水平管段塞流液塞持液率试验研究与预测模型对比

在内径50 mm、长27.3 m的水平管上利用空气-水作试验介质对段塞流的压力和液塞持液率进行了试验研究。采用压力传感器测量压力变化,采用平行电导探针测量液塞持液率变化。通过试验发现：液塞通过测量点时持液率的变化比压力变化迅速,持液率能更真实地反映段塞流动特性,可以用持液率的波动情况来确定液塞频率。将液塞持液率模型预测值与试验值进行了比较,结果表明,水平管大多数试验工况下的Zhang H Q模型预测值与试验值吻合最好。     

天然气凝析液管道射流清管模拟

射流清管器能够降低自身速度,控制下游气液流型。为研究射流清管过程,利用OLGA对不同旁通率清管器进行数值模拟,得到清管器运行速度、管线压力、液塞流量变化规律。结果表明:射流清管器旁通孔泄压,使其前后压差降低,降低清管器速度;旁通气流对上游液塞具有充气分散作用,可降低清管器运行阻力,减小速度与压力波动;旁通气流对积液的剪切携带作用,使部分积液提前流出管道,减小管道出口的持液率,使液塞缓慢、均匀地流出,能够有效减小终端液塞捕集器的体积。     

气液混输管道积液影响因素及控制方法研究

结合工程实例模拟研究了气液比、管径、输送压力对管道持液率的影响规律,结果表明,气液比越小、管径越大、输送压力越高,管线持液率越大;通过研究地形条件对管道持液量的影响,发现管道液体更容易在上坡段发生沉积。根据影响因素分析结果,归纳了管线积液控制及减轻段塞流对后续装置影响的方法。     

大牛地气田输气管道内积液分析

为了明确大牛地气田输气管线内是否存在积液,从管道高程、末端分离器排液和管线压降变化三方面进行论证分析。分析表明:液体易于在西1线和中1线内积存,不易在东1线内积存,但末端分离器在清管后没有排过液,且TGNET模拟的理论压降和实际压降差别不大,即西1线、中1线和东1线目前不存在积液;塔榆管线高程整体呈下坡走势,塔榆末站分离器2014年1月—8月没有排过液,且TGNET模拟的理论压降和实际压降差别不大,即塔榆管线存在积液的可能性很小;大杭管线高程平缓,且末端分离器2014年1月—8月没有排过液,不同输气量下TGNET模拟的理论压降与实际压降差别不大,即大杭管线存在积液的可能性很小。     

气液联动阀故障分析

为保障长输管道运行安全，解决气液联动阀频繁故障的问题，对某管道气液联动阀故障进行分析及现场试验，最终确定气液联动阀喷油故障为摆缸密封失效和换向阀阀芯与阀腔渗油，阀门关断故障为ESD电磁阀底部活塞密封部件损坏及压降速率管内积液冻堵。通过故障的排查解决，优化气液联动阀维护。     

混输管路压降计算方法在工程上的应用

混输管路在油田的地面集输系统中应用日益广泛,而混输管路压降计算对于管路经济管径选取起决定作用.文中对气液两相混输管路压降计算简单总结,对均相流模型、分相流模型、流型模型的代表性计算方法进行了介绍,并通过具体工程实例对工程设计中常用的混输压降计算方法进行了对比.采用常用的多相流模拟软件进行校核,得出Beggs - Bri...     

含气塞管路扫水过程的水力学分析

在新建长输天然气管道水压试验后的通球扫线过程中,由于地形变化剧烈、泄漏等原因,使得清管器下游的水流中包含气塞。为了评估气塞对扫水过程的影响,耦合考虑了清管器、气塞段和液塞段的运动,建立通球扫水过程的力学模型,研究扫水过程中气塞的状态及其对清管器运行速度的影响。结果表明：清管器运行速度的变化主要与管线的高程相关,气塞的长度在高程剧烈变化区段产生很大的变化,对清管器的运行产生冲击,气塞的存在是扫水过程不稳定的重要原因。     

基于流固耦合的气液两相流管道振动特性分析

气液两相流管道容易发生振动问题,为确保其安全运行,有必要对其进行振动特性分析。根据考虑流固耦合作用的管道前两阶固有频率表达式,运用Matlab软件编程计算管道结构参数和流体参数对管道结构固有频率的影响。结果表明,考虑流固耦合作用时管道结构的固有频率下降明显,固有频率随壁厚和截面含气率的增加而增加,固有频率随管道长度、流体密度以及天然气流速的增加而降低。在实际气液两相流混输管道工程中应重视流固耦合作用对结构固有频率的影响。     

