混合物的分離，分離器的出口與水罐、油罐及混合罐連通。流通通道的進(jìn)口端分別與水罐、油罐、混合罐以及減阻劑母液罐連通，流通通道的出口端與分離器的入口連通。溫度控制系統(tǒng)對(duì)應(yīng)流通通道設(shè)置，以用于控制流通通道內(nèi)介質(zhì)的溫度。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，設(shè)置于流通通道上，以用于采集流通通道上的壓力與流量。本公開實(shí)施例通過將儲(chǔ)液系統(tǒng)、分離器、流通通道、溫度控制系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)集成在一個(gè)裝置上，以提高多相流動(dòng)減阻與蠟沉積模擬一體化實(shí)驗(yàn)裝置的實(shí)用性以及市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

技術(shù)研發(fā)人員：潘健,許建華,王冰,林建
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中集安瑞科工程科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/8