JZ25-1S油田混输海管清管过程模拟分析

采用多相流瞬态模拟软件OLGA,对JZ25-1S油田的WHPB平台至CEP平台油气混输管道进行了清管过程模拟分析,模拟得到了清管球在管道内的运行位置及速度。通过模拟分析清管过程中,管道起终点压力、上升立管底部压力、终端流型、终端液体流量、累计液体量及清管前后管道中总持液量随时间的变化,得到了清管过程中管道起终点的最大压力、终端液体流量的最大值、累计液体量等。利用这些数据判断清管时段塞对管道及下游设施的影响程度,为今后该海底油气混输管道清管过程的理论及现场清管操作提供指导。     

基于SPS的原油管道最大再启动压力增加值分析

分析了现有研究停输再启动过程方法的优缺点,采用仿真模拟软件SPS进行最大再启动压力增加值的影响因素分析。首先建立了西部某原油管道仿真模型,通过与现实工况对比,验证了模型准确性。然后在管道模型基础上进行停输再启动工况模拟,得到管道最大再启动压力增加值位置,并通过修改停输时间、管内径、管长、管道弹性模量、油品体积模量、油品密度、再启动原油温度得出各因素对最大再启动压力增加值的影响。最后通过统计分析软件SPSS进行Kendall、Spearman两种相关系数的计算,得出各因素影响程度排序。     

靖咸大落差成品油管道顺序输送的特点

运行中的顺序输送管道沿线压力的变化主要是由管路特性的变化和不同密度油品在管道中交替产生的,管道的落差越大,对压力的影响越明显。由于靖成输油管道具有落差大、翻越点多、地形复杂及进出油点多等特点,所以在成品油顺序输送时,随着混油段位置的变化,其管输量、各站进出口压力等均在变化。针对靖咸成品油顺序输送管道通过大落差地段的压力变化进行研究,对不同油品在大落差管道中交替时压力变化规律做了定性和定量的分析,并提出了危险点的压力控制措施。     

空气罐控制输液管道水击研究

采用特征线法对瞬时关闭管道终端阀门 ,在安装和不安装空气罐两种状况时 ,管道压力的变化情况进行了数值模拟 ,并分析了空气罐初始容积、空气罐安装位置等参数对管道瞬态水击压力变化的影响 ,结果表明 :在输液管道的适当位置安装容积一定的空气罐能较好地控制水击的产生     

西部原油管道输量与能耗分析

为降低西部原油管道管输能耗,通过计算管道在不同季节、不同流量下的摩阻损耗,结合管道参数和输油泵特性曲线,分析得出影响输油生产单位能耗的因素包括管输流量和输油温度。进一步计算得出了不同流量和不同季节对应的输油生产单耗。结果表明,流量对输油生产单耗影响较大,西部原油管道管输流量在1 000~1 400 m~3/h区间时生产单耗相对较低;流量大于1 600 m3/h时,生产单耗随流量上升接近线性增长。而输油温度对生产单耗的影响较小,同一流量下冬季生产单耗略高于夏季生产单耗。     

老旧热油管道的低输量安全运行技术

老旧原油管道低输量运行易进入不稳定工作区,存在较大的结蜡凝管和泄漏风险。文中通过分析某低输量不稳定运行管道的压力、温度和流量变化,采取具体应对措施,验证了提高输油温度、添加减阻剂、提高输油压力和启用反输等措施在消减老旧原油管道不稳定运行风险中的作用。最后总结了老旧管道低输量安全运行需要注意的事项和具体措施,建议把清管和反输纳入老旧热油管道的生产管理范畴,为老旧管道的安全平稳运行提供参考。     

原油管道停输再启动实验研究

在实验室内建立了管流实验装置,测定大庆原油流变特性以及进行停输再启动的实验研究。对原油流变特性的测定大多是在旋转黏度计中进行的,而原油在旋转黏度计中是拖动流,在管路中为压力流。管流实验装置测量的原油流变特性曲线更符合实际管道原油的流变特性。分析了停输前流量、启输流量、原油出站温度、环境温度对启输过程的影响。由试验结果以及模拟结果分析可知,对停输过程温度的计算偏低,再启动压力值偏大。对解决东北管网的低输量问题具有指导意义和实际的应用价值。     

