天然气-凝析液混输管道段塞流的控制措施

气液混输的集输工艺简化了气田集输系统流程，操作运行简便，适用无人值守的操作管理方式，已在国内陆上几个大型气田得到应用。但气液混输管道中常出现段塞流，段塞流对管道具有振动性破坏并导致管道末端工艺处理设备的不稳定运行。介绍了容器式、多管式等捕集器，针对气液混输管路提出分离器兼做容积式捕集器、分段清管法等设计措施，并以长北气田某集气干线为实例，讨论了缓解段塞流的生产运行措施。     

集输管道分段清管捕集器负荷计算探讨

随着气田开发技术不断发展,长距离气液混输管道在生产建设项目中应用日趋普遍。部分气田集输管道进入生产后期后,受产气量降低和气田水增加影响,面临积液过大的问题,合理考虑清管与段塞流控制处理方案,将大幅节省段塞流捕集器投资。分段清管技术可减小段塞流捕集器尺寸,在大口径、高压力集输管道工程中具有经济优势。因此,有必要探讨集输管道分段清管积液与排液规律,以准确确定段塞流捕集器负荷。基于集输管道积液及清管排液规律,分析分段清管积液与排液规律,推导初始积液、清管时间与排液体积的相互关系式,结合商业软件动态模拟结果,进一步探讨影响分段清管积液与排液规律的主要因素。研究结果表明,大口径、高积液气田集输管道分段清管对捕集器负荷影响显著,分段反序清管可大幅降低捕集器负荷,推导的分段比例和捕集器负荷计算公式较为准确。研究成果可为气田集输管道清管方案和段塞流捕集器设置思路提供参考。     

油气混输段塞流捕集器的现场应用

胜利油田海上平台主要采用油气混输上岸集输工艺达到回收海上平台采出的天然气和降低工程投资的目的。埕北30潜山油藏油气储量丰富，通过技术经济对比分析，其油气集输工艺确定采用油气混输上岸方式，在陆上建设海五联合站。但埕北30油气集输海管立管较高、液气比大，上岸油气混输管线末端极易出现段塞流。段塞流的产生使多相管流出现不稳定振动，会造成管路压降急剧增大。影响站内正常生产和安全，危害极大，段塞流捕集器是解决该问题的关键殴备。为确保海五联安全生产，降低工程投资，在研究混输管线瞬变流动规律的基础上。建，范了捕集器系统的优化数学模型，编制了捕集器优化设计动态模拟软件，结合胜利埕岛CB30油田上岸混输管线生产工艺参数，研制设计了段塞流捕集器并在海五联进行了生产应用。     

压力容器火灾工况安全泄放质量流量的动态研究

以某气田段塞流捕集器为例,使用HYSYS动态模拟建立了压力容器包含关断逻辑的全动态生产模型,使用该模型对不同初始压力和液位下段塞流捕集器火灾工况的泄放过程进行了分析和研究。结果表明,初始条件对段塞流捕集器的最大安全泄放质量流量有明显影响,在计算最大安全泄放质量流量时,应充分考虑初始条件的影响,为安全阀的计算和选型提供正确的基础参数。     

管式液塞捕集器设计及性能测试研究

管式液塞捕集器是气液混输管线终端的重要设备,其设计参数复杂,目前国内还没有具有独立知识产权的液塞捕集器产品。为此,研究了混输管线段塞流参数变化规律,指出捕集器的液位控制系统对捕集器的工作性能有较大影响--不使用液位控制系统时,捕集器液位和压力都不稳定,影响捕集器的工作性能。而启动液位控制系统后,捕集器压力和液位都较稳定;启用液位控制系统以后,捕集器内液位在设定值附近周期性波动,受液位波动影响,捕集器内压力也出现周期性波动,液位和压力的波动周期与液体流量有关。编制了段塞流捕集器设计规则,建立了捕集器系统的优化数学模型,设计并优化了液塞捕集器的结构与尺寸。所研制的液塞捕集器经室内测试,运行状态良好,在不同的试验工况下,捕集器内部的压力、液位都比较平稳,可以较好地分离气、液两相,有效消除段塞流的影响。     

