高含水油田多相混输管道水力计算方法研究

对于三相流管道,构建符合现场实际的压降模型对管网的设计、运行方案的优化调整具有重要意义。使用四种气液两相流压降模型对高含水油田油气水混输管道的压降进行计算,结合实测数据,基于最小二乘法对其中精度最高的水力模型进行了修正;在此基础上,采用单因素敏感性分析方法分析混输管道压降对不同运行参数的敏感性。研究结果表明,对高含水油田多相混输管道而言,杜克勒II法的计算精度最高;模型修正后其计算值与实测值间的平均相对误差可降至9.45%;对混输管道压降影响程度由强到弱的运行参数分别为产液量、含水率、产气量。     

Dukler Ⅰ法在油气水混输压降计算中的应用浅析

随着油气田的开发,油田采出液中的含水越来越高,集输能耗上升。油气水三相混输管道压降计算是油气田集输的重要组成部分,正确合理的压降计算对油气田生产、矿场集输有着重要的意义。本文介绍了杜可勒Ⅰ压降计算模型的相关理论知识,运用测试数据进行了计算,对计算压降和实测压降结果进行对比。分析了用Dukler Ⅰ法计算时含水率、产液量、生产水油比、管径等对计算结算的影响。     

基于现场数据的海底混输管道水力计算模型适用性分析与优化

针对渤海油田海底管道网络原始设计模型预测结果与投产后实际运行数据普遍存在差异的问题,为提高新油田开发时在役管道依托校核的可靠性和准确性,基于现场实际运行大数据,通过数据分析、噪点消除、归类总结和反演对比等方法,对混输管道水力计算模型进行适用性评估和改进。从油品性质、气液比、含水率等角度筛选3条有代表性的海底混输管道,以经过优化处理后的现场运行数据为基础,对比不同水力计算模型的压降计算误差,从而确定各类海底管道的推荐计算模型。推荐的水力模型和修正方法可为其他类似管道提供借鉴,用于海底混输管道输送能力的深入挖潜,为未来渤海油田新油气田的依托开发提供依据。     

高含水期油气水三相流流型判别方法探索

准确预测混输管道中油气水三相的流型,对油田集输系统运行管理有着重要的意义。利用井口到计量间的现有设施,对高含水期油气水管道中的流型进行了测试。利用Baker流型图对高含水期油气水水平管道中的三相流流型进行识别,与实验结果进行对比,得出了Baker流型图不适用于判别高含水期油气水三相集输管道内流型的结论,而修正后的Baker修正流型图适合工程应用。     

湿气混输管道瞬态输送数值模拟研究

湿天然气在混输过程中管道内会产生凝析液和水,由此带来水合物和腐蚀等一系列安全隐患问题,而现有的多相流模型对湿天然气管道低含液率输送工况的计算适用性较差。为准确预测湿天然气管道的低含液率瞬态流动特性,基于双流体模型和特征线算法提出了一个新的低含液率气液混输瞬态水力计算模型,通过实验验证了模型的计算精度,并针对湿天然气管道长距离输送的供气和储气瞬态过程进行了模拟分析。研究结果表明,建立的瞬态水力计算模型能够较准确地预测湿天然气管道的集液量、集气量、起终点压力变化等瞬态输送过程,模型所采用的差分特征线算法具有较好的稳定性和收敛性。     

油气水多相管流预测方法研究

为解决常用多相流计算方法对现场实测井预测存在较大偏差的问题,运用室内实验与拟合检验相结合的方法,开展了油气水多相管流系统性实验研究。对流型预测模型及其中2种具有持液率计算能力的预测模型(Beggs-Brill、Mukherjee-Brill)进行检验后发现,最适合的流型预测方法为Mukherjee-Brill模型,其准确性得到进一步验证;明确持液率预测的准确性是压降预测的关键因素。重新拟合得到的预测新模型,经现场实测数据检验表明,其平均相对误差为5.08%,较其他模型预测精度至少提高3个百分点,表明新预测模型具有较高的精度与可靠性。新模型能够为实际油气井的生产设计提供理论参考。     

新型材料在老油田的应用

在油田油气集输系统中，集输管线以往均采用钢制管道。特别是油气混输管线，由于采出液中污水含有较高的矿化度，且部分区块含有一定量的硫化物，溶解氧，使钢制管道内腐蚀严重，再加之采出液高含砂，又使钢制管道受气砂冲刷，底部磨成沟槽，针对上述问题，推广应用了非金属管道，特别是应用于油气混输管线上势在必行。     

