基于热利用率的原油管输优化运行研究

在区分可避免、不可避免热损失的基础上,提出了热利用率的定义,用以评价原油管道不同运行工况下的耗状况,能够真正体现对热的有效利用程度。以大庆某输油管道为例,计算原油管道在不同运行条件下的热利用率,研究其随管径、原油输量、出站温度及保温层厚度等影响因素的变化情况,并采用正交实验分析法比较四种因素对管道热利用率的影响程度。研究结果表明,四种因素对热利用率影响程度由大到小依次是管径、原油输量、出站温度、保温层厚度,可为原油管道优化运行提供一定理论依据。     

油气水多相混输模拟仿真系统

原油在管道的输送过程中经常是油气水多相混合的液体 ,由于相态和流态的不同直接影响原油的输送效率。为解决这些问题 ,文章介绍一种油、气、水多相混输的模拟仿真系统 ,该系统可以模拟仿真油、气、水多相以不同比例 ,不同温度 ,不同压力 ,混输后不同相态的各种参数变化 ,从而找出油、气、水多相混输的规律和特性。根据这些规律和特性 ,通过控制多相混输的参数使原油的管道输送高效 ,节能。同时提高原油输送的安全系数     

油敢水多相混输模拟仿真系统

原油在管道的输送过程中经常是油气水多相混合的液体，由于相态和流态的不同直接影响原油的输送效率。为解决这些问题，文章介绍一种油、气、水多相混输的模拟仿真系统，该系统可以模拟仿真油、气、水多相以不同比例，不同温度，不同压力，混输后不同相态的各种参数变化，从而找出油、气、水多相混输的规律和特性。根据这些规律和特性，通过控制多相混输的参数使原油的管道输送高效，节能。同时提高原油输送的安全系数。     

油气混输工艺在低输量管道安全运行中的优势分析

为了保证华北油田某区块J-S输油管道能够在低输量下安全运行,对比分析油气混输和低含水油输送两种技术方案,优选通过油气混输的运行方式降低J-S输油管道最低启输量和启输温度。通过在J站新建伴生气压缩、注入、放空系统,在S站新建分离、过滤、放空系统,利用两相流在管道中的流动特性,提高管道内介质流速,并将J站富余的伴生气资源通过管输的方式输送至S站。设计采用PIPESIM软件及HYSYS软件进行模拟,计算结果相互验证。该方案不但解决了J-S输油管道低输量下安全运行的问题,同时缓解了J油田与S油田伴生资源分布不均匀的矛盾,降低了油田原油生产成本。     

大庆原油管输结蜡规律与清管周期的确定

在确定不同流态区管壁处剪切应力、蜡晶溶解度系数、径向温度梯度及管道沿线温降分布的基础上,回归建立了适用于描述大庆油田某两联合站间输油管道蜡沉积的结蜡模型。根据差压法原理,建立了研究原油管输结蜡过程室内模拟试验装置,并覆盖该输油管道的典型工况条件开展了管输原油结蜡模拟试验。相对偏差分析表明,结蜡模型预测结果与试验值的适配性良好。进而在预测运行时间对该输油管道结蜡影响的基础上,结合结蜡层厚度对管道轴向温降及压降的作用,确定了年季节最高与最低土壤温度期的清管作业周期分别为4个月和3个月。     

不同季节海底输油管道运行分析

由于海水温度年周期变化,为了降低输油成本并评价不同季节管道最大允许停输时间,需要对管输原油的沿程温降曲线和管道停输时间进行数值模拟研究。本文建立了海底输油管道热力数学模型,并编制软件进行了求解,计算了管道在不同季节管输原油的沿程温降曲线和最大允许停输时间。通过计算结果分析可知,不同季节对停输降温过程有很大的影响,随着海水温度的降低,原油降温加快,因此建议管道维修在夏天进行。     

