油气多相混输技术

多相混输技术的应用不仅可以增大油井集输半径，简化集输流程，降低油田建设投资，而且可以井口回压，提高油井产量。本文简要介绍了在沙漠、滩海及一边际小油田应用油气混输技术的优势，详细介绍了国外混输泵技术的发展情况，并对油气混输技术的应用提出了几点认识。     

测试地面流程弯管冲蚀磨损的影响研究

为研究海上地面流程作业过程中,油嘴调整及弯管结构参数对地面流程弯管冲蚀磨损的影响规律,基于液-固两相流理论、冲蚀磨损模型,结合流场、颗粒运动轨迹对地面流程弯管流速、固相颗粒体积分数、流速与弯管弯曲角度等冲蚀磨损影响因素进行了耦合分析.分析结果表明:不同产量对应的流速由14 m/s增大至23 m/s时,固体颗粒体积分数对...     

国外油气多相混输叶片泵研究概况

多相混输叶片泵同时兼备泵与压缩机两种流体机械的性能。主要介绍“海神”多相混输叶片泵P300，P301和P302的研制和发展概况。在此基础上，讨论了混输叶片泵的工作原理，进而就设计中的几个特殊问题进行了探讨。分析表明，随着混输叶片泵级数的增加，通过各级叶轮的气体体积含量逐渐减小，而输送介质的密度则逐渐增大。由此，导致通过各级叶轮的体积流量和所产生的压升将随叶轮所在级数的不同而不同。对于设计相同的叶轮来说，越向后级，通过的体积流量就越小，而产生的压升则越大。     

混输泵油气密闭混输

胜利油田临盘采油厂油气集输系统除唐庄油田这一小油田有一接转站外,其他几个大油田如临盘油田、商河油田和临南油田均实现了单井进站、集中计量、油气混输的“两级布站”密闭工艺流程,集输半径最长达11.5km。集输系统末端的几座拉油站,随着内部挖潜及滚动开发的不     

含CO_2油气混输管道动态腐蚀研究

以国内某高温高压气田为例,应用失效分析理论、流体动力学理论和数值模拟方法,分析了高温高压高含气(气体体积分数约为95%)油气混输管道动态腐蚀机理。样品失效源于高温高压环境下不均匀分布的气液混合物CO2腐蚀―冲蚀共同作用。液相沉积和结构引起的湍动对管壁的冲击是管壁减薄的主要原因。根据现场试验,研究了高温高压条件下CO2动态腐蚀规律,提出了相关结论。     

液相黏度对油气混输泵内流特性的影响

螺旋轴流式油气混输泵属于叶片式泵,具有结构紧凑、流量大及对固体颗粒不敏感等特点.目前国内外针对液相黏度对混输泵流场分布的影响研究较少.为此,基于CFD软件,选用标准k-ε湍流模型,以空气和油为介质,在不同液相黏度下对混输泵内流特性进行了数值计算.分析结果表明:液相黏度越小对混输泵叶轮内的压力分布影响越大,且从混输泵轮毂...     

油气两相混输的稳态计算程序——STPHD

详细介绍了我国自行开发研制的管路两相混输稳态计算程序－－ＳＴＰＨＤ的设计思路，计算步骤、特点和功能。能动地试验管路的计算产和试验值相比较表明，该软件在油气两相流的流动特性模拟方面具有足够的计算精度，它能正确反映管路中压降、温降的变化趋势并能对段塞流的流动特性进行详细的预测，因而可为油气混输管线的正确设计、动力设备的选型、管路终端处理设备的设计以及实际安全经济运行提供必要依据。     

TACITE用于油气混输管线

在油气田采气管线和集气管网系统中,广泛采用的是油气混输工艺.此段管道中的多相流会产生瞬变,对管网造成极大的危害.因此有必要开展瞬态效应研究,对管道的瞬态过程进行仿真模拟计算,了解瞬态变化规律,掌握此过程中压力、流量和流型等变化情况.TA-CITE软件是基于漂移流模型,在“白箱”理论基础上建立,能有效地模拟管道中的瞬态变化,在油气田应用广泛,其计算结果与实际符合程度较高,可用于分析管道瞬态规律的变化.     

