海底多相流混输管道压降计算主要影响因素分析

以我国海洋油气开发工程为例,以黑油物理模型为基础,利用PIPERFLO软件,分析了不同压降计算模型、起输温度、气体流量及总传热系数(K)对海底多相流混输管道压降计算的影响。用不同压降计算模型得到的混输管道的压降结果相差很大,在设计混输管道时,应根据实际情况选择合适的模型。设计高粘原油混输管道时,应根据油品物性将起输温度控制在适当的范围;设计低粘原油混输管道时,在满足管道终端温度要求条件下,应尽量降低起输温度。海底油气混输管道存在一个最小压降气液比,按此气液比确定高粘原油混输管道的气体输量,可降低管输原油粘度,从而减小管道压降。对海底多相流混输管道应进行一定的敏感性变量分析和结果预测,以保证管道具有一定的抗波动能力。     

聚驱油气水三相流混输管道压降修正计算方法

油气水三相混输管道的水力计算是油气管道设计和生产运行方案制定的基础。采用Beggs-Brill模型进行聚驱采出液油气水三相流混输管道水力计算时误差较大,平均相对误差为33.26%。为了提高模型的计算精度,以拟合优度最大为目标研究建立了Beggs-Brill水力修正计算模型,并以萨南油田聚驱采出液油气水三相混输管道生产运行数据为样本进行了验证,结果表明,修正后模型的平均相对误差比修正前降低了21.64%,计算精度大幅度提高。     

特高含水集油管道压降测试

在油田开采过程中,特别是在油田开发中后期,油田产出液的含水率不断上升。大庆油田许多区块的原油综合含水率已达到90％,有的甚至超过了95％。管道的压降是集输系统运行管理的主要技术依据, 本文对大庆油田高含水采油期油气水集输管道压降进行了测试,分析了高含水采油期油气水混输管路压降规律。     

基于PIPEFLO软件的冀东南堡油田混输海底管道稳态压降影响因素分析

以冀东南堡油田1-3号人工岛至1-1号人工岛混输海底管道为例,利用PIPEFLO多相流模拟软件,计算分析了影响油气水混输管道压降的主要因素,即流体黏度、管径、气液比及起输温度等对海底混输管道稳态压降的影响。分析认为:当输送流体的气液比处于某一区域内,能够降低混输管道沿程压降;对于气液混输管道,起输温度的升高并不一定引起压降的降低;管径对混输管道压降影响重大,在设计中应综合考虑油田整体开发规划和特点,合理确定混输管道的管径。     

Dukler Ⅰ法在油气水混输压降计算中的应用浅析

随着油气田的开发,油田采出液中的含水越来越高,集输能耗上升。油气水三相混输管道压降计算是油气田集输的重要组成部分,正确合理的压降计算对油气田生产、矿场集输有着重要的意义。本文介绍了杜可勒Ⅰ压降计算模型的相关理论知识,运用测试数据进行了计算,对计算压降和实测压降结果进行对比。分析了用Dukler Ⅰ法计算时含水率、产液量、生产水油比、管径等对计算结算的影响。     

基于现场数据的海底混输管道水力计算模型适用性分析与优化

针对渤海油田海底管道网络原始设计模型预测结果与投产后实际运行数据普遍存在差异的问题,为提高新油田开发时在役管道依托校核的可靠性和准确性,基于现场实际运行大数据,通过数据分析、噪点消除、归类总结和反演对比等方法,对混输管道水力计算模型进行适用性评估和改进。从油品性质、气液比、含水率等角度筛选3条有代表性的海底混输管道,以经过优化处理后的现场运行数据为基础,对比不同水力计算模型的压降计算误差,从而确定各类海底管道的推荐计算模型。推荐的水力模型和修正方法可为其他类似管道提供借鉴,用于海底混输管道输送能力的深入挖潜,为未来渤海油田新油气田的依托开发提供依据。     

