油田埋地集输管道热力条件数值模拟实验方案

油田埋地集输管道热力条件数值模拟实验是一种既能满足集输工艺要求，又能节资省时的实验。其只需要计算机，以及有关的计算公式，运行程序和输入参数，就可模拟任何条件下的实验情况并迅速得出结果。本文从系统论观点出发，介绍了季节性冻土区浅埋集输管道热力条件数值模拟实验方案，并给出了该方案的数学模型以及实验方法。大庆油田设计院曾按这一思路分别用２８６和３８６计算机模拟不同保温条件下埋地集输管道的热力分布状况，结     

埋地输油管道热力计算数值求解结果分析

在油田现场,埋地输油管道在输渍工程中得到非常普遍的应用,埋设管道存在许多传热问题,如由于埋调深度不同,造成管道散热损失不同,不同保温层厚度也会影响管道散热量,另外当环境温度发生变化时,管内介质散热情况也随之发生变化,能够全面,详帝的得到这些传热关系,对于指导输油生产,管道安全运行具有重要意义,将大地半无限大区域简化为有界的矩形区域,建立数学计算模型,并采用数值求解方法对该数学进行求解,通过对求解结果进行定性的分析,给出了不同管径,不同敷设条件下,管道散热损失变化情况。     

油田埋地集输管道热力条件数值模拟实验方案

油田埋地集输管道热力条件数位模拟实验是一种既能满足集输工艺要求，又能节资省时的实验。其只需要计算机，以及有关的计算公式、运行程序和输入参数，就可模拟任何条件下的实验情况并迅速得出结果。本文从系统论观，走出发，介绍了季节性冻土区浅埋集输管道热力条件数值模拟实验方案，并给出了该方案的数学模型以及实验方法。大庆油田设计院曾按这一思路分别用286和386计算机模拟不同保温条件下埋地集输管道的热力分布状况，结果只分别用了10h和4h就模拟出现场试验需用一年才能得到的埋地集输管道的热力参数。     

埋地管道在冻土带的热力变形分析

埋地油气管道通过永冻土地带时,由于管内介质与周围的冻土发生了热力作用,使冰土解冻,在管道周围形成融化圈。文章分析了永冻土的特点,建立了永冻土地带土壤传热数学模型:融化圈内外传热方程、管道向土壤和土壤表面向大气所放热量的守恒关系、融化圈界面处土壤温度、相变界面处固相变为液相的传热条件。还建立了埋地管道模型,并以穿过永冻土地带土壤的输油管道为例,分析并计算了各种应力的最大值所在的位置和大小,提出了在永冻土地带减小管道热力变形的措施。     

冻土区埋地管道周围温度场数值模拟的研究现状

在冻土区管道建设中埋地管道周围温度场与水分场的预测十分重要,其中数值模拟计算可以很好的预测。文中总结了国内外学者在管道周围温度场及水分场耦合作用与土壤温度场的研究进展,分析提出在对埋地管道周围土壤温度场进行数值模拟方面的建议。     

埋地输油管道保温失效对地表温度场的影响

根据埋地输油管道的实际运行情况,建立了管道保温失效后的大地温度场的三维物理模型。由数值计算模拟的结果发现:失效前后的地表面温度场发生了明显的变化,保温层失效处的等温线由失效前的平行直线变为曲线。而且管道保温失效处的地表温度明显高于管道保温完好处的地表温度,温差范围在红外成像的检测精度内,可更好地为红外成像检测管道保温层失效提供有利的理论依据。     

土壤含水率对埋地管道热力影响的数值模拟

土壤导热系数与含水率的关系难以用解析方法直接描述,可基于现场实测数据回归得到不同含水率条件下的土壤导热系数拟合式.含水率变化对土壤温度场的影响主要体现在管道附近及近地表处,具体表现为土壤温度梯度减小,土壤蓄热量减小;进站油温降低幅度与降雨的范围和强度有关,数值模拟计算得到全线降雨时进站油温降低幅度约1～2.5 ℃,局部降雨时油温降幅小于1 ℃.     

埋地管道事故原因分析

阐述了埋地管道事故的危害;分析了埋地管道事故的原因;提出了降低事故发生几率的几点建议。     

埋地输油管道泄漏影响区内大地温度场的数值模拟

基于分布式光纤温度传感技术在输油管道检测中的应用机理,采用有限容积法建立管道泄漏多孔介质流固耦合换热数学模型,利用Fluent软件数值模拟了埋地输油管道不同位置泄漏前后大地温度场的变化。通过对管道泄漏前后大地温度场的对比,结果表明：管道泄漏后,一定时间内管道周围土壤温度变化剧烈,随着泄漏时间的延长,热影响区范围继续扩大但逐渐趋于平稳。在管道周围一定范围内布置光纤传感器,应用分布式光纤温度传感技术检测管道泄漏是可行的。     

埋地输油管道非稳态热力计算模型研究

埋地输油管道在运行中不可避免地会遇到停输问题，油管内原油与土壤中的热力平衡状态被破坏，油温及土壤温度将重新分布，这直接影响管内原油温降情况，需研究这一非稳态热力过程，针对新疆塔中油田埋地输油管道，分析非稳态热力过程，建立了埋地管道传热计算模型，此数学模型与传统模型相比，充分考虑到大地本身恒温层对埋地输油管道传热的影响，把半无界域化为有界域，大大提高了计算结果的精确度，经过实例比较，该数学模型建立基本正确，符合实际工况，精确性较高，可直接应用于工程计算中。     