翼型选择对油气混输泵性能的影响

在混输泵的设计中,翼型的选择非常重要,它直接影响叶轮的优化设计。为了准确地估计翼型的水力特性,选择了5种翼型用于油气混输泵叶轮的优化设计。叶片造型方法为:首先获取叶片各截面叶素数据,其次计算弦长和包角等主要参数,然后基于点的坐标几何变换求出各截面在空间实际位置的三维坐标,最后基于3D建模完成叶片计算机3D绘图。采用Mixture模型来处理油气混输泵中气液两相流问题,对5种不同翼型泵内部流场的数值计算结果认为,对选择相对厚度相同的同一种翼型,翼型最大厚度在弦长中部,即在50%弦长位置时,油气混输泵的输送性能最佳,791翼型比较符合油气混输泵内部流动要求;油气混输泵内部流动状态很复杂,它不仅与叶轮翼型有关,还与含气体积分数有关。     

基于正交试验的油气混输泵叶轮结构参数优化

以YQH-100型油气混输泵效率为优化目标,引入正交试验法对叶轮4种参数进行改变并重新配置,设计了一个4因素3水平的正交方案并得到9种不同模型。采用标准κ-ε双方程模型结合SIMPLEC算法,对各种不同结构组合进行数值模拟分析,得到最优方案;通过对数值计算的数据进行极差分析,获得了4个几何参数对效率的影响主次顺序,并得出了最优设计组合。     

长距离油气多相混输系统工程设计

与油气分输常规工艺相比,长距离油气混输工艺具有明显的降低投资规模的优势,可使自然条件恶劣的海上油气田和边际油气田实现有效开发。但长距离油气混输技术也是流体输送领域中最为复杂的技术之一,目前刚刚进入工业化应用阶段。为此,介绍了中国石油大庆油田建设设计研究院运用"九五"期间对这一技术攻关取得的成果,设计建成了我国石油行业规模最大的油气混输系统——哈萨克斯坦肯基亚克盐下油田长距离油气混输系统工程的经验,分析了工程概况与主要特点,讨论了需要解决的5个关键技术问题:①长距离起伏敷设混输管道压降的准确预测与管径优化;②强烈段塞流的捕集与末端分离器的平稳运行技术;③首站与混输干线事故流程的设置与控制技术;④混输干线投运与停输再启动瞬态工况的准确预测与操作程序;⑤H2S应力腐蚀与氢致开裂的抑制技术。并有针对性地提出了9项工艺技术措施。上述项目一次性投产成功,投产后平稳运行至今,开创了中国石油行业大输量、长距离油气多相混输系统工程设计的先例,其输量、长度、百万吨产能投资综合指标等都进入世界前列,被评为中国石油天然气集团公司科技十大进展。     

基于CFX软件油气混输泵压缩级流场模拟及分析

利用CFX软件,在多重参考坐标系下采用欧拉方法的双流体湍流模型来计算油气混输泵单级内三维气液两相流场。通过压力场、速度场及气液相分布的分析,探讨了气液混合介质在油气混输泵单个压缩级内部的流动规律,并对单个压缩级外特性进行了预测。模拟和试验的对比结果表明：该计算模型能较好地预测多相混输泵在较低入口含气率工况下的性能,而当多相混输泵入口含气率比较高时,模拟值和试验值有一定的偏差。     

