对原油管道最低出站油温的控制分析

对原油管道最低出站油温的控制进行分析,通过全面考虑原油管道正常运行、停输和再启动情况下管道系统的散热和流动特性,对建立的数学模型利用数值解法的预测一校正法和有限元法联立求解,并在此基础上编制了模拟软件,可对实际生产提供科学依据。通过对实际管道进行分析,得出原油管道最低出站油温的控制由季节、管道的允许停输时间、要求恢复正常运行的时间以及出站最高可加热油温等因素而决定。     

伴热稠油管道停输温降数值模拟

基于有限容积法,建立伴热稠油管道停输过程的非稳态传热模型,采用＂焓-多孔度＂技术,利用FLUENT软件,分别对伴热管与稠油管同时停输及稠油管道单独停输两种情况进行了数值模拟,并考虑了析蜡潜热对温降的影响,得出了不同时刻管内原油凝固区、混合区、液油区的位置及温度场的分布。结果表明：两种情况下,稠油固化过程基本相同。稠油管道单独停输时,管内原油温降速率比双管同停温降速率略慢,但在一定时间内相差不大。随着停输时间的延长,两种情况下管内稠油温降速率变化明显,说明伴热管对稠油管道短期停输影响不大。文中给出安全停输时间,为工程设计提供一定指导。     

利用FLUENT软件模拟计算含蜡原油管道的停输降温过程

研究含蜡原油管道的停输降温过程,对确定安全停输时间、提出再启动方案以及制订停输检修计划具有重要的指导作用.介绍了利用FLUENT软件模拟求解含蜡原油管道停输降温问题的方法,将双边壁面设为耦合壁面,不需要再单独设定边界条件;将析蜡潜热转化为附加原油比热容,不需要跟踪固液相界面的移动.通过与实验结果进行对比,表明该方法能够准确地计算出任一时刻管道横截面上各点的温度,而且能表现出降温过程中自然对流的变化和固液相界面的移动,使得此类问题的求解更加简单.     

油井地面集输管停掺水温降数值模拟

掺水混输不加热集油工艺正不断发展完善,集输管停掺水温降过程是指导该技术实施的重要依据,掌握其降温规律对确定安全停掺水时间、再掺水启动方案和停掺水检修安排都有着十分重要的意义。基于计算流体动力学理论,利用FLUENT对油井地面集输管道停掺水后的温降过程进行数值模拟,得出不同含水率与不同初始油温下管内油品的温降曲线。根据管轴中心温降曲线可将整个降温过程分为3个阶段,第一阶段温降速度最快,其余两阶段较慢,第一阶段自然对流作用占主导地位,第二阶段管壁油品开始凝结,自然对流逐渐消失,第三阶段传热方式仅剩导热,且作用较弱,整个管内油品的凝结时间长短与停掺水初始油温及管内液体的含水率有关。通过模拟计算可得详细的温降过程,为实际停掺水不加热集油工艺设计提供参考依据。     

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。     

石空-兰州原油管道清管运行分析

石兰线管道所输油品为长庆油田高含蜡原油,管道沿线较长管段温度低,在运行中管壁结蜡现象明显,四墩至兰州、红湾至景泰管段油温最低,且管线运行状况未知,因此进行清管作业。压力分析及总传热系数分析表明,清管效果明显。应制定安全、合理的清管计划,满足管道平稳运行要求。     

原油管道热运行过程分析

由热量传递关系导出了原油管输过程各种热量计算公式,研究了输送过程原油损失热、释放热、油流摩擦热及其组成比例与输量或输送速度的关系。结果表明:油流摩擦热并非为输量增大后吨油输送耗热量降低的惟一原因,原油管中通过时间的缩短降低了输送过程单位质量沿线损失热。通过时间缩短且同时摩擦热增大的共同影响是输量增加后热经济性明显提高的主要原因。管道总损失热则与单位质量情况不完全相同,它取决于散热环境和油地温差,优化加热方案并使油地温差维持在合理水平,也可使总损失热随输量增大而有所降低。     

应力分析技术在长输埋地高凝原油管道上的应用

长输埋地高凝原油管道,一旦因应力集中过载出现开裂泄漏,停输抢修时间有限,存在全线凝管的风险。文中首先针对某长输埋地高凝原油管道出现裂纹的原因进行分析,然后采用数值模拟的方法分析出现裂纹的弯头应力集中情况,并对弯头补强前后的受力状态进行分析,最后对埋地高凝原油管道的设计、施工、运行提出建议。     

西部原油管道降凝剂工业性试验方案

西部原油干线管道(鄯善-兰州)是目前国内第一条以加降凝剂改性输送室内模拟实验和工艺计算为依据而进行设计的长输原油管道(以加热输送为前提).文中在借鉴室内模拟实验的基础上,结合管道实际,分别考虑了试验输量(输入)、热油温度场的建立、停输、启停炉等各方面因素,制定了较为合理的工业性试验方案.主要包括进管原油的基本物性及其对降凝荆感受性的室内跟踪试验、常温输送现场物性测试、加热输送现场物性测试和降凝剂改性处理顺序输送工业性试验,为该试验的具体实施提供了依据.     

