油气混输管流中压降和持液率的影响因素分析

来源 :油气·石油与天然气科学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:Taurus_God
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  摘要:油气混输管中压降和持液率的计算方法,在工艺计算中有着非常重要的作用,采用合适的计算方法能够充分研究出压降和持液率的影响因素。通常情况下原油的温度、管径、管壁的粗糙程度,气液相的流量都会对压降和持液率的影响增加,因此在实际运行过程中,需要加强对这几种因素的分析。
  关键词:油气混输管;持液率;压降
  目前我国在石油和天然气运行过程中,采用单向管道输送的方式已经形成了一套完整的施工工艺,然而在进行多相流输送过程中是在同一根管道内输送油气水,不仅能够减少投资费用,还能够减少其运行费用。因此该方法是很多管道运输企业非常重视的环节,也是未来油气管道输送工艺的发展趋势。目前两相流工艺计算作为管道输送技术中的重要环节已经成为工程设计和管理人员的研究对象,通常情况下需要计算持液率、温度、气液相速度等參数,计算不同的参数变化能够有效提高相应的运行效率。
  1影响压降的主要因素
  在进行压降计算过程中影响压降的主要因素包括温度、管内的粗糙度、气液相、流量管径等,针对压降的计算,需要建立相应的模型,才能够有效分析出各参数对于压降的影响。
  1.1温度变化
  通过计算油气混输管道中的压降,温度变化会对气液相的粘度、密度以及摩擦阻发生改变。通过相应的计算公式,能够有效计算出温度变化与压降的关系。随着温度的不断上升,压降会逐渐减小。但是当温度上升到某一温度时,压降会出现增大现象,这主要是由于液相是降低原油黏度,在温度上升时容易造成油品蒸发使气体逐渐增大,从而导致流速增加,造成压降增大的现象。该现象说明,在现场工程施工过程中,对于低粘度油品混输管道来讲,在满足最终要求的条件下,可以将温度控制在合理范围内。
  1.2管道粗糙度对压降的影响
  如果管道中的粗糙程度发生变化,那么管道中的压降也会发生变化,通过相应的实验结果表明,由于管道在制造过程中受到传统工艺水平的限制,无法制造出绝对光滑的管道,即便是管道内部实行涂层工艺,在运行一段之后,管道中的粗糙度也会发生变化,粗糙度的变化也会对管道压降造成影响。因此在进行管道施工过程中,可以根据油性油漆,笔管径,管长等条件,进行相应的分析研究工作,进而确定粗糙度计算模式,才能够有效提高管道的输送效率。
  1.3气量变化对压降的影响
  在油气混输管道中,由于气体量的不同会直接影响到压降的变化,在相同压力下并且液相数量保持不变,则不同的气体流量对压降的影响也会有所不同。对于粘度较低的原油,随着气量的不断增加,管道中的压降也会呈现出上升趋势,造成该现象的原因,主要是由于气量增大时将增加能量的消耗,因此对于特定的管道应当控制气液相的输送量,才能够有效提高输送效率。
  1.4流量变化对压降的影响
  在输送低粘油品时液量变化对于压降的影响较大。液量输送越多,输送阻力就会越大,因此需要利用更多的能量来推动液体克服阻力,才能够使压降得到增加,这说明在一定的范围内不宜增加液体的流量。在管道实际运行过程中应多次测量运行数据,确保在输送效率正常的情况下计算出最佳的液体输量。
  1.5管径变化对压降的影响
