原油管道集输节能降耗对策

为我国作为世界上能源消耗大国,随着经济的飞速发展,对能源的需求量正逐年增加,石油作为能源大楼的重要支柱,其对外依存度已经达历史新高,因此努力加强油气勘探开发的同时,减少能源的浪费同样迫在眉睫。通过查阅相关资料和现场实际调研,发现能源消耗在油气集输系统中普遍存在,主要体现在加热炉的燃料消耗和热能损失、机泵的电力损耗、集输管道的压能和热能损耗以及由于运行管理不当而导致的额外能源浪费。为减少原油在管道集输过程中的资源浪费,笔者开展了原油管道集输过程中主要的能耗分析,有针对性的阐述了相对应的节能降耗对策。

分析原油管道集输节能降耗对策

在原油管道集输中,采取有效的集输对策对节能降耗具有重要影响。基于节能降耗的要求,优化管道集输对策,不仅能够减轻对能源的消耗,同时也充分降低了原油管道集输的成本。当前我国对于石油资源需求比较大,而在原油生产集输的过程中却出现了十分严重的能源消耗问题。基于此,需要对加热炉、机泵、集输管道和生产运行所产生的耗能情况进行分析,进而采取有针对性的对策,减轻对能源的消耗。

M油田原油集输管道腐蚀影响因素及防腐措施研究

为解决M油田原油集输管道腐蚀穿孔泄漏的问题,室内采用高温高压动态腐蚀反应装置评价了采出液含水率、流速、温度、二氧化碳分压以及氧分压对腐蚀速率的影响,并优选了适合碳钢集输管道的缓蚀剂类型及加量。结果表明:采出液含水率越高、流速越大、温度越高、二氧化碳分压以及氧分压越高,碳钢和不锈钢钢片的腐蚀速率逐渐增大,并且不锈钢的腐蚀速率明显低于碳钢,说明不锈钢材质具有良好的耐腐蚀性能,能够满足M油田原油集输管道防腐性能的要求。缓蚀剂M-2对G_(2)0碳钢的缓蚀效果较好,当其加量为150 mg·L^(-1)时,腐蚀速率可以降低至0.076mm·a^(-1)以下,缓蚀效率可以达到97%以上。综合以上研究结果认为,可以根据现场实际情况选择将M油田部分腐蚀严重的集输管道更换为不锈钢材质,而将原有轻微腐蚀的碳钢集输管道选择加入缓蚀剂M-2,以降低其腐蚀速率。

埋地原油集输管道防腐技术适用性分析

原油集输管道是油田开发生产的重要组成部分,它们是将原油从油田运输到加工厂的必要途径。不同于其他管道,原油集输管道的管径较小,这是因为原油密度大,流动阻力大,所以需要较高的输送压力,而较小的管径可以提高输送压力。然而,原油集输管道也有一些问题。首先,它们输送的是含水原油,而水是一种强烈的腐蚀介质。其次,管道埋地在土壤中,土壤中的化学成分、微生物和温度等都会影响管道的腐蚀情况。这些因素会导致原油集输管道的使用寿命较短。为了解决这些问题,需要新的防腐蚀技术和方法,以提高原油集输管道防腐技术水平,延长管道使用寿命。

原油集输管道在CO_2和Cl^-共同作用下的腐蚀规律研究

针对原油集输管道由于存在CO_2和Cl^-等因素所导致的严重腐蚀穿孔问题,文章以具有代表性的原油集输管道用钢——L245M为研究对象,采用了高温高压反应釜和超声波扫描仪等腐蚀试验仪器,研究了原油集输管道的均匀腐蚀机理和点蚀机理。结果表明,流速、CO_2分压等环境条件的升高,会增加L245M管线钢的腐蚀速率;环境条件的变化主要影响了腐蚀产物膜的结构、致密性和覆盖度等,从而对腐蚀速率产生影响作用; CO_2分压的逐渐上升,CO_2在水溶液中的溶解度逐渐增加,此时溶液中处于平衡状态的反应受到推动而向正反应方向移动,随着溶液中的腐蚀反应物浓度增加,腐蚀介质的pH值降低,导致均匀腐蚀速率和点蚀速率上升;流速的增加导致发生在金属基体/腐蚀介质界面处的物质交换和电荷传递速率显著增加,此时腐蚀速率出现了明显的上升。

