天然气管道腐蚀与防腐分析

腐蚀对管道系统的可靠性和使用寿命起到关键作用,油气集输管线的失效形式主要表现为腐蚀失效。每年因腐蚀引发的事故不胜枚举,造成经济损失和人员伤亡的严重后果。从管道内外壁腐蚀两个方面论述了导致天然气管道腐蚀的原因,并有针对性的提出了预防腐蚀的措施。为天然气管道实际防腐提供了必要参考和理论依据。     

基于WebGIS的输油管道风险管理与应急响应研究

基于WebGIS的管理系统研究能够提升输油管道安全管理水平。采用GIS软件,构建了基于WebGIS的长距离输油管道信息管理系统;根据采集的管道沿线相关数据,基于修正的MuhlbauerWK的风险评分法,结合层次分析法,量化管道潜在风险,设定管道风险等级,加强日常维护与管理;基于负压波原理,开发了输油管道泄漏点定位系统;结合改进的Dijkstra算法,提出了最佳应急响应救援路径确定方法。实例表明：基于WebGIS的风险管理与应急响应系统更准确、实用。     

水平突变管内油水两相流数值模拟

采用计算流体力学中VOF模型对水平突扩管和突缩管内油水两相流进行数值模拟,两相流中原油为中质稠油并且含水率较高,从50%到80%不等。结果表明,不同含水率油水两相流在突扩管和突缩管内主要为水包油流型,在管径突变处压力波动变化明显,但含水率从50%变化到80%时对压力变化趋势影响较小。得到的不同含水率油水两相流在突变管径管道中的流动规律,可为原油集输管网油水两相流混输问题提供参考。     

弯管中多相流冲刷腐蚀数值模拟

高压注蒸汽法是当今稠油油藏开采的主要方式,在注汽管网中流体以气、液、固三相对弯管形成连续的冲刷,造成弯管的泄漏。采用湍流模型、多相流模型、离散相模型及冲刷腐蚀模型,考虑相间的相互耦合,对注汽管网中弯管的流动进行了数值模拟。结果表明,在注汽管线中,随着弯管弯曲程度的增加,液相和颗粒相分布、壁面磨损区域均逐步后移,且数值相应增大;管壁处液相体积分数的增加可有效降低固相颗粒对壁面的磨损腐蚀。     

海底天然气管道泄漏数值模拟

针对海底天然气管道非稳态泄漏过程,给定相应边界条件,采用VOF模型进行数值模拟,观察到了泄漏天然气气团由半球形、水滴形到球形的过渡过程,得到了天然气在水中上升过程的体积分数分布特性。为了解海底天然气管道泄漏过程和实施应急措施提供了一定的理论参考。     

含蜡原油管道优化运行研究

针对东北管网,建立了以输油成本为目标函数,以余蜡厚度、清蜡周期为决策变量的数学模型,并用数值方法进行求解.该模型适合低输量下高含蜡原油管道的清蜡周期和余蜡厚度计算,对指导高含蜡低输量原油管道运行有良好的经济效益.     

水平T型管中油水两相流流动数值模拟研究

针对我国稠油油田较多和油田含水率高的特点,运用VOF多相流模型对地面集输管网中较为常见的水平T型管内油水两相流流动进行数值模拟。给定条件下中质稠油含水率为80%,流速1.5m/s,模拟结果为油水两相流属于水包油型分散流型,水作为基本相,油为分散相。分支前主管段内压力值以300Pa/m的速率线性减小,分支处主管段内压力值有所增大,而后随着流动线性减小,分析了支管段内油水两相流的压力降机理。研究结果对于优化管网结构、合理设计管道参数、管道腐蚀与防护具有重要作用。     

石油流体析蜡特性检测技术

石油流体中蜡组分的析出会导致原油流动性的恶化和蜡沉积问题,降低管输经济性,威胁石油生产安全。析蜡特性是开发流动改性剂和防蜡剂以及科学制定原油输送和清蜡方案的基础。目前,石油流体析蜡特性检测技术的发展十分多样化,涵盖了分析化学、光谱学、流变学、量热学等多个学科领域。不同的析蜡信号检测方法决定了各检测技术在灵敏度、可靠性、适用性等方面的差异,有时测试结果相差较大。综述了现有石油流体析蜡特性各检测技术的原理和测试装置,以及国内外的应用现状,从灵敏度、可靠性、测试效率等方面分析了各自的优缺点,评价了各检测技术的适用性和发展前景,以期为石油化工行业工作者提供借鉴。     

泄漏油品在不同颗粒直径土壤中扩散范围计算

针对油品在不同颗粒直径的土壤中渗透范围计算问题,借助CFD软件建立土壤多孔介质中油水两相流动的三维流动传质耦合模型。模拟结果表明,油品在0.5mm和0.221mm较大颗粒土壤中的泄漏范围是以U形区域扩散;在0.147mm和0.098mm较小颗粒土壤中以蛋状区域扩散;在0.021mm和0.002mm微小颗粒土壤中以鸭梨状区域扩散。油品泄漏1min内,在6种土壤中的扩散速率几乎相同;泄漏1～5min之间,颗粒在0.5mm至0.021mm依次减小的5种土壤中油品扩散速率逐渐增大,0.021mm比0.5mm土壤的扩散率高约12%;颗粒小于0.021mm时,其与0.002mm在相差近10倍的情况下,扩散速率几乎相同。     

原油管道蜡沉积物径向性质研究进展

蜡沉积物性质对原油管道清管方案的制定有重要影响,是原油流动保障领域的研究热点之一。本文回顾了近年来关于管道蜡沉积物径向特性的研究成果,对当前实验研究手段和方法进行了系统的对比分析;从蜡沉积物组成、析蜡特性、宏观形态与微观结构、力学特性四个方面深入阐述了对管道蜡沉积物径向性质的认识与结论,分析了其内在影响因素和作用机理;评述了蜡分子扩散系数及径向含蜡量分布预测模型的理论基础和存在缺陷;提出了未来的研究方向：加快研发更加精确的机械取样装置,深入研究沉积物微观结构特性对宏观流变性的影响机理并建立二者之间的定量关系,建立考虑多孔网状结构中蜡分子扩散动力学的蜡沉积物径向性质预测模型。