动静叶片轴向间隙对油气混输泵性能的影响

寻找动、静叶片轴向间隙的最佳值是提高油气混输泵效率的一种途径。在原有100-YQH第2代样机的基础上,对不同动、静叶片间隙的单一压缩级在若干个入口含气体积分数工况下,利用CFX软件进行数值模拟。通过分析动、静叶片轴向间隙对扬程、效率及叶片扭矩的影响,来探讨动、静叶片轴向间隙对单个压缩级性能的影响。分析结果认为,改变动、静叶片轴向间隙所导致的气泡滞留情况的变化是扬程变化的主要因素;动、静叶片轴向间隙改变导致回流的强弱变化是叶片扭矩改变的主要原因;在所选的4个间隙中,15 mm间隙的压缩级性能最佳。     

组合弯管在油气长输管道中的应用

在石油天然气长输管道线路设计中通常采用热煨弯头或弯管来满足管道改向的敷设要求,但由于热煨弯头使用量大、制造技术要求较高,因此常常难以满足施工要求,采用组合弯管替代热煨弯头的方法可解决这一问题。文章讨论了冷弯管组合及其相关计算、冷弯管与热煨弯头组合等技术问题,指出了组合弯头（弯管）设计应注意的事项。     

多相混输过程中的剧烈起塞现象

分析了油、气、不三相分离设备的流程设计中，由气液分离器到油水分离器的管段，由于气体栓塞管路而引起剧烈起塞，造成油水分离器分离作用失效的原因，以及在油气的远距离混输过程中，由于流体栓塞管路而引起剧烈起塞，可能造成管件损坏和下游分离器分离作用的失效。同时介绍了剧烈的判定准则，着重介绍了可用于判定准则，着重介绍了可用于判定油气混输管线中是发生剧烈起塞的Ｂｏｅ准则。     

长庆油田油气混输工艺研究与应用

针对长庆油田油藏埋藏深、低渗、低产、大井组、滚动开发、快速开发的特点,油气集输采用油气混输工艺可实现集输系统的优化和伴生气充分回收利用.文章从定压阀回收油气混输工艺、同步回转油气混输工艺、增压点油气混输工艺等对该技术进行了介绍,文章最后还对油气混输工艺技术的发展进行了展望.     

段塞流中砂粒冲蚀弯管研究

气液混输是油气集输过程中常用的方式,但目前关于气液两相流携砂冲蚀的研究很少.为研究段塞流中砂粒对弯管的冲蚀磨损规律,采用CFD方法建立了弯管冲蚀模型,并对模型进行了网格无关性验证,分析了不同气、液表观流速和曲率半径对弯管冲蚀速率、冲蚀位置及寿命的影响.分析结果表明:段塞流下弯管的冲蚀磨损破坏主要在外拱壁面,导致外拱壁面...     

油气混输技术的研究及应用

本文对油气混输技术的研究和应用做了一般性阐述，并对今后该项技术的研究和应用提出了几点看法。     

双螺杆泵气液两相混输试验研究

介绍了用水和空气为介质在试验台上进行的双螺杆泵气液两相混输试验的目的、装置和步骤，经试验和处理得到了输水时各特性参数；混输时泵的吸入气液容积比K、混合物压头H混、液体流量Q液、轴功率N轴、有效功率N效、理论流量QT、容积效率ηV、总效率η；并绘制出双螺杆泵气液两相混输外特性曲线。分析各曲线可知，随着K的增加，总效率η增加，Q混不断增加；N轴和Q液不断下降，其结论是用双螺杆泵作为油气混输泵是可行的。     

油气混输泵叶轮叶片重叠度数值模拟

基于螺旋轴流式油气混输泵叶轮的基本参数,利用标准κ-ε模型和Mixture模型,在叶片重叠系数m〉1和m=1及不同体积含气率下,对单个压缩单元进行三维气液两相流场数值模拟。通过对叶片工作面、背面静压和速度矢量分析,探讨气液两相介质在叶轮内的流动规律,并绘制在2种重叠系数下效率和相对扬程与不同含气率关系曲线。结果表明：压缩单元叶片重叠系数m〉1时,其效率和对流体的增压能力均大于重叠系数m=1时。