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。     

煤层气地面集输管道积液预判分析

由于煤层气地层压力低,整个地面集输系统需采取低压集气方案,因此地面集输管线中压降尤为重要。管道积液是管线压降不可忽视的因素,结合煤层气集输管线中低压力、低液量、高流速的流动特点,选择倾斜管段中Beggs-Brill气液两相流关系式,对地面起伏管线中的持液率进行分析。通过计算不同管径、不同产水量工况下管线中的流型变化及持液率变化,预判管线积液情况,指导煤层气管线排液设计,这对煤层气地面集输设计及生产运行管理具有实质性参考意义。     

安塞油田高52井区地面集输工艺

为解决安塞油田高52井区长10原油低粘、低凝、低密度、高含蜡量、高油气比、析蜡点高的油气集输难题,防止集输管线结蜡。通过长10原油流变性及溶气原油管线沿程温降规律研究,借鉴安塞油田长6等其它油藏地面工程建设经验,提出“丛式井场一增压点—,联合站”为主的二级布站模式。以增压点油气混输密闭输油为主,配套自动投球清蜡、电磁防蜡等技术,解决了管线结蜡及高油气密闭集输难题,获得较好的安全环保效果、降低了地面工程建设投资。对长庆油田靖安、姬塬、西峰、华庆、白豹、合水等其它油区长10油藏的经济合理高效开发提供了技术支撑。     

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。     

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苏里格气田地面环境恶劣，由于温度变化很大，在集输气管线中极易形成水合物，造成集输气管线的堵塞。如何根据温度的变化精确预测管线中水合物形成的位置，从而达到优化集输气管线、防止水合物的产生，对高效开发苏里格气田具有特别重要的意义。为此，在对苏里格气田集输气管线沿程温降和沿程压降规律进行深入研究的基础上，建立了天然气水合物产生的预测模型，开发了预测水合物生成的计算机软件，并用苏里格气田实际生产数据对预测模型进行了验证，证明了模型和软件的正确性和可靠性，本成果的推广应用对优化苏里格气田采集气工艺、提高苏里格气田开发效益具有重要的意义。     

地形对煤层气集输管线水力计算的影响

根据现有输气管线计算公式,分别建立高程差及地形起伏对煤层气集输管线流量、管径、管长以及终点压力影响的数学模型.通过数值计算,研究地形对煤层气集输管线水力计算各参数的影响.当各起伏管段或直管段高程差小于200 m时,地形对集输管线的流量、管径和管长的影响都很小,可忽略.在其他条件相同的情况下,高程差为100m的直管线终点压力会降低5％以上,且高程差越大,压降受到的影响越大,建议在计算压降时,当起点、终点高程差大于100m就应考虑高程差的影响.在地形起伏地区,管线的起伏高程差是影响各参数的主要原因,其中管线压降受到的影响最为明显.     

涡流工具在气田地面集输上的应用研究

在气田地面集输的气液混输工艺中,有些采气管线积液严重,沿程压降较大,无法正常集气。为了解决这一问题,提出将涡流工具用在气液混输工艺中的方法。通过对地面涡流工具的理论分析及利用FLUENT软件进行模拟,研究涡流工具在气液集输管道的适用性及影响因素。涡流工具在克拉美丽气田的投产运用表明:涡旋流流态可有效地排除管道内积液,消除管道内段塞流的出现,降低管道沿程压降;涡流工具可将管道内气液紊流态转变为涡旋层流流态,通过切向速度产生的额外拖曳力降低管道临界携液速度,提高了气体携液能力;涡流工具不仅能在井下使用,也适用于气田地面集输管道。     

管线尺寸和壁厚的选择

油气集输设计中要选择一定尺寸、一定壁厚的管线，必须经过严格的计算，既要考虑到管线内的压降，又要考虑到管线内流体的流速。     

天然气水合物抑制剂加注量计算方法研究

靖边气田采取加注甲醇防止水合物的形成,常规经验公式未考虑酸性气体组分、地层水矿化度等因素影响,计算甲醇加注量误差较大,无法有效指导现场应用。本文结合靖边气田气质、水质特征及现场工况,开展室内实验评价了水气比、地层水矿化度、酸性组分、抑制剂浓度等因素对水合物形成的影响;在拟合修正含极性抑制剂、电解质体系对水的活度影响系数基础上,建立了适用于靖边气田的水合物统计热力学预测模型,并考虑埋地管线沿程温降制定了甲醇加注量的计算方法。现场应用情况表明模型精度较高,可有效指导单井甲醇加注量计算。     

水平井筒射孔完井变质量流动压降规律

影响水平井产能和向井入流剖面的因素很多,水平井筒沿程压降是其中一个重要因素。结合水平井筒生产实际,在大庆多相流试验环道基础上,设计了壁面注入系统和变质量流动试验段,针对射孔水平井筒变质量流动规律进行了单相和两相变质量流动试验研究。结果表明,单相水平井筒沿程压降随注入比变化,并且存在临界注入比,当注入比超过临界注入比时,压降随着注入比增加显著。进一步的数值模拟研究揭示了其中的原因:当超过临界注入比后,射孔孔眼下游出现流动分离,混合压降开始起作用,从而引起压降的显著增加。油水两相变质量流动除了受注入比影响外,还受到含水率变化的影响,在高流量条件下,40%含水率时压降最高,流型为分散流型;低流量下,压降随含水率变化不大,流型为分层流型。该研究结果对完井设计有一定指导意义。     

