在使用放射性粒子跟踪和深度学习的双相系统中确定流速
Roos Sophia de Freitas Dam1, William Luna Salgado1, Eddie Jesús Avilán Puertas1
1Instituto de Engenharia Nuclear, Divisão de Radiofármacos (IEN / DIRAD), Rua Hélio de Almeida, 75, Cidade Universitária, RJ, 21941-906, Brazil.
概括
本研究介绍了一种非侵入性的放射性颗粒追踪方法,用于精确测量管道中的石油流量. 该技术准确地预测流体分数和速度,最大限度地降低运营成本和系统停机时间.
科学领域:
- 核工程 核工程是指核工程.
- 石油工程是石油工程中的一个.
- 计算流体动力学的流体动力学.
背景情况:
- 精确的流量测定对于石油行业的运营效率至关重要.
- 传统的流量计通常需要直接接触流体,导致维护问题和成本增加.
- 需要使用非侵入性方法来克服传统流量计的局限性.
研究的目的:
- 建议在双相系统中采用最少干扰的方法来确定流量.
- 使用放射性粒子跟踪来预测流体体积分和计算表面速度.
- 为了降低与传统流量计相关的运营成本和系统关闭.
主要方法:
- 使用密封的-137源来追踪放射性粒子.
- 在PVC管道中模拟了分层的盐水-油流,使用MCNP6蒙特卡罗代码.
- 使用深度神经网络进行体积分数预测和速度计算的交叉相关性.
主要成果:
- 实现了液体体积分的准确预测.
- 使用油相信号交叉相关的时间延迟计算表面速度.
- 与理论值相比,油流率的最大平均绝对百分比误差 (MAPE) 为2.24%.
结论:
- 放射性颗粒追踪技术为石油流速的确定提供了一个可行的,最小的侵入性解决方案.
- 深度神经网络和交叉相关性有效地处理了放射性信号,以进行准确的流量分析.
- 拟议的方法显示出高精度和降低石油行业成本的潜力.
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