精品文档---下载后可任意编辑Yuri V.Fairuzov （著） 马强 译（ ） （辽河油田公司）摘要：这是一项关于微微倾斜管道中油/水混合物流型转化的讨论。从油/水层流的线形-稳定性理论得出的两条准则用于预测层流到非层流的转化。把水平管道和倾斜管道（±1°和±5°）理论转化分界限与已出版的实验数据作了比较。讨论表明管道的倾斜度对层流区域有显著的影响。取得的结果对原油的出油管线和定向井的设计与操作很有用。引言在长距离钢管道中输送的原油都含有自由水。在有些情况下，才运行 3 至 5 年的管道，就需要修复或更换被腐蚀的管段。超声波探伤表明最严重的内腐蚀出现在低速管段，在这些地方多为层流（分离的）。在油/水层流中，油水两项都是连续的；油在管道的上半层，水在管道的下部分流动。水层与管壁的连续接触加大了内腐蚀的危险性。此外，自由水能维持对管道造成微生物腐蚀的硫酸盐还原菌的生命。为了降低由分离相造成的腐蚀的危险性，让油/水混合物呈油包水乳状液时输送。这样，水和管道内表面的局部接触降至最小，不会出现连续接触。因此，在原油管线的设计和维护中，预测层流到弥散流的转变是很重要的。在前发表的讨论指出水平液/液相的压力等级强烈取决于其流态。有一整组方法来计算管道的压力降，条件是对流态有准确的预测。对多相流管道中防腐剂运输包括确定两相流的结构。定向井的设计同样需要准确预测倾斜管道油/水流的基本流动参数（压力降、持水率、流型）。除却它的重要性，在文献中相对没有关注管道内两个非混相液体的流动。这方面的大多数讨论都集中在管道油/水流的实验分析上。很少有关于液/液系统中流态转变建模的讨论发表。Brauner 和 Maron 在两非混相液体层流的线形-稳定性分析及双流体模型的公式系统的恰当分析的基础上，调查了水平液/液流体从层流到非层流的转变。基于这些理论，他们提出了两条预测层流/非层流转变的准则。它们是：零中型稳定状态（ZNS）和零实特征状态（ZRC）。基于 Kelvin-Helmoltz(KH)经典的一维两相流体界面稳定性分析，也能得到这两条准则。Trallero 利用两套线形-稳定性分析来测试油/水界面的稳定性：基于考虑了剪切应力的两流体模型而做的粘 Kelvin-Helmoltz 分析（VKH）、忽略了这些因素的非粘性 Kelvin-Helmoltz（IKH）。忽略掉界面张力以后，ZNS/ZRC 理论同 VKH/IKH 分析等价。Trallero 对预测流型转变的恰当分析提出了质疑，Ramshow 和 Trapp 指出忽略表面张力的...