混输海底管道进站调压阀安装位置的影响分析

混输海底管道进站压力稳定对保障陆地终端向下游用户提供可靠的气质与气量十分重要,进站调压阀是控制进站压力的重要元件。针对进站调压阀安装在段塞流捕集器上游或下游的情况,分析其对段塞流捕集器最大操作压力的确定、清管过程中终端向下游用户供气及终端操作模式调整的影响。分析结果表明,进站调压阀安装在段塞流捕集器下游可有效保障向终端用户供气的气质和气量,安装在段塞流捕集器上游可降低段塞流捕集器最大操作压力,优化工程投资;调压阀安装位置应结合陆地终端装置运营模式、下游用户供气要求以及项目投资等因素综合确定。     

段塞流捕集器

风城油田是新疆油田SAGD开采试验区,该试验区中的油井采出液含有大量蒸汽,集输方式属于油气两相混输,在集输过程中会产生大量段塞.为消除段塞流的严重危害,在油气集输的终端即1号集中处理站内安装了段塞流捕集器.由于受集中处理站场区面积的制约,风城作业区采用了容器式捕集器,捕集器的规格为φ2800 mm×10000 mm,沉降时间选择为5～10 min.容器式捕集器首次在新疆油田超稠油上得到应用,应用结果表明该捕集器可有效减缓气液对下游设备的冲击,确保了油气的分离和准确计量.     

Zn-Al水滑石及焙烧产物对甲基橙废水的吸附研究

土库曼斯坦某气田集输采用多井集气、气液混输工艺,在处理厂集气装置终端设置2台段塞流捕集器,单台容积150m3,设2台缓冲沉降罐,单台容积100m3。为确保气田集气干线清管过程的安全平稳,同时复核下游段塞流捕集器和缓冲沉降罐的有效性,利用目前较为先进的多相流动态模拟软件OLGA分别对各干线的100%、75%、50%和25%输量工况下的清管工况进行动态模拟。模拟结果表明:①气田处理厂集气装置段塞流捕集器和缓冲沉降罐容积设计合理,能保证大部分清管工况的平稳安全;②低输量工况清管前,应临时增加产量,提高管道持液能力,减少清管液量;③小产量清管过程中,应降低输量,同时控制清管速度在0.3m/s以上,延长清管时间,充分利用下游管道排液能力,减少液体在段塞流捕集器和缓冲沉降罐内的聚集。     

气液混输管道管式段塞流捕集器设计原理及实践

段塞流是气液混输管道中一种常见的流型流态,对下游设备的压力波动影响极大。从段塞流的动力特性出发,分析了段塞流的物理特性和国外管式段塞流捕集器的结构特点和分离原理,建立了一套管式段塞流捕集器主要参数的设计计算数学模型,对主要设计参数进行了敏感性分析,得出规律性认识并给出设计案例。对研究管式段塞流捕集器的设计方法和优化凝析气田地面工艺流程有积极意义。     

海底油气混输管道中清管段塞的控制方法

随着海洋油气田开发的快速发展,海上油田油气集输系统越来越复杂,海底油气混输管道越来越多,输送距离也越来越长.海底油气混输管道操作条件的改变(如管道的停输、再启动、清管操作、输量变化等)、地势的起伏等可能形成管内严重段塞,影响下游设备运行甚至造成危害.针对某海上油田开发中油气混输管道运行遇到的段塞流问题,分析对比了3种清管工况清管段塞流量,以及下游平台接收清管段塞流的流程,计算了段塞流捕集器台数及尺寸,并提出了控制段塞的方法.旨在为进一步开展海底油气混输管道严重段塞流的研究提供借鉴,为工程实践提供参考.     

海底混输管道简单管网流动保障动态分析

以国外某油田开发工程海底混输管道管网为例,利用OLGA6.2瞬态模拟软件,对管道沿程流体流型、管网出口液流量的变化、段塞形成以及出口气液流速变化情况等进行流动保障分析研究,指导下游段塞流捕集器、转输泵等产品的设计,为整个项目提供技术支持。     

