基于焓温法的石克管线停输温降三维数值模拟

埋地热油管道停输温降三维数学模型是基于有限容积理论与焓温法所建立。针对新疆油田石克D377管线不同工况下的停输温降过程进行了三维数值模拟,得到了不同时刻沿线不同位置的管内原油及土壤温度场分布云图。一方面,分析了不同出站油温对进站温度及停输时间的影响;另一方面,给出了最冷月最低输量运行时的最优出站温度。通过分析计算,该数据能够为管道停输再启动方案的制定及管道优化运行提供理论依据。     

基于FLUENT的埋地含蜡原油管道停输过程模拟

针对含蜡原油管道停输后的温降过程,建立埋地热油管道及其周围土壤的物理模型和数学模型,并对求解区域的边界条件进行设置。针对原油温降过程中的析蜡潜热,转换为附加比热容进行处理。利用Fluent软件模拟管道停输后管道及其周围土壤温度场的分布,以及管内原油自然对流的变化情况。     

埋地热油管道停输温降规律研究

热油管道计划检修和事故抢修都在管道停输情况下进行,管道停输后,管内存油温度不断下降,存油粘度随油温下降而增大,当粘度增大到一定值后,就会给管道输送再启动带来极大困难,甚至会造成凝管事故。为了确保安全经济的输油,必须研究停输后管内原油的温降情况,以确定安全停输时间。本文分析了埋地含蜡原油管道停输后管内原油温降规律,在前人研究的基础上,对埋地含蜡原油管道停输温降过程进行了合理的简化,建立了相应的数学模型。在此基础上,运用计算程序,对中洛线卫辉-新乡段管道稳态运行及停输不同时间时,管道不同横截面上原油与土壤温度变化情况进行了模拟计算,从不同角度对计算结果进行了分析。     

稠油掺稀管道输送工艺特性

对国内某WK掺稀稠油保温管道,进行工艺特性分析和安全输送能力计算。结果表明：①加热输送的掺稀稠油管道存在随输量减小压降急剧增大的不稳定区;②掺稀比增大时,管道的不稳定工作区左移,安全输送的临界输量减小,有利于管道在低输量下安全运行;③最大输送能力并非随掺稀比或首站出站油温单调递增;在某一掺稀比和/或首站出站油温下,WK掺稀稠油管道具有最大输送能力;④WK线的整体压降受掺稀比、输量的影响较大,但季节对压降的影响很小;⑤WK线整体温降主要受输量影响,而掺稀比、季节对其影响不大;⑥对于同一种掺稀比稠油和同样的出站温度,在不同季节下的末站进站温度、临界输量以及最大输送能力相近。     

直罗原油管线超低输量间歇输送运行规律研究

直罗原油管线由于油田产量原因,投产以来一直处于超低输量运行状态,一年中大部分时间依靠正反输方式维持管线运行,输油成本居高不下,要实现超低输量间歇输送,就要对间歇输送运行规律进行研究。应用SPS软件建立仿真模型,通过对间歇输送过程的仿真研究,发现一个间歇周期内进站温度的变化可分为四个阶段,且间歇输送工况在运行30 d后基本稳定。分析输量、间歇时间以及两者综合变化对间歇输送输油参数的影响,结果表明:在间歇输送中当输量由高变低时,输送初始阶段进站油温随着输送进行逐渐降低;穿插一次不同输量的输送,对间歇时进站温度影响不大,所以间歇方案可根据油源供应需求进行小幅调整;停输时间对间歇输送安全性影响较大,在制定间歇方案时,应首先限制停输时间;不同间歇方案组合输送的进站温度波动幅度大,不如单一间歇输送方案稳定。     

埋地热油管道原油全凝时间影响因素分析

针对寒区埋地热油管道,采用焓—多孔介质法建立多场耦合作用下停输原油热力模型,以稳定运行时的土壤温度场为土壤热历史,利用Fluent软件迚行停输传热数值模拟与分析。以管道中心点温度降至凝点为管道内原油全凝的判断依据,获得不同工况下的管道中心温降曲线,开展土壤埋深、大气温度、原油初始温度、保温材料等因素对管道内原油全凝时间的影响分析。     

低输量条件下埋地热油管道温降规律研究

允许的最低热油管道的的输油温度和停输时间,管道的停输过程以及再启动过程都会影响到低于最低输量运行的管道的生产运行。因此,研究低输量条件下埋地热油管道温降规律,对于节能降耗和管道的安全运行具有重要意义。     

埋地热油管道温降及土壤温度场

埋地热油管道输送过程中,需要准确预测管道的运行工况。本文主要分析油流沿管道的轴向温降及管道周围土壤温度分布,得出了埋地热油管道的温降曲线和其周围土壤温度分布曲线。     