含水率对原油集输管道结蜡影响分析

原油输送过程中由于管道沿线温度逐渐降低通常会在管道中结蜡,严重影响原油的正常输送。本文在分析原油集输管道石蜡沉积机理的基础上,利用沉积倾向系数法建立原油集输管道石蜡沉积模型,具体分析含水率对原油集输管道结蜡的影响,分析发现含水率对原油集输管道结蜡影响较大,其中在转向点附近时集输管道的结蜡率最高,在进行集输管道工程设计应尽量避免。

集油温度对原油集输管道结蜡影响分析

针对原油输送过程中由于管道沿线温度逐渐降低导致管道中结蜡而严重影响原油正常输送的问题,分析了原油集输管道石蜡沉积的机理,利用沉积倾向系数法建立原油集输管道石蜡沉积模型,探讨了集油温度对原油集输管道结蜡的影响,认为集油温度对原油集输管道结蜡影响较大,其中集油温度对管道结蜡规律的影响可以划分为2个区间,低于临界集油温度时,不同含水率(质量分数)原油的结蜡速率随着集油温度的上升而增大;高于临界集油温度时,不同含水率原油的结蜡速率随着集油温度的上升而减小。据此可知,临界集油温度附近是不同流量和不同含水率下原油集输管道最容易结蜡的温度区间,进行集输管道工程设计时应予考虑。

基于CFD的原油集输管道携水流动特性分析

利用原油携水特性将低洼处的积水携出是避免集输管道发生内腐蚀的有效手段。针对水平-上倾集输管段原油携水动力学过程和油水界面特性,采用AnsysFluent建立了原油携水流动性模型,利用流体体积(VOF)模型、标准k-epsilon湍流模型和连续界面张力(CSF)模型对油水界面进行求解,对比了不同原油流速和管壁润湿角条件下的流动特性,结果表明:采用Fluent软件对原油携水模型进行数值模拟的方法切实可行,实验值和模拟值具有良好的一致性;随着流速和壁面润湿角的增加,原油携水能力逐渐增强,在亲水性壁面和疏水性壁面条件下,上倾管段积水分别呈分层波浪流和水团流,临界流速的大小与壁面润湿性密切相关。

电伴热原油集输管道保温层厚度优化分析

为了确定电伴热原油集输管道最优保温层厚度,综合考虑了影响该厚度的电伴热保温层所能降低的电量和保温层基础建设投资两方面因素,通过计算井口电加热器热负荷与管道电伴热设备热负荷来确定各加热设备电量变化情况,建立基于产品价值体系数学模型。以大庆某“点升温,线保温”集油流程为例,引入表达所节约热负荷与管道基础投资费用的性价比比例系数对φ60,φ89,φ140管道最优保温层计算进行计算分析,通过该数学模型最终确定原油集输管道φ60,φ89最优保温层厚度为30 mm,φ140管道为40 mm保温层。

原油集输管道在CO_(2)和H_(2)S环境下的腐蚀规律研究

室内采用高温高压动态腐蚀反应釜,开展了M油田原油集输管道在CO_(2)和H_(2)S环境下的腐蚀规律研究,并提出了相应的腐蚀防护措施。研究结果表明:在单一CO_(2)和H_(2)S环境下,随着CO_(2)和H_(2)S分压的逐渐增大,X65钢的腐蚀速率逐渐增大;在CO_(2)和H_(2)S共存的情况下,随着H_(2)S分压的逐渐增大,X65钢的腐蚀速率呈先减小后增大的趋势,而随着试验温度的逐渐升高,X65钢的腐蚀速率呈先增大后减小的趋势。不锈钢316L在CO_(2)和H_(2)S环境下的腐蚀速率明显低于X65钢;缓蚀剂S-12的加入能够有效降低X65钢在CO_(2)和H_(2)S环境中的腐蚀速率,起到较好的缓蚀效果。

