蜡沉积动态模型研究综述

原油中的蜡在地层、井筒、管线以及地面原油贮存设备中的沉积,常常给原油开采和集输带来许多困难。对国内外油气田开发过程,管道输送中石蜡沉积的动态预测模型作了系统的阐述,分析了各种模型的沉积机理,给出了求解方法以及各自的优缺点。并提出了以后研究动态模型的主要方向和待解决的问题。

输油管线集肤效应电伴热的优化

在对比输油管线伴热输送方法的基础上,介绍了输油管线集肤效应电伴热(SECT)的基本构成。并通过对电伴热系统的优化设计,提出了输油管线沿线的分段等温集肤效应电伴热输送。为进一步优化设计集肤效应电伴热输油管线的伴热性能,搭建了20 m长的分段等温集肤效应电伴热输油管线实验台架,对分段等温集肤效应电伴热输油管线进行了系统测试。测试结果表明:应用分段等温集肤效应电伴热技术时集肤效应明显,可极大地提高伴热效率;在优选不同形状和尺寸的SECT加热管时,宜采用1.905 cm的圆形SECT加热管,此时阻抗值较大且穿线安装方便。分段等温SECT的不仅可以提高发热效率,减小施工难度,而且漏电压处于安全水平,能够达到节能、环保、高效、安全等目的,易于在中长距离黏油输油管线中推广应用。

埕岛油田海底输油管道流体摩阻规律

通过大量的现场生产试验数据,对不同温度、不同含水率的原油粘度及摩阻进行了测定,对海底管道中摩阻的变化进行了研究,发现了影响原油外输的摩阻规律,提出了降低原油外输摩阻的建议,对浅海原油外输工作有一定的指导意义。

等温输油管实验装置的改进

通过对原有等温输油管实验装置的改进,研制了一套基于PC机的,由压力传感器、温度传感器、流量计、A/D转换板、计算机组成的通用数据采集系统,增加了事故工况过程的演示,为等温输油管实验课的改革提供了技术支持。

长距离油气多相混输系统工程设计

与油气分输常规工艺相比,长距离油气混输工艺具有明显的降低投资规模的优势,可使自然条件恶劣的海上油气田和边际油气田实现有效开发。但长距离油气混输技术也是流体输送领域中最为复杂的技术之一,目前刚刚进入工业化应用阶段。为此,介绍了中国石油大庆油田建设设计研究院运用"九五"期间对这一技术攻关取得的成果,设计建成了我国石油行业规模最大的油气混输系统——哈萨克斯坦肯基亚克盐下油田长距离油气混输系统工程的经验,分析了工程概况与主要特点,讨论了需要解决的5个关键技术问题:①长距离起伏敷设混输管道压降的准确预测与管径优化;②强烈段塞流的捕集与末端分离器的平稳运行技术;③首站与混输干线事故流程的设置与控制技术;④混输干线投运与停输再启动瞬态工况的准确预测与操作程序;⑤H2S应力腐蚀与氢致开裂的抑制技术。并有针对性地提出了9项工艺技术措施。上述项目一次性投产成功,投产后平稳运行至今,开创了中国石油行业大输量、长距离油气多相混输系统工程设计的先例,其输量、长度、百万吨产能投资综合指标等都进入世界前列,被评为中国石油天然气集团公司科技十大进展。

用高斯积分法计算混油浓度

在成品油顺序输送过程中,两种油品的交界面上势必会产生混油。为了减少由混油造成的损失,一方面应优化输送设计方案;另一方面在混油切割时应采取最佳处理方法,其关键是要准确了解混油段内的混油浓度。对成品油现有混油浓度的计算方法进行了分析,提出了用高斯积分法计算成品油混油浓度的新方法,并且用VisualC++编制了混油浓度模拟计算软件,利用软件可以计算出不同油品顺序输送的混油浓度。高斯积分法不但计算准确,而且数值稳定,可用于实际的成品油混油切割。

新庒油田稠油管道输送腄馐匝橛敕治?

运用石油管道输送的基本理论和数学回归等方法,通过对河南油田稠油集输管道运行工况下稠油的粘度模拟试验数据的分析,确定了不同工况下新庄稠油实际运行的粘度与温度、含水的关系曲线和关系表达式,并确定了最佳运行参数。