新型高效旋流段塞流捕集器优化设计

随着混输工艺的不断发展,段塞流捕集器的运用也越来越多,已有的段塞流捕集器重力分离空间小,分离效果差,气中带液多,影响下游装置操作。为了克服现有段塞流捕集器技术的缺点,在分析现有结构形式的段塞流捕集器优缺点基础上,提出了一种新型高效旋流段塞流捕集器的优化设计方案,包括一级切线斜入式旋流分离段、管式液相缓冲储存分离段和二级重力分离段相结合的新型设计方案。该新型高效旋流段塞流捕集器能够有效分离和捕集段塞,运行平稳,解决了混输管线段塞流对生产的影响,保证了生产运行的安全。     

容器式段塞流捕集器设计

容器式段塞流捕集器具有规模大、载荷工况复杂、工作压力高等特点,已广泛应用于气液混输大型凝析气田工程,但目前国内外尚无可完全覆盖的成熟设计方法。为了保证设备安全运行、降低投资成本,有必要对容器式段塞流捕集器的设计进行规范和优化。在总结前期成功设计经验的基础上,调研了段塞流捕集器的设计、使用情况,提出设备选材、结构设计、强度计算及制造检验的规定,为容器式段塞流捕集器的设计提供有益的参考。     

海底混输管道清管段塞影响因素分析及控制

海底油气混输管道在进行清管操作时,清管段塞会对下游的平台生产流程及设备带来冲击、振动等影响。在管道与平台连接处安装段塞流捕集器能够有效减小清管段塞造成的不利影响,但受平台面积的限制,段塞流捕集器的尺寸不宜过大。以渤海某油田的新建海底管道为例,分别研究管径、出口压力、管道输量等因素对清管段塞体积的影响规律,进而提出控制清管段塞体积、优化段塞流捕集器尺寸的可行措施。研究计算表明,通过优化清管操作,可将该海底管道的清管段塞体积由28.4 m~3减小至14.0 m~3左右,优化了捕集器的尺寸,减少了工程投资。     

高温携汽超稠油段塞流捕集处理技术

针对高温、高汽(气)液比的SAGD采出液,在集输过程中极易形成段塞,基于OLGA软件对SAGD采出液集输管网及波动特性进行分析,确定了最大液塞长度为125 m,对应段塞体积为885 m~3。通过研制段塞流捕集处理一体化装置,集成了段塞流捕集和汽(气)液分离及处理两种功能,能有效避免段塞流对下游油、汽(气)、水处理系统造成的冲击,确保站场平稳运行。     

段塞流捕集器堰板的研究

在石油、化工等工业中,流体经常会形成段塞流,从而影响工艺生产过程.采用段塞捕集器消除段塞流时,堰板的形状对使用效果有很大影响,着重研究了段塞捕集器堰板形状对段塞流消除效果的影响.对堰板的形状进行改进,提出使用V形上沿堰板,在不增加任何投资和运行费用情况下,就可以明显提高段塞流捕集的效果.     

苏里格气田旁通清管技术研究及应用

苏里格气田采用湿气集输工艺,清管过程中管内积液较多时通常形成段塞流,大量积液短时间内集中到达处理厂,远远超过下游分离器或捕集器的处理能力,导致处理厂压缩机停机甚至停产,严重影响正常生产。针对清管作业中存在的问题,在调速清管器的基础上简化设计了旁通清管器。阐述了旁通清管器的结构、工作原理及现场应用情况。结果表明,旁通清管器实现了清管器与首股积液在运行速度上的差异,对于清管作业中出现的大量积液起到了缓解作用。     

天然气掺凝析油混输海底管道清管过程模拟

采用OLGA2000软件对天然气掺凝析油混输海底管道进行清管过程模拟,分析清管过程中运行参数的瞬态变化规律。结果表明,海底管道清管速度为3.7~5.3m/s,清管时间为20278s,清管后海底管道恢复到原来稳定状态的时间为88356s;在清管最后512s内海底管道终端流型为段塞流,当清管球前面的段塞到达终端时,通过终端的液体流量急剧上升,具有清管过程最大值,给段塞流捕集器造成巨大冲击,需要采取行之有效的段塞流防治措施。     

油气处理厂段塞流捕集器的焊接技术

段塞流捕集器是崖13—1气田海南气体处理厂主体工程的重要组成部分。其焊接质量的优劣直接关系到油气的生产,意义十分重大,本文通过对整个段塞流捕集器焊接技术的论述,为今后类似的焊接工作提供借鉴和参考作用。     

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。