乌鄯线掺混输送工艺研究

为确保乌鄯线安全、高效地输送稠油出疆,将北疆油和哈国油掺混为一种混合原油,采用全年常温输送混合原油(北疆油+哈国油)取代目前顺序输送北疆油、哈国油的管输方式。考虑输送介质黏度变化后输油泵特性的变化,利用仿真模拟软件SPS得到乌首站泵输油泵与管道匹配情况,并进行水力、热力稳态计算,得到泵效率、泵出口压力、出站温度,计算出采用不同输送工艺在不同年输量条件下的管输费用。与顺序输送北疆油、哈国油相比,全年常温掺混输送500×104、600×104、700×104t原油时,管输费用每年分别节省610、1 232、3 290万元,可大幅降低输油成本。     

高凝原油管道输送蜡沉积规律实验研究

针对高凝原油在管道输送过程中管壁结蜡等问题，通过室内建立的小型管流结蜡环道实验装置，模拟输油管道运行中某一管段的蜡沉积情况，研究了含蜡原油的蜡沉积速度，考察了蜡的沉积规律受温度的影响。通过计算，确定了实验条件下的结蜡量，并利用差热扫描量热仪从微观角度分析测试了蜡沉积物的特性，进而探讨了结蜡机理和影响管壁结蜡的因素。     

含蜡原油输送管道清管周期预测模型研究

含蜡原油温度低于其析蜡点时,蜡分子会沉积在管壁上,降低管输效率。定期清管可以清除管道结蜡,提高管输效率。为了确定安全、经济的清管周期,从含蜡原油输送管道管输效率的定义出发,结合蜡沉积速率预测方法,提出了描述管道清管周期与管输效率、结蜡速率之间关系的数学模型,确定了应当进行清管时的管输效率阈值。以塔里木油田英买力-牙哈含蜡原油输送管道为例,计算管道清管周期为110 d,验证了该方法的有效性。该预测模型为合理决策含蜡原油输送管道的清管周期提供了依据。     

电伴热技术在原油输送中的应用与展望

电伴热是指用电能补充被伴热物体在输送工艺过程中的热损失，使流动介质温度维持在一定的工艺温度范围内。本文介绍了在原油管输过程中各种电伴热技术结构、机理及应用现状，并指出自限式电热带伴热和集肤效应伴热有着较为广阔的发展前景。     

轮-库-鄯原油管道密闭输送及自动化工艺改造研究

为减少管输能耗,充分利用上游来油余压实现长输油管道密闭输送功能,对轮-库-鄯原油管道实施密闭输送及自动化改造工程,实现库尔勒泵站密闭输送工艺。轮-库-鄯原油管道的自动控制采用以计算机为核心的数据采集和监控系统(SCADA),该系统在乌鲁木齐调度控制中心可对全线进行监控、调度和管理。经计算,当输量为400×10~4t/a时,采用密闭输送方式每年可节约用电131×10~4kWh。     

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。     

顺序输送混油损失分析与计算

受价格、产地、炼制工艺限制等诸多因素的影响,采用输油管道顺序输送是解决输送不同种类原油问题的最佳方法,但产生的混油损失是管道企业面临的新课题.主要分析原油顺序输送过程中的混油损失,提出计算管路终端混油长度的方法.     

温度对原油交接计量输差的影响与控制

原油的输量、温度、压力、密度和含水率是原油交接计量的主要控制参数。通过对输油管线交接计量输差的分析发现,输油温度对原油的交接计量起着相当大的作用,即随着温度的升高,原油黏度降低,输出压力减小,流量计的漏失量增加,交接计量的误差增大。因此,在不考虑输送过程中泄漏损失的情况下,将首站计量温度控制在45℃左右,且首末站的计量温度差控制在1～2℃之间;提高管理水平,减小取样、化验及流量计使用过程等环节的误差,可提高原油交接计量的准确性,降低计量工作导致的原油损失。     

