长距离湿气管线清管工艺研究

针对长距离湿气管线积液问题,使用多相流瞬态流动模拟软件OLGA对湿气管线清管进行研究。分析不同输送工况下清管过程的参数变化,结合管线末端段塞流捕集器的设置,研究清管周期及清管参数的选择。研究结果表明,在湿气干线终点压力保持不变时,随着管线输量的增大,清管后达到稳态时集气干线起点压力相应增大;清管完成时和清管后达到稳态时管道末端的排液量都增大,但增大的幅度不同。最后,给出相应的清管工艺方案,并针对目标气田给出具体的清管方案。     

长距离大落差重油管道停输再启动研究

为了评估某海外拟建的长距离、大落差重油管道停输再启动的安全性,针对该重油管道的输送特点,通过理论分析和数学推导,提出了该重油管道停输再启动最危险站间选取方法。通过分析不同情况的大落差再启动问题,给出了大落差管段再启动数值计算方法。基于该计算方法,确定了重油管道的所有代表站间,对各代表站间的停输再启动过程进行了数值计算,并对计算结果进行详细分析,总结出该重油管道的停输再启动特性。对停输油温和再启动输量的分析发现,该重油管道无论停输多长时间均能顺利再启动,研究成果可为重油管道的安全经济运行提供技术支撑。     

热油管道停输再启动过程

通过查阅大量的资料，对最近几年停输再启动过程研究做了系统的总结，通过分析比较提出埋地管线停输过程中的水力、热力以及启动过程中的启动压力、安全停输时间的计算方法，同时还提出了在停输再启动的计算过程中所要考虑的几点因素。对于工程实践有一定的参考价值。     

天然气凝析油管道停输再启动模拟分析

本文应用多相流模拟软件OLGA建立了数学计算模型,以某海底天然气凝析油管道为例,进行了停输再启动的模拟分析,为开展类似海底管道工艺模拟设计提供了借鉴。     

特稠油停输与再启动方案探讨

基于国内某长距离特稠油管道和4种不同掺柴油比掺混稠油,利用瞬态流体仿真软件SPS,计算和评估了自启动、大掺柴油比掺混稠油置换启动、热柴油顶替启动和临时补救—置换—再启动4种启动方法,得到启动过程中重要参量的变化情况和各再启动方案在输送不同油品时的适应性。研究表明:停输后临时补救—置换—再启动方法适应性最强,可以适应于较大时间范围(如72 h)的停输与再启动;自启动和大掺柴油比掺混稠油置换启动的最大停输时间相同,对小掺柴油比的掺混稠油最大停输时间不足72 h;黏度较小的大掺柴油比掺混稠油宜自启动,黏度较大的小掺柴油比掺混稠油适于以大掺柴油比掺混稠油置换启动;热柴油部分顶替启动效果最差,最大停输时间最小。同时,给出了给定掺柴油比掺混稠油在不同停输时间下的再启动推荐方案,为同类型管道的停输再启动提供技术支持和借鉴。     

热油管道停输再启动过程模拟分析

热油管道运行过程中不可避免地会遇到停输再启动问题。文章在水力、热力分析的基础上,采用数值模拟的方法,利用CFD软件建立计算模型,以大庆-哈尔滨（庆-哈）埋地输油管道为例,分析停输后管内原油温降规律;分析再启动过程,给出启动时间的计算方法及启动过程热油顶管压力变化情况,为庆-哈输油管道的停输再启动过程提供了一种安全评价手段,对于保障管道安全生产运行具有重要意义。     

埋地热油管道停输与再启动过程研究

通过分析埋地热油管道停输与再启动的不稳定过程,在模拟研究热油管道内油品在连续降温剪切、停输与再启动过程中原油流变性的基础上,建立了埋地热油管道停榆与再启动过程的数学模型,使用数值方法模拟了长距离埋地热油管道的停输与再启动过程,分析了环境条件变化(季节、天气降温、管道沿线大范围突降暴雨)对停输与再启动过程的影响.成功进行了停输与再启动现场试验,试验数据与模拟计算结果基本一致.     

海底管道的停输温降及再启动计算

以埕岛油田为例，介绍海底管线停输时间及再启动压力的计算方法。     

西部原油管道停输再启动现场工业试验研究

在对西部原油管道输送的混合原油进行流变性研究和对停输再启动过程进行计算机数值模拟的基础上,开展了西部原油管道现场停输再启动的现场工业试验。原油管道在分别停输24、36、48h后,均可安全再启动,启动过程中各站均未出现进、出站压力和流量畀常情况,实测数据与计算结果基本一致,原油凝点变化不明显,满足原油管道运行规范要求。     

海底长距离湿气管线清管流动规律及方案优化

针对长距离湿气管线清管时出现的清管器速度过快、管线出口液体峰值过高、提高输量造成能耗增加等问题,基于OLGA软件建立长距离湿气管线清管模型,研究不同输量对水力清管管线入口压力、积液量的影响,研究不同输量下清管器作业时管线入口压力、清管器速度、管线出口累积液量变化规律。研究结果表明：在水力清管时,输量提升越多管线内积液量越低,但超过一定范围输量提升对积液量影响不明显;在清管器清管时,输量越大,管线入口压力振荡越小,清管器平均速度越高,管线出口瞬时液量峰值也越小。针对某气田进行清管瞬态模拟,结果表明,水力清管作业时将20万m3输量上调至28万m3、清管器清管作业时将输量下调至42万m3清管效果最佳。     

水平管内黏稠油水环输送管道停输再启动特性

针对稠油利用水环输送时因水环失稳管线需停输后再重新启动的问题,基于自主研制的水环输送稠油停输再启动环道模拟装置,以500#白油作为稠油模拟油样,试验研究了稠油在水环作用下停输分层后的再启动特性,讨论了油水分层流在再启动过程中的典型流型演变规律,分析了停输时间(30～300 min)、初始含油体积分数(0.40～0.77...     

