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。

基于GIS技术的原油集输管网数字化管理系统

利用GIS技术构建集输管网数字化管理系统,可提高集输管网的管理水平和工作效率。在系统设计时,以可视化作为核心设计思想,并联合利用采输基础数据库及图形库进行系统设计。通过管理界面,即可以实现对管网各种信息的快速查询和监控;利用相关软件和数据信息,可快速绘制出管网的电子地图;利用管网系统,可实现对整个管网的空间管理,按照实际工作需要快速计算出各种具体的统计数据等。

埋地原油集输管道保温层厚度优化设计

以年总工作费用为优化目标,建立了埋地原油集输管道保温层厚度优化设计数学模型,编制了优化设计软件。对大庆采油五厂的一条埋地输油管道保温层厚度进行了优化设计,并将优化设计结果与运行现状的测试结果进行了对比分析。提出了在确定埋地热油管道保温层厚度时,必须考虑保温年折旧费用、年热力费用及年动力费用。

星状原油集输管网拓扑优化的混合遗传算法

以投资最小为目标函数,建立了星状原油集输管网拓扑优化数学模型。根据模型特点,利用改进的整数编码遗传算法优化井站隶属关系,利用非线性优化方法优化出相应的计量站最佳位置。针对遗传算法的局限性,对操作过程进行了改进,结合了模拟退火算法,调整了适应函数,给出了初温的确定方法,改进了选择复制操作,从而形成了混合遗传算法,并采用随机多父辈适应函数值加权交叉和多种改进变异操作方法。同时在操作过程中给出了约束条件的处理方法,减少了不可行解的产生,提高了算法优化效率。算例显示了该优化方法的有效性。

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。

基于粒子群算法原油集输管网优化

随着油田开发进入中后期不断进行井网加密,如何在最大化合理利用已建联合站年处理能力的基础上,尽可能减少投资管网建设,实现新建的计量间和联合站之间原油集输管网的合理分配。寻求以管网造价最小为目标函数,以联合站的最大年处理能力、集输半径和连接方式为约束条件,建立单目标优化模型。根据粒子群算法寻优特点,结合十进制编码,通过适应度函数评价,实现该模型的优化求解。采用遗传算法和粒子群算法分别对某一星状原油集输管网优化问题进行计算对比,结果表明,粒子群算法计算更为简洁,收敛速度也较优,有利于提高集输站利用效率。

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。

油田原油集输管网设计优化研究分析

以投资小为目标函数，油田原油集输管网就需要合理的规划。本文对建设管网系统设计优化而进行分析和研究。

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。

原油集输系统能耗影响因素的综合判定模型

随着油田生产能源需求的不断增长,原油集输系统在能源供应链中所起的作用日渐显著,其能耗所占比重在整体油田生产中也日益增加,而系统能耗又受到多种因素的制约,如何科学合理地分析集输系统能耗影响因素成为油田面临的重要课题。同时,部分因素之间还会存在交叉影响而造成信息重叠,这给准确把握系统能耗主要影响因素带来较大难度。结合集输系统能耗构成特点和生产实际运行状况,综合考虑产液量、含水率、油品黏度等影响集输系统能耗的客观因素,采用改进熵权法、主成分分析法以及多元逐步回归分析法对各项因素的影响程度进行定量描述,根据权重大小进行排序,并将3种方法结合进行综合判定,确定含水率和产液量为影响油田集输系统能耗的主要影响因素,最后针对主要因素变量对系统的相关制约原因进一步深入探究,并提出系统具体降耗措施,以期为原油集输系统节能提效提供理论参考。

适用于原油集输的新型纳米复合降凝剂研究

为提高含蜡原油的集输效率,有效降低蜡沉积对集输管道的堵塞风险,以改性纳米SiO2和聚合物降凝剂PSM为原料,通过溶液共混法制备出了一种新型纳米复合降凝剂PSO-T,以原油的凝点为评价指标优化了其制备条件,并评价了PSO-T对原油的降凝和降黏效果。结果表明,当改性纳米SiO2用量为10%、反应温度为70℃、反应时间为6h时,制备的新型纳米复合降凝剂PSO-T对目标原油的降凝效果最好。随着PSO-T加量的逐渐增大,目标原油的凝点和黏度值均呈现出“先降低后升高”的趋势,推荐PSO-T的最佳用量为0.15%,可使目标原油的凝点降低至-14.5℃,黏度降低至12.8Pa·s。另外,PSO-T的抗老化能力较强,老化60d后仍可使目标原油的凝点降低至-11.4℃,黏度降低至18.3Pa·s,降凝降黏效果较为明显。

信息化手段在降低原油集输能耗中的应用

随着我国油田行业的持续进步,市场竞争愈发激烈。企业要在竞争中保持领先,必须在关键工艺上形成显著优势。油气运输工艺和节能降耗是油气企业技术革新、寻求经济发展新突破的关键领域。重点分析信息化手段在降低原油集输能耗中的应用,并探索实现原油集输能耗降低的优化策略,旨在提供参考。

基于组合赋权—改进TOPSIS的原油集输系统综合用能评价研究

原油集输系统作为油气田地面工程的核心环节,其复杂的生产结构特点增加了高能耗依赖性,如何科学合理地评价其整体用能水平是油气田面临的一个重要问题。综合考虑集输系统燃料消耗量、耗电量、电能利用率、热能利用率等评价指标,构建了原油集输系统用能评价体系,将改进AHP(IAHP)法与熵权法有机融合确定系统评价指标的组合权重,并在传统TOPSIS评价法的基础上,引入灰色关联理论,利用灰色关联相对贴近度对集输系统用能水平进行综合评判。以某油田原油集输系统1—6月份的实测数据为例,通过计算得出集输系统燃料消耗量占比最大,6月份集输系统用能水平最高,其相对贴近度为0.912。应用该方法为更加客观真实地反映集输系统用能水平奠定理论基础。

渤海油田A油田原油集输系统稳定性的提升

A油田作为渤海油田某油田群枢纽平台,肩负区域油田群稳定外输的重任,在保证原油安全平稳外输的过程中起着至关重要的作用。随着增储上产摁下快捷键,A油田的外输压力与日俱增。通过对现有流程进行优化调整改造等一系列措施的顺利实施,有效提升了A油田的原油系统集输和应急能力,切实提高了外输的稳定性和可靠性,具有极高的推广意义。