海底管道段塞流对zj25-1南油田群的影响与控制措施

在海洋油气开采系统中,混输海管内多相流动常处于段塞流工况,这将对海洋平台产生极大的危害。zj25-1南CEP平台共有9条海底管线,段塞流对zj25-1南CEP处理系统造成的危害主要体现在多相分离系统和天然气系统方面。根据zj25-1南油田群的实际情况,从上游和下游两个方面采取措施应对海管中出现的段塞流:上游控制混输海管合理的气液比和起输温度,提升海管输送效率,从而削弱和消除段塞流的形成;下游合理调整一级分离器入口和jx高压分离器入口处PV阀的参数设置,采用节流法可以有效减弱及消除段塞流对流程的冲击。     

深水立管严重段塞流控制方法及其模拟分析

深水立管中常会出现严重段塞流,如果不加以控制,会带来严重的流动安全问题。为此,对国内外深水立管严重段塞流控制方法进行了全面调研和分析,总结了每种控制方法的优缺点、现场应用情况和适用范围。在此基础上利用某深水油气田的海管和立管资料,采用多相流瞬态模拟软件OLGA模拟了典型年份的流动状况,对段塞流最严重年份分别采用节流法、气举法、节流和气举结合法等方法进行了模拟,并探讨了管径与段塞流的关系。结论认为：该油气田生产后期会出现严重段塞流;在管径优化和设计阶段要充分考虑严重段塞流的影响;不同的段塞流控制方法适用于不同的工况,针对具体深水工程项目,应在开展软件模拟分析时综合考虑各种因素,最终选取经济、有效的段塞流控制方法。     

严重段塞流对JZ25-1S油田群生产的影响及对策

针对气液混输海底管道严重段塞流对JZ25-1S油田群生产的严重影响,通过综合应用提高海底管道输送压力、设置段塞流捕集器和在立管顶部水平段安装带有控制模式的压力调节阀等措施,实现了对严重段塞流的有效控制,确保了油田群的正常生产,从而保障了对陆地原油处理厂的正常原油输送和对陆地天然气分离厂的平稳供气。     

海底混输立管段瞬态流动规律及其敏感性分析

利用OLGA 2000软件对某海底混输管道系统立管段瞬态流动规律及其敏感性进行了数值模拟分析,在立管底部、顶部以及管道入口、出口处压力波动很大,容易形成段塞流;采取适当减小立管管径、管道出口节流阀开度、多相流含水率以及增大管道出口压力、降低立管高度和增大多相流气油比等措施,可以在一定程度上减弱或消除立管中严重段塞流的影响。今后应加强数值模拟、试验模拟和理论计算等方法的综合研究,深入探讨海底混输管道立管段严重段塞流的形成机理,并探索经济、有效地控制和消除严重段塞流影响的措施。     

气液混输管线与悬链线立管系统严重段塞流数值模拟

针对气液混输管线与悬链线立管系统严重段塞流问题,采用严重段塞流形成条件一致的等效原则,发展了一种将三维管道系统等效为二维管道系统的计算流体力学(CFD)数值模拟方法.以文献中某水平/下倾管与悬链线立管组合系统为对象,结合其实验工况,数值模拟了该种管型下的严重段塞流现象,分析了其压力波动幅值及周期变化特性,数值模拟与文献所述实验结果一致,表明了该数值模拟方法的有效性.     

管线/立管中严重段塞流的研究与控制

在近海油田的管线／立管系统中常出现段塞流：正常段塞流和严重段塞流。严重段塞流在气液相流速较低时产生，这是生产过程中最不希望看到的现象，它给正常的生产带来了很大的困难。本文主要介绍国外对管线／立管系统中产生的严重段塞流的研究及控制情况，会对我国海底管道的建设和海洋油田的生产有所帮助。     

渤海油田水处理流程应用探讨

以渤海油田某在役生产处理平台为例,对生产水处理系统和注水系统的工艺流程及常用设备进行了介绍,并结合原油性质、各平台的注水指标要求进行分析和探讨,总结出适合渤海油田不同工况的生产水处理流程方案,可为后续油田设计生产水处理流程提供参考借鉴。     

智能PID控制系统在原油脱水处理工艺中的应用

通过对油田近几年原油脱水工艺过程中应用的液位、界面仪表结构、原理和技术特点及实际应用情况进行分析,初步论述了典型仪表在油田生产过程不同场合中的适用性,介绍了微机控制系统根据测量仪表在罐内液、界面的动态变化自动确定工况,并按仪表输出值自动优化控制监测对象变化的指导思想。阐述了油田原油脱水处理罐液、界面自动监控系统的组成、控制解耦模型的建立及软件设计。     

