在天然气管道飞速发展的时期,安全、经济地进行管道投产已经成为管道公司关注的一个重要问题。在环境污染问题日益突出的今天,投产过程中的氮气置换已不仅仅要满足安全要求,还应考虑如何合理地节约氮气用量、减少混气量的排放,从而提高管道投产的安全性、经济性,并尽可能地减少环境污染。分析了国内外管道的投产技术,对不同置换方法进行了对比分析,根据川气东送管道公司投产资料,总结分析了“先站场后线路”投产工艺的适应性,提出川气东送公司在管道投产过程中存在混气量过大、耗氮量过大的问题。利用FLUENT软件,依据CFD基础理论和湍流模型理论,合理地确定了氮气置换的数学模型、边界条件,并对投产过程中影响混气长度的因素进行了动态模拟,得出不同影响因素对混气长度的影响趋势。根据长输管道地形变化大的特点,采用FLUENT软件对上下坡段的混气规律进行了分析,得出结论：混气段长度的整体趋势是上坡阶段的混气段长度小于水平管道的混气段长度,且随着倾斜角度的增大混气段长度减小,置换时间随着角度的增大而逐渐增大；下坡阶段的混气段长度大于水平管道的混气段长度,且随着倾斜角度的增大混气段长度增加,置换时间随着角度的增大而逐渐减小。根据不同地形条件建立注氮量的计算模型,研究按混气长度计算注氮量的方法,并通过比较分析不同注氮量的计算方法的适应性,编制现场注氮量查阅表,方便现场工作人员快速、准确地确定注氮量。通过调研川气东送管道投产资料,结合数值模拟结论,对混气规律和注氮量计算公式进行验证和误差分析,分析本文研究的注氮量计算公式的适应性,为管道投产方案的制定提供指导意见。