[发明专利]一种气液固三相管流可视化实验装置及方法

摘要

目前对于气液固三相管流模型没有针对性研究，是因为固体颗粒通过流量计时会对仪表造成损坏，并且没有较好的办法对固体颗粒的流量进行计量。为此设计一种可视化气液固三相管流实验架，可实现固体颗粒不经过气液流量计，同时设计相应方法计量固体颗粒的流量，研究气液两相携带固相的流动规律。可视化气液固三相管流模拟实验装置包括供气系统、供水系统、固相储集供给系统、模拟管柱系统、测试与监控数据的控制系统、多相分离系统组成。能用于测试固相在不同液流量、气流量的情况下，在垂直管段的流型特征、压降特征，分析影响因素及规律。能同时实测井底压力、垂直段压差、气流量、液流量等实验参数。可模拟开采过程中固体颗粒的产出情况。

主权项

1.一种可视化气液固三相管流模拟实验装置，包括：用于提供恒定流速的气体的供气系统；用于提供固相的固相储集供给系统；用于提供恒定流速的水的供水系统；用于模拟油管多相流体流动状态的管柱系统；用于测试与监控压力和流量的控制系统；设置模拟管柱系统出口用于收集液固两相并进行分离的多相分离系统：其中供气系统由空气压缩机（1）、输气管（2）、高压储气罐（3）、气量控制阀（4）、气体流量计组成（5）；供水系统由自来水（6）、液量控制阀（7）、输液管（8）、液体自控流量计（9）组成；固相储集供给系统由固相储集器（14）组成；模拟管柱系统由透明的有机玻璃管（15）组成；测试与监控数据的控制系统由压力计（10）、数据记录仪（11）组成；多相分离系统由液固分离器（12）组成，其特征在于：所述的供气系统由空气压缩机（1）、输气管（2）、高压储气罐（3）、气量控制阀（4）、气体流量计（5）均通过螺纹连接；输气管（2）末端与固相储集器（14）用法兰连接；固相储集器（14）通过细软管（13）与透明有机玻璃管（15）连接；所述供水系统由液量控制阀（7）、输液管（8）、液量自控流量计（9）依次通过螺纹连接；输液管（8）末端与模拟管柱始端通过法兰连接；压力计（10）分别安装在管柱系统的水平段和垂直段，且压力计（10）均通过数据线与数据记录仪（11）连接；透明有机玻璃管（15）的末端与固液分离器（12）连接。