射流清管技术的应用探讨与分析

为了对射流清管技术的应用进行探讨与分析,通过对清管器运动过程进行受力分析,建立射流清管器运动模型,探讨射流清管技术的关键参数,并针对射流清管技术的工程应用进行分析,提出风险应对策略。研究表明：射流清管技术的关键参数包括压降系数、旁通率、清管器与管壁的摩擦力。压降系数反映射流孔结构对压降的贡献,主要是结构参数的函数。直通结构、折流板结构和内部阀门结构的压降系数可由各组合部分线性累加计算。旁通率的优选是射流清管技术的核心,旁通率对清管器速度的影响并非理想的线性关系,增加旁通率会在一定程度上增强清管器运动的黏滑效应。当前的研究均未考虑液体润滑对摩擦力的影响且未能耦合摩擦力的沿程变化特点。本文最后对射流清管技术进行了展望,指出摩擦力沿程变化、内部阀门压降系数的研究是优化射流清管模型的重要方向,旁通率、清管器速度以及积液运移三者的耦合关系将是未来的研究热点。     

浅谈油气管道清管技术

清管作业是油气管道投产前或运行中的一项重要工作,可以有效保证管道的正常运行与输送效率。清管器是清管作业中必不可少的工具,文章从管道清管历史、清管器的主要类型、清管对管道的基本要求和清管器的定位等三方面介绍了油气管道清管技术。     

射流清管器清管过程中水合物生成及预防研究

射流清管器有利于降低自身速度,控制下游气液流型,减小终端分离器体积,但易于形成水合物,因此,需要对天然气管线在射流清管过程中水合物生成情况进行研究。针对某一陆上埋地天然气管线,分别建立管线模型、射流清管模型及节流模型,利用OLGA软件进行水合物的生成模拟,并以MEG作为水合物抑制剂,计算出三种模型中抑制水合物生成所需的最低MEG含量。结果表明,管线压力较高,温度变化较大,在正常运行状态下很容易产生水合物,抑制水合物生成所需的MEG含量达到0.58,而在射流清管过程中,所需的MEG含量增加到0.59;在阀门开度为10%的节流模型中,筛选出四处最易形成水合物的管线位置,计算得出清管器在发生卡堵情况下所需的MEG含量为0.60。     

射流清管器管内流场模拟及优化设计

为了研究射流清管器喷射角度对管道内流场特性的影响,优化射流清管器结构,以D323.9×5.6的天然气管道为例,利用Solid Works建立了不同喷射角度的射流清管器工作模型,应用ICEM剖分网格,利用Fluent模拟射流流场,得到了不同喷射角度的清管器工作时速度及流函数的分布规律。模拟结果与工程实际经验相符合,研究结果可为射流清管器的优化设计提供理论依据。     

输气管道清管问题探究

为保证输气管道的投用和正常运行,提高输气效率,需定期对输气管道实施清管作业。本文对输气管道清管作业中的清管器选型、清管器控制运行的速度、清管器的监听以及常见清管作业中的难题进行了探究,保证输气管道清管作业的正常开展。     

天然气管道射流清管器管内流场模拟及喷嘴尺寸优化

为了研究在清管作业时射流清管器喷管几何尺寸对管壁吹扫效果的影响,从而设计最优的射流清管器结构,有效降低下游污垢柱形成几率,本文以D273×10的天然气管道为例,建立了不同喷管入口直径、不同喷射角度、不同喷管长度的射流清管器工作模型,基于ICEM软件进行网格剖分,利用CFD软件分析射流流场特性,得到了不同几何结构条件下,下游管道固定位置的速度分布规律,确定了最优的射流清管器几何尺寸。模拟结果与工程实际经验相符合。研究结果可为射流清管器的优化设计提供理论依据。     

天然气凝析液射流清管器结构参数的数值模拟研究

通过对一种用于天然气凝析液管道的射流清管器进行Fluent数值模拟,研究了不同结构参数对射流效果的影响,验证了用Fluent预估射流清管器控制阀门弹簧预紧力的可行性,为天然气凝析液射流清管器结构研发提供了理论依据。     

低输量原油管道清管器的选择

根据低输量原油管道清管作业的特点,研究低输量管道清管器的选用和安全性校核,给出了计算方法.清管工作之前,根据低输量管线的运行条件和积蜡情况,选择适当的清管器种类和尺寸.通过计算清管器可能受到的最大阻力、管道能提供的压差、清管器受到最大压力和清管器旁通流量等参数,来对清管作业进行安全性校核.为含蜡原油管道现场清管操作提供了理论论据,使清管作业能够更加安全有效地进行.     

清管器清管作业分析与研究

目前根据清管器功能大致分四类,有清扫型清管器、隔离型清管器、检测型清管器和管道维护型清管器。介绍了不同功能清管器各自的工作原理和特点,并研究分析了清管器未来的发展趋势,以及输送不同流体介质的管道包括原油管道、天然气管道和多相流体管道的清管作业特点,最后简要介绍了清管器清管周期的确定方法和清管流程。     

基于Fluent清管器空化过程数值模拟及喷嘴尺寸优化

采用Fluent计算流体力学软件对清管器空化过程进行数值模拟,研究不同长度、不同喷嘴出口直径的声谐振荡器对空化效果的影响,确定最佳长径比L/d,实现清管器空化结构优化。研究结果表明:Fluent软件可实现空化过程的有效模拟,管壁承受压力、气化体积比和水射流速度均随长径比的变化呈一定规律变化。当L/d=15时,管内壁所受压力最大至7MPa,满足清垢要求;清管器出口和靶距处气化体积百分比达最大值(54%、32%);靶距处拥有最大水射流速度(37m/s)。     