稠油注CO2降黏管道输送技术研究进展及展望

通过调研稠油注超临界CO2管道降黏输送技术研究现状,分析目前研究中存在的问题,明确今后研究方向,可为稠油管道输送技术研究提供参考。目前国内外学者对超临界CO2在稠油中溶解特性、超临界CO2降低稠油黏度规律、室内环道实验、注超临界CO2稠油工艺技术经济模拟计算等进行了研究,结果表明,注超临界CO2工艺技术与加热、掺稀等传统稠油降黏输送工艺相比,在运行能耗和输送成本方面具有较大优势,但目前主要还是室内研究,距工业化应用还有很大差距,还需进一步在CO2与稠油相互作用的微观机理、溶解后与稠油的混相流动规律、溶解在稠油中的CO2在管输过程中的逸出问题、稠油溶解CO2腐蚀问题、输送工艺设计和终端CO2的分离回收工艺等方面加强研究。

成品油管道内杂质运移临界流速及其影响因素

利用自主搭建的实验环道,开展了不同颗粒加入量、不同管道倾角下的油携杂质实验;并用FluentDEM耦合的方法,模拟了实验条件下颗粒被清除出管道的临界流速,与实验结果对照后发现,该模拟方法能有效预测颗粒在管道内的临界流速。基于该模型,进一步讨论了颗粒构型、颗粒密度、管径等参数对临界流速的影响。结果表明:颗粒易在管道的上倾-水平段沉积;临界流速与管道倾角成正比;颗粒的球度大于0.90时,临界流速随着球度的增大而减小;在数值模拟的范围内,临界流速几乎不受颗粒密度的影响;随着管径的增大,临界流速减小。

原油输送管道计量化验室的建设与管理

原油输送管道计量化验室工作质量直接关系到贸易双方的经济利益。目前原油计量化验室建设与管理没有统一规范,原油计量化验室存在功能区混乱、布局不合理、安全防护设施不完备等问题。依据国家相关标准,从实用角度介绍了原油化验室的建设、器具配置和管理方法,提示了操作注意事项。

冷热交替输送管道疲劳寿命预测

为明确某输油管道在冷热交替输送下的疲劳断裂可能性及预期寿命年限,对取样管段进行了无损检测、缺陷金相解剖分析、力学性能和疲劳试验研究,建立了冷热交替输送管道疲劳寿命预测模型,在此基础上,对检测到的缺陷在交变载荷作用下能否发生扩展进行评估,同时预测了管道的剩余寿命。结果表明,取样管段检测到的最大缺陷在交变载荷作用下会发生扩展,管道剩余循环周次为3 691次,按波动频率70次/a计算,管道剩余寿命为52 a,取疲劳安全系数为6,则建议管道的检测周期不超过8 a。

水平管段塞流特性及参数研究方法讨论

天然气于当前时代因其具有热值高、储量大而且污染小的能源而被广泛应用于各行业的生产中。油田伴生气是天然气的一项主要来源,为了提高经济性,用单条管道实行油气混输输至下游是一种常见的输送方式,这就有必要对复杂的多相流进行多方面的分析。在混输管路中,段塞流自身具有流动参数不稳定、流动形式复杂、给下游设施危害极大而又广泛存在于各种多相流的管路等不利因素,在设法减小甚至是消除段塞流之前,我们需要对段塞流的形成及流动特点等进行充分研究。当前对于多相流管路中流动的研究大体上以数值模拟和设计实验两方面入手。选取了水平管路中的段塞流流动特性及参数进行两方面的讲述。

输油管道MI电伴热优化设计与应用

在较低的温度时黏性油品的黏度较高,常温管道输送此类油品较困难,因此应对其进行伴热输送。为了解决管道黏油输送的难题,在对比矿物绝缘加热电缆法(Mineral Insulated Heating Cables,MI)、集肤效应电伴热及电热带法等现有输油管道电伴热方法的基础上,重点介绍了输油管道矿物绝缘加热电缆电伴热的组成和原理,对该技术伴热量及温控电路进行了优化设计,实现了输油管道的等温伴热输送。将该等温MI电伴热技术应用于青海唐古拉山老温泉输油管道伴热的实际工程中,结果表明:该技术具有能耗低、效率高及安全可靠等优点,易于在各类黏性油品管道输送中推广应用。

降凝剂在克拉玛依-独山子原油管道的应用

针对克拉玛依-独山子管道克独三管冬季安全运行的需要,考察了不同处理温度和加剂量下KD-1降凝剂对北疆0号油、陆石混油和车排子油的处理效果,结果表明:该剂降凝降粘效果良好,而且具有很强的稳定性和广谱性。在克独377管和克独三管进行了加剂输送的现场试验:陆石混油经过泵剪切或与车排子油掺混后,凝点反弹幅度较大,只能满足总站-四站管段的输送工艺要求,不能满足四站和六站同时停炉的输送工艺要求;克独三管添加KD-1降凝剂输送北疆0号油在技术上可行,经济上合理,可节约费用200×104元/a以上。现场试验总结了简易计量泵标定经验,发现了取样和测试过程中油温回升对原油加剂降凝效果的影响,对现实生产具有一定的指导意义。