油气管线在役焊接承压能力的确定

采用有限元分析软件对不同壁厚、管径管道的在役焊接过程进行数值模拟,研究管道内壁径向变形随介质压力的变化规律,确定在役焊接可焊压力,并与不同标准的理论计算结果进行比较。结果表明:通过研究管道内壁径向变形的变化规律可以确定在役焊接修复过程中管道所能承受的最大压力,且数值模拟得到的可焊压力变化规律与理论计算结果相似,可焊压力均是随着管道壁厚的增大和管径的减小而逐渐的增大。其中公式2与数值模拟结果最接近,但随着壁厚的增大计算所得的可焊压力与数值模拟结果的差值越大,而公式3恰好相反,应根据具体焊接过程选择合适的可焊压力计算公式。     

长距离输气管道的最优输量研究

对已建成的长距离输气管道,可通过增设压气站的方法来增加管道的输量,随着压气站数的增加,管道的输量增大,管道的经济效益增加,但当输量增大到一定值时,管道的经济效益要降低,因此,长距离输气管道存在着一个使管道的经济效益最大的最优输量。以内部收益率为评价指标,分别计算各个方案的内部收益率,作出内部收益率与管道输量的关系曲线,内部收益率最大的方案所对应的输量就是长距离输气管道的最优输量。最后以一条输气管道为例进行了实例计算。     

长输天然气管道冬季运行分析

为了降低某天然气长输管道的能耗,用SPS软件建立了该条管道仿真模型。在该条管道冬季不同输量下,利用模型分析管道沿线各站出站温度调节对能耗费用的影响。结果表明:该条天然气管道当输量为2.0×1010m3/a时,开空冷器比不开空冷器所需能耗费用多;当输量为2.5×1010m3/a和3.0×1010m3/a时,开空冷器比不开空冷器所需能耗费用少,开空冷器能够降低管道的运行成本。     

海底混输管道内部状态完整性分析

为保证某混输海管的安全运营,通过建立混输海管多相流动模型和腐蚀模型,分析海管典型运行工况参数与设计取值,得出管道多相流动参数分布规律、腐蚀速率主要影响因素和总腐蚀情况。结果表明：海管入口立管底部压力最高;管内沿线温度总体逐渐降低,具有轻微波动;平管上坡段和入口立管段持液率较高;液体流速对该管道腐蚀速率的影响最显著;入口立管段底部腐蚀速率最大,且均大于设计取值;腐蚀速率设计取值偏小。     

浅谈影响热油管道能耗的主要因素

目前,许多现役原油管线（如东北管网）,由于运动时间长、管线设备老化、管输量逐年下降,使得原油加热输送的能耗量不断上升,运营成本较高。本文根据原油管道加热输送能耗的数学模型,研究和分析了影响管 输能耗的各种因素及其变化规律,提出了降低能耗的具体措施,择降低现役管道管输能耗费用和总成本、提高才线的经济效益,具有一定的意义。     

清管器皮碗在不同过盈量下的接触应力分析

在清管过程中,清管器的皮碗与管道之间过盈配合,不同过盈量时两者间的接触应力不同。采用有限元方法分析4种典型皮碗过盈量分别为1%~10%时的最大接触应力、接触长度以及接触应力的分布规律。结果表明:直板皮碗的最大接触应力随过盈量增大呈近似线性增加趋势,其接触长度取决于厚度;锥形皮碗和碟形皮碗,最大接触应力在较大过盈量时增加缓慢,但接触长度明显增加;圆形皮碗最大接触应力小,但接触长度大。     