低压气液混输采气管道串接集气模式研究

针对杭锦旗气田高液气比气井井间串接集气距离长、管道压损大的问题,文中用权重法估算了影响管道气液混输距离的因素,表明管道直径是影响集气距离的最重要因素,权重比约56.1%。根据杭锦旗气田气井生产参数,对不同采气管道规格串接模式进行了研究,确定了适用于不同集气量和串接井数的采气管道规格系列,提出了直线式与辐射式相结合的井间串接模式,为杭锦旗气田地面集输站场和管网设计提供技术依据。     

顺序输送管道油品置换过程的水力计算

根据一元不稳定流的能量方程和管内介质的连续性条件，推导出刚性顺序输送管路内含有两种油品时的比能量平衡方程，对于两种油品处于同一流动状态，且不计沿线高程变化时，本文推导出比能量平衡方程的解析解，对于两种油品处于不同流态或考虑管路沿线高程变化时，采用变步长龙格－库塔法求解比能量平衡方程，无论采用何种解法，都可算出任意时刻管路中的油品流速，压力以及混油界面的位置。     

自流装车管路系统的工艺计算

根据自流装车管路系统中鹤管流量不同的工艺特点,建立了自流装车管路系统水力计算和装车时间计算的严格模型,讨论了自流装车管路系统水力计算的数值求解方法和基本思路,应用弦截法求解管路系统水力计算方程,求出在一定液位上集油管、鹤管段的流量。采用龙贝格数值积分法求解装车时间,应用VC 6．0高级语言编制了自流装车管路系统计算程序,应用该程序可快速进行工艺设计计算和模拟计算。计算表明：操作的鹤管数越多,各鹤管的流量差别就越大。     

两相管流工艺计算软件的研制

利用流体力学理论，结合目前国内外最新的两相流理论和实验研究成果，在描述气液两相管流水力计算、热力计算和流型判断的数学物理模型的基础上，研制出适用于海洋、沙漠、丘陵地区，原油与伴生气、凝析天然气与凝液混合输送工艺的一套新的计算模拟软件TFTCS．对TFTCS的结构、功能、适用范围作了介绍，用该软件对某湿天然气管线进行了模拟计算，同管线生产数据进行了对比，并与国外同类软件PIPEPHASE进行了对比验算。实际应用表明，该软件功能完善、操作方便、计算结果可靠，能满足油气混输管线的设计计算和生产管理的需要。     

管道内污水两相流的阻力计算

目前的污水管道设计是将污水在管道内的流动视为单相均匀流,主要用谢才(Chezy)公式进行水力计算。由于存在管线长、流量大以及区域地形变化幅度较大等因素,建设区域排水系统需要采用新的方法,以便较准确的计算水头损失。文中将污水视为液-固两相流体。对于沿程阻力的计算,将流体分为均质流与非均质流,分别给出沿程阻力系数的计算公式;对于局部阻力,则借用气-固两相流动的局部阻力系数计算公式。最后得出了两相流情况下与单相流情况下的阻力系数区别。结论是沿程阻力系数的区别可不计,局部阻力系数差别较大,在进行设计时必须考虑。     

液体石油管道内腐蚀直接评价方法

基于美国腐蚀工程师协会提出的液体石油管道内腐蚀直接评价标准,介绍了适用于该种管道的腐蚀直接评价方法,并阐述了该方法的4个步骤,即预评价、间接检测、详细检查和后评价.运用油水流型预测、管道积水情况分布以及固体夹带与沉降3个方面的模型来确定腐蚀的具体位置和数量,并考虑了破乳、微生物腐蚀和杀菌剂、固体成分以及局部流动条件下对...     

垂直管气液两相弹状流流动特性研究进展

详细介绍了国内外垂直管弹状流的研究进展情况。针对垂直管弹状流的形成机理、最小稳定液塞长度和Taylor气泡的运动进行了详细的论述。目的在于全面翔实地阐述垂直管弹状流的研究结果,以期有效地指导实验研究及生产实际工作。     

水平管路气液两相段塞流电导探针信号分析

利用自制电导探针采集了气水两相管路中段塞流的液位数据，并对数据进行了统计学分析。实验中发现，环状探针的测量数据要优于双平行探针的测量数据，而探针信号与压力信号一样，可以反映两相流动流型的统计特征，为电导探针的应用做了实验验证，并为流型的识别提供了依据。     

冀东南堡油田1-29平台工艺管线设计与分析

冀东南堡油田1 - 29海上平台是中石油在渤海湾浅海海域自行设计、建造、安装的第一座采油平台.文中主要介绍该平台工艺设计的方法:利用HYSYS软件模拟计算原油的流动过程;分析原油的输送条件,管线尺寸计算及选取,仪表参数值设定,系统安全分析及关断,分析了注水海底管线的高压输送.设计达到了采油平台边钻井边生产的技术要求,同...