川西天然气集输管网系统最优规划研究

川西天然气集输管网系统庞大而复杂，而管网最优规划是在气田开发地面工程建设中必须首先解决的问题，它不仅涉及到从井口到一级集气站，从一级集气站到二级集气站等的管网布置，还涉及到各级和各个集气站的布局。文章针对效益和费用两个目标，建立了川西集输管网系统最优规划的数学模型，并应用资源优化ReO软件进行了仿真计算，得出了川西管网的最优规划方案。该管网系统最优规划研究成果，不仅适用于新建天然气管网系统，还适用于已建管网系统的评价和改造。     

游梁式抽油系统动态参数仿真的综合数学模型

针对目前游梁式抽油系统杆、管、液耦合振动仿真模型未考虑电动机转速波动对系统影响的不足 ,建立了考虑电动机转速波动影响的游梁式抽油系统动态参数仿真数学模型。模型由描述曲柄运动规律的非线性常微分方程和描述杆、管、液耦合振动的偏微分方程组组成。因为两个单元的数学模型是通过一个独立变量相互耦合的 ,因此通过对独立变量迭代计算便可分别对两个单元进行独立的仿真计算。根据独立模块仿真方法建立的游梁式抽油系统动态仿真软件 ,具有仿真计算简单、精度较高等优点     

有杆抽油泵系统工作行为仿真研究

根据系统动力学理论建立了抽油机、抽油泵、杆管柱及其互作用系统力学数学模型,并建立了相应的仿真模型.在此基础上,利用模块化编程的原理开发了有杆抽油泵系统工作行为仿真软件,建立了油井、泵阀、原油物性、抽油机数据库,对不同工况、不同抽汲参数及不同系统配置情况下的抽油泵系统工作性能进行了仿真.采用单元实验与现场测试相结合的方法验证了仿真模型及仿真软件,计算结果符合生产实际,具有较高的实用价值.     

提高抽油机井系统效率的计算机仿真分析

应用系统动态参数的计算机仿真方法,对抽油机井悬点示功图、曲柄轴扭矩、电动机输入功率、排量系数、有效功率等动态参数的仿真计算方法进行了改进,建立了系统效率仿真分析的数学模型.根据油井产能协调关系,建立了油井抽汲参数调整后的系统效率仿真模型,开发了抽油机井系统效率仿真分析的计算机软件.通过大量仿真计算,总结出了一套提高抽油机井系统效率的有效途径.     

管网系统动态仿真数学模型的建立及求解

为了便于天然气合理的生产和输送，在保证安全的前提下实现有效的调度和管理，对管网系统进行动态分析是非常必要的。根据天然气管网流动基本方程，建立了管网系统的动态仿真数学模型。并对常用的特征线数值求解方法进行改进，采用Newton-Rapshan迭代法求解非线性方程组，最终实现模型的数值求解。建立的管网动态模拟分析数学模型和所采用的数学求解方法可以应用和分析天然气管网系统的动态运行。     

原油集输系统流体介质数学模型及仿真平台

数学模型是建立集输系统仿真平台的理论基础,其建立包括流体介质基本物性数学模型、水力热力数学模型,及站外管网、站内工艺设备的数学模型。原油集输系统仿真模拟平台可以建立油田生产设备、流程的工艺模型,可以模拟生产过程中的诸多工作状态,可以优选生产流程的控制规律。     

数字化技术条件下集气站含烃污水拉运的优化及应用

本文创新性地提出了数字化条件下集气站含烃污水拉运方法,建立集气站含烃污水监控理系统,并在各个集气站进行了实际应用。     

集气站可靠性计算

介绍集气站工艺系统的运行可靠性分析方法与计算步骤，给出了可修单元串、并联系统及其等效单元的可靠性模型。并依据陕甘宁盆地中部气田先导开发试验区地面集输系统运行数据的统计结果，对２井集气站系统进行了可靠性分析与计算。计算结果表明，集气站平均无故障工作时间１８ｄ，每年约发生２０次故障事件，其中８２％的是由脱水装置故障引起的，且每次故障持续约４６ｈ。     

高酸气田集气站场安全运行管理技术探讨

对高酸气田集气站场的安全防护系统进行分析,利用安全系统工程原理和方法,以普光高含硫气田为例,对集气站场中固有或潜在的危险进行定性或定量的分析;最后对完善集气站场安全保障体系进行探讨,全面剖析了高酸气田集气站场安全管理系统的特点,并分别利用定性、定量分析的方法对集气站场进行了危险性分析.     

油田供水管网系统仿真数学模型及计算方法

针对大型的、复杂油田供水管网的流体网络系统,建立了油田供水管网系统的仿真数学模型,通过对该模型特有的系统矩阵进行分析,提出了数学模型的计算方法。该方法计算速度较快,稳定性、适应性较强,对油田供水系统管理具有一定的实用价值。     

基于序贯模块法的川渝管网输气站压损过程模拟技术

川渝地区已形成较为完善的天然气输配管网系统。为了降低压力损失和提高管网的输送能力,针对输气站在管网中的重要性和站场设备多样性的实际情况,建立了输气站工艺单元和系统结构的数学模型,运用序贯模块法开展了输气站压损过程模拟技术研究,开发了天然气输气站过程模拟软件。运用模拟软件对川渝地区典型输气站运行工况进行了模拟分析,结果表明：单元设备模拟压损计算的相对误差大部分低于5%,全压损计算的相对误差也在10%左右,验证了该软件的可靠性。该技术可为输气站的安全稳定运行提供有效的技术支持。     