立管严重段塞流控制方法实验研究

海底管道普遍存在“下倾管-立管”结构,这种结构极易引发立管严重段塞流,影响正常生产。为了研究立管严重段塞流及其控制方法,中国石油大学(北京)多相流实验室建造了一套半U形管实验架。利用该实验架进行了多种工况的模拟实验,分析了半U形管结构对流体流型的影响、立管严重段塞流的形成过程以及立管严重段塞流发生时流体流动参数的变化规律,并进行了阀节流控制实验研究,提出了利用立管末端节流阀抑制段塞流形成的方法,这一方法已在渤海海底管道生产实际中得到应用。     

原油脱水技术数值研究

为了解决油田后期开发中含水率较高、原油提纯困难等问题,对含水原油进行研究是必要的。通过密度差、沉降分离等方法对原油进行脱水。目前原油脱水的方法主要有重力法、离心法、化学破乳法、电破乳法、升温破乳法、润湿聚结法等,重力分离和离心式分离器被广泛应用于油田开发中。利用CFD方法对波形管、螺旋管油水分离进行数值模拟,得到了油水分离规律：波形管中第10个波谷处出现明显油水分离,在波峰处出现最大含油率,波谷处出现最大含水率;螺旋管中,在管道外侧偏下方出现最大分离现象。     

文昌油田群海底管线段塞流试验研究

为消除严重段塞流对设备及油田生产的影响,以文昌油田群第二条输送线路为研究对象,建立模拟试验装置,对海底管道多相流的流动状态及参数变化等进行试验研究,分析了出现的各种流型特征。针对空气-白油(LP-14)-水多相流的流型图,研究了流型变化的机理,给出了严重段塞流发生的条件,并在此基础上分析了严重段塞流发生周期循环过程以及流动的周期长度、液塞长度、气液流出速度与入口气液流量的关系。研究结果表明:长液塞流出上升管时的速度会有一个突跃,对出口阀门以及捕集器等设备的冲击非常大;长液塞长度随着气相折算速度的增大而减小,随着液相折算速度的增大而增大;下倾角会加强严重段塞流,使段塞周期延长;在空气-水-油三相中,由于油的黏度和油气的强烈混合等因素导致油气水三相严重段塞流更加复杂;随着液相黏度的进一步提高,严重段塞流已经不易发生,若发生则其流量区域也明显减小;采用出口节流阀能有效控制严重段塞流的发生,但是1%的阀门开度会对出口节流阀性能造成巨大的影响,使其更加容易被破坏。研究结果可为进一步探索合理可行的消除严重段塞流的方法提供参考。     

海上油气田原油处理系统分析

将分析法引入海上原油处理系统的能耗分析中,指导工艺流程优化、提高能量利用效率。概述了分析法及主要评价参数,提出了基于灰箱模型并结合HYSYS模拟对海上原油处理系统及设备进行分析的方法。选取EP24-2和KL10-1油田的两个典型原油处理流程进行分析,评价系统的整体能量利用情况。结果表明:2个海上系统的效率分别为29.07%和25.07%,大于陆上油气集输系统的效率;由于换热介质"能质不匹配",换热器成为系统中损最大的设备,2个系统中换热器损率分别为83.7%和54.2%。建议优化热媒温度,以进一步提高海上原油处理的能量利用效率。     

严重段塞流压力及持液率波动特性试验分析

利用中国石油大学(华东)自主设计的试验装置,对严重段塞流的压力及持液率波动特性进行了初步研究。在相同工况下,严重段塞流的发生范围随着管道下倾角的增大而稍微增大;严重段塞流的发生严格受到气、液相流量大小的限制,只有在气、液两相流量都较小的工况下,严重段塞流才会发生;稳定流态(即试验数据采集过程中气、液相流量保持恒定不变的状态)下,严重段塞流的压力及持液率波动呈周期性变化,压力波动幅度是未发生严重段塞流现象时的数倍,持液率波动幅度也明显比未发生严重段塞流现象时大。     

A油田原油外输系统调整及效果评价

A油田中心平台负责处理和外输8个油田、19个平台、350余口油井的产出原油,高峰期原油外输量超过原油外输系统的设计处理能力.同时,原油外输量的日益增加对于原油外输系统的安全稳定性以及异常工况下的应急处理能力也提出了更高的要求.通过评估校核外输能力、优化应急置换泵流程、增加应急置换泵供电模式、细化三级关断逻辑等措施,有效...     