浅谈含水率对原油集输管道结蜡的影响

文章便对原油集输管道石蜡沉积机理进行了深入的研究,在建立原油集输管道石蜡沉积模型的过程中采用的为沉积倾向系数法,详细的分析了含水率对原油技术管道结蜡的影响,在分析后我们认为含水率对原油集输管道的结蜡问题是有着很大的影响的,结蜡率最高的位置应是转向点附近的位置,所以,在对集输管道工程进行设计的过程中,应尽量降低含水率对此位置处的影响。

埋地原油集输管道防腐技术适用性探讨

为了促进埋地原油集输管道防腐效果的提升,针对管道中的环境开展研究,对当前使用的各种防腐技术开展针对性的分析,对于管道使用年限的提高具有非常重要的积极意义。基于此,本文对埋地原油集输管道防腐技术进行梳理,对其适用性进行探讨,希望为管道工作效率的提高提供参考。

多工况下基于EEMD-ICNN的输油管道泄漏识别

针对多工况下管道泄漏信号预处理繁琐、误报率高的问题,提出了一种集合经验模态分解(EEMD)结合改进卷积神经网络(ICNN)的泄漏识别模型。所用识别方法采用EEMD将泄漏信号分解成若干个具有稳态性能的固有模态分量(IMF),通过相关系数划分出噪声主导向量并予以去除实现信号重构;提取重构信号的一系列指标特征作为ICNN模型的输入进行特征提取,实现管道多工况分类;ICNN在每个卷积层和池化层之间加入批量归一化层,以此加快网络训练速度。结果表明:所提模型能够快速准确识别出停泵、调阀、泄漏、正常工况,且在较少训练数据下平均识别准确率可达98.25%。与未改进的CNN和SVM分类识别模型相比,该方法有效提高了识别准确率。

基于PCA-GRNN模型的集输管道腐蚀速率预测

针对原油集输管道的腐蚀速率问题,首先对引起集输管道腐蚀速率的相关因素进行分析,建立PCA-GRNN模型,根据现场获取的相关数据,使用PCA(主成分分析)算法对集输管道腐蚀速率影响因素进行降维处理,使用交叉验证的方法对GRNN(广义回归神经网络)算法的光滑因子进行寻优,将25组集输管道腐蚀速率及影响因素数据作为学习样本,对5组集输管道腐蚀速率数据进行预测,并将预测结果和PCA-BP神经网络模型、PCA-WNN神经网络模型进行对比,以此验证PCA-GRNN模型的可行性。根据PCA处理结果可以看出,原油温度、流速、硫化氢含量、二氧化碳含量、盐含量、含水率以及pH对集输管道腐蚀速率的影响较大,压力对其影响较小;PCAGRNN模型的预测平均绝对误差仅为1.28%,小于其他模型的预测结果,证明PCA-GRNN模型适用于原油集输管道腐蚀速率预测。

油田集输管道防腐技术应用适用性探讨

在研究埋地原油集输管道防腐技术时,应先考虑管道的腐蚀环境,探究管道防腐技术的适用性。本文以埋地原油集输管道防腐技术及其适用性为主题,研究了具体的技术内容。

浅析原油管道防腐技术

在研究埋地原油集输管道防腐技术时,应先考虑管道的腐蚀环境,探究管道防腐技术的适用性。本文以埋地原油集输管道防腐技术及其适用性为主题,研究了具体的技术内容。

输油管道优化研究

管道集输是目前油气集输的主要方式,输油管道的合理设计是保证油气集输的重要前提。本文以M油田原油集输管道为例对输油管道的合理设计优化进行了研究。

中压玻璃钢管道施工中的技术措施

本文针对压力达2．5MPa、长达3．8km的玻璃钢原油集输管道施工中发生的问题，归纳出提高施工质量的关键环节的技术措施。

基于数据挖掘的负压波特征参数优化方法

用压力波分析管道泄漏必须对泄漏、停泵、调泵、调阀等引起的压力波动信号加以准确区别,以降低误报警。因此,泄漏诊断的确诊率和可靠性很大程度上取决于对泄漏波形特征参数的选择。利用模糊聚类的基本思想,提出了一种基于模糊聚类的数据挖掘算法,从描述管道压力波动众多的特征参数中,挖掘出平均幅值、均方根、方根幅值、裕度因子、峭度和峭度因子等最能区别不同管道环境下波动特征的最优特征指标,为提高泄漏识别正确率奠定了坚实的基础。