页岩气集输系统的腐蚀评价与控制——以长宁—威远国家级页岩气示范区为例

四川盆地南部长宁—威远国家级页岩气示范区页岩气开采普遍采用了体积压裂技术，单井水平井压裂液用量介于4×104～5×104 m3、支撑剂（石英砂和陶粒）用量介于2.5×103～3.0×103 t，在压裂施工结束后的页岩气排采和生产过程中，压裂返排液对地面排采流程和地面集输系统带来了不同程度的腐蚀，有可能致使设备和管线穿孔失效，进而影响生产系统的安全运行。为了提高页岩气集输系统的安全运行水平，基于中国石油西南油气田公司天然气腐蚀控制技术支撑平台，借助于腐蚀环境和生产工况分析、材料失效评价及优选、杀菌缓蚀剂应用和生产工艺参数控制优化等方法和手段，开展了川南页岩气集输系统腐蚀行为和控制措施研究。研究结果表明：①川南页岩气集输系统主要表现为冲刷腐蚀和电化学腐蚀；②冲刷腐蚀主要集中在页岩气站内工艺流程，体现在砂粒对弯头、三通、阀门等部位持续的机械磨损；③电化学腐蚀主要集中在页岩气站外集气管线，体现在积液环境中二氧化碳与硫酸盐还原菌的共同腐蚀作用；④采用提高除砂效率、优化流程设计等手段，可以有效控制冲刷腐蚀；⑤加注杀菌缓蚀剂并配套生产管理措施，可以有效控制电化学腐蚀；⑥页岩气集输系统腐蚀评价与控制工作应从设计阶段就开始考虑。结论认为，所形成的集材料优选、设备结构优化、腐蚀介质处理和运行工艺参数优化控制等为一体的页岩气集输系统整体腐蚀控制技术，有效地减缓了川南页岩气集输系统的腐蚀失效、提升了安全运行水平。     

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。     

天然气矿场集输系统用能分析及评价方法研究

天然气矿场集输系统是由井场、集气分离站、增压站、集输管网和气田水回注站等用能环节按照一定拓扑结构衔接而成的复杂用能系统,是气田生产中的主要能耗环节之一。现有过程系统能量模型不完全适用于天然气矿场集输系统,对过程系统"三环节"能量结构模型进行了改进,将集输系统划分为能量转换、传输、利用和回收4个环节,从能量平衡和火用平衡两个角度,结合"三箱"用能分析法,提出具有一般性的集输系统用能过程"组合模块多环节分析法"。对某气田矿场集输系统进行了用能分析,确定集输系统节能降耗切入点,提出了调整改造措施。构建包含各用能子环节的二级指标体系与评价准则,利用改进层次分析法确定各级指标权重,建立集输系统用能模糊评价模型。     

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目前,油气田开采多集中在地形复杂气候十分恶劣的地区（ 如极地、海洋、沙漠等） ,技术难度高,工程量巨大,施工周期要求最短,质量要求很严。但油气集输及处理工艺十分繁杂,且各工序之间相互关联,因此,基于系统论和控制论原理,提出了天然气集输场站工艺流程的模块化设计方法。该模块化设计是一种适应性强,应用更灵活的先进设计,可节省时间和人力,缩短设计周期。论述了天然气集输场站工艺流程模块化设计的参考准则和基本原理,同时还介绍了该模块化设计方法在四川石油管理局川南矿区排水找气工程的天然气集输站场工艺流程设计中的成功应用。     

苏中气田天然气集输干线合理注醇量计算

在冬季,天然气集输干线内易生成天然气水合物,将甲醇作为抑制剂注入到管线内是有效的防治方法.本文以降低管线内注醇量为目的,分析现有HYSYS软件注醇量计算模型的不足有:无法适用于苏中气田集输干线,缺少管线内气相含水量计算.从完整模拟苏中气田集气站内天然气集输工艺流程的角度出发,基于上述软件搭建了适用于苏中气田的注醇量计算...     

油气输送站场内外阴极保护系统间干扰数值模拟

为了研究油气输送站场内、外阴极保护系统间的干扰问题,通过分析系统间干扰与单一阴极保护系统在数学模型和数值处理方法上的差异,采用数值模拟技术对站场内、外阴极保护系统间的干扰进行了研究,并利用室内模拟实验对干扰数学模型和计算方法进行了验证,同时根据实际案例计算分析了系统干扰程度的影响因素和影响规律。数值模拟结果表明：站内阴、阳极电场的叠加电场强度决定了站外管线所受的干扰程度及规律;由于站内阴极保护系统阳极地床类型及设置位置不同,叠加电场的强弱也不同,干扰程度的差异较大;随着站内阴极保护系统输出电流和土壤电阻率增大,叠加电场强度增加,干扰程度增大;站外管道干线的电位控制点应设置在距干扰侧一定距离之外,以避免站外阴极保护系统输出电流产生较大波动。     

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崖１３—１气田处于我国南海热带气候区,全年气温高,海浪大,受台风和热带风暴影响。崖１３—１气田的主要工程设施包括井口平台、处理平台、香港输气管线、海南输油管线、香港终端站和海南终端站;其生产设施设计的处理能力为１１３２×１０４ｍ３／ｄ;其生产、处理及集输工艺设备主要分布在海上平台,南山终端、香港终端及海底输油（气）管线。简要介绍了崖１３—１气田生产处理设施的设计参数,工艺流程设备及处理能力、处理工艺等。     

原油集输工艺流程的(火用)分析评价

不同原油集输工艺流程的能耗有很大差异.本文采用(火用)分析方法对掺热油和掺热水两种集输流程进行了评价,得出的结论是掺热油流程优于掺热水流程,对集输站子系统来说,结论则相反.