海底多相流混输管道压降计算主要影响因素分析

以我国海洋油气开发工程为例,以黑油物理模型为基础,利用PIPERFLO软件,分析了不同压降计算模型、起输温度、气体流量及总传热系数(K)对海底多相流混输管道压降计算的影响。用不同压降计算模型得到的混输管道的压降结果相差很大,在设计混输管道时,应根据实际情况选择合适的模型。设计高粘原油混输管道时,应根据油品物性将起输温度控制在适当的范围;设计低粘原油混输管道时,在满足管道终端温度要求条件下,应尽量降低起输温度。海底油气混输管道存在一个最小压降气液比,按此气液比确定高粘原油混输管道的气体输量,可降低管输原油粘度,从而减小管道压降。对海底多相流混输管道应进行一定的敏感性变量分析和结果预测,以保证管道具有一定的抗波动能力。     

常温掺水原油的流变性及压降计算

大庆外围油田的特点是地区分散,产能低,原油物性各异。为了经济合理地确定集油方式,达到不加热或少加热的目的,对原油进行流变性研究和准确地计算油气混输管道压降显得尤为重要。以榆树林油田原油(相当于萨中原油)和升南油田原油(高凝高粘原油)为研究对象进行了室内试验和现场掺常温水生产性试验,并应用国外几种常用的混输原油压降计算公式进行筛选、修正得出,对于低产液低油气比油田掺常温水集油,采用宾汉姆液体压降公式进行计算或修正。不但使计算形式简化,而且计算结果与生产管道的实际压降值比较接近,其平均误差为13.3％,并在管输压降计算的误差范围内。     

旋进旋涡与V锥组合计量气液两相流实验研究

目的解决低渗透气田在井间串联、井口混输计量模式下,单井产气、产液量无法准确计量的技术难题。 方法基于旋进旋涡流量计和V锥流量计的单相计量原理,通过开展空气-水两相流的室内实验,分析了不同运行压力、气液比以及表观气速下单相流量计的混相计量误差变化规律。借助量纲分析法,分别建立了进动频率和压降与相关无量纲准数的关联公式,并采用室内实验数据分别进行了混相条件下的参数修正,利用两种流量计串联组合的方式,提出了一种适用于低含液率的湿气双参数组合计量模型,并采用延安气田现场的实流数据对模型计算精度进行了验证。 结果室内实验时,当湿气体积含液率小于1%时,旋进旋涡进动频率随体积含液率的升高而降低,出现“欠读”现象,而V锥流量计的计量压降随体积含液率的升高而增大,产生“过读”现象。当体积含液率大于1%时,由于气相含液量偏大,造成旋涡进动信号下降规律不明显,从而导致组合计量模型的结果可能出现失真,现场实流测试结果显示,组合计量模型的气相体积流量的平均相对误差为2.029%,液相体积流量的平均相对误差为15.066%,体积含液率的平均绝对误差为 0.059%。 结论旋进旋涡与V锥流量计的组合计量模型在气相含液量较低时,气相和液相的计量精度可满足现场生产需要,且加工设计成本较低,可以为延安气田排水采气井的气液混相计量提供技术支持。      

NP1-3D至NP1-1D海底混输管道稳态压降影响因素分析

以NP1-3D至NP1-1D人工岛间海底混输管道为例,利用PIPEFLO多相流模拟软件,计算分析了影响油气水混输管道压降的主要因素,即流体黏度、管径、气液比及起输温度等对海底混输管道稳态压降的影响。分析认为,当输送流体的气液比处于某一区域内,能够降低混输管道沿程压降;对于气液混输管道,起输温度的升高并不一定引起压降的降低;管径对混输管道压降影响重大,在设计中应综合考虑油田整体开发规划和特点,合理确定混输管道的管径。     

基于PIPEFLO软件的冀东南堡油田混输海底管道稳态压降影响因素分析

以冀东南堡油田1-3号人工岛至1-1号人工岛混输海底管道为例,利用PIPEFLO多相流模拟软件,计算分析了影响油气水混输管道压降的主要因素,即流体黏度、管径、气液比及起输温度等对海底混输管道稳态压降的影响。分析认为:当输送流体的气液比处于某一区域内,能够降低混输管道沿程压降;对于气液混输管道,起输温度的升高并不一定引起压降的降低;管径对混输管道压降影响重大,在设计中应综合考虑油田整体开发规划和特点,合理确定混输管道的管径。     

典型长距离凝析气田混输管道平稳运行数值分析

油气混合管道输送技术是山区、沙漠等自然条件恶劣或基础设施贫乏的油气田实现高水平、高效益开发的关键技术措施之一。通过对长距离凝析气田混输管道工艺模拟计算技术进行研究,对9种经典计算方法 (或模型)的计算结果与实测结果进行对比分析,最终确定采用油气混输管流瞬态模拟计算方法。利用该计算方法,针对塔里木油田近年来陆续开发的凝析气田,选择大倾角山体和浮动沙丘两种典型恶劣地形已建长距离凝析气田混输管道X1和X2开展管道平稳运行数值分析,给出两种典型地形长距离凝析气田混输管道平稳运行建议,解决了生产实际问题,至今已连续平稳运行6年以上。     

