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。     

土壤腐蚀因素的灰关联分析

土壤是造成油气田埋地生产管线外腐蚀的主要因素。影响土壤腐蚀的因素很多,因素间的相互关系很复杂,没有确定的映射关系,传统的奶难对其进行分析处理,可应用灰色理论的灰关联分析法对土壤腐蚀因素进行相关性分析,以判断哪些因素是土壤腐蚀的主要影响因素,哪些是次要的影响因素,为土壤腐蚀的防护提供决策依据。某油气地其埋地管道土壤的理化指标及管道的腐蚀性进行了调查,将调查数据输入编制的腐蚀性进行了调查,将调查数据输     

无固定墩两端埋地单跨管道的强度计算

将管线悬空段简化成大挠度的梁,埋地段看作半无限长的梁,考虑管梁的几何非线性、埋地段土壤纵向抗力的物理非线性以及内压和温左地管道的物用,基于连结尾条件,     

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。     

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在总结国内外水下穿越管道事故原因的基础上，从地质勘察、工程设计、施工质量、后期维护管理和河流环境等五个方面详细讨论了影响水下穿越管道埋深的主要因素。据此提出一种确定水下穿越管道设计埋深的新方法，即在常规设计的基础上，对影响水下穿越管道埋深的各种模糊因素进行综合评价；采用多级模糊综合评判法确定设计埋深的加深系数，将加深后的管道埋深作为穿越管道的设计埋深，并通过实例验算表明该方法符合工程实际。     

改性聚乙烯夹克料和共聚物底胶的应用

1改性聚乙烯和共聚物底胶生产工艺自80年代初我国研制成功埋地钢质管道聚乙烯(黄夹克)防腐技术以来,夹克防腐管在我国获得了广泛的应用。“一步法”和“管中管”技术更为泡沫保温夹克管的应用提供了技术保证。随着在陕京线全线应用三层防腐结构以来,这项先进防腐技术也已为业内人士所推崇。不论是“一步法”、“管中管”还是三层ＰＥ(二层ＰＥ),都无一例外地要用到聚乙烯夹克料,对于三层ＰＥ(二层ＰＥ)还要用到共聚物底胶和环氧粉末。显然,改性聚乙烯夹克料和共聚物底胶的性能优劣将直接影响到夹克管防腐工程的成败。1994年以来,华北石油管…     

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埋地敷设的长距离油气管道常遇到与铁路、公路交叉的情况,一般采用管道穿越铁路、公路的形式。敷设在道路下的管道受车辆及路旁电路影响等,造成其应力破坏和腐蚀程度较其他管段要厉害,易发生泄漏或爆管,因此敷设埋地管道穿越已建成或拟建的道路时,在该管线要作特殊处...     

一种确定埋地管道的IR降和监有化状态的最好方法——埋地试件法

埋地试件法作为监测埋地管道的保护状况及测ＩＲ降的一种有效手段已多地区得到广泛应用。。本文介绍了试件法的测试原理、测试等有关方面的内容。对有关使用注意事项和可能出现的问题做了分析，并提出了调整方法。     

埋地管道防腐层不开挖检测技术探讨及应用

管道防腐层破损或损坏将会逐渐造成金属管道腐蚀穿孔，影响管道的正常运行和使用寿命。通过大量现场检测及数据分析，对埋地管道防腐层不开挖检测最佳方法进行探讨，使科学监测新老管道腐蚀状况成为可能，为今后管道防腐层大修提供指导性依据。     

埋地热输管道预热温度场分析与计算

埋地热输管道预热启动过程是一个三维不稳定传热过程，通过分析埋地热输管道的几何特性，考虑了沿轴向预热介质温降对土壤温度变化的影响，建立了热输管道预热过程土壤温度场的数学模型和求解边界条件。在求解数学模型时，对某一断面处土壤部分的温度场应用有限差分法求解，并编制了相应的软件，为管道预热启动的温度场计算及由土壤蓄热量估算预热时间的研究提供了一定的参考。     

土体塌陷作用下埋地管道力学分析研究现状

土体塌陷是危害天然气管道安全运行的地质灾害之一,在研究土体塌陷对埋地天然气管道的作用机理以来,各种研究方法和模型都有着不同的优点与缺陷。在调研、分析大量国内外相关研究的基础上,以塌陷区埋地天然气管道为对象,对土体塌陷作用下管道力学响应的研究方法进行对比分析。研究结果表明:理论解析研究具有概念简单、计算方便、便于工程应用等优点,但其通常对管土参数及边界条件进行假设或简化,因此计算结果的可靠性还需进一步验证;数值模拟研究弥补了理论解析法无法解决复杂非线性问题的不足,同时避免了苛刻试验条件造成的研究难度,但对于单元生死技术的应用以及岩溶塌陷等特殊地质灾害的研究有待进一步完善;现有试验分析研究主要集中在非金属管道上,但其在塌陷模式、土体性质、管道敷设等方面仍与实际工况存在一定差异,且在全尺寸模型试验等领域还需进一步研究。     

