通常,油气混输的水力热力设计计算是采用简便公式,即采用通过估算法确定的水力摩阻系数和总传热系数来计算输油管线的压降和温降。由于经验估算、考虑环境因素简单,由此带来较大的计算误差。为了克服上述缺点,本文在水力计算方面采用了适合于倾斜管线计算且计算精度较高的Beggs-Brill方法;在热力设计计算方面采用的是均相模型,即采用质量加权平均的方法来计算油汽水三相混合物的比热容,在温降公式中考虑了管道倾斜、焦耳—汤普森效应和水力坡降的影响。在油田地面集输环线保温层厚度设计中采用优化模型,既满足了管输的温降和压降要求,也保证了最佳的经济效益,同时避免了以往设计计算中繁琐的校核过程。 本论文运用混输管线水力热力设计计算理论建立了一套油田地面生产环线水力热力设计计算方法,并在原有软件系统的基础上编制了相应的计算机软件,对原有水力热力计算系统进行了完善。该软件系统不但可以进行单一管线的水力热力正向与反向的设计计算,而更主要的是还可以进行油田地面生产环线水力热力优化设计计算,使得软件系统的使用范围更加广泛。该软件系统可以大大地减轻工程设计人员的劳动强度,提高设计计算的科学性和准确性,而且有利于提高油田地面管线系统设计计算和管理的现代化水平。