埋地热油管道安全停输时间计算方法及其影响因素

加热输送是目前易凝高粘原油的最主要的广泛采用的输送工艺,但管道停输时间过长,易导致凝管事故。为了避免凝管事故的发生,需要对输油管道的停输安全性进行研究。介绍了埋地热油管道安全停输时间的近似计算方法,幵结合计算实例分析了安全停输时间的主要影响因素。     

埋地热油管道停输温降规律研究

热油管道计划检修和事故抢修都在管道停输情况下进行,管道停输后,管内存油温度不断下降,存油粘度随油温下降而增大,当粘度增大到一定值后,就会给管道输送再启动带来极大困难,甚至会造成凝管事故。为了确保安全经济的输油,必须研究停输后管内原油的温降情况,以确定安全停输时间。本文分析了埋地含蜡原油管道停输后管内原油温降规律,在前人研究的基础上,对埋地含蜡原油管道停输温降过程进行了合理的简化,建立了相应的数学模型。在此基础上,运用计算程序,对中洛线卫辉-新乡段管道稳态运行及停输不同时间时,管道不同横截面上原油与土壤温度变化情况进行了模拟计算,从不同角度对计算结果进行了分析。     

国外热油管道停输再启动研究现状

热油管道的计划检修、事故抢修、间歇输送以及顺序输送过程中对某批次原油全分输都会使管道全线或局部处于停输状态。如果易凝高粘原油管道的停输时间过长,管内存油胶凝,则可能导致启动困难,甚至发生"凝管"事故。鉴于热油管道停输再启动问题在工程上的重要性与学术上的复杂性,国外学者展开了长期不懈的研究,这些成果无疑对研究埋地原油管道差温顺序输送的停输再启动问题提供了有益的借鉴。     

热油管道安全停输数值模拟的研究

热油管道停输后,当管内原油温度降到一定值时,管道的再启动会遇到极大的困难,甚至造成凝管事故。为了避免凝管事故的发生,需要对输油管道的停输安全性进行研究。本文通过对热油管道停输的数学建模、程序编制和计算机模拟,将模拟数据和实际监测数据进行对比,对模拟程序进行修正,最后得到了一个热油管道停输数值模拟的简易程序。该程序对热油管道的科学管理具有指导意义。     

停输再启动压力计算研究进展

含蜡原油作为一种特殊流体,当温度低至反常点以下时会表现出屈服特性等复杂的流变性。胶凝原油的可压缩性将会导致在屈服过程中存在较为明显的屈服面移动现象,这为工业中原油停输再启动的过程带来严峻考验。通过阅读国内外文献,了解目前学术界对含蜡原油停输再启动压力计算模型研究的进展,对比分析目前研究工作中存在的短板,展望未来对含蜡原油停输再启动压力计算的研究方向。     

含蜡原油屈服特性研究现状

管道输送的优点是运量大、占地面积少、密闭安全、可以集中控制和管理、单位输送量能耗少、运输费低。然而,计划停输和事故停输是不可避免的。因此,为了再启动管道,所施加的压力必须大于平常的操作压力以克服胶凝原油的胶凝强度,即施加的压力必须大于原油的屈服应力。本文对含蜡原油的特性,屈服应力的概念、分类、影响因素和测量方法进行了描述,对屈服应力和凝点的关系进行了分析。为了更好、更全面地认识原油流变特性,保证热油管道的运输安全,对含蜡原油屈服特性进行研究具是有重要实际意义的。     

马广线高低硫原油输送混油量计算

针对油品顺序输送工艺的特点,分析了原油顺序输送产生混油的原因,选取了常用的混油量计算公式,结合实际运行情况,举例计算了正输、单泵接力、双泵接力三种工况下以沙特重质油后行顶前行马西拉油的混油量;并指出了如何对混油界面进行跟踪和切割;此外,选取高粘重质油种多巴原油,计算了沙特重油后行顶前行多巴油的在正输和单泵接力两种工况下混油量计算,验证了粘度较小的油品前行时混油量较小的结论。最后,给出了减少混油量的建议。     

大庆原油与俄油掺混油物性研究及其在东北地区管道内输送的可行性研究

原油掺稀输送降凝和降粘作用明显,操作工艺简便易行,并可有效降低能耗,在国际上已经广泛应用。本文以掺混不同比例俄油的大庆原油为对象开展研究,从混油密度、凝点、析蜡点等方面研究大庆原油在掺混不同比例俄油后的物性变化情况和稳定性,并分析其在东北地区管道内输送的可行性。研究表明:俄油可起到改善大庆原油多项物性的作用,且具有较好的相容性,使其易于进行管道输送,并具有较高的管输安全性和经济性。     

管道监控智能报警系统在原油外输泄漏监控中的应用研究

原油外输管道运输距离长,经过的地形复杂,管道腐蚀、自然破坏、人为破坏和管道自身缺陷等多种原因常会发生泄漏,这种泄漏无法预防,危害较大。一旦发生漏油事故,不仅使管道被迫停输,正常的生产无法进行,而且污染环境,赔偿费用较高。如果停输时间过长,就会造成全线凝管,损失不可估量。近年来盗油分子的盗油方式越来越狡猾,由原来在路边挖坑直接打眼装车盗油,到从管线接分支管线在远离输油管线隐蔽处装车盗油,发展到跨公里,跨建筑物挖地道接管线盗油。因此,对成品油管道进行实时在线泄漏检测,及时发现泄漏和进行泄漏定位以及预防大面积泄漏,保证管道的正常运行就显得十分重要。     

