西部原油管道冷热交替输送技术研究

在对管道冷热油交替输送技术一般性规律研究的基础上,提出了鄯兰管道冷热油交替顺序输送方案并付诸实施,2008年底在长达749 km的鄯善—玉门管段上成功进行了4种原油共40批次的冷热交替顺序输送现场工业性试验,同时在2009年底在鄯善—兰州管段近1 700 km的长距离管道上实现3种物性波动较大原油的冷热交替顺序输送。文章介绍了冷热交替顺序输送的物理数学模型,应用编制的计算软件进行计算,并将各站的最低油温计算值与实验值进行对比,验证了水力热力计算软件的准确、可靠性。冷热交替输送运行的实践和经验可为其他原油长输管道提供借鉴。     

边远沙漠小型油田原油外输方式优化研究

为确定适用于边远沙漠小型油田的原油外输方式,采用数值模拟方法对不同工况下的输油管道水热力参数进行了优化计算。应用管道轴向温降公式计算了不同产能阶段的热力允许最小安全输量,发现仅依靠出站温度和压力不能顺利将原油输送至终点。根据最低经济流速对四个产能阶段进行管径初选,并在此基础上计算了不同阶段不同管径管道输油的水热力参数,结果表明:产能为10×10~4t/a、20×10~4t/a两个工况时不适合采用管道输油,应考虑建立原油中转库并使用汽车罐车外运原油;产能为30×10~4t/a工况时,管道输油需要沿线设置2~3座加热站及2座泵站,但建设和运行成本较高;产能增加至50×10~4t/a时,管线水热力状况明显好转,可以采用管道输油。     

阿-独原油管道二期工程和独-乌原油管道工程初步设计方案分析

以加剂综合热处理输送工艺设计的鄯-兰原油管道,实现了低输量下冬季最冷月＂两站点炉＂、其他月＂一站点炉＂的准常温输送,为2011年拟建的阿-独原油管道二期工程和独-乌原油管道工程初步设计方案优化积累了经验。通过对阿-独管道、独-乌管道、阿-独-乌管道水力、热力计算分析得出：鉴于哈萨克斯坦原油物性的不确定性,已建管道与拟建管道承压不同导致的操作方式和压力保护差异,保持现状和已有设计是比较现实的。     

原油外输玻璃钢管线总传热系数核算方法

总传热系数和原油物性是影响原油输送管道水力、热力计算的重要参数。管道的运行特性决定了其水力与热力特性是相互影响的。采用Pipephase进行计算,DN100 mm的玻璃钢管道正常运行的最小输量约为208 m3/d;按管道特性最低允许输量约为450 m3/d,原设计输量在不稳定工作区。利用《油气集输设计手册》传热系数的计算公式进行计算,该玻璃钢管线的综合传热系数为5.5 W/(m2.℃)。设计时,国内一般采用经验方法确定传热系数。对正常运行的管道,采用反算法,从大量计算值中总结出传热系数值的变化范围,作为设计时的参考。     

成品油管道与热原油管道同沟敷设技术研究

同沟敷设管道中成品油管道和原油管道间的传热对原油管道的运行有一定的影响。采用非结构化有限容积法,对成品油和原油管道内复杂的流动和传热问题进行了数值模拟。为了确定同沟敷设成品油管道对原油管道的影响,对相同条件下单独敷设的原油管道进行了水力和热力计算,并与同沟敷设管道的计算结果进行了对比。结果表明,两条管道的间距取1.2m时,原油管道沿线温度受成品油管道的影响较小。     

冷热原油交替输送技术探讨

冷热原油管道交替输送过程中,不同油品物性有别、出站温度差别大,管内原油处于不稳定的流动过程,压力和流量不断变化。为保证原油输送的经济性和安全性,研究了冷热原油交替输送过程中的原油物性和土壤相关参数的计算,对管道内外传热与耦合过程进行了探讨,建立了冷热原油交替输送的数学模型,以达到提高原油输送效率的目的。     

热油输送管道泄漏定位方法研究及其实现

原油在管道输送过程中的泄漏不仅造成资源浪费,而且会污染环境,所以长距离原油输送管道的泄漏检测和定位问题尤为重要。鉴于此,考虑我国原油在输送过程中多采用加热输送的特点,以及原油温度变化对负压力波波速的影响,在常规原油管道负压力波泄漏定位方法的基础上,提出了基于MATLAB实现数值积分并进行精确泄漏点定位的计算方法,结合实例验证了该定位方法的实用性。实际应用结果表明,该方法不仅有着很高的泄漏定位准确度,而且程序编制简捷,为热油输送管道的泄漏定位提供了准确、便捷、快速的检测手段。     

花土沟油田集输管道冷热油交替输送工艺研究

冷热油交替输送工艺是在低温情况下保证管道正常输送的重要手段,该工艺主要应用热力学方法,合理安排管道冷热油变换输送的频率。通过大量的基础数据计算,并依据冷热油交替输送的数学模型,对花土沟油田管道热油和冷油的交替输送过程进行计算。结果表明,冷热油交替输送两至三次后,管道内的原油温度变化会呈现出周期性;预热管道前端的冷油或者适当增加热油的输送量,可以更好地保证冷热油交替输送的安全。经过经济性对比分析,得到花土沟油田管道在低温下成本较低的输送方案为:在第一站进行加热,保证花土沟油田的管道原油出站温度为40℃,进口原油的出站温度为30℃,原油输量为1 100 m3/h,并提前48 h将前行冷油加热到45℃,全年输送11个批次。     

原油管道线路选择及强度设计中的有关问题

青岛东黄输油管道爆炸事故给我国油气管道安全敲响了警钟,该事故不仅反映出企业安全管理方面存在的缺陷,也暴露出当前我国原油输送管道线路设计方面存在的不足。对我国现行标准和前苏联标准中关于原油输送管道线路选择和强度计算的规范进行了介绍,并从公共安全风险角度,分析了我国原油输送管道线路工程公共安全风险控制方面的不足,最后对我国现行输油管道工程设计标准修订工作提出了建议。     

西部原油管道停输再启动现场工业试验研究

在对西部原油管道输送的混合原油进行流变性研究和对停输再启动过程进行计算机数值模拟的基础上,开展了西部原油管道现场停输再启动的现场工业试验。原油管道在分别停输24、36、48h后,均可安全再启动,启动过程中各站均未出现进、出站压力和流量畀常情况,实测数据与计算结果基本一致,原油凝点变化不明显,满足原油管道运行规范要求。