高温高压水蒸气射流静电场强度规律试验研究

高压水蒸气射流产生的静电是引发油气开发中可燃气体爆炸的重要原因，研究高压水蒸气射流产生静电的规律对燃爆事故防控具有重要意义。设计并搭建了高温高压水蒸气射流静电场强度测量试验系统，对不同温度和压强条件下的水蒸气射流的静电场强度进行了测量，分析了水蒸气射流饱和度、温度对其静电场强度分布的影响，研究了水蒸气射流轴线方向上静电场强度的分布状况。结果表明，高温高压水蒸气射流静电场强度与其饱和度和温度呈正相关，其中，射流静电场强度与饱和度的关系符合指数函数关系，当饱和度超过60%时，静电场强度的增长速率加快。水蒸气射流轴线方向上某点处静电场强度峰值出现的时间与温度呈负相关，温度高于250℃时，场强峰值随离泄漏口距离增加而增大。因此，在蒸汽吞吐稠油开采中应避免长时间使用饱和度较大、温度过高的水蒸气。该研究对静电类爆炸事故的预防和控制具有指导作用。