【摘 要】
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目前常采用注水方式开采石油,但是含水输油管道中常发生CO2腐蚀现象,因此采用计算流体力学方法(Computational Fluid Dynamics,CFD),研究了不同含水率、不同流速下的直管和弯管中油水分布情况,确定了输油管道CO2腐蚀的发生条件,并分析了流速及含水率对壁面剪切力的影响.结果表明,CO2腐蚀的发生取决于管道内的含水率和流速.当含水率升高时,油品浸润在管道内壁阻止腐蚀的发生;当含水率降低时,积水量增加,导致CO2腐蚀严重.当流速增大时,管道内发生湍流,因此难以形成积水,降低腐蚀风险.但
【机 构】
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辽宁石油化工大学 石油天然气工程学院,辽宁 抚顺 113001;辽河油田油气集输公司,辽宁 盘锦 124000
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目前常采用注水方式开采石油,但是含水输油管道中常发生CO2腐蚀现象,因此采用计算流体力学方法(Computational Fluid Dynamics,CFD),研究了不同含水率、不同流速下的直管和弯管中油水分布情况,确定了输油管道CO2腐蚀的发生条件,并分析了流速及含水率对壁面剪切力的影响.结果表明,CO2腐蚀的发生取决于管道内的含水率和流速.当含水率升高时,油品浸润在管道内壁阻止腐蚀的发生;当含水率降低时,积水量增加,导致CO2腐蚀严重.当流速增大时,管道内发生湍流,因此难以形成积水,降低腐蚀风险.但是,流速增大时会导致壁面剪切力增加,破坏腐蚀产物膜,进而进一步加快腐蚀速率.向下倾斜弯管在重力作用下往往不会发生积水,腐蚀风险低;向上倾斜弯管最容易发生积水,腐蚀风险高;受冲刷作用的影响,弯头端的腐蚀严重.弯头处容易受腐蚀和力学的交互作用,因此腐蚀严重.研究结果对油田集输管道的安全运行具有一定的指导意义.
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