  在进行油气混输过程中,管径的变化对影响压降有着非常直接的作用。不管在输送任何流体时,依靠增加管径,能够有效提高运输量,从而有效降低压降,因此增加管径的作用尤为明显。但是在实际运行过程中,管径的增加势必会增加投资成本,同时很有可能造成热损失现象的加大,对管道安全数量的要求较高,然而管径越小,会使压降不断升高,对增压设备要求较好,动能消耗过大,相应的操作费用也会增加,总体的经济效益会呈现下降趋势。因此要想获得最佳的经济效益,就需要结合相应的输出量、温度等参数进行评价,选择合理管径,才能够有效提高油气混输的工作效率。
  2影响持液率的因素
  2.1气体流量变化对持液率的影响
  随着气液比的不断增加,持液率会呈现出下降趋势,在不同的气量范围内,由于下降速度的不同,气量增加气体的流速也会呈现出上升趋势,气体快速流动会带走大量的液体,从而使持液率有效减少。当气量较小时气体的流速较慢,较多的液体会滞留在管道中,从而形成新的动态平衡,造成持液率增大现象。流量的增加会增加输送的摩擦阻力,从而降低了输送效率,针对气量变化对持液率的影响,利用相关公式所计算出的数据变化,可以得知随着气量的增加,持液率下降速度也会增加。
  2.2管径变化对持液率的影响
  同随着环境的不断增加,持液率也会呈现出上升趋势,不过所增加的程度会存在差异性。进行对比分析,在同数量的条件下,管径的增加,持液率的增加幅度要小于气量变化。同时管径增大,持液率之所以增加的原因在于气体所占据的空间增加使气体的流速减小,从而导致气体的携液能力下降,相应的持液率也就会增加。在进行工业管道设计过程中,在满足系统要求的基础上,尽可能选择管径较小的管道直径越小不仅可以减少一次性投资,而且还能够减少持液率,从而有效减少持液率对系统所造成的损害。
  2.3压力变化对持液率的影响
  随着压力的不断增加,持液率也会呈现出上升趋势,但是如果持液率的增加幅度要小于压力增加幅度,这主要是由于在进行测试过程中,气象主要以甲烷和乙烷为主,在一定的压力条件下,重组分凝析的数量较小,因此在压力上升过程中,持液率的上升幅度较小。
  4结束语
  综上所述,通过对油气混输管道中的压降和持液率影响因素的分析,计算出相应的曲线图,并结合实际情况对管道现场的施工和设计提供正确的指导,在实际运行过程中要降低油品黏度才能够有效提高油气混输管道的输送效率。
  参考文献
  [1]熊秋菊,.液压油剪切下降率影响因素和对策[J].石油石化物资采购,2019:20-20.
  [2]马俊杰,.煤层气集输管道持液率影响因素及排液点优选[J].天然气化工:C1化学与化工,2020:66-71.
  [3]姚麟昱,.复杂地表气液混输管路持液率影响分析[J].管道技术与设备,2013:8-10+45.
  中国石油冀东油田勘察设计研究院  河北  唐山  063000
其他文献
摘要:经济发展与石油关系密切,近几年来我国国民生活水平提高,经济飞速发展,但同时也造成了许多能源资源相关方面的问题。目前我国境内的油田资源基本已经无法满足国内各项生产生活的需要,所以学术界越来越关注此方面的问题。我国石油开采技术逐渐向规范化发展,在此期间也出现了许多新型的油田开采技术和开采设备,但是对油田系统而言,最重要的系统之一是承担运输石油工作的地面集输系统,该系统在工作过程当中极容易出现问题
期刊
摘要:输气管道在运行过程中,需要采用不同的方法进行置换投产,置换投产技术方案的不同所带来的实际效果也会有所差异性,通过了解置换投产方案的优缺点,在实际运行过程中可以选择加入清管器的方法,通过相应的检测数据分析,了解输气管道置换投产的规律,提出最优的输气管道置换投产方案。  关键词:输气管道;置换投产;研究  输气管道在施工后会进行置换投产操作,该操作的主要作用是排除管道内的空气引入天然气,同时能够
期刊
