混输管路压降计算方法在工程上的应用

混输管路在油田的地面集输系统中应用目益广泛,而混输管路压降计算对于管路经济管径选取起决定作用。作者在文中对气液两相混输管路压降计算简单小结,对均相流模型、分相流模型、流型模型的代表计算方法进行了介绍,并通过具体工程实例对工程设计中常用的混输压降计算方法进行了对比,采用常用的多相流模拟软件进行校核,得出Beggs--Bfill方法（流型模型）较杜克勒II法（分相流模型）更接近多相流软件pipephase9．0模拟结果。     

用贝克法计算混输管路压降的程序

本文用曲线族法求出了贝克流型图中的流型分界线方程，编制了用贝克法计算混输管路压降的程序，并通过实例计算取得了较好的效果。     

用贝克法计算混输管路压降的程序

本文用曲线族法求出了贝克流型图中的流型分界线方程，编制了用贝克法计算混输管路压降的程序，并通过实例计算取得了较好的效果。     

考虑总传热系数沿程变化时原油管道计算模型

为了提高计算精度，在管道计算模型中考虑了总传热系数的沿程变化，提出用插值法将土壤导热系数和管线理深表示成距离的函数，然后在每一个分段上分别计算总传热系数、热容、粘度、水力坡降等参数。根据有流型流态改变的原油管道流动特征，建立了计算模型并用数值方法求解。     

气液混输管道管式段塞流捕集器设计原理及实践

段塞流是气液混输管道中一种常见的流型流态,对下游设备的压力波动影响极大。从段塞流的动力特性出发,分析了段塞流的物理特性和国外管式段塞流捕集器的结构特点和分离原理,建立了一套管式段塞流捕集器主要参数的设计计算数学模型,对主要设计参数进行了敏感性分析,得出规律性认识并给出设计案例。对研究管式段塞流捕集器的设计方法和优化凝析气田地面工艺流程有积极意义。     

垂直上升管内油气水三相流数值模拟方法研究

利用计算流体动力学软件FLU-ENT对内径20mm垂直上升管内油气水三相流进行了数值模拟。按油水界面特征和气液界面特征将油气水三相流划分为4种流型,给出了相应的流型结构图,并得出4种典型流量下油气水三相流的流型图;计算了管道内径向含气率的分布。计算结果表明,在水基分散流型下,径向含气率最大值基本出现在管道中心位置附近,从而为油气水三相流流动参数的准确测量提供了理论依据。     

考虑摩擦生热时热油管道最小输量的数值解法

本文通过分析，建立了用数值方法求解热输原油管道最小输量的数学模型，并采用弦截法取代以往使用的试算法，从而提高了运算效率和计算精度，并在此基础上编制了一套程序系统及算例。     

港清复线永清气站管路振动模拟研究

永清气站通过港清复线为大港储气库注气,为解决注气过程中站内管线产生的振动问题,建立了管道振动数学模型,并根据流固耦合理论对管路振动进行模拟研究。通过改变管道结构和流体流态,应用Auto pipe和Fluent软件对管道产生振动的原因进行分析,分析结果表明,改变管路系统固有频率和流体流态可以解决管路系统的振动问题。将模拟结果应用于工程实际,管路振幅大大降低。     

油水乳状液的水力计算

本文系统地给出了稠油油田采用稠油掺活性水乳化降粘集输工艺流程时,油水乳状液的水力计算公式.当流态为层流时,介绍了塑流型、假塑流型和胀流型非牛顿流体的水力计算公式;当流态为紊流时,应通过实验确定摩阻系数,然后按达西公式计算压降.当油水乳状液为牛顿流体时,先按流态计算出水力摩阻系数,然后根据文献中给出的公式计算粘度,再按达西公式计算压降.最后介绍了美国Bechtel公司在大港油田采用的一种简便方法,即已知纯油在某温度下的粘度和油水乳状液的含水(盐)量,并根据本文附图曲线和公式(乳状液粘度=纯油粘度×粘度比),可估算出该温度下油水乳状液的粘度,进而计算出压降.     

多相流模拟试验环路流型分析

在石油生产设备中,很多多相流检测设备都需要用多相流模拟试验环路进行测试,多相流模拟试验环路管路的设计是关键技术之一。结合国家科技重大专项"深水水下生产设施制造、测试装备及技术"课题的研发实际,采用流型预测模型,对多相流模拟试验环路不同管径的管道进行模拟分析,并根据多相流模拟试验环路所能提供的多相流介质数据条件,预测了12种组合工况下的流型,为多相流模拟试验环路系统产生稳定流型的设计提供理论依据,为多相流模拟流型测试提供理论数据。     

输气管道中的不稳定流动分析

天然气输配系统通常是由不同压力范围的管道组成的高度密集的网络系统.在管道系统的规划和设计过程中,为了保证其安全、经济性,对管道系统进行模拟和分析是十分重要的.针对复杂输气管道系统的特征,采用系统分析的观点,将管道系统划分成一定的子系统,并通过建立子系统中不稳定流动的数学模型和综合相关的连接条件、边界条件和初始条件,提出了整个管道系统的联立模型,然后利用泛函分析理论和算子级数法求解联立模型,得到了问题的广义解.该模型和求解方法已编成计算机程序,已应用于四川输气管道的模拟.通过分析和应用表明,其模型和算法具有计算方便,精度高,省时和适用范围广等优点.     

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...     