埋地原油管道在线修复时站间温降的计算优化

针对原油长输管线局部大修时出现凝油事故的问题进行了研究。采用分段法计算埋地热输原油管道在线修复时站间的温降变化,并用C语言编制了计算程序,进行了实例计算;找出防止凝油事故的有效方法。     

水分迁移冰水相变对冻土区埋地热油管道停输温降影响的研究

建立冻土区埋地热油管道停输过程水力、热力数学模型,并进行数值计算,考虑了土壤水分迁移、冰水相变及原油凝固潜热、自然对流换热对停输过程管内原油温降的影响,得到了停输期间土壤温度场分布。通过与不考虑水分迁移、冰水相变的停输温降进行对比。研究表明：受水分迁移、冰水相变的影响,管道周围土壤温度等值线向管道两侧移动范围较大,土壤平均温度与不考虑水分时相比偏高,在停输过程中管内原油温降速率小于不考虑水分时的情况,受土壤中水分的影响,停输过程管道周围土壤等温线延Y轴略向下偏移。     

液化天然气(LNG)的长距离输送及其冷能利用

通过Sinda/Fluint软件针对在不同保温层厚度及外界环境温度的条件,对LNG长输管道进行模拟仿真,得到了管道末端的温度及长距离输送的压力损失。模拟结果表明保温层厚度0.1 m,外界温度33.5 ℃时,−160 ℃、6.6 MPa的LNG经过12 km的长距离输送后温度升高4.068 ℃,压力损失2.52 MPa。以此为初始条件,通过HYSYS软件设计管道下游的LNG冷能利用方案,为LNG接收站12 km外的共30×10⁴m²的低温库、常温库和高温库提供冷量。     

原油管道停输温降模拟研究

原油在管道输送的过程中不可避免会出现停输现象。针对原油管道停输再启动存在的技术难题。以热力水力分析为基础,应用仿真模拟的方法利用Pipeline Studio(TLNET)软件模拟管道停输温降过程。以庆哈管道为例,模拟管道停输温降过程,根据模拟结果绘制了三维温降图,以原油凝固点以上3℃为判据确定了安全停输时间。最终确定庆哈输油管道冬季安全停输时间为24 h,为管道安全运行提供了可靠的理论依据。     

冷热原油顺序输送土壤温度场数值模拟

摘冷热原油顺序输送不同于输送单种原油,建立了非稳态传热的数学模型,采用CFD软件对输送冷热原油20h后距出站口不同距离管道周围的土壤温度变化规律进行了数值模拟。模拟发现,输送热油,管道周围土壤温度场有不同程度的上升。距出站日越近其温度上升的越明显。随着热油在管道内向前运行,管外土壤温度会有较大幅度的升高但随输油时间的延长增加的幅度会逐渐减小;输送冷油,其周围土壤温度有不同程度的降低。距出站口越近,与管段相对应的土壤温度降低得越大,受管内冷油影响的周围土壤区域越大。     

超稠油埋地热输管道保温失效的数值模拟

针对超稠油埋地管道高温输送的特点,建立了热输管道的稳态传热模型,考虑了自然对流换热对温度场分布的影响,利用CFD软件对管道保温失效前后的温度场进行了数值模拟并进行了对比分析,进而为管道安全检测提供一定的理论指导。     

兰咸成品油管道顺序输送混油量分析与计算

兰成成晶油管道是我国大落差成晶油管道之一,成品油在顺序输送过程中会产生大量的混油.阐述了兰咸成品油管道概况,分析了成品油顺序输送过程中产生混油的机理,并对兰咸线成品油管道顺序输送过程中产生的混油量进行了分析计算,通过分析产生混油的主要影响因素:初始湿油,流速变化,粘度差异,停输时间和地形差异等,同时提出了如提高管内流速...     

中俄原油管道增输方案研究

旨在提高中俄原油管道输量,扩大俄油进口量。对我国可持续发展和进口多元化具有重要的战略意义。采用SPS(Stoner Pipeline Simulator)管道模拟软件,对该管线进行离线实时模拟计算。分析管道2 200×104 t/a输油技术方案,对2 500×104 t/a、3 000×104 t/a工艺方案进行研究,确定最佳增输方案。     

寒区埋地热油管道周围土壤冻胀融沉数值分析

基于相变瞬态温度场数学力学模型,自行编制有限元程序借助ANSYSY软件对寒区埋地热油管道周围土壤的冻融相变过程进行数值计算,分析了环境温度周期波动情况下热油管道周围土壤温度场、应力场、位移场的变化关系.研究表明:在地表温度的周期性正负波动下,较长时间内管道周围土壤温度场、位移场、应力场变化剧烈,且管道上方土体的融沉速率...