热油管道结蜡厚度与经济清管周期计算

对热油管道来说,结蜡到一定厚度时,易造成清管过程中蜡堵事故的发生。另外,结蜡还对热油管道的经济运行存在两方面的影响,即增加动力费用和降低热力费用。因此合理预测热油管道的结蜡厚度和经济清管周期尤为重要。介绍了一种普适性结蜡模型和经济清管周期计算模型,在此基础上以日均运行费用最低为目标,开发了热油管道结蜡厚度与经济清管周期预测程序,并以铁岭—新民段管线为例计算说明。指出了该程序的不足和今后研究方向。     

输气管道杂质沉积量模拟计算

输气管道日常管理中缺少对管道内杂质沉积量的预测,使得在实际生产中,输送效率成为确定管道清管周期、评价清管效果的唯一定量指标,具有一定的局限性。为此,根据含杂质沉积管道内流体动力学特点,采用欧拉法建立了输气管道杂质沉积预测模型,以川渝地区输气管线为例,模拟计算了管道内杂质沉积平均厚度、沉积量及含杂质沉积管道当量直径并将一次清管作业实际排污量与模拟结果进行对比,验证了模型。计算得出模拟计算排污量与实际排污量相差47.9m3,并得到了管道输气量和运行压差对杂质沉积量的影响规律:1压差一定时,管道杂质沉积量随输气量增大而降低;2起点压力一定时,管道杂质沉积量随压差增大而增大。     

某油田管道中间清管站改造及效果

某油田管道于2011年4月建成投产,清管作业难度大且对正常生产影响较大。为保证集输系统的正常生产,减少清管时对处理厂正常运行的不利影响,对中间清管站进行改造,改造完成后的中间清管站具有灵活收集西部管道液体功能,避免了关井,减少了天然气放空,降低了管道压差、缩短了清管周期,增加了调控清管器运行速度措施,在保障正常生产、减少天然气资源浪费、保护环境等方面效果明显。     

油气管道清管作业安全技术

清管作业广泛应用于油气工业当中,尤其是油气管道的建设和运行过程中,用以实现清扫、隔离、检测、维护等目的,在使用清管器进行清管作业时须按照一定的操作程序来执行,否则将影响清管效果、管道的输送甚至引发事故。结合油气管道生产实际进行了事故案例分析,并详细论述了清管作业安全操作程序、异常情况及处理方法、清管作业的注意事项。     

石油化工管道水流冲刷防护安全技术研究

研究油气化工管道水流冲刷侵蚀防护技术对于保障管道的安全运行具有重要意义。论文分析了管道冲刷防护措施的类型,研究论证了冲刷防护的设防原则,针对不同冲刷防护背景,提出了有效的防护措施。论文所做的工作为油气化工管道水流冲刷侵蚀防护技术的设计研究提供了参考。     

海底长输管道序列清管运行速度规律研究

海上油田在投产前需要对海底管线进行清管作业,防止管内腐蚀,抑制水合物的形成,以保证生产顺利进行。因此,海底管线排水及干燥作业是海上气田顺利投产至关重要的一步。针对南海某气田海底输气管线破裂复产作业要求,选用较为合适的排水及干燥方案。运用OLGA多相流瞬态流动模拟软件、Multiflash物性分析软件对整个序列清管作业过程进行数值模拟。通过数值模拟方法分析排水及干燥过程中出现的清管球运行速度不可控及,清管球运行时间过长拖延复产时间等问题,达到缩短复产周期,使清管和生产同时进行的目的。     

水平气液混输管道清管操作实验与数值模拟技术

A pigging model incorporating three different regions was developed for predicting the dynamics of the pigging operation in two-phase flow pipelines. The model incorporates a transient two-fluid model. The mixed Eulerean-Lagrangian approach was used to couple the transient model and the pigging model which can predict the pigging time, velocity and the change of pigging parameters. An experimental study was carried out to acquire two-phase transient flow and pigging data on a 380 m long, 81 mm diameter horizontal pipeline. A computer-based data acquisition system was used to obtain detailed information of the flow behavior during experimental runs. The data include pigging time, inlet pressure, accumulated liquid in pipeline, pressure and pigging velocity distribution. The predicted results compared fairy well with the experimental data.     

大型油罐入口管油品防静电安全流速的确定

油流沿管线前进过程中,与管内壁发生摩擦将产生静电。流速过大,由摩擦产生的流动电流增大,进罐时带入油罐内的静电量将增大,为进站油罐安全储存带来隐患。且管线各油品大都处于紊流状态下进行输送,油品流速大小决定着静电形成量。为确保进站油罐的安全储存,依据理论及经验公式计算分析大型油罐入口管道的直径对安全输送流速的影响,并对两种公式所得计算结果进行比较,确定算例中油品在不同管径下输送时的进罐安全流速,为今后实现油品的安全输送及储存提供理论依据。     

长输天然气管道燃机热耗率计算与校正方法研究

以天然气为燃料的燃机作为压缩机驱动源在长输天然气管道行业中普遍使用,特别是性价比较高的航改型燃机。燃机的效能作为天然气管道优化运行的重要指标之一受到普遍关注,掌握燃机组在实际运行中的性能对天然气管道运行人员,特别是运行方案制定人员至关重要。针对长输天然气管道的燃机效能最重要指标--热耗率的计算与校正的一整套方法进行阐述和研究,并与厂家提供的效能图和实际运行数据进行了比较,证明该方法能使燃机的主要效能参数误差控制在5%以内,满足了实际生产人员和优化仿真人员的工作需要。