NP1-3D至NP1-1D海底混输管道稳态压降影响因素分析

以NP1-3D至NP1-1D人工岛间海底混输管道为例,利用PIPEFLO多相流模拟软件,计算分析了影响油气水混输管道压降的主要因素,即流体黏度、管径、气液比及起输温度等对海底混输管道稳态压降的影响。分析认为,当输送流体的气液比处于某一区域内,能够降低混输管道沿程压降;对于气液混输管道,起输温度的升高并不一定引起压降的降低;管径对混输管道压降影响重大,在设计中应综合考虑油田整体开发规划和特点,合理确定混输管道的管径。     

高含水期油气水混输压降模型修正研究

多相混输技术在降低管道投资、运行费用等方面的显著特点使得其研究意义变得十分重要,目前集输管道内流体流动均属于高含水油气水混合流动,准确的油气水混输管道压降计算,对于油田集输系统运行管理有着十分重要的意义。处于高含水期的采出液体,其流动形态发生变化,从而使其压降预测误差变大。     

常温掺水原油的流变性及压降计算

大庆外围油田的特点是地区分散,产能低,原油物性各异。为了经济合理地确定集油方式,达到不加热或少加热的目的,对原油进行流变性研究和准确地计算油气混输管道压降显得尤为重要。以榆树林油田原油(相当于萨中原油)和升南油田原油(高凝高粘原油)为研究对象进行了室内试验和现场掺常温水生产性试验,并应用国外几种常用的混输原油压降计算公式进行筛选、修正得出,对于低产液低油气比油田掺常温水集油,采用宾汉姆液体压降公式进行计算或修正。不但使计算形式简化,而且计算结果与生产管道的实际压降值比较接近,其平均误差为13.3％,并在管输压降计算的误差范围内。     

混输管路压降计算方法在工程上的应用

混输管路在油田的地面集输系统中应用目益广泛,而混输管路压降计算对于管路经济管径选取起决定作用。作者在文中对气液两相混输管路压降计算简单小结,对均相流模型、分相流模型、流型模型的代表计算方法进行了介绍,并通过具体工程实例对工程设计中常用的混输压降计算方法进行了对比,采用常用的多相流模拟软件进行校核,得出Beggs--Bfill方法（流型模型）较杜克勒II法（分相流模型）更接近多相流软件pipephase9．0模拟结果。     

高含水期油气水三相流流型判别方法探索

准确预测混输管道中油气水三相的流型,对油田集输系统运行管理有着重要的意义。利用井口到计量间的现有设施,对高含水期油气水管道中的流型进行了测试。利用Baker流型图对高含水期油气水水平管道中的三相流流型进行识别,与实验结果进行对比,得出了Baker流型图不适用于判别高含水期油气水三相集输管道内流型的结论,而修正后的Baker修正流型图适合工程应用。     

流体组分及其含量变化对天然气-凝析液混输上岸管道滞液量和压降的影响

利用当前国际上先进的OLGA 2000多相流瞬态流动模拟软件,对辽东湾锦州20-2凝析气田和东海平湖油气田上岸管道天然气凝析液混输状态下流体组分及其含量变化对管道滞液量和压降的影响进行了分析。C7 重组分含量的微小增加会引起管道内滞液量的急剧增大;C6 (或C7 )重组分的存在对管道压降有一定的影响。在天然气管道工艺设计中,应该对流体组分含量变化作敏感性分析。     

天然气-凝析液长输海底管道水力计算模型研究与评价

依据典型水力计算模型的特点及适用范围进行研究和评价,对影响多相流压降的影响因素进行敏感性分析,对现场实测压降值与不同水力计算模型压降预测值进行对比分析。在此基础上,筛选出可以适用于天然气-凝析液长输海底管道水力计算的EatonOlieman和Oliemans Mechanistic模型。     

大庆油田工程有限公司优势技术概览——多相流混输

多相流混输是国内外油气集输与长输管道领域中的前沿技术,特别适用于海洋、沙漠等自然条件较差地域的油田以及已建油田边缘区块的开发。大庆油田工程有限公司拥有大型多相流实液环道试验装置,可直接采用井口产出的气液混合物配制油气水多相试验介质,进行多相混输压降规律研究。     