考虑井筒压降的水平井流速及压力分布研究

针对井筒摩擦和加速度对井筒压降的影响,根据质量守恒定律和动量定理推导了水平井筒内压降计算的基本公式,建立了与油藏耦合的水平井沿程流速与压力分布计算模型.求解该模型可以得到考虑井筒压降的水平井沿程流速与压力分布.研究发现:水平井水平段沿程压力靠近趾端变化较小,靠近跟端变化较大;由于径向入流的存在,使得水平井沿程呈现变质量...     

某稠油管输运行与设计差异分析

渤海某油田稠油输送管道在投产运行后,实际运行参数包括输量、沿程压降、沿程温降、掺水年份等均与设计值偏差较大。通过理论分析、试验研究和软件计算等手段,对产生偏差的原因进行研究。研究表明造成差异的主要因素为管道总传热系数取值不同和输送油品黏温数据发生改变。油品黏温改变是由测试油样的非均值性差异和化学药剂的影响导致的。采用实际运行黏温数据和通过生产数据反算的总传热系数建立模型进行运算,模拟结果与现场实际运行数据吻合良好。通过该模型对未来生产进行预测,结果显示该海管将于2030年需要掺水输送。     

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。     

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。     

地形起伏对凝析气集输管道工况的影响

地形起伏不均是造成凝析气单管气液混输管道生产不稳定的一个重要因素。为了了解地形起伏对凝析气单管气液混输管内流体压力、温度、持液率、持液量、流体流型、天然气水合物形成情况等的具体影响,借助于PIPEPHASE工艺流程模拟软件,选用由组分热物性模型、BWRST状态方程及MBE水力学模型共同构成的经验组合模型,以某凝析气田的一个集输管网系统为研究对象,模拟计算和分析了不同程度地形起伏下凝析气管网运行工况的变化情况。分析结果表明,管内流体压力、持液率的波动幅度以及管路总压降均随着地形起伏程度的增加而增大,但管路沿程温降和总持液量受地形起伏的影响较小;此外,地形起伏还容易导致管内流体流型出现不稳定情况,也易使管内形成天然气水合物,且地形起伏程度越大,天然气水合物生成的可能性就越大。该分析结果对地形起伏地区凝析气集输管道的工艺设计和生产运行管理具有一定的指导作用。     

小断块油田集输系统混输管道压降预测方法比较

1．混输管道压降预测方法简介 油田油气集输管线内流体绝大多数流动状态都是油气水多相流动，由于混输过程中流动状态多变，形成流动阻力的规律复杂，目前尚无成熟的、公认的理论计算公式来计算混输管路的压降。一般是由室内试验或生产管线获得的经验、半经验公式进行计算，这些公式只有在一定条件、一定范围内才能获得满意的结果。各油田混输管道压降计算实际应用的方法大多米自设计规范的推荐：     

原油混输管线的压降计算方法分析

文中对大庆炼化公司储运系统的多条集输管线压降进行实测,对多条管线中原油、气、水三相流动的压降变化数据进行分析。根据不同管线的原油含水率不同进行了计算校核,总结出原油混输管线压降变化情况,对推广常温下输送原油混输管线的优化设计具有一定的指导意义。     

中原油田中高含水期油气常温输送技术研究与应用

本文针对中原油田进入中高含水期后油气集输常温输送问题进杆了探讨，从理论上研究了中高含水期温度、油气比、粘度、含水率、输量和管道的几何尺寸等因素对管运输送压降△P的影响，对比验证了中原油田气液两相流动计算压降的经验公式，为油气集输常温输送提供了理论依据。通过现场的实际应用，提出了在不同含水范围内的集输方式，从节能降耗方面提出了中高含水期“端点站加药，管道破乳，常温输送，低温脱水”的一条龙处理工艺。     

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沙漠油气田集输管线、海底油气输送管线和地面长输管线中，常遇到起伏的油气水多相管路出现段塞流，加大沿线压降、加大管壁腐蚀，甚至使管路出现不稳定的振动现象。因此如何预测沿线段塞流的流动特性参数具有重要的现实意义。文章介绍一种新开发出的具有较好用户界面具可在Windows平台下操作的段塞流软件；该软件可以从始端开始计算，也可以从终端开始计算；提供了三个可供选择的计算模型；提供了油气水多相管路沿线的压降、温降和持液率曲线图；可以计算所有的段塞流特性参数值；软件具有较高的计算精度。     

西峰油田原油集输半径的计算分析

在杜克勒Ⅱ法与贝格斯一布里尔法相结合的基础上，提出了一种计算西峰油田水平原油集输管路水力压降的新方法。这种方法有效地解决了管路流型划分、混合粘度、截面含液率和压降计算等问题。计算的水平管路的集输半径比较符合西峰油田的实际工况。