油田加热炉的“两箱”分析模型

加热炉在油田生产中应用得极为广泛,由于涉及到燃烧、传热、热交换、物质排放等多种不可逆过程,对其进行热力学分析,辨识用薄弱环节,具有一定的实际意义。运用三箱法建立了加热炉的黑箱—白箱分析模型,在推导平衡方程的基础上,给出了分析的评价准则和分析准则。对某原油外输加热炉进行两箱分析的应用研究发现,单项损最大的环节是燃烧产物与被加热原油之间的换热过程,可据此提出有效提高加热炉能质利用水平、减少?损失的节能技改措施。     

高桥石化借“管”降本

高桥分公司在盘点生产经营成果时，发现5月通过甬沪宁输油管道输送来的原油达到515kt，创单月管输原油量的新记录，由此带来了节约采购中转费用617万元喜人成绩。该公司不少原油是通过宁波附近的码头，由大船驳小船后，送到企业自备码头的。甬沪宁输油管道的建成投用为高桥石化修筑了一条降低成本的新道路。     

海底输油管道安全停输实验

1.前言海底输油管道在运行过程中,由于受间歇性输油和维修等因素的影响,不可避免地会遇到停输情况,停输时间的长短是决定管道能否安全再启动的主要因素,停输时间过长,可能造成“凝管”事故。为避免“凝管”事故的发生,海底输油管道在设计及投产运行前,应对管道的安全停输时间予     

青海油田花格输油管线全面改扩建

随着国家西部大开发步伐的加快和青海油田原油产量的逐年提高 ,青海油田现有的管输能力已经远远不能满足油田快速发展的需要。为从根本上解决油田产量与管输量之间的矛盾 ,青海油田近年来最大的建设工程 ,花土沟至格尔木输油管道改扩建工程全面启动 ,预计明年 8月 1日建成投产。花格输油管道自 1990年 9月 2 1日正式投产至今 ,已累计输送原油 16 0 0多万t,创产值 2 0多亿元 ,为青海油田经济效益的提高和青藏两省区的经济发展作出了很大贡献。这次改扩建工程将采取抗震、防腐、保温等措施 ,改造扩建输油管线 4 39km ,全线设输油站 5座和调度…     

峰谷电价体制下原油管道输油方案优化研究

以日东原油管道为例,建立了峰谷分时电价体制下各输油站泵机组优化运行时动力耗电的数学模型,考虑了流态、摩阻、高程及油品黏度对计算结果的影响,在保证日输油计划的情况下,求解了平均输量和分时段调整输量下的最少泵送动力耗电费用,得到最优配泵和输油方案。计算结果表明,当日输量处于某一适中范围时,利用峰谷电价体制调整管道输油方案,具有一定的优化运行降低能耗成本的潜力。同时,因日东线采用在线掺混输送工艺,通过分析对比输送不同掺混比例油品的单位能耗,表明不同掺混黏度的油品节能效果不同,对日东原油管道掺混输送具有一定的理论参考意义。     

基于有限元法的含蜡原油管道停输过程温降数值模拟

含蜡原油在管输过程中不可避免地会发生停输情况,随着管内原油温度降低至凝点以下,会出现凝油层导致凝管现象,严重影响管道安全经济运行,因此有必要研究含蜡原油管道停输过程的温降问题。在原油管道正常运行工况的基础上,考虑蜡沉积现象,建立了含蜡原油管道停输传热模型。采用温度场三角形单元格划分→离散→合成有限元这一有限元法求解思路对模型进行数值求解,讨论了在不同停输时间管道温降的变化规律。通过对管道温度场计算结果进行分析可知,管道对周围环境温度场的影响随着离管道距离的增大而逐渐减小;在不受热影响的外部区域,温度场等温线近似为一组波动的平行线。该研究成果提供了一种简单易行、准确可靠的温降模拟计算模型,为蜡质原油停输后再启动过程的方案制定提供了关键数据的采集方法。