学术时事|史广泰副教授团队在多相混输研究领域取得丰硕成果

研发背景

能源一直伴随着人类社会的进步与发展，油气资源的开发与利用在近代尤为迅速，在一次性能源中，石油与天然气目前仍是主要的能源利用形式。油气资源主要来自油田开发，随着陆地油田的开发殆尽，人们对油气资源的开发从陆地逐渐转移到海洋，越来越多的海上油田被开发。

在深海所开发的原油中往往还伴有砂石、水、天然气，由于原油组成成分复杂，砂石、天然气、液相之间物理属性差异较大，给原油增压与运输带来了极大的难度。原油传统的输送方式是先将原油中的气相与液相进行分离，然后单独输送，这种运输方式成本较高。

为了降低生产成本，多相混输技术应用而生，但是在多相混输领域我国一直没有突破技术瓶颈，特别是对于多相混输泵的研制。相比于传统输送方式，多相混输技术只需要铺设一条运输管道，这样大大降低了生产成本。而且，所采用的多相混输泵相比传统输送泵不仅可以输送砂石、水、天然气、原油等的混合物，而且在含气率0~85%的范围内混输泵均可以正常工作，性能上远优于传统输送泵。

史广泰副教授介绍

史广泰，男，博士（后），副教授，硕士生导师，教育部学位与研究生教育发展中心学位论文评审专家，四川省石油学会理事会理事，四川省石油学会工程专业委员会委员。主研国家重点研发计划、主持中央引导地方科技发展资金面上项目、中国博士后科学基金特别资助、中国博士后科学基金面上资助等省部级以上纵向项目以及各类企事业单位委托横向项目共20余项；在行业TOP期刊《Renewable Energy》、《Physics of Fluids》以及其他各类学术期刊上以第一作者或通讯作者共发表学术论文80余篇，其中SCI检索28篇，EI检索8篇，CSCD检索15篇；申请发明专利20余项，授权11项；主持教改项目1项，主持教材建设项目1项，发表教改论文4篇，获四川省教育教学成果奖二等奖1项，校级教育教学成果奖特等奖1项、一等奖1项、二等奖1项，其它各类荣誉获奖等5项；编写教材2部，出版学术专著3部，参编国家级规划教材1部。

研发历程

为了打破国外在多相混输领域的技术封锁，特别是为了实现多相混输装备的国产化，自2017年以来，能源与动力工程学院史广泰副教授始终坚持在该领域开展关键技术攻关，带领团队在陆地常规油田、边际油田、深海油田的油气输送领域开展科学研究，特别是针对多相混输泵的研制开展科研攻关。经过近5年的不断探索、反复试验和现场调研，终于研发成功了多相混输泵样机。其中为国内某天然气水合物合成平台研制的混输泵成功通过验收，截至目前一直运行良好。

实验室样机试验

为了将成果实现规模化应用，本团队已于2022年年初与国内某大型油田正式签署真机现场试验协议，协议约定：待真机试验成功，将规模化推广应用。本次真机流量200m3/h。目前，本团队已完成真机的全部设计工作，且通过性能分析发现设计的真机完全满足现场要求。本成果的成功应用，将彻底打破国外在多相混输泵研制方面的技术封锁。

研制的天然气水合物输送泵

团队介绍

史广泰副教授在行业TOP期刊《Renewable Energy》、《Physics of Fluids》以及其他各类学术期刊上以第一作者或通讯作者共发表关于多相混输泵的学术论文43篇，其中SCI检索19篇（中科院一区4篇、二区2篇、三区11篇），EI检索2篇，CSCD检索11篇，SCI论文影响因子累计达74.02；申请关于多相混输的发明专利8件，其中授权4件；出版学术专著1部。所指导的硕士研究生有1人次获得“西华大学2020年大学生年度人物”称号、1人次获得“2021届四川省优秀毕业研究生”称号。

部分成果展示

关于多相混输泵部分研究成果：

多相混输泵轴向气相分布

多相混输泵轴向气液速度差

多相混输泵子午面气相分布

流道内旋涡强度和叶顶泄漏涡轨迹

叶顶泄漏涡时空演变特性

往期回顾

微信ID:西华大学能源与动力工程学院

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主编：江启峰  方晴

副主编：王希

审核：唐流燕  丁佳芯 

编辑： 侯荣华