输送管供应优化模型设计与实现

分析了目前中国石油天然气集团公司内部对石油天然气输送管供应任务的分配现状。提出了一套输送管供应项目优化的数学模型,并依据此模型开发了输送管供应系统。系统以原料（钢卷、钢板）和钢管运输成本、项目交货期为约束条件,依据生产线的产能和当前的生产计划,采用优化算法进行排产方案分析和计算,最终给出多种优化方案。该系统为管线项目的任务分配提供基本的成本核算、生产能力安排等方面的科学依据,解决了当前诸多大型项目不能准确评估剩余产能、交货期以及原料产品运输成本等问题。     

海底凝析天然气管道水合物形成条件预测

海底天然气管线由于运行条件、环境温度、输送工艺的特殊性 ,极易形成水合物。凝析天然气在海底管线中的输送过程属于两相流动范畴 ,沿线运行参数、水汽含量的计算方法与一般的天然气管线不同 ,文章根据平湖 -上海和锦州 2 0 - 2两条凝析气海底管线的实际生产数据 ,优选出适合海底凝析气管线工艺计算的两相流水力学和热力学模型 ,结合水合物生成条件和饱和含水量的统计热力学理论计算方法 ,能有效地预测海底管线水合物可能形成区域 ,对防止水合物形成 ,确保管线安全运行具有重要指导意义     

按输量还是按强度——长输管道两种控制理论分析

长输管道有两种控制理论：按输量控制和按强度控制.前者是各泵站设定进压,让排压自然形成;后者是各泵站设定排压,让进压自然形成.按强度控制可以避免计算误差,特别是可以对水击和顺序输送过程作出正确、合理的反应和处置,可以使管道获得最大的流量;而按输量控制不具备这些优点,一般只能给管道设定其值较低的保守流量.当某个中间泵站非正常停运时,按强度控制能自动地将管道引导到越站输送状态;而按输量控制只能以失控告终.     

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本文考察了压缩因子、粘度和烃露点等天然气物性参数的几种计算方法及Cn~+含量对计算结果的影响,推荐以组成数据和纯物质物性数据为基础的、用于计算基准状态和工作状态下与天然气流量计量、质量和输气控制等方面有关的物性参数的计算方法。计算了四川省内输气干线35个样品的物性参数,并用国内外气质标准评价其气质。     

天然气管道业务价值评估模型及应用

随着中国天然气管网建设的快速发展以及油气体制改革的进一步深入,油气企业对天然气管道业务的价值更加重视,对管道业务价值评估的准确性也提出了更高要求。在此背景下,构建天然气管道业务价值评估模型并分析其价值驱动因素,具有重要意义。为此,系统分析中国天然气管道业务价值评估现状,采用以自由现金流为基础的收益法构建天然气管道业务价值评估模型,深入探讨模型关键参数的确定和计算方法,并在此基础上,进行价值驱动因素分析和敏感性分析。结论认为:(1)通过实际案例的应用,表明采用该模型评估天然气管道业务价值得到的评价结果真实而可靠;(2)价值驱动因素分析结果认为,管输费水平是影响天然气管道业务价值的主要因素,其次为当年投资额及管输量;(3)通过敏感性分析,天然气管道业务价值与管输收入呈强正相关,与管输成本和投资呈弱负相关。进而提出建议:(1)宏观层面上,相关部门应加快推动天然气管网建设,拓展下游天然气市场需求,从而提高天然气管输量;(2)微观层面上,油气企业应通过强化市场营销、利用外资、引进技术等手段加强对天然气管道业务的管理。     

基于聚光太阳能的油品管道减阻与节能研究

针对输油管道阻力大的问题,提出了一种利用太阳能聚光加热输油管道的新型减阻集热方式。采用Fluent软件,对物理模型、网格、湍流方程、初始条件及边界条件等进行了合理的设置,对输油管路进行了数值模拟;研究了管长与聚光比对输油管段出口温度的影响,并与理论计算结果进行了对比分析。结果表明:出口温度随着管长的增加而增加,同时也随着聚光比的增大而增加;该管路在聚光比为5,入口温度为20℃,流速为1 m/s的条件下,对管道前8 km铺设复合抛物面聚光器(CPC)进行聚光加热可使油品温度提高到60℃,使摩阻系数大幅度降低,从而达到了减阻的目的。在输油管道的末端利用换热器可将油品得到的热量进行回收,达到能源的高效利用。     

多源单汇多批次顺序输送管道调度优化

多源单汇管道系统可用于油田烃液、成品油、原油等的多批次顺序输送,是经济有效的输送模式之一。国内外学者对该种输送模式下批次调度优化做了一些研究,但目前并无模型及算法可以有效解决水力与调度非线性耦合、多源点同时注入的批次界面跟踪等问题。针对多源单汇多批次顺序输送管道,考虑源点外输模式、批次运移、新批次注入、罐存、流量以及水力等约束条件,以运行过程中泵的运行费用、启停泵成本及掺混成本最小作为多目标函数,建立混合整数非线性规划模型(MINLP),并选用优先级算法对模型进行求解。以多源单汇多批次顺序输送油田烃液管道为算例,建立了长期规划模型并求解,计算用时4.58 s,计算结果符合现场操作工艺。     

边远沙漠小型油田原油外输方式优化研究

为确定适用于边远沙漠小型油田的原油外输方式,采用数值模拟方法对不同工况下的输油管道水热力参数进行了优化计算。应用管道轴向温降公式计算了不同产能阶段的热力允许最小安全输量,发现仅依靠出站温度和压力不能顺利将原油输送至终点。根据最低经济流速对四个产能阶段进行管径初选,并在此基础上计算了不同阶段不同管径管道输油的水热力参数,结果表明:产能为10×10~4t/a、20×10~4t/a两个工况时不适合采用管道输油,应考虑建立原油中转库并使用汽车罐车外运原油;产能为30×10~4t/a工况时,管道输油需要沿线设置2~3座加热站及2座泵站,但建设和运行成本较高;产能增加至50×10~4t/a时,管线水热力状况明显好转,可以采用管道输油。