优化天然气管网运行

<正>目前,我国天然气管道业务进入了快速发展阶段,"横跨东西、纵贯南北、联通海外"的全国性供气格局已经形成。2016年天然气在我国一次能源消费占比仅为6%左右,未来还有巨大的发展空间。面对大规模天然气管网的运行与管理,我国的优化运行经验却几乎为零。虽然欧美发达国家天然气管网规模巨大且运行经验丰富,但由于其管网普遍由众多管道企业组成,单个企业的管理规模有限,而且国外管道企业普遍实行运销分离,业务相对单一,因此国     

大庆油田油气集输管网失效概率研究

结合大庆油田油气集输管网实际,改进了一种油气集输管网复杂系统的风险细化分析方法,并用于油气集输管网失效的计算。首先通过致命度分析方法 (FMECA)得到油气集输管网系统的主要故障类型,其次对相关主要故障类型进行FTA细化分析,建立了大庆油田油气集输管网风险评价的故障树模型,再应用布尔代数法求得故障树的最小割集,采用层次分析法和模糊数学相结合的方法计算出了故障树中各个基本事件的发生概率和重要度,并通过故障树中的逻辑关系求出导致管网失效的概率。计算结果表明,大庆油田集输管网失效概率为0.281 3;对大庆油田油气集输管网失效影响较大的因素按重要程度从大到小顺序,依次是管道运行年限、管材质量、土壤腐蚀速率、大气腐蚀速率、管道埋深、防腐层破损。据此指出,对于运行年限长的管道,由于管道发生了腐蚀,必须进行防腐层更换和必要的土壤回填,防止防腐层再次破损和第三方破坏;管材质量是次之的影响因素,如何做到提高管材的质量与控制投资之间的平衡是非常重要的。     

天然气加气站建设规划布局优化的探讨

针对目前天然气加气站建设规划存在的布局有待完善、整体结构不尽合理、加气站种类比较单一、安全考虑不周等问题,探讨了天然气汽车加气站规划布局的流程、汽车加气需求总量和加气站数量、规模、选址的确定方法以及在安全方面需要考虑的问题。     

天然气集输管网优化研究

天然气的集输管网相应的系统由于其存在复杂与密闭的特征,因此要进行改进和优化,这样才能够保证油气田开发的高效与稳定。现阶段天然气的输送管道随着不断发展其范围越来越广,复杂性也逐渐提升。因此优化天然气集输管网迫在眉睫。本文主要对天然气集输管网进行概述,提出相应的优化策略,仅供参考。     

炼油厂瓦斯管网流程的优化

瓦斯性质直接关系着炼油厂各装置加热炉的安全环保运行。针对某炼油厂瓦斯中硫含量偏高的问题,通过对相关瓦斯流程的优化改造,降低了瓦斯中有机硫含量,改善了瓦斯性质,进而降低了后续各装置加热炉排放烟气中的二氧化硫含量,确保全厂加热炉安全、环保、稳定运行。     

气田集输管网布局优化研究

针对目前分级优化方法在集输管网布局优化应用中存在的问题,文中引入了流量长度的概念,从整体上考虑管网的布局优化问题。在最优井组的划分中,使各集输站的集气量更加合理。在计算气井与集输站的间距时,考虑了各点的高差;在考虑井式约束时,另外加入一个最大气井数作为约束条件;在枝状管网的布局优化方案中,由无向图连接方式转化为有向图连接方式。     

大型气田集输管网布局优化

大型气田集输管网的布局可采用分级优化方法来解决，分为网络布局优化和管径组合优化。采用ＳＩ算法确定出最优网络布局；在管径优化组合部分，建立了合理的数学模型，采用混合离散优化ＭＤＯＤ算法来求解数学模型，得到优化管径组合和各节点的优化压力。     

大庆油田老区井网加密与管网布局优化

概述大庆喇、萨、杏油田目前的地面建设现状及油田井网加密给地面建设造成的影响。从理论和实践对油田加密地区的井站布局调整方案进行了分析。     

天然气集输管网系统优化建设

天然气作为一种现代化能源资源,为人们的生产生活带来了巨大的的便利。随着经济的建设与发展,燃气管道的普及范围不断扩大,燃气管道工程的建设规模也持续延伸。为了切实发挥燃气集输管网系统的功能和作用,就必须优化设计管网系统,提高其运行效率。本文分析了天然气集输管网系统优化的方法。     

天然气管网动态优化技术研究

本文主要介绍了天然气管网的仿真技术、稳态优化技术、动态优化技术,对天然气运行优化有一定的指导意义。     

大型天然气管网系统可靠性

随着中国国民经济的快速发展,天然气需求量不断扩大。天然气管网作为连接资源与市场的纽带,已成为保障国民经济的生命线。中国拥有世界上最复杂、输送任务最艰巨的天然气管网系统。现有基于单一或少数管道的运行管理方法已不能满足大型管网系统安全生产需要,必须寻求更为科学合理的管理思路。本文首次提出大型天然气管网系统可靠性概念,分析了大型天然气管网系统可靠性面临的3个挑战：量化大系统可靠性、评价分系统（单元）可靠性、建立大系统与分系统之间的关联。同时,对大型天然气管网系统可靠性框架进行了初步设计,并针对中国天然气管道行业现状,提出大型天然气管网可靠性增强方案。     