停输状态下相变材料夹层管道保温性能分析

在低温高压的深海环境下,油气管道内油液温度的降低极易引起管道内蜡结晶及生成水合物,造成管道堵塞,故流动保障是确保深海油气管道安全运行的重要前提。鉴于此,以相变材料夹层管道为研究对象,提出了几种相变材料夹层管道结构设计方案,通过理论分析与数值仿真相结合的方法,研究了停输状态下深水相变材料夹层管道的传热特性,分析了相变材料与聚丙烯保温性能的差异,对比了保温层中相变材料不同占比和不同布局等对保温性能的影响,优化了保温材料的配置和布局方案。分析结果表明:石蜡相变材料夹层管道的有效保温时间可达非相变材料保温管的1.4倍;夹层管中相变材料占比越大,保温效果越好;相变材料位置越靠近管道内部,保温效果越好。研究结果为相变材料夹层管道的实际应用奠定了技术基础。     

逆断层作用下埋地管道的模拟计算

文章基于应变的设计理念,采用壳单元等效边界模型,利用AN SYS软件实现了断层作用下埋地管道的抗震校核计算,并对断层作用下埋地管道的变形影响因素进行了分析,结果表明:断层错动量大小是影响管道变形的主要因素,管道的峰值应变随错动量的增加呈近似等倍数的线性增加;管道与断层交叉角度的不同会导致管道产生不同的失效形式,在倾角为75°的逆断层作用下,管道与断层交叉角度小于55°时表现为拉伸失效,交叉角度大于85°时表现为压缩失效;随着管道埋深的增加,管道的峰值拉伸、压缩应变均有所增加;提高管道壁厚可以使管道以较低的轴向应变为代价来吸收更多的应变能,因此提高管道壁厚可以降低管道的峰值应变。     

车辆载荷作用下大口径埋地钢管力学性状分析

为了研究大口径埋地钢管在车辆载荷作用下的力学特性,利用ANSYS有限元软件建立车辆-道路-管道耦合系统的三维有限元模型,模拟车辆在行驶过程中埋地管道位移和应力随时间变化的规律,定性分析车速、车辆轮压和车辆载荷作用位置等因素对管道力学性状的影响,并对比讨论了车辆载以静载荷和动载荷两种不同方式加载时对管道产生的不同影响。研究表明,管道位移和应力随着车速增加而减小,随着轮压增大而增大,因此应避免车辆低速超载的情况。该研究可为车辆载荷作用下埋地管道的设计与防护提供理论参考。     

基于PSR-物元可拓模型的埋地原油管道风险分析

为了保证埋地原油管道安全运行,通过分析埋地原油管道风险源构成、作用机理和影响因素,构建了基于PSR-物元可拓模型的地下原油管道安全风险分析评价指标体系,选取河南油田分公司(鲁南段)的原油管道工程,收集风险源数据,进行"压力-状态-响应"模型分析并确定权重,采用物元可拓方法计算风险等级。利用建立的埋地原油管道安全风险分析指标体系进行了实例评估,结果表明,该原油管道工程风险等级处于Ⅱ级,评价结果与实际相符。该成果对埋地原油管道安全风险分析具有一定的参考价值和应用意义。     

交流干扰对埋地管道阴极保护电位的影响分析

针对交流干扰对埋地管道阴极保护电位的影响,对现场某实际管道开展了现场交流干扰测试,同时建立了交流干扰下的管道电位测试装置,分析了管道电位在不同条件下的变化规律,明确了交流干扰对管道电位的影响机理。实验结果表明,在CP-CP+AC、CP+AC-AC和AC-OCP转变过程中,在不同的交流干扰下,阴极保护电位为-0.85 V(SCE)时管道电位偏移程度及方向与阴极保护电位为-1.0 V(SCE)和-1.2 V(SCE)时表现出相反的特征规律;上述实验现象可通过交流干扰和阴极保护过程中的电子供应和消耗的平衡关系来解释。     

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。     

考虑温度影响的压后压力降落分析

给出了一种模拟温度和压力动态的数学模型和它们之间的相互干扰以及小型压裂测试中压裂液压缩性的影响。模拟结果表明,小型压裂测试阶段的裂缝温度有显著的变化,比起不可压缩压裂液,可压缩流体的压力更高,下降速度更慢。如果流体是可压缩的,则通过Nolte压力降落分析方法计算的滤失系数偏小。此外研究还表明,采用关井阶段后期压力数据计算的滤失系数误差较小。