湿气混输管道瞬态输送数值模拟研究

湿天然气在混输过程中管道内会产生凝析液和水,由此带来水合物和腐蚀等一系列安全隐患问题,而现有的多相流模型对湿天然气管道低含液率输送工况的计算适用性较差。为准确预测湿天然气管道的低含液率瞬态流动特性,基于双流体模型和特征线算法提出了一个新的低含液率气液混输瞬态水力计算模型,通过实验验证了模型的计算精度,并针对湿天然气管道长距离输送的供气和储气瞬态过程进行了模拟分析。研究结果表明,建立的瞬态水力计算模型能够较准确地预测湿天然气管道的集液量、集气量、起终点压力变化等瞬态输送过程,模型所采用的差分特征线算法具有较好的稳定性和收敛性。     

小断块油田集输系统混输管道压降预测方法比较

1．混输管道压降预测方法简介 油田油气集输管线内流体绝大多数流动状态都是油气水多相流动，由于混输过程中流动状态多变，形成流动阻力的规律复杂，目前尚无成熟的、公认的理论计算公式来计算混输管路的压降。一般是由室内试验或生产管线获得的经验、半经验公式进行计算，这些公式只有在一定条件、一定范围内才能获得满意的结果。各油田混输管道压降计算实际应用的方法大多米自设计规范的推荐：     

油气混输工艺在低输量管道安全运行中的优势分析

为了保证华北油田某区块J-S输油管道能够在低输量下安全运行,对比分析油气混输和低含水油输送两种技术方案,优选通过油气混输的运行方式降低J-S输油管道最低启输量和启输温度。通过在J站新建伴生气压缩、注入、放空系统,在S站新建分离、过滤、放空系统,利用两相流在管道中的流动特性,提高管道内介质流速,并将J站富余的伴生气资源通过管输的方式输送至S站。设计采用PIPESIM软件及HYSYS软件进行模拟,计算结果相互验证。该方案不但解决了J-S输油管道低输量下安全运行的问题,同时缓解了J油田与S油田伴生资源分布不均匀的矛盾,降低了油田原油生产成本。     

海底无保温油气混输管道压降计算

将海底输水管道临时改为油气混输无保温管道,由于油气水物理性质的差别,应根据管内流体气、液2相的粘度、密度、界面张力等重新建立压降模型。根据胜利油田20B、20A、251B、CB502平台海底管道的数据及多相流管路压降理论,采用对比分析、数学模拟等方法,建立了贝格斯-布里尔压降模型及海底无保温油气混输管道压降数学模型。分析了包括介质起始温度、气相液相流量、管道内径、倾斜角度多种因素对海底管道压降的影响,为海底管道的设计提供了参考依据。     

产水气藏气液两相管流动态规律研究

由于气液两相流流型的多变性和流动机理的复杂性,需要建立适用于任何流动条件的压降模型。目前工程常用的两相流压降模型主要是基于圆管流动实验数据得到的,其适用条件均具有一定的局限性。对于含水气井,其气水比一般比油井高得多,而且水和油物性差异大,气水两相流液体滑脱严重。现有的两相流压降模型用于气井压降预测时误差较大。因此对其进行了修正,给出了修正曲线。依据气水两相流实验,深入研究了气水两相上升流流动机理及特性参数变化规律,在现有气液两相流压降模型基础上探讨了适用于产水气井的H-B修正模型,应用现场资料对该模型进行的评价和验证表明,提高了预测产水气井压降分布的准确性,更符合实际情况。     

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凝析气相是多元组分的气体混合物，以饱和烃组分为主，在输送过程中由于沿线温度、压力的变化引起的凝析和反凝析现象显著，这使凝析气的管道输送不同于气体或液体的单相输送，其管输方式可分为气液混输、气液分输。气液两相混输投资少、工期短，但要解决困凝析液的积聚而降低输送能力及液塞处置等技术问题；气液分输是先将凝析气分离，然后将天然气和凝析液分别输送，管内流体均为单相流动，气液分输又可分为双管输送和顺序输送。凝析气的气液混相输送是多相流输送的一种特例。针对东海平湖油气田海底输气管道采用多相流技术输送凝析气的实例，分析了凝析气混相输送管道压降、输量和持液率的关系，并指出了预测管路温度下降值是管路安全运行的必要条件。通过对平湖凝析气管道的运行分析，强调工艺配套是多相流技术成功应用的重要条件。