俄罗斯天然气在东北地区的利用发展分析

中俄东线天然气即将引入中国,将对东北地区的天然气利用项目产生有力的推动作用,同时也将面临各种问题。为建立长期可持续发展资源供应体系,结合能源供需实际,讨论了俄气到来后,东北地区天然气未来的发展方向,并分析了存在的主要问题:①天然气自产不足,域外依存度高;②地域特点决定替代能源可有多种选择;③调峰困难且富余天然气难以处理;④天然气替代经济性差,价高难以承受。并针对矛盾点进行了总结,指出来源多元化和资源多样化才能可持续发展。明确东北地区宜以天然气作为过渡能源,并提出了适宜地区经济发展的天然气利用建议。     

长距离油气管道试压排水不满流分析软件

为了确定长距离油气管道试压排水过程发生不满流具体位置及其特性参数,开发了首套长距离油气管道试压排水不满流分析软件,对排水方案的合理性进行评估。详细介绍了理论基础研究、软件功能和结构特点,提出了可行的试压排水不满流分析理论。最后以国内某条管道试压排水进行不满流模拟计算,结果表明软件能够准确预测长距离油气管道试压排水不满流发生时间、具体位置和范围。     

基于简化拓扑结构的陕京天然气管网供气可靠性分析

为了定量分析结合了拓扑结构与水力计算的天然气管网的供气可靠性,以陕京天然气管网为分析对象,提出了一种通用的天然气长输管网系统供气可靠性评估方法。首先从上述天然气管网的拓扑结构入手,将站场与天然气管段视为网络结构的结点与链路单元,对系统进行了简化,建立了天然气管网系统的拓扑结构模型;然后通过设备失效数据库确定了系统各单元的事故率分布,耦合基于故障率分布的蒙特卡洛模拟生成了天然气管网的拓扑结构;最后再结合水力计算得到一定拓扑结构下陕京天然气管网的供气能力。结果表明:①无论是用气高月还是用气低月,该管网都保持了很高的供气可靠性;②陕京一、二、三线3条天然气管道构成了具有一定拓扑结构的供气网络,增加了系统的鲁棒性,从拓扑结构层面也提高了供气的可靠性。结论认为,该项研究成果给出了天然气管网供气可靠性的定量计算方法,为天然气管网供气可靠性分析提供了技术支持。     

运用迭代法计算泄漏油品的喷射高度

运用流体力学理论对油品泄漏后的泄漏量进行分析计算;对油滴在空中运动的受力情况进行分析。利用牛顿第二定律得出油滴的运动方程;将时间离散,利用差分格式得到喷射高度的计算式;结合初始条件,利用迭代法计算出油滴喷射高度的数值解,并分析油品喷射高度的影响因素。     

水合物生成诱导期研究进展

水合物生成诱导期是用于表征水合物生成过程的重要参数,其研究对于水合物风险控制和水合物技术应用具有重要意义。本文从研究方法、水合物客体分子类型、研究内容和诱导期分布等4个方面总结回顾了国内外近期开展的水合物生成诱导期研究概况,表明其主要围绕诱导期定性影响因素的分析和诱导期定量表征模型的建立两方面展开。介绍了诱导期的主要定性影响因素及其对诱导期的影响规律,阐述了不同类型诱导期定量表征模型的建立过程及其适用范围。结果说明,目前对于水合物生成诱导期定性影响因素的分析研究系统性不强,需要从微观角度对水合物生成及成核机理本质展开进一步研究,而所建立的诱导期定量表征模型也大都只适用于特定条件下的水合物生成诱导期预测。     

水平管气-液两相流持液率计算方法研究

基于对水平管气-两相流截面持液率计算方法的比较分析,通过研究认为,Hughmark相关式和Garcia修正式可用于水平气-液两相流管道持液率的计算.为验证这两种相关式的正确性,进行了大量的室内实验研究.研究结果表明,用Garcia修正式来预测水平管气-液两相流持液率,具有较高的精度.     

稠油掺水集输水利热力耦合模型与现场试验研究

推导稠油掺水集输的压力温度耦合方程,并用迭代方法进行求解,得出稠油掺水管道沿线各个节点的压力和温度。对比分析管线终点的仿真计算结果与现场试验数据表明,该计算模型能较好地对稠油掺水集输管线的水力热力特性进行预测,为稠油掺水集输工艺计算及运营管理奠定了理论基础。     

超疏水表面防结冰结霜性能的研究进展

利用超疏水表面可以防止或减少金属表面结冰结霜,在制备防结冰结霜表面中得到了广泛深入地研究。超疏水表面一般是利用其自身表面的粗糙结构和低表面能来使得液滴无法在其表面长时间停留而获得超疏水性能,但是液滴在低温和大湿度以及液滴在高高度撞击超疏水表面条件下会使超疏水表面的抗结冰结霜性能明显降低。针对这种情况,综述了超疏水表面在这方面的进展来探讨提高其抗结冰结霜性能的可能途径和方法。     

天然气油基水合物浆液流动实验

为了解决高压油气混输管道中天然气水合物堵塞的问题,利用中国石油大学(北京)新建的中国首套高压(设计压力15 MPa)天然气水合物实验环路进行了天然气油基水合物浆液流动实验,探究了压力、流量等因素对天然气水合物浆液流动、堵管趋势以及堵塞时间的影响,并利用实时在线颗粒粒度仪监测了天然气水合物浆液生成过程中体系内天然气水合物颗粒粒径的变化趋势。实验结果表明:压力越高,天然气水合物堵管时间越短,天然气水合物的堵管风险增大;增大流量可以减缓天然气水合物堵管趋势,降低天然气水合物堵管的概率,但存在"临界最低安全流量"现象,即当流量大于某值时,天然气水合物不会发生堵管,流体以浆液的形式在环路中流动。反之,则会发生天然气水合物堵管事故;在天然气水合物生成过程中天然气水合物颗粒的粒径(弦长)分布会发生显著变化,天然气水合物颗粒间的聚并是导致天然气水合物浆液发生堵管的主要原因。     

立管系统中严重段塞流的一维瞬态模型

严重段塞流主要出现在下倾管段、紧接有一上倾管段或立管段的气、液两相混输海底管道中。根据严重段塞流形成的4个阶段,从一维瞬态流体力学方程出发,建立了一个简化的、准平衡态的严重段塞流数学模型,该模型考虑了流体的物性及流动瞬态效应,可对严重段塞长度、段塞周期、流动速度、压力等特性参数的变化进行模拟。与其他瞬态多相流模型相比,本文模型具有数学模型简单、计算效率高的特点。数值模拟结果表明:当管径较小时,无论介质是空气和水,还是空气和油,由本文模型计算得到的段塞周期和压力结果都与实验数据吻合较好;当管径较大时,若介质为空气和水,则本文模型计算结果与OLGA软件模拟结果较接近;若介质为石油和天然气,在模拟工况范围内,除了小气量工况下偏差较大外,本文模型计算结果与OLGA软件模拟结果相比,段塞周期偏差在25%以内,压力偏差在10%以内;此外,用本文模型计算液塞生长阶段时间t1比Saga-tun模型模拟结果更接近实测结果。