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。     

深水油气管线天然气水合物生成条件预测方法及应用

在深水油气田开发中,为了有效防止天然气水合物的生成,迫切需要对天然气水合物生成条件进行准确预测。为此,根据深水环境压力高和多温度梯度的特点,应用气液两相流理论与传热学原理建立了适用于深水油气管线的温度预测模型;在现有实验数据的基础上,对5种天然气水合物预测方法进行了对比优选,结合Beggs-Brill方法建立了预测深水油气管线天然气水合物生成条件的模型,并编制了相应的计算程序。实例研究结果表明,管线流量越大、绝热材料导热系数越小、绝热层厚度越大、停产时间越短时,天然气水合物的生成区域就越小。该模型可用于制订合理的管线流量指标、选择恰当的管线保温材料和准确计算无接触时间,对深水油气田的安全生产提供了技术支持。     

起伏管气液两相携液能力的试验研究

为了研究气田中地面起伏管线的输送特性，采用室内模拟试验与数值模拟相结合的方法，研究管线积液情况和气量、液量和倾斜角等因素的影响规律。通过倾斜管线气液多相流室内模拟试验测量了不同气量、液量和倾斜角下的压降和携液量，发现压降和携液量随气量、液量的增加显著增大。当气量在35～70 m³/h时，由于管内形成了段塞流，携液量波动较为明显。起伏管线的沿程持液率模拟显示，积液主要位于凹陷段和上倾段，且随着气量增大，逐渐向上倾段偏移。当倾斜角增加时，上倾段的持液率不断下降然后上升，在6°时具有最小值，压降则随角度线性增大。基于试验数据和马克赫杰-布里尔计算方法，建立了起伏管路上倾段的持液率预测公式，误差低于5%。研究结果可为集输管线的防积液工艺参数优化提供参考。     

气田采气管线天然气水合物生成条件预测

延长气田地面集气工程采用高压集气工艺,天然气在井口未经任何处理,经高压采气管线输送至集气站内进行集中处理。在一定温度和压力条件下,极易在采气管线中形成天然气水合物堵塞管道,影响采气管线的正常运行,因此,对采气管线水合物的生成条件进行预测是非常必要的。结合天然气管道动力学与天然气水合物统计热力学模型,利用VB编制了计算软件,以延长气田采气管线为例,对管线中天然气水合物的生成条件进行预测和分析,从计算结果可以看出,该水合物生成条件的计算方法在实际工程应用中具有一定的实用价值。     

湿气输送管线压降计算的公式选择及影响因素

海底湿气输送管线在输送过程中,由于沿程温度的降低,可能有少量液态烃析出,因此这类管线需按混输管线来选择流型系统。湿气输送管线压降的计算是影响平台工艺输送方案、优化管径的主要因素之一,选择适合的计算模型是解决问题的关键。对于海底湿气输送管线的工艺计算,关键是流型、滞液量以及摩阻压降公式的选择。采用Pipeflo软件进行计算,目前认为选择Tailer & Dukler流型模式,管内滞液量采用Eaton公式,压降计算采用Oliemans(1987)计算,其结果较接近实际情况。     

天然气—凝液管线压降的估算公式

依据伊朗Kangan天然气凝液管线的数据 ,提出了一种简单易用的天然气凝液管线压降估算公式。将此公式的估算结果与实际测量结果及其它方法的估算结果进行对比 ,发现此公式的估算结果更准确。对于此公式的通用性 ,有必要通过更多的现场数据进一步验证。     

利用综合性流体动力模型设计天然气凝析管线

在输送天然气的管线中,气体凝析液是常见的事。有凝析液管线的设计与“干气”管线的设计两者存在着根本的差异,因而天然气工业对这个问题极为关注。由于凝析点及凝析量事先并不知道,要想预测那种系统的能力,需具有能提供必不可少数据资料的手段。要想达到此目的,需要做的是把气相状态模型与对应的流体动力模型良好地结合起来。本文的目的就是研制那种模型。用两参数状态方程描述天然气系统的相态,用基本流体动力学导出多相流体动力模型来描述所产生的两相流体动力状态。由非线性代数系统和常微分方程组成的模型常有数值解。模型解的输出包括诸如管线申任意点的凝析量、压降和其它流体动力变量。此模型确实能够预测气体管线设计中有影响的各种工程参数,并可用于可行性研究和确定流体处理设备的最佳安装位置。     

天然气管线放空过程的动态模拟与分析

针对某LNG接收站天然气外输管线系统,应用HYSYS Dynamic流程模拟软件,建立了天然气管线放空系统的动态模型,通过模型计算得出紧急泄压所需孔板的喉径面积,并基于此模型研究了放空过程中系统压力、温度、流量等参数随时间的动态响应过程。结果表明,建立的动态模型可仿真模拟天然气管线的实际放空过程,较为准确地离线计算出天然气管线放空过程介质的最低温度和最大流量等参数,指导工程设计中放空系统孔板喉径面积和管线材质的选取。     

寒冷天气下天然气／凝析油管线的设计方法

天然气和凝析油组份的相态特性决定于组份本身及其压力和温度。准确地预测液体和水合物是寒冷环境下管线设计的关键。本文通过管线组分模拟计算北海海上天然气／凝析油管线的流体特性参数，液体和蒸汽的流量与组分、压力、温度及滞留量，通过组合工艺流程组分模拟估计了水合物形成的可能性。由于凝析液和水合物的形成完全取决于Ｃ７＋的绝对量和所占百分比以及流体性质的非线性度，不同的点使用了不同的模型，最后用实测值对计算出的     

输气管道内凝析液对流动参数的影响分析

在天然气的输送过程中，当天然气的水露点或烃露点高于管线埋设处的最低地温时就会有凝液析出。凝析液的存在不仅会增加通球扫线的次数，而且还会影响到管输效率。在有凝析液存在的气液混输管路中，凝液量、管径、流量、管线倾角等都会对压降产生影响。为此，利用HYSYS的流程模拟功能建立模型，分析了凝液量、含水率、管径、管线倾角、流量等因素对压降的影响；并以中原油田文柳线630管线为例进行了计算与分析，对比了凝析液存在与否对压降的影响，并计算得到了管线内的积液量。利用该方法可对管线的清管作业提供指导，并根据管线的运行情况给出合理的清管周期。