韩盼盼 作品数:11 被引量:9 H指数:2 供职机构: 上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院海洋工程国家重点实验室 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 中国博士后科学基金 国家科技重大专项 更多>> 相关领域: 石油与天然气工程 交通运输工程 理学 天文地球 更多>>
海上浮式油水置换储油舱内水中含油浓度模型试验 2021年 针对浮式平台油水置换储油舱内水中含油问题,以新型Spar钻井生产储卸油平台储油舱为原型,设计多组试验装置,开展模型试验,得到储油舱模型缩尺比、储油舱制作材料、原油物性、油水界面移动速度,以及平台运动等对储油舱内水中含油浓度的影响规律,验证油水置换储油技术用于浮式平台的可行性。 刘东喜 雷丽君 王晋 王晋 韩盼盼 尤云祥关键词:SPAR平台 模型试验 深水SDPSO平台油水置换储卸油系统排出水含油量研究 2021年 深水立柱式干树钻井生产储卸油平台(SDPSO)平台是一种具有采油与储卸油功能的新型多功能深水浮式平台,油水置换储油技术是其核心技术,为保证平台投产后不会对海洋环境造成污染,需对平台油水置换储油系统排出水的含油量进行研究。为阐明置换次数、平台运动和环境温度等对储油舱底部水中含油量的影响,按1∶15的缩尺比设计建造了一座深水SDPSO平台储油系统中尺度模型试验(简称“中试”)装置,根据上述试验目的设计了多组试验工况,并将中试得到的水中含油量数据与多组小尺度模型试验(简称“小试”)得到的数据进行了对比,探讨了模型试验的尺度效应对试验结果的影响。结果表明:深水SDPSO平台储油系统模型试验的尺度效应不明显,缩尺比对储油舱内水中含油量的试验结果影响不大;储油舱内水中含油量不会随着置换次数的增加而明显升高;风、浪、流导致的平台运动会增大储油舱内水中含油量;环境温度降低时,平台储油舱内水中含油量也会随之增大;平台储存重质油相比储存中质油,储油舱内水中含油量会有一定幅度升高;平台中心井能有效地起到分离油水的作用,从中心井排出到舱外的水中含油量远低于国内外含油污水排放标准。本文研究结果揭示了平台储油系统油水置换工艺的可行性,为深水SDPSO的研发提供了借鉴。 刘东喜 雷丽君 王晋 韩盼盼 韩盼盼 尤云祥 王春升 陈国龙 石云Spar钻井生产储卸油平台油水界面监测试验研究 2023年 新型深水立柱式Spar钻井生产储卸油平台油水界面监测技术是保证该工艺顺利进行的关键技术之一。针对前期小试试验提出的静压式方法油水界面监测方案,本文开展Spar钻井生产储卸油平台储油系统1∶15缩尺比中试试验,考察静压式方法在该超长立柱式储油舱内的可靠性及适用性。研究结果表明:静压式方法在常规海况静态置换及一年一遇海况动态置换中对油水界面监测均具有稳定、可靠的测量特性,可适用于Spar钻井生产储卸油平台超长立柱式储油系统。另外,在监测系统中需设置高位/低位定点监测装置及精准的Spar钻井生产储卸油平台吃水监测系统以分别消除斜率偏差及曲线偏移引起的误差。 韩盼盼 郅长红 刘东喜 王晋 王晋关键词:中试试验 基于VOF的相界面导热系数加权格式研究 精确求解相界面两侧的热流密度是相间传热研究的关键之一,该文基于流体体积方法(VOF)对相界面导热系数加权格式进行了研究。VOF是一种界面捕捉方法,在该方法中两相由一套共同的控制方程计算,且该方程中的物性参数表达为两相各自... 韩盼盼 陈科 尤云祥关键词:导热系数 VOF 文献传递 新型Spar钻井生产储卸油平台油水置换中试研究(Ⅰ)--试验与数值模拟方案设计 被引量:5 2019年 走向深水是世界石油工业发展的趋势,一种集干树钻井生产储油和卸油为一体的新型SDPSO平台应运而生。油水置换储油技术是SDPSO平台能成功应用于深水油田开发的关键核心技术。在中国海洋石油集团公司的大力支持下,北京高泰深海技术有限公司已联合国内多家高校开展了一系列SDPSO平台油水置换小型模型试验研究,初步验证了SDPSO平台油水置换工艺的可行性与优越性。针对我国南海深水边际油气田开发需要和南海原油特性,开展SDPSO平台油水置换中试研究,设计一系列科学、严谨、合理的试验与数值模拟方案,建造一套成本较低、仿真度高、自动化程度高、操作简便、安全性能好的中试试验装置,研制一套精度较高的油水温度、水中含油量和油水界面位置在线测量系统,并在此基础上全面系统地研究SDPSO平台湿式储油系统涉及的置换水中含油和油水传热等多个关键技术问题。论文概要介绍油水置换储油技术应用于浮式平台存在的关键技术问题以及新型SDPSO平台油水置换中试的主要研究内容,并具体介绍了该课题研究工作的第一部分内容,即中试试验方案与数值模拟方案设计。 刘东喜 王晋 王晋 韩盼盼 尤云祥 许鑫关键词:中试试验 数值模拟 SDPSO平台储油系统油水界面监测方法研究 被引量:1 2019年 油水界面监测是保证储卸油顺利进行,油水置换工艺安全可靠的关键。