埋地管道小泄漏模型及数值求解

随着全国范围的天然气管网逐渐形成,管道运行安全管理的重要性日益突出。在气体单相渗流理论的基础上,结合高速非达西渗流理论,建立了埋地管道发生穿孔小泄漏后在土壤中渗流的数学模型。利用有限体积法对控制方程做离散,以三对角阵（TDMA）和交替方向隐式线迭代法（ADI）对离散方程进行求解。结合实验研究,得到了适用于地表土壤的高速非达西渗流系数经验公式和土壤变形压力修正公式。采用该修正公式计算得到的压力分布与实验结果吻合较好,证明了数值模型的正确性。     

埋地热油管道周围温度场数值模拟

埋地热油管道周围的温度场是热油管道运行的重要参数之一，本文建立了埋地热油管道周围土壤温度场的物理模型，并用ANSYS软件对管道周围的温度场进行数值模拟。通过和实验结果对比表明该方法能准确的计算管道周围温度场的分布，同时也能求解出管道周围中任意点在整个运行周期中的温度变化情况。     

海底埋地原油管道泄漏扩散数值模拟

现有文献对原油在海水中的泄漏扩散规律研究相对较少。为此,采用计算流体力学方法,建立VOF模型和多孔介质模型,研究了海水流速和油品泄漏速度对海底埋地原油管道泄漏扩散的影响。计算结果表明:随着海水流速增加,原油扩散至海面的横向扩散距离增加,扩散时间延长,海水流速大于1. 5 m/s时对原油在海水中的扩散影响显著,海水流速为0. 35 m/s时原油到达海面的横向扩散距离为12. 688 m;随泄漏速度增大,原油扩散至海面的时间缩短,与泄漏速度为2 m/s时相比,泄漏速度为8 m/s所用时间缩短约;原油在海泥中的扩散范围随着泄漏速度增加而增大,同一泄漏速度下随着泄漏时间延长,原油在海泥横向和纵向的扩散距离在增长到最大值后趋于稳定,原油在海泥中所受的横向阻力小于纵向阻力。研究结果可为准确预测海底埋地原油管道泄漏范围及制定应急抢险方案提供理论支撑。     

埋地原油管道稳态泄漏数值模拟

埋地管道泄漏常发生在地面以下,因此准确预测管道泄漏的污染范围和泄漏量可以为后期制定应急抢险方案提供理论支撑,也是建立科学高效的应急管理平台的关键。目前针对输送压力对原油泄漏扩散范围的相关研究报道还不多见。鉴于此,以埋地原油管道泄漏事故为研究对象,采用计算流体力学方法,建立了埋地原油管道稳态泄漏三维物理模型和数学模型。利用FLUENT软件模拟了输送压力为4、8和12 MPa下原油在土壤中的泄漏扩散分布范围和速度场。模拟结果表明:三种压力条件下,原油在土壤中的运移趋势相同,泄漏初期为苹果状,逐步发展为灯泡状,最后呈现花瓶状;扩散范围随着输送压力的增大而增大,管道输送压力从4 MPa提升至8 MPa和12 MPa,扩散距离平均提升22%和38%,但泄漏扩散范围的增速逐渐放缓;原油在非饱和区的纵向扩散能力强于横向扩散能力,平均纵向扩散深度是横向扩散宽度的144%。研究结果可为埋地原油管道制定应急抢险方案提供理论支撑。     

埋地管道的应力分析

本文用ANSYS软件的管单元来建立管道的有限元分析模型，并用ANSYS软件提供的弹簧单元来模拟土壤对埋地管道竖向和横向的作用。通过一具体算例的分析，本文所得结果与相关文献的结果基本一致，表明本文的分析过程是正确的，用弹簧来模拟土壤对管道的作用是可行的。     

大庆油田天然气埋地管道泄漏的防护

管道泄漏原因主要包括管道腐蚀、管道缺陷和人类活动的影响。为了防止管道腐蚀,可以采用防腐技术,管道防腐分为管道外防腐和内防腐。为了保证天然气管道的使用寿命,应提高管材质量,尽量杜绝管材残损,在经济合理、条件允许的情况下,优选耐腐蚀材料,提高管材韧性;通过增加壁厚提高管道耐腐蚀强度。为了保障天然气埋地管道的生产安全,还应加强施工质量,做好日常巡护工作,从而有效防止管道泄漏事故发生。     

埋地输油管道非稳态热力计算数值求解方法

埋地输油管道在运行中不可避免地会遇到停输问题,这时油管内原油的粘度随油温下降而升高,当油温降到一定值后,会给管道的再启动带来极大的困难,甚至造成凝管事故,所以急需研究这一非稳态热力过程。针对新疆埋地输油管道停输问题,分析非稳态热力过程,建立了埋地管道停输时的传热计算模型,给出了埋地管道传热微分方程,并采用有限差分数值法求解上述传热微分方程。经过实测比较知：该数学模型基本正确,数值求解结果与实测值符合较好,精确性较高,可直接应用于工程计算中。     

注蒸汽热力开采稠油埋地管线腐蚀调查及对策

根据现场调查,揭示了热力开采稠油埋地管线腐蚀的特点。文中对腐蚀原因作了初步分析,并提出应采取的相应措施。通过有针对性地采用相应防腐技术后,管线腐蚀状况有所改善。     

上海金桥埋地供热管道防腐保温结构设计与施工

上海金桥出口加工区的地下水位高、雨季降水量大，对埋地敷设的高温蒸汽管道的防腐保温结构提出很高的要求。在无工程先例可借鉴和无设计施工规范可循的条件下，首次进行了大规模工业化试验──1.6km供热（250℃蒸汽）管道埋地敷设工程。本文全面总结了该工程防腐保温结构的设计与施工，为今后埋地供热管道建设提供了重要数据和借鉴经验。