裸露管线停输温降规律数值模拟

热油管道在运行过程中难免遇到停输,裸露管线因为没有土壤的保温作用,往往成为停输的关键。针对裸露管线的热力特性,利用CFD软件进行了停输模拟,为了更真实地模拟停输过程,先进行了停输前管道内的温度场计算,在此基础上进行停输模拟。分别针对环境温度不变和变化进行了两次模拟。模拟结果显示,不考虑环境温度变化时,停输时间为8d,考虑环境温度变化时,管内温度场比不变时要高,停输时间要长。研究结果为实际管道间歇输送方案提供指导依据。     

基于胶凝原油可压缩性的含蜡原油管道停输再启动模型研究

基于胶凝原油可压缩性的影响,建立适用于含蜡原油管道的停输再启动模型,研究含蜡原油管道在停输再启动后的流动规律,对比不考虑胶凝原油可压缩性的停输再启动模型与加入了胶凝原油可压缩性影响因素的模型区别,分析了胶凝原油不同压缩性对停输再启动过程的影响。结果表明:建立含蜡原油管道停输再启动双流体驱替模型时,合理考虑胶凝原油的可压缩性因素,相较与不考虑可压缩性模型能更准确地预测含蜡原油管道的停输再启动过程;胶凝原油的可压缩性对管道停输再启动过程的影响作用不可忽略,当无量纲压缩系数为3.606×10-6时,管道完成重启需要的质量流量比不考虑可压缩性模型高17.6%,管道完成重启所需的时间缩短了12%;在注入流体(ICF)区域,管道内压力分布的斜率随着时间的增加而逐渐增大,而在胶凝原油(OGF)区域,由于随时间变化的屈服应力衰减,压力分布的斜率随着时间的增加而逐渐减小。     

多起伏湿气集输管线工艺计算方法优选

多起伏低持液率天然气集输管线的工艺计算是当前亟待解决的问题之一,已有的多种计算方法各有其局限性。为此,需要筛选出适用的计算方法准确预测多起伏湿气集输管线的积液和压降,为管线的高效运行和清管方案制订等提供依据。在考虑了热物性参数变化以及天然气多组分相平衡的基础上,采用C语言编制了5种常见工艺计算相关式或模型的计算程序,分别模拟了普光气田P201站至集气末站集输管线的多种运行工况,并与现场生产数据进行对比分析。结果表明：向上倾斜管段采用Beggs & Brill相关式、水平管段采用Eaton相关式、向下倾斜管段采用Xiao & Brill模型能够比较准确地预测多起伏低持液率管线中的积液量;Eaton相关式、DuklerⅡ相关式以及Mukherjee & Brill相关式预测的压降值偏小,而由Eaton Flanigan相关式、DuklerⅡ Flanigan相关式及Xiao & Brill模型计算得到的压降值偏大;Flanigan相关式过高地估计了低持液率管线中的高程压降损失;由Beggs & Brill相关式计算得到的压降精度较高,对此类管线的初步设计及运行模拟有较好的指导作用。     

基于POD的埋地热油管道停输再启动模拟高效算法

基于特征正交分解(POD)技术,开发了一种进行埋地热油管道正常输送、停输及再启动3个过程计算的高效算法。首先采用有限差分法和有限容积法建立基础样本,然后通过奇异值分解（SVD）算法得到管道停输后的沿线油温、土壤温度场和再启动流量基函数库,并插值得到任意计算参数条件下的谱系数,最后进行重构。该算法可在少量计算条件数值模拟的基础上,快速、准确地求解其他条件下停输再启动过程的相关参数。实际算例表明,POD模拟结果与直接数值解法相比,温度偏差在0.05℃以内,流量偏差小于3%。POD算法计算速度显著提高,单算例平均耗时小于0.1 s,而数值算法单算例平均耗时约20min。     

油库外输管线运行工艺探讨

大庆油田北油库1975年12月建成投产，随着油田产量的逐年降低，各大油库的输油量也将会逐渐减少，输油管线运行的热力条件也会随之变差。通过对北油库未来几年内的管线热力及水力计算分析认为，2003和2004年，仍采取双管运行，是比较经济的；2005年以后，废一条管线，改双管运行为单管运行，预计效果较好。     

湿气管线中的持液率

为探索湿气管线中的持液率,进行了一项两相流动的实验研究。采用给直径为77.93mm水平管道通球,然后,计量其排出液体积的方法来测取持液率数据。本实验使用了三种不同的两相混合物。把持液率数据与若干预测方法的预测值进行了比较,并对分离流动的力学模型进行了评价。结果表明,没有一种方法能够精确地预测在低持液率区的持液率。本文提出了两个新的水平管线持液率相关式。其中,第一个适于持液率为0～0.35的湿气管线;第二个适于持液率为 0～1.0的任何水平管线。     

长距离输气管线泄漏监测技术研究

天然气管道泄漏,不仅造成资源的浪费和环境的污染,而且威胁到人类生命财产的安全。建立管道实时泄漏监测系统,可以最大限度地减少经济损失和环境污染。根据管道的瞬态数学模型,进行了长距离输气管线泄漏监测技术的研究,结果表明,此种方法是一种可行的管道泄漏检测方法。     

石蜡基原油输送管线的再启动保护

在输送石蜡基原油的管线系统中使用降倾点剂可为该管线系统提供再启动保护。荷兰Kotter 管线来统在突然停止工作三周后又成功地重新启动便很好地证实了这一点。这次意外事件给由实验室得到的预测性数据与现场再启动的实际数据间的比较提供了一个偶然的机会。