苏里格气田骨架集输管网风险评估及优化

截至2013年底,苏里格气田已经建成280×108m3/a骨架管网工程,并建成投运处理厂6座,有效确保了气田的安全平稳生产.但随着气田管网系统的逐年增多,系统的风险也在增加,很有必要及时对管网系统进行风险分析和评估,提出优化完善建议,来保证气田的平稳运行、有效控制和灵活调整等功能.针对苏里格气田目前输气管网现状,对管网系统的关键节点,从管线故障下的影响面、气量的灵活调配、节点的有效控制以及应急处理措施的有效发挥等方面进行了较为全面的分析评价,提出了有效的措施和建议,对确保苏里格气田骨架输气管网的安全、平稳、高效运行起到了较好的借鉴和指导作用.     

某天然气管道冲蚀破坏规律分析

根据质量守恒、动量守恒及湍流的k-ε模型建立了天然气流经管道时的不可压缩流动模型,采用CFD技术对管道内流动进行求解,通过流场计算结果看出,进入管道的气流直接作用在对侧的壁面,大部分气流沿壁面向出口方向流动。     

基于动态规划和黄金分割法的环状天然气管网运行优化

目前中国天然气管道主干线已经相互联接,形成了环套环的大型复杂天然气管网,随着各压气站燃驱压缩机组的增加,如何实现管网的稳态优化运行已成为一个技术难题。为此,在同时考虑管网中环状结构和枝状结构对于管道流量分配的影响,以及燃驱机组耗气量对管道内流量影响的基础上,结合管网模型分割思路,将黄金分割算法与动态规划算法进行融合,形成了改进后的动态规划和黄金分割混合算法。以华北地区某环状管网为案例的计算结果表明:①管网运行优化数学模型比单线管道模型增加了管道内过流量、燃驱耗气量等变量,进一步加大了管网模型的求解难度;②混合算法能够有效地对运行燃驱和电驱压缩机机组的包含环状和枝状小型管网的稳态运行优化数学模型进行求解;③混合算法的优化方案能提高管网压气站的出口压力、提高机组的运行效率,降低系统的功率消耗、减少系统能耗,同时增加管网的管存量,提供了管网额外的应急资源。结论认为,混合算法有效地破解了复杂管网优化技术难题,可以为当前中国大型天然气管网稳态运行优化提供参考。     

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。     

天然气管道放空系统失效的故障树分析

天然气在管道输送过程中往往存在超压问题,容易造成管道破裂,导致天然气泄漏、爆炸等事件,因此需要在天然气管道上设置放空系统。本文对引起天然气管道放空失效的各个因素进行系统分析,建立以天然气管道放空失效为顶事件的天然气管道放空失效故障树。通过利用故障树方法进行分析,计算基础事件导致管道放空失效的概率,寻找影响放空失效的根本原因,并提出了有效措施提高放空系统的可靠性。     

LNG接收站BOG处理新方式在管网调峰中的应用

我国华北地区天然气季节性峰谷差较大,受LNG接收站最低外输气量制约,天然气管网夏季出现逆调峰;进口LNG购销价格倒挂,公司经营压力增大。通过TS-LNG接收站投运BOG(Boil Off Gas)增压外输工艺,结合再冷凝方式,解决逆调峰问题,提高管网调峰弹性和灵活度,利于天然气管网输送和销售综合效益最大化,促进天然气市场化改革进程。     

辽河油田天然气管网设计特点浅析

为了研究适合辽河油田地区的天然气管网设计,依据辽河油田各采油厂的用气特点,结合实际工程建立管输模型,利用该模型模拟天然气管网布局,考察流量、温度和压力等参数的变化情况,并根据辽河油田的地理特点,找出适于本地区特点的天然气管网设计。结果表明,采用自平衡式压力调节系统可以解决各采油厂用气量不均衡性带来的影响;可采用小型定向钻的穿越方式解决地下水位高、河流和沟渠多的问题;同孔多管回拖技术首次在辽河油田应用,取得了良好的效果。     

利用管网压力能制备天然气水合物的调峰新技术

高压天然气管网节流调压过程中会产生大量的压力能,绝大部分压力能不仅被浪费了,而且还会对下游管道设备造成一定的冷破坏。为此,开发了一种利用管网压力能制备天然气水合物调峰新技术,充分利用天然气膨胀产生的冷量制备天然气水合物,以供城市燃气储气调峰。计算结果表明,管网天然气流量为1000kg/h,进口温度为25℃,进口压力为8.0MPa,出口温度为-112℃,出口压力为0.4MPa时,最高制冷量可达71kW,有效利用冷量达60kW,生成的天然气水合物可储存100m3天然气。该工艺既有效回收了管网压力能,又实现了天然气的安全储存和调峰,具有广阔的发展前景。