双螺杆油气混输泵特性分析

总结国内外双螺杆泵特性研究成果,并分析各类实测性能曲线。其回流增压特性利用了气体的可压缩性来提高泵的容积效率,回流损失和容积效率是该泵流量特性的关键指标,主要受泵内间隙尺寸和运行参数的影响。压力差、含气率、转速等运行参数对容积效率的影响较复杂。容积腔内压力沿螺杆逐渐升高,对于单相流,各容积腔压力线性递增;含气率越高,出口端压力梯度越大;泵轴功率不受含气率的影响。泵效随转速的升高而升高,随含气率升高而降低。粘度增高时泵的轴功率和容积效率会提高,水力损失会增加,泵效的变化需要试验确定。研究结果对泵的选用与运行维护具有指导意义。     

基于C++AMP的两相并行SPH 流动模拟

随着多相流技术在石油工业的地位的提高,对多相流动数值模拟的要求也随之提高。传统的基于网格的数值方法如FDM和FEM处理运动交界面位置时十分困难,近些年兴起的无网格方法则善于处理该类问题。SPH是无网格方法中一种较为成熟的方法,相比其他无网格数值方法,基于粒子构架的性质使得SPH法在追踪相间边界的移动变化上有天然优势。为提高程序效率和数据处理能力,对SPH两相流动模拟进行了并行化处理,并行手段为在GPU上使用C++AMP技术。GPU有利于计算流体动力学方法的并行化处理,与传统异构计算技术如CUDA和OpenCL相比,C++AMP在GPU上的并行处理无需预编译,更加简便。通过算例对串行和并行SPH两相流动模型进行了比较,结果表明,并行后的程序有显著的效率提升。     

分离流模型下的多相混输泵的扬程计算

油气田混输工艺的不断发展,同时也就提出了混输泵技术的要求,本文针对两相流中分离流下混输泵的扬程计算方法,在分离流模型下计算泵扬程时假设气相和液相有各自的速度,且相间无能量传递,可能有质量转移,为此泵提供给流体的扬程可分为两部分;一部分提供给液体,另一部分提供给气体,同时假设泵进口到出口过程中为等温变化,在计算泵提供给气体的扬程时给出了三种算法,并用实例计算出结果,做了比较。     

应用VB实现AGA8-92DC气体压缩因子计算方法

天然气压缩因子在天然气工程计算中具有重要的地位,其计算方法有多种,其中就包括由美国燃气协会提出的基于气体组成来计算压缩因子的AGA8-92DC方程。根据GB/T 17747.2-2011标准所给出的AGA8-92DC方法计算过程,用Visual Basic6.0 program编写了计算程序。为了验证程序的正确性,分别将程序计算值与GB/T 17747.2标准提供的计算值和含碳贫气气样实测值进行了对比,且获得了较小的计算误差。由计算值与实测值的对比结果可知,通过Visual Basic6.0 program所编写的AGA8-92DC方法计算程序而得到的计算结果能够满足工程上的要求;对于中高压含碳贫气,AGA8-92DC方法具有较高的计算准确度;当气体温度升高时,AGA8-92DC方法的计算误差将有所减小。     

基于层次分析法和熵权法的地下储气库注气方案优选

针对地下储气库注气方案综合评价涉及因素较多的问题,提出基于改进的层次分析法(AHP)和熵权法相结合的综合评价模型,确定包括注气井数量、注气井层位、注气井注气能力、系统单位电耗、机组效率等9个评价指标的综合权重,采用模糊隶属函数法对评价指标进行无量纲化处理得到各指标的标准评价值,并用线性加权法计算各方案总评分,确定出最优注气方案。笔者以国内某枯竭油气藏型地下储气库为例,对同一注气量工况下的各注气方案进行综合评价,实现储气库注气方案的优选。优选结果与现场使用方案一致。结果表明:层次分析法与熵权法结合使用兼具主观性和客观性,使得注气方案评价更加客观、准确、可靠,对地下储气库最优注气方案的确立提供了一定的借鉴作用。     