卧底管-悬链线立管严重段塞流判定数学模型

随着油气开采不断向深海迈进,有必要对卧底管-悬链线立管中产生的严重段塞流现象进行深入研究。针对结构参数、生产参数多变的卧底管-悬链线立管集输系统,工程上缺少灵活、便捷、准确的判定严重段塞流产生的宏观理论模型。对卧底管采用分层流理论模型,着重考虑喷发阶段结束后的立管回流质量,结合漂移流速度模型,建立了卧底管-悬链线立管系统严重段塞流判定数学模型,将严重段塞流判定数学模型的判定结果与文献中的实验结果进行对比验证。结果表明,数学模型判定结果与实验结果吻合良好,可实现对卧底管-悬链线立管系统严重段塞流的产生进行宏观预判;同时对严重段塞流流型转换边界进行预测,分析了各流型间的转换特性。以现场卧底管-悬链线立管集输系统为例,预判某油田正常生产参数下将不会产生严重段塞流,并给出产生严重段塞流时的产液量及气液比范围。该模型的建立可为深海油气田开采过程中严重段塞流的宏观预判及预防提供理论依据,具有工程实际意义。     

试析油田注水系统腐蚀原因及对策

油田注水系统在油田的开发过程中占据着很重要的位置,也是提高原油采收率的关键。但是,原油注水系统在作业过程中容易出现不配伍而引起的孔道堵塞、黏土矿物膨胀等状况,会对油田储层的渗透率带来影响,进一步引起注水系统腐蚀等现象,从而降低原油的采收率以及油田储层的寿命。对此,需要对油田注水系统的腐蚀原因进行研究,在注水前严格勘察油田储层的特性,使得注入水能与储层中的岩石以及地层流体相配伍,减少腐蚀情况的发生,并采取适当的防治措施。本文主要对油田注水系统腐蚀的特征进行分析,找出注水系统腐蚀的原因并提出了相应的防治措施。     

沙漠油田中心处理站工艺系统改造设计

通过对某沙漠油田中心处理站内的原油处理设施进行优化改造,以提高终端油气处理能力。利用段塞流捕集器来减少段塞流对站内生产的冲击,并进行初步的油气水分离;新建油气分离设备和压缩机,回收利用目前水洗罐分离后去火炬的天然气;通过优化工艺参数,充分利用已建水洗罐,提高油水分离效果,并降低运行费用;新建油水换热器回收利用热量,降低原油进罐温度,实现节能增效。     

浅谈塔河油田地面工程建设

对塔河油田的原油集输与处理系统、原油外输系统、天然气系统及配套工程的建设现状进行了论述。通过对生产实践的总结,分析了目前油田地面系统存在的问题。根据塔河油田今后几年的产量规划,对完善油田建设的总体规划、制定地面工程建设标准及建立原油生产和商业储备等方面提出了建议。     

磁处理过程的热力学相变分析

根据热力学相变分类，指出在处理过程中液态物质经磁场作用后，从无序转变为有序是一种相变现象，由此解释了磁场作用后原油失放潜热不同的现象。从热力学相变的角度对有关的试验现象进行分析，更深入地认识磁处理技术的作用机理。对磁处理后原油的冷却规律进行了解释，从更深的层次认识磁处理技术的微观机理，使磁技术在油田生产中发挥更大的作用。     

变频调速装置在污水站反冲洗泵上的应用与效果分析

在油田生产中,油水泵部分时间在变工况状态下运行,普遍采用出口节流(回流)控制方式。加之设计选型时设备容量偏大,使得油水泵的排量和压力往往大于实际生产需要,造成很大的能源浪费。这种控制方式具有诸多的不利因素:①反冲洗泵运行工况较差,泵效低,能耗高;②调节阀节流造成流体阻力增大,产生能量损失,机泵憋压,且阀心机械磨损严重;③调节阀节流及机泵引起的噪音大,不利于环保,操作环境差;④反冲洗流量变化时产生"水击"现象,经常出现这种现象对滤罐滤料损害非常严重。为改变这种生产状况,给反冲洗泵加装了变频调速装置,从根本上消除了采用电动调节阀控制的不利因素,实现了安全平稳运行,而且节能效益显著。