湿气管路内腐蚀预测研究

由于湿气管路的温度随运输距离的增长而升高,管内的轻烃与水分会逐渐析出。沿线析出的液相在酸气的参与下增加了管路腐蚀穿孔的风险。为研究湿气管路内腐蚀速率变化情况,建立了以相平衡计算与气液两相流水力热力计算为基础的计算方法。利用WG-ICDA内腐蚀评价方法与经典CO_2腐蚀模型对湿气管道内的腐蚀速率进行模拟预测。在对湿气管路进行温度、压力和持液率等参数计算的基础上,对管路发生腐蚀的临界倾角进行计算,并给出了管路沿线腐蚀速率模拟结果。研究表明:随着管内水分的析出,少量液相倾向聚集于地势低洼处的上坡管段,致使部分管路腐蚀速率变大;同时鉴于部分管段起伏程度小于发生腐蚀的临界倾角,可以忽略其腐蚀风险。

起伏湿气管路持液率和压降计算模型

湿气集输管道在天然气开发中发挥着重要作用,如果湿气管道内存在积液,会导致能耗增加、腐蚀加剧和生成水合物等问题,但目前尚没有一个瞬态两相流模型能够准确地计算起伏湿气管道中的积液和压降规律。在已有的两相流双流体模型基础上,基于连续性方程和动量方程,建立了一种新的适用于起伏管路的瞬态两相流理论模型,并利用数值方法通过编制MATLAB程序实现对起伏湿气管道中持液率及压降等的计算。利用普光气田现场湿气集输管道的运行数据对模型进行了验证,并与多相流软件OLGA的模拟计算结果进行了对比。验证结果证明所建立的模型计算精度较高,持液率和压降的相对误差分别为±15%、±5.5%,可以应用于起伏湿气管道两相流的模拟。