基于气体组成的天然气压缩因子计算方法

天然气压缩因子Z在天然气工程计算中是最重要的物性参数之一,其获取方法主要分为查Standing-Katz图法、实验法、状态方程计算法和经验公式法。前两种方法在使用上有很大的限制性,目前状态方程计算法和经验公式法的应用优势明显。对基于气体组成来求解压缩因子的AGA8-92DC、Piper-DAK、Piper-Mahmoud、Elsharkawy-DAK和Elsharkawy-Mahmoud方程进行了计算准确度评价。将这5个待评价的计算关系式写入Visual Basic 6.0,并使用113个酸性贫气压缩因子实测值对5个方程的计算值进行了对比分析。分析结果认为,对于低中压含碳贫气,AGA8-92DC方程的计算误差最小;对于低中压含硫含碳贫气,Piper-Mahmoud的计算误差较其他方程最小。此外还发现,当天然气温度升高时,5个方程的计算值误差较原来均有所减小。     

气田集输管道缓蚀剂加注有效性问题的综述

在气田的快速发展过程中,随着采出水的逐渐增加和集输管线服役年限的延长,腐蚀问题层出不穷,尤其是刺漏穿孔频次呈逐年上升趋势。针对内腐蚀严重的问题,目前国内外主要采用“定期清管、缓蚀剂预膜及喷注”的方法进行防治。但是目前还未建立合理的集输管道缓蚀剂加药制度,相关的工艺技术流程大多依赖工程经验,其技术体系还缺乏相应的理论指导和评估标准,导致缓蚀剂加注存在适应性差、耗剂量大、膜质量控制难等技术难题。因此亟需开展缓蚀剂加注方案的优化工作,逐步完善缓蚀剂加注技术体系,形成适合现场工况的缓蚀剂加注方案和技术规程,降低气田集输管道内腐蚀程度和刺漏穿孔频次,从而实现缓蚀剂应用与管理的提质增效。为此,总结了缓蚀剂的加注工艺、缓蚀效率评价技术、缓蚀剂现场加注有效性存在的问题以及未来发展趋势,以为气田集输管道缓蚀剂加注技术提供一定的参考。     

集输油管道中的结蜡与防蜡

文章阐述了集输油管道中的结蜡问题，分析了原油中蜡沉积物的基本组成、集输油管道结．蜡机理，总结了影响结蜡的因素，并概述了目前主要的防蜡技术。同时还介绍了防蜡剂的防蜡机理、类型以及油田集输油管道中常用的防蜡剂产品。     

盐穴地下储气库溶腔形态变化数值模拟

盐岩蠕变对盐穴地下储气库的溶腔形态有着较大的影响,易造成储气库失效、泄漏、破裂等安全问题。为此,利用美国ITASCA咨询集团公司开发的FLAC3D快速拉格朗日差分软件,建立了盐穴储气库模型,对储气库溶腔蠕变规律进行了数值模拟,分析了在不同蠕变时间内、不同内压下储气库溶腔在不同直径处的变形量,得到在盐岩蠕变下,盐穴储气库溶腔形态的变化规律,并给出了相应操作建议:1盐穴储气库溶腔不同直径处产生的变形量是不同的,溶腔最大直径处变形量最大,随着直径的增大变形量增大,且呈非均匀性增大,因此在建设盐穴储气库时,应对储气库溶腔的高径比进行严格地计算;2溶腔内压对储气库溶腔变形量有直接作用,较高压力下的盐岩蠕变对储气库溶腔形态变化的影响比低压时小,因此建议在盐穴储气库实际运行过程中,尽量避免低压运行,以保证储气库溶腔形态的完整性。该成果为盐穴储气库的安全运行与维护提供了可行的依据。     

稠油集输系统加热炉节能技术研究

集输系统中的加热炉是油田耗能的主要设备,其热效率的高低直接影响油田的经济效益。文中分析了集输系统加热炉经济运行的主要影响因素:过剩空气系数、加热炉热负荷、排烟温度、加热炉燃烧效率等。利用加热炉反平衡效率测试法,对现场运行的加热炉进行效率测试,得到加热炉的散热损失率、排烟热损失率及燃料不完全燃烧率。利用测试数据计算出加热炉的热效率,根据计算结果分析了造成加热炉低效运行的原因。针对各加热炉的不同情况,提出实现经济运行的主要对策,为稠油集输系统加热炉的节能技术改造提供依据。