定靖复线停输再启动过程研究

综合定靖复线管道基础数据及油品物性参数,借助于计算机仿真软件,通过模拟计算确定了定靖复线在不同月份时的最优运行方案。同时,基于定靖复线管道基础参数及安全经济运行方案,对处于夏、冬季环境的管道全线进行了停输再启动过程模拟,分析停输再启动过程中管线运行参数的变化规律,为管道稳态工况运行及停输再启动操作提供参考。     

长输架空管道停输后内部介质传热分析

采用显热容方法,建立架空管道停输温降数学模型,利用UFD软件针对典型停输工况进行数值模拟。根据管道内部液相原油平均流动速度的变化情况,对比分析了停输过程中自然对流换热过程的变化及影响。结果表明:从停输至原油全凝过程的后半程,可忽略自然对流换热的影响。研究结果进一步完善了原油相变传热机理,并可为长输管道停输维修时间及再启动条件的确定提供必要的支持。     

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。     

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。     

基于FLUENT的曲西原油管道停输过程模拟

文中根据曲西含蜡原油管道基础数据及外输油品物性参数,运用FLUENT软件,基于数值模拟得出了曲西管道在停输后的温降过程。建立曲西原油管道及其外部土壤的物理和数学模型,并设置基本参数。观察原油温降过程,通过模拟停输后管道及其周围土壤温度场的分布,以及油品的自然对流。最后得出了管道停输后管内原油温度随时间的变化规律及管道的允许停输时间及最佳停输时间,结果对曲西管道健康运行有参考意义。     

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。     

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.     

输油管道双管同沟敷设停输过程的数值计算

为了研究同沟敷设情况下,不同油品的温度、管道埋地深度以及管间距对管道停输过程的影响,在研究计算传热学和流体动力学的基础上,对输油管道同沟敷设建立了数学模型并给出了边界条件,利用ANSYS软件对模型进行了网格划分和施加载荷之后,对同沟敷设的温度场进行了模拟计算.结果表明:提高原油和成品油的初温、增加管道埋地深度都会增加原油管道的停输时间;当管道间距大于1.2m以后,成品油管道对原油管道的停输时间的影响很小.1.2m为双管同沟敷设管道安全运行的最小间距.     

沿程磁处理管道输油实验研究

南海原油密度大、含蜡量高,对南海原油采用沿程磁处理,可降低聚集度,从而达到降黏输送的作用.为进一步研究磁处理对油品有降黏效果,使用仿真软件模拟磁铁摆放得到磁感应强度分布,再通过搭建沿程磁处理输油实验管道,以南海原油为介质进行实验研究.将有无磁处理的压力数据进行对比,并结合使用流变仪测定的油品黏度变化,综合分析得出使用2...     

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。     

埋地输油管道非稳态传热数值研究

埋地输油管道非稳态热力研究能为热油管道间歇输送过程中确定停输时间以及再启动等问题提供基础.通过分析埋地热油管道的几何特性建立了有限区域内非稳态热油管道土壤数学模型和边界条件,并使用PHOENICS软件对该数学模型进行求解.模拟结果与工程现象吻合较好.     

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.     

管输稠油最低进站温度确定方法

管输原油最低进站温度常用于确定管道设计最小输量，分析管道的流动安全性，一般按照规范执行。但对于高黏稠油，现行标准规范均未明确最低进站温度的取值。因此，以新疆油田6种稠油为研究对象，提出了一种稠油最低进站温度确定方法。从原油黏度随温度的递增幅度、稠油拐点温度、稠油活化能递增温度点3个方面分析稠油的黏温特性，通过对比分析，推荐以稠油拐点温度作为进站温度的初始值，再结合正常输送及停输再启动工况的水力计算结果，对该温度进行校核。     

呼包鄂成品油管道停输方式对混油量的影响

在成品油管道顺序输送过程中会受到上游产能、下游销售情况的制约,会有一定时间的停输。油品界面间分子传递对混油起着重要的作用。根据呼包鄂成品油管道现场数据显示,停输期间混油量会大幅增加。文中主要以呼包鄂成品油管道停输为例,对2种常见的停输情况进行FLUNT模拟分析,总结出管道运行方案,减少了混油量。     

基于TGNET的天然气并行管道数值模拟分析

为了研究并行管道发生截断事故时管道的位置、长度和连续性对最大输量的影响以及管道截断时管道末端流量和压力的变化规律,结合流体力学理论,以TGNET软件为基础,建立了带有跨接管的并行管道数学模型。利用该模型,模拟了稳态下管道截断的位置、长度和连续性对最大输量影响;并在此基础上模拟了瞬态下管道截断时的管道末端流量和压力的变化规律。研究表明:截断管道的位置和连续性对最大输量影响非常小;截断管道长度的增加使得最大输量逐渐降低,但降低幅度逐渐减小;并行管道某处截断时,管道末端瞬时流量呈指数形式降低,瞬时压力呈线性形式降低。     

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.     

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。     

高落差长输管道地震反应数值分析

文中利用有限元软件ABAQUS建立高落差长输管道模型,模拟不同管径、壁厚、倾角的管道在地震荷载下的受力状态,得到各状态下的管道受力数据。通过对比分析,得到以下结论:在地震作用下,只有两个弯管处出现了应力集中,斜管段应力较小且无明显波动,最大应力一直出现在上弯管处;壁厚对高落差长输管道的地震反应影响较大;管径对管道地震反应影响很小;倾角对管道地震反应影响很大,是管道铺设中应该着重考虑的因素。     

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。     

反向预热在海底管道投产前预热的应用

海底油气混输管道在输送凝点较高的原油时,投用前需要对海底管道进行预热。文中根据已知的海管参数及设备资料,通过对比分析,并利用管道工艺模拟软件PIPEFLO,验证了海底油气混输管道投产前选择反向预热的可行性,分析了上游平台在不设置预热设备的情况下停产扫线和再启动预热的方案。通过此次设计应用,节约了设备采购及安装费用,节省了海上平台空间,使平台能够及时投入生产。