针对一种新型的深水立柱式Spar钻井生产储卸油平台(spar drilling production storage offloading,简称SDPSO)的特点,在综述储油舱液面监测方法及1:40模型试验液面监测方法基础上,对其进行油水界面监测方案研究。使用连续监测与高位/低位警报位置监测相结合的方式是适宜的,考虑到实际应用时的系统安全,对连续监测及高位/低位报警监测须至少设置两种独立的监测方式:连续监测采用流量计及压差法监测,高位/低位警报位置监测采用射线法、电容式方法、振棒物位开关监测。另外考虑到监测系统的可靠性,对每种检测装置需设置备用的监测回路。 韩盼盼 刘东喜 陈科 陈科 王晋基于温度异重流模型的连续分层流数值模拟方法研究 被引量:2 2017年 文章基于温度异重流模型,通过指定流场中温度的分布及密度与温度的函数关系实现密度的连续分层,并假设流场中的热传导在数值过程中可以忽略不计以确保密度分层的稳定。分别采用RANS方法和LES方法对低傅汝德数和高傅汝德数情况下的圆柱绕流进行数值模拟,其尾流场中的lee波、葫芦状流线以及高傅汝德数情况下的波包与实验值相符,低傅汝德数情况下圆柱上下游速度剖面曲线的最小值与实验值仅存在2%的误差,且其分布规律相同。通过改变流体的导热系数,探讨了Peclet数对该方法收敛稳定性的影响,得到了收敛的数值条件。 牛明昌 丁勇 马卫状 韩盼盼关键词:分层流 尾流场 大涡模拟 亚临界区圆柱绕流相干结构壁面模化混合RANS/LES模型 2024年 本文发展了一种具有壁面模化大涡模拟能力的雷诺平均纳维-斯托克斯(RANS)和大涡模拟(LES)方法的混合模型(简称WM-HRL模型),致力于对亚临界区雷诺数钝体绕流相干结构这类复杂流动现象进行高置信度的CFD解析模拟研究.该方法通过一个仅与当地网格空间分布尺寸有关的湍动能解析度指标参数rk即可实现从RANS到LES的无缝快速转换,并且RANS/LES混合转换区的边界位置及其各个分区(包括RANS区、LES区及RANS/LES混合转换区)对湍动能的解析能力均可通过两个指标参数nrk1-Q和nrk2-Q准则进行预先设定.通过对雷诺数Re=3900下圆柱绕流场的系列数值模拟研究,获得了能够高置信度解析并捕捉其绕流场中三维时空瞬态发展相干结构特性的湍动能解析度指标参数nrk1-Q和nrk2-Q准则的组合条件.研究表明,该WM-HRL模型不仅能够准确获取圆柱绕流场中剪切层小尺度K-H不稳定性结构的精细谱结构,而且在同一套网格系统下通过变化湍动能解析度指标参数nrk2-Q和nrk1-Q准则的组合条件,还可以精细解析圆柱绕流场中两类不同回流区的长度结构特征,及其对应的圆柱尾部近壁面处V和U形两个平均流向速度剖面的分支结构特性. 季梦 尤云祥 韩盼盼 邱小平 马乔 吴凯健关键词:圆柱绕流 相干结构 KELVIN-HELMHOLTZ不稳定性 SDPSO储油系统油水置换中试试验研究 被引量:1 2020年 走向深水是世界石油工业发展的必然趋势,一种新型深水立柱式Spar钻井生产储卸油平台概念SDPSO应运而生.油水置换储油技术是新型SDPSO平台能否成功应用于深水油田开发的关键核心技术.论文针对我国南海深水边际油气田开发的实际需要,设计和开展了SDPSO水下油水置换中试试验研究,详细分析静态、动态、极端海况等情况下SDPSO油水置换过程中水中含油量的变化.试验结果表明SDPSO平台储油系统的生产水含油浓度远远低于国家相关的排放标准,且极端海浪环境引起的平台大幅度6自由度运动对置换水中含有的浓度无明显影响.此外,水缓冲舱在一定程度上可起到分离油水的作用.这些成果初步验证了SDPSO油水置换储油工艺的安全性和可行性,为SDPSO平台的设计和建造提供技术支撑. 刘帅 韩盼盼 韩盼盼 王晋 尤云祥关键词:中试试验 高阶单向传播内孤立波理论模型适用性 被引量:2 2022年 内孤立波在海洋中广泛存在,其在生成、传播演化以及耗散过程中对海洋环境、地形地貌和海洋结构物等有着深远的影响.针对内孤立波理论模型研究,已有理论模型包括单向传播Korteweg-de Vries(KdV)类方程和双向传播Miyata-Choi-Camassa(MCC)类方程,然而,两类方程均未能有效地模拟大振幅内孤立波的传播演化过程.本文采用渐近匹配方法,对原始单向传播内孤立波方程的系数进行修正,建立了改进的单向传播内孤立波理论模型.在此基础上,通过比较分析改进了前后内孤立波的理论模型,结果表明,改进后的理论模型稳态内孤立波的理论极限振幅能达到MCC方程稳态内孤立波的理论极限振幅.结合系列实验结果,通过定量分析稳态内孤立波有效波长、波速和波形与MCC方程稳态内孤立波理论解的吻合度,进一步分析了改进后的内孤立波理论模型在表征定态内孤立波特性方面的适用性.此外,针对平坦地形条件下大振幅内孤立波非定态传播演化过程,探究各类单向传播孤立波理论模型的稳定性.研究表明改进后高阶单向传播内孤立波理论模型可用于表征大振幅内孤立波传播演化特性,为海洋结构物水动力学研究提供理论依据. 郅长红 徐双东 韩盼盼 陈科 陈科关键词:内孤立波 两层流体 强非线性