摘要:随着社会发展水平的不断提高,我国经济也不断的快速发展。目前,世界正面临着一个巨大的难题,就是不断加剧的生态环境问题,我们在天然气的使用量上越来越大,因此,也出现了越来越多的天然气管道工程。天然气作为一种特殊的管道运输材料,在施工过程中对于种种都有着十分规范性的要求,所以工作人员在施工的过程中,为了能够保证天然气管道运输的安全,各种防护措施应该严格实施,把每一项工作落实到位,避免造成安全隐患问
期刊
摘要:油品在储运过程中可能会发生溢油现象,跟线上的发声不足,会对周边的环境水体造成安全隐患,还会对周围居民的身体健康造成影响,因此需要加强对油品储运设施机油应急反应体系的建立,并根据相关问题提出相应的改进措施,从而有效提高油品储运水平。  关键词:储运设施;应急反应;风险分析  随着我国城市化建设的不断发展,社会各界对能源的需求量越来越高,因此对于油品储运工作的要求水平也会越来越高,目前社会需求与
期刊
摘要:近年来,随着人们在生产生活中对石油和天然气需求的不断增加,我国的油气储运工程建设规模也越来越大。油气储运工程的建设目的是为了满足长距离和大量的油气储运需求,但由于石油与天然气均属于易燃易爆的危险物质,所以在其储运过程中往往存在着许多安全风险及效率影响因素,若想切实保障油气储运效率和安全,必须要采取一些先进的技术。自动化技术是一种实现设备机械自动化运行和控制的技术,在油气储运工程中应用自动化技
期刊
摘要:当前社会经济不断提升和发展,对能源的需求越来越高,但是石油和煤炭的大量使用对环境产生不可修复的影响,因此,市场上对天然气的应用逐渐扩大。目前天然气已经可以输送到各个地区,输送方式以管道为主,但是长输管道长埋于地下,周围的地质环境变化将直接影响到管道质量,容易受到化学腐蚀和土壤腐蚀,存在安全隐患。因此笔者从天然气长输管道防腐重要性入手,探究长输管道具体的防护措施。  关键字:天然气;长输管道;
期刊
摘要:天然气计量标准工艺流程管件的设备种类较多,在使用过程中会受到外界因素的影响,在实际运行过程中,只有在投产运行之后影响计量标准的因素才会显现出来,因此相应的整改难度系数非常大。通过分析建设初期科学优化流量及计量标准的工艺流程,才能够有效提高流量计在测量过程中的精确度,减少外界因素对你流量计计量标准装置性能的影响,才能够有效提高流量计的工作效率。  关键词:天然气;计量标准;工艺流程  天然气流
期刊
摘要:石油作为经济生活中重要的能源物质,在进行使用的过程中,需要进行集中的储运,而油气储运工程的质量安全受到多种影响因素的干扰,存在很多的安全隐患,需要注重自动化技术的良好应用。本文对油气储运工程中自动化技术的应用进行了研究。  关键词:油气储运工程;自动化技术;应用  前言:  自动化技术的应用,需要借助于信息技术、传感技术、数字技术等多种技术的综合应用,在多个领域都具有突出的应用优势。在油气储
期刊
摘要:天然气长输管道一旦发生泄漏就会造成严重的安全事故,首先需要根据天然气长输管道泄漏事故的数据进行分析,将管道事故划分为三大种类;并且根据管道发生事故的现场情况,建立起完善的抢修作业应急预案,在进行天然气长输管道抢修过程中,需要与当地的消防,公安,医疗等相关部门进行有效配合,才能够有效控制现场作业的安全环境,从而确保天然气长输管道抢修工作及时,另外要不断加强天然气长输管道抢修施工作业的HSE管理
期刊
摘要:油田集输管道是油田运输的重要媒介,对于油田企业来说非常的重要。所以,保证油田集输管道不会被腐蚀是一项非常重要的任务。油田管道承载的负荷比较大,并且会与空气中的一些元素发生化学反应,长时间下去,管道可能会因为腐蚀而破裂,从而影响油田企业的正常运转。本文主要对油田集输管道的腐蚀原因进行分析,并提出了一些优化管道防腐技术的措施,希望能对有关部门起到一定的帮助。  关键词:油田集输管道;防腐技术;涂
期刊