基于应变的塌陷区X70钢输气管道悬空失效分析

将埋地管道的悬空段简化为大挠度梁,考虑管梁的几何非线性,悬空段外土壤的纵向抗力非线性以及管道的内压和温差作用,并基于悬空段内外输气管道内力和变形的连续性条件,求解了悬空段内任意位置处的X70钢输气管道应变值。引入基于应变的管道设计准则,对某塌陷区悬空输气管道进行了失效分析。结果表明:输气管道拉应变最大值出现在管道穿越采空区的中央部位,并且向两侧逐渐减小。当悬空段长度小于等于40 m时,X70钢输气管道最大拉应变小于容许应变;当悬空段长度为50 m时,壁厚为17.5 mm、14.6 mm的输气管道最大拉应变超过容许应变,输气管道失效。     

往复式压缩机抽吸工况下储气库注采干线压降速率研究

管道出现泄漏时,截断阀能识别泄漏压降信号并进行截断。干线中存在往复式压缩机时,压缩机抽吸会在管道内产生压降,该压降信号与干线泄漏压降信号存在重复,有可能会引起截断阀的错误截断。以重庆相国寺储气库为例,分析往复式压缩机抽吸工况与管道泄漏工况压降速率的异同,为截断阀的准确截断提供参考依据。利用Pipeline Studio软件建立压缩机抽吸工况、管道泄漏工况仿真模型,得到了压缩机抽吸条件下输量、压缩比、阀室距压缩机的距离对阀室压降及持续时间的影响。对比了泄漏工况与压缩机抽吸工况的异同,说明了在存在往复式压缩机的干线中,对截断阀设置一定延迟时间的重要性。     

大落差成品油管道顺序输送的压力调节

大落差成品油管道顺序输送过程中压力变化主要是由管道特性和泵站工作点共同变化引起。由于石太管道地处太行山区,具有落差大、翻越点多、地形复杂等特点,所以分析顺序输送时的管输量和各站进出站压力,对保证管线的安全运行具有重要意义。本文利用伯努利方程和列宾宗公式,分析了混油界面翻越高点前后的压力变化规律,通过水力计算分析了石太管道高庄至阳泉段顺序输送过程中的压力变化。结果表明:顺序输送时运行压力随管线高程呈现规律性变化,须据此变化采取相应压力调节措施,才能保证管道的安全运行。     

管道投产时期翻越点后水隔离段稳态流动分析

管道中不满流动状态的存在对管道的正常运行和停输产生较大影响,容易引起管道事故.因此,对地形起伏管道翻越高峰点后的流动特点进行了分析,根据流体力学连续性方程和动量方程建立了不满流动的数学模型,并结合现场数据进行了投产时期水隔离段的不满流动截面参数计算;通过分析计算结果可知,影响不满流段气体含量的因素包括管道坡度、流体流量...     

并行管道阴保干扰影响程度研究

多条管道同沟敷设会导致不同管道阴保系统间的相互干扰。当受干扰管道靠近另外一条管道的辅助阳极较近时,其管道腐蚀量非常严重;同时,若两条管道较近,当防腐层性能存在差异时,会导致受干扰管道过保护问题。文中通过数值模型方法,建立了并行管道阴保系统相互干扰模型,分析了阴保电流和阳极位置对并行管道的干扰程度影响。结果表明,阳极输出电流越大,受干扰程度越大;但当两条管道距离为125 m时,两者相互干扰较小。     

管道启输过程传热计算

建立了架空管道和埋地管道启输时的物理模型和数学模型;对架空管道和埋地管道启输过程进行了传热分析与数值模拟;通过实验结果验证数值模拟结果的准确性,得出启输过程传热规律.     

天然气长输管道的运行调节

在天然气管道运行过程中,由于接气工况或者用户需求突然发生变化,需要利用已建天然气压缩机、管道本身进行合理的调节.文中主要介绍了天然气长输管道系统各种调节方法的原理及优缺点,并且从经济性、可操作性和适用条件等方面对各种方法进行了比较.在天然气工况条件(如流量、压力)变化幅度不大时,利用压缩机调节方法相对简单、经济;而对输量增幅大时,可增设压缩机站、敷设复线进行调节.因此,需综合考虑经济、未来发展等多方面因素选择调节方法.