埋地热油管道安全停输时间近似计算方法

输油管道停输后,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.文中主要介绍埋地热油管道安全停输时间的近似计算方法,并且给出了计算实例.     

基于SPS软件的埋地热油管道停输温降分析

为了进一步认识埋地热油管道的停输再启动过程,首先利用管道仿真软件SPS进行管道分析。在软件中建立了1个埋地热油管道模型,结合软件自身功能实现管道的停输再启动过程的仿真,记录分析停输温降数据,对影响停输温降的一些因素进行了探讨。另外,使用软件TLNET和公式法对该管道进行了停输温降分析,并将其结果与SPS软件得到的结果进行比较。3种方法计算结果有差别。文中分析了造成差别的原因。     

热油管道安全停输时间数值模拟

针对加热原油管道停输后油品、管壁、保温层、防护层及周围介质的相互关系和它们的不稳定传热问题,对埋地管道、架空管道分别提出了热力计算及安全停输时间计算的数学模型.该模型综合考虑了有关物性参数随温度的变化情况.采用保角变换和盒式积分法对上述数学模型进行处理,构造出问题的差分格式,并采用高斯消元法求解差分方程组,得到了问题的数值解,最后附有算例.     

用预测-校正法计算埋地热油管道停输时的轴向温降

在充分考虑影响热油管道轴向温降的各个因素的基础上,并考虑油品物性(密度、比热容、黏度)和总传热系数随温度变化而变化,建立了热油管道停输时轴向温降的数学模型,模型还适用于有进分油点的管道,并用预测-校正法求解数学模型,最后进行了实例计算.该方法已应用在新疆油田的几条热油管道轴向温降的计算中,计算结果令人满意.     

低排量下并联甩泵分析与对策

乌鄯原油支干线乌鲁木齐输油首站低排量下给油泵特殊工况并联运行极易出现甩泵故障,给输油生产带来困扰和设备危害。通过对几年来甩泵分析,找出原因,制定对策（提高来油温度、缩小过滤器差压报警值、流量计并行、降低外输排量等）,减少了并联运行次数,避免了并联甩泵现象的再次发生,为密闭输油生产中合理配泵提供参考。     

火灾下埋地管道温升计算中地表边界条件研究

地面发生火灾时,土壤原有的热平衡被破坏,新的温度场建立起来,影响土壤中敷设的油气管道的温度分布.针对这一情况,建立了非稳态传热模型.分析不同的火灾类型,采用不同的边界条件对模型进行了数值模拟.在VB环境中编制相应的软件,实现基础数据输入、温度场迭代、结果输出等功能.通过分析模拟结果,确定了此类模拟中各种边界条件适用的范围.这一模型的建立,为后续的管内输送介质温度分配的研究提供了科学的依据.     

川气东送天然气管道线路水合物形成预测

为了更好地预测、分析和处理水合物造成的不良后果,以川气东送管道为例讨论了天然气水合物的形成原因,提出了输气管线水合物预测模型,并建立了水合物形成预测的压力和温度计算模型,编制了“水合物预测软件”,预测该管道线路和场站的水合物形成条件和易形成水合物的区域.文中通过以上方法很好地预测了川气东送管道水合物的形成区域及情况,该预测方法可用于天然气管道线路水合物的形成预测.     

磁处理对南海原油凝点的影响规律研究

通过对原油进行磁处理,可以改善原油的流动性,降低其输送成本。通过控制磁化温度、磁化转速和磁化强度,对模拟南海原油油样进行磁处理后凝点变化规律进行了研究。结果表明:磁处理能降低南海原油的凝点,磁化温度、磁化转速和磁化强度对南海原油的凝点均有影响。在40~80℃的温度区间内,磁化温度越高,磁处理降凝效果越好;在0~100 mT的磁场强度范围内,随着磁化强度增加,凝点具有不断降低趋势;最优的磁化转速为1000 r/min,在此转速下,实验油样凝点降低了4.7%。