埋地热油管道原油全凝时间影响因素分析

针对寒区埋地热油管道,采用焓—多孔介质法建立多场耦合作用下停输原油热力模型,以稳定运行时的土壤温度场为土壤热历史,利用Fluent软件迚行停输传热数值模拟与分析。以管道中心点温度降至凝点为管道内原油全凝的判断依据,获得不同工况下的管道中心温降曲线,开展土壤埋深、大气温度、原油初始温度、保温材料等因素对管道内原油全凝时间的影响分析。     

水分迁移冰水相变对冻土区埋地热油管道停输温降影响的研究

建立冻土区埋地热油管道停输过程水力、热力数学模型,并进行数值计算,考虑了土壤水分迁移、冰水相变及原油凝固潜热、自然对流换热对停输过程管内原油温降的影响,得到了停输期间土壤温度场分布。通过与不考虑水分迁移、冰水相变的停输温降进行对比。研究表明：受水分迁移、冰水相变的影响,管道周围土壤温度等值线向管道两侧移动范围较大,土壤平均温度与不考虑水分时相比偏高,在停输过程中管内原油温降速率小于不考虑水分时的情况,受土壤中水分的影响,停输过程管道周围土壤等温线延Y轴略向下偏移。     

埋地含蜡原油管道停输温降最新进展

梳理了我国含蜡原油停输温降的最新研究进展,强调了停输过程中析蜡潜热对原油温度场的影响以及合理处理凝固潜热的必要性;在传热学的理论基础之上,研究了用显热容法建立的新的数学模型。热油管道停输温降过程是输油管道中常见的现象,研究含蜡原油管道停输过程的温度变化规律,为原油输送管道的科学设计和安全、经济运行提供了一定的理论参考。     

埋地热油管道投产运行规律探讨与浅析

为了掌握原油管道投产运行规律,探讨了埋地热油管道投产过程中管内介质温度以及管外土壤温度场的变化规律,并分析土壤导热系数、输量对管内介质和管外土壤温度场的影响,并对不同预热方式进行浅析比选。结果表明：土壤导热系数和管道输量是埋地热油管道投产过程的主要影响因素;闷管预热的能量利用率最高,正向预热效果最好。     

庆铁线埋地原油管道沿线土壤腐蚀性评价

通过对庆铁线埋地原油管道腐蚀状况及土壤腐蚀性的调查和检测,分析了土壤腐蚀性的相关参数。结果表明,土壤类型、土壤电阻率、土壤氧化-还原电位、土壤含水量、土壤含盐量、土壤pH值、氯离子含量和硫酸根离子含量对庆铁线埋地原油管道的腐蚀起决定性作用;根据贝克曼综合评价指数,确定土壤腐蚀性,评价结果为庆铁线埋地原油管道大部分处于强腐蚀环境介质中。     

寒区输油管道正反输温降规律分析

采用SPS仿真软件建立寒区埋地热油管道的正反输仿真模型,对正反输送工艺的温降变化进行仿真。分析正反输运行时沿线油温随时间变化规律,首站油温随时间变化规律及不同时刻加热后的油头在管道中流动时的温降变化规律。仿真结果分析表明,反输开始后,反输首站油温先迅速降低后升高,最后达到稳定,且反输运行温降变化在20h左右达到稳定;对于保温管道,反输最低温度出现在冷油头到达首站时,在制定正反输运行方案时需特别注意。通过运用SPS软件对埋地热油管道正反输温降分析,可对以后制定正反输运行方案具有一定指导意义。     

超稠油埋地热输管道保温失效的数值模拟

针对超稠油埋地管道高温输送的特点,建立了热输管道的稳态传热模型,考虑了自然对流换热对温度场分布的影响,利用CFD软件对管道保温失效前后的温度场进行了数值模拟并进行了对比分析,进而为管道安全检测提供一定的理论指导。     

稠油管道输送技术研究

高粘的稠油使得输送成为管道从业者的一个难题,尤其是发生凝管事故后的再启动问题。对稠油高粘的实质进行研究发现,决定稠油粘度的实质为原油体系中沥青质分子和非沥青质分子相互作用所形成的大分子胶束聚集体所致。国内外稠油输送方法有加热法、裂解降粘法、掺稀输送法、添加改性剂法、低粘液环输送法、微生物法、超声波法和超临界CO2输送法。各方法各具优缺点,没有一种方法适用于所有稠油,另外还需要考虑经济性问题。目前国内最常用的输送方法为加热法和掺稀法。在实际中,针对不同稠油要进行一定的技术分析和研究才能决定选择何种输送技术。     

某码头管输高黏高凝点油品伴热方案选择

在建某接卸高黏高凝点原油、燃料油的码头离库区较远，为减少管道沿程压力降和防止油品在管道中凝固，采用合适的伴热措施成为关键。通过对不同伴热方式在技术性能上的对比分析，确定虽适宜工程的伴热方案。