油气水混输减阻理论与方法

基于新滩垦东 18油水采出液的乳化水含量及特性 ,分析油气水在混输过程中的流动状态。应用反相乳化降黏法和气 非牛顿流体流动规律 ,研究W /O型乳状液的降黏效果、油水混输减阻效果以及油气水混输减阻途径。结果表明 :①油气水在混输过程中容易形成呈非牛顿特性的W /O型乳状液 ,油气水混输问题可归结为气液两相流中的气 非牛顿流体流动问题 ,其水力计算可参照成熟的气液两相流动的相关处理方法 ;②采用适当的降黏剂 ,可以有效地降低W /O型乳状液的黏度和油水混输压降 ,降黏率可达到 99%以上 ,减阻率可高于 6 0 % ;③油气水混输减阻可通过采用适当的化学剂改变W /O型乳状液的内外相或阻止其形成实现 ,其关键在于降低W /O型乳状液的稠度系数和流性指数或油水界面张力。     

高浓度聚驱采出液流变特性及管输结蜡淤积规律研究

近年来,高浓度聚合物驱作为重要的提高采收率技术,在油田开发后期得到广泛应用。然而,聚合物驱在提高采收率的同时,也使采出液的流变特征及其混输管线的流态、淤积规律等均发生较大改变,给地面原油处理、加工及集输带来了新的挑战。为此,以大庆萨北油田高浓度聚合物驱开发区块为研究对象,对含聚浓度不同的采出液进行测试,明确了其粘温特征、粘弹特性及低温流变性。通过理论预测和室内模拟实验明确了温度、含聚浓度及流速对集油管道淤积结蜡规律的影响,淤积速率随着温度、流速的增大而降低,随着含聚浓度的增大而增大。结合现场实际生产情况,监测清管周期的变化规律,对理论蜡沉积规律的预测结果进行了验证。     

聚驱电泵井系统分析方法及其应用

根据渗流力学理论、非牛顿流体力学理论、采油工艺原理和节点系统分析方法等知识,对聚驱电泵井生产系统中流体运动规律做了较为全面的论述和分析。运用VisualBasic 5.0语言,编制了电泵井生产系统节点分析软件。该软件操作简单、界面友好、可视化程度较高;并对大庆采油六厂 11口聚驱电泵井生产数据进行验证和分析,计算的井底压力与实测井底压力相比,最大相对误差为 13.1%,平均相对误差为 5.3%,这表明导出的含聚采出液井筒压力计算方法理论上是正确的,满足工程计算要求。同时对这些井进行了敏感参数分析,敏感参数有下泵深度、井口油压、含水率、气油比、级数、油管直径、变频频率等,给出了提高油井产量的途径。     

混输管道多相流结蜡实验装置与测试技术

为保障国家能源安全,以及深海低温水域油气资源开采顺利进行。有必要加快海底混输管道多相流结蜡技术研究,建设可真正模拟现场生产环境的油气多相混输管道。通过对蜡沉积机理和模型的分析,以及对世界范围内的典型混输管道多相蜡沉积装置的总结,阐述现有的海底多相流混输实验装置对于管道结蜡研究的不足之处,并对现有蜡沉积厚度测量方法进行了介绍。对建设陆上高压、大口径管道模拟真实深水生产系统,指导深水生产系统工程设计和生产运行具有重要价值。     

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.     

管道成垢原因及治理措施

1·萨南油田管道成垢原因(1)萨南油田采出液水质状况。2002年、2004年对聚驱361个油井的水质分析结果表明,聚驱采出液具有以下特点:①矿化度:随着注聚波及范围的扩大,原始聚驱与水驱水质矿化度差异缩小;②Ca2 含量方面:2002年聚驱中Ca2 含量低,其中47·3%的采出液中不含Ca2 ,随     

海底无保温油气混输管道压降计算

将海底输水管道临时改为油气混输无保温管道,由于油气水物理性质的差别,应根据管内流体气、液2相的粘度、密度、界面张力等重新建立压降模型。根据胜利油田20B、20A、251B、CB502平台海底管道的数据及多相流管路压降理论,采用对比分析、数学模拟等方法,建立了贝格斯-布里尔压降模型及海底无保温油气混输管道压降数学模型。分析了包括介质起始温度、气相液相流量、管道内径、倾斜角度多种因素对海底管道压降的影响,为海底管道的设计提供了参考依据。