多相流技术在海洋油气管道输送中的应用

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世界深水油气田水下技术应用研究

世界深水油气田水下技术应用研究

统开发, 平静的海底为水下生产设施提供了良好的
相泵组, 电力由 Gullfaks C 平台提供。
响, 而且节约了大量投资, 对高纬度寒冷地区油气
井口回压, Statoil 公司预计能够把采收率从 49%提
低温海底输送湿天然气, 通过井口加注防冻液降低
1 2 北极地区水下井口回接距离最长的深水气田
度传感器和湿气流量计等。
Fig 1 Subsea production system of Tordis Oilfield
除砂器, 与回注水一起注入地层, 特殊情况下也可
上设有远程控制阀门, 阀门直径较大, 可保证天然
该海域受大西洋暖流影响常年不结冰, 但是海
以与油气一起混输到 Gullfaks C 平台进一步处理。
shore oil and gas fields In⁃depth analysis has been conducted on eight typical oil and gas fields for application of
subsea technologies, including Tordis, Snohvit, BC - 10 ( Parque das Conchas ) , Cascade⁃Chinook, Perdido,
1 深水油气田水下技术进展及应用
1 个采用全水下系统开发的海上气田。 该气田没有
1 1 世界 第 1 座 采 用 水 下 分 离 增 压 技 术 的 油 田
———Tordis
[3]
Tordis 油 田 位 于 北 海 挪 威 一 侧 Tampen 区 的
34 / 7 区块内, Statoil 公司拥有 28 22% 权益并担任
油气工程技术发展到今天, 已经形成了很多分支,

海底管道及立管系统

海底管道及立管系统

6.0 6.1海底管道及立管系统 概述作为独立的深水开发项目,它是石油天然气工业的重点,在开始阶段开发方案的选择 是很重要的。

前期的正确选择是最重要的,由于它的改变是耗资最大的。

这点适合于 所有的系统组成部分特别是立管, 因为它是海底生产系统和浮式装置之间的关键连接。

基于对系统性能的实际的、正确的评价作出决策是势在必行的,而不是依靠直觉。

这 种评价不仅要理解技术细节和每种设计的功能限制, 也要分析每种设计的相关可靠性, 它们的接口要求和成本等。

不管海洋油田开发采用何种浮式方案,都需要使用管道/生产管线和立管,它们是海洋基础 结构的关键组成部分。

管道和立管是深水开发比较复杂的方面,如图 1 所示。

图 1: 深海浮式结构及立管系统 首先,本章节以实际海洋油田应用为重点描述了深海管道和立管的基本概念,特别关 注了它们在中国海域应用的潜力。

深海管道和立管的更详细的讨论在三个单独的关于 工业设计标准选择、工程解决方案、海上安装的章节中论述。

对不同的管道和立管概 念进行了对比并指出了它们的优缺点。

给出了不同的例子来描述大致的概念。

6.2 6.2.1管道及立管基本概念 海底管道在油气田的总体开发布局设计中, 其中的一个问题之一是如何在油田内部已及从油田 向另外一个油田或者到陆地终端进行油, 气, 及水的输送, 解决该问题的方法就是利 用海底管线或管道。

在海洋油气资源开发中管道有多种用途。

下图描述了海洋管线的通常定义,包括下列 内容: 运输管线 油田产品输送检验/生产管线 水和化学制品注射管线生产管线和立管之间的连接短管图 2: 海底管道在油田中 除去按管道的用途划分还有几种不同的分类方法。

一种常见的方法是按管道横截面 的结构分类,即单壁管道、管中管管道(PIP)和集束管道,如图 3 所示。

图 4: 海底管道分类示意图 单壁管道是最普通的,在海洋和岸上都有广泛的多用途应用。

它能用于输出、油田 生产/检验、注水等。

海底油气输送管道材料开发和应用现状

海底油气输送管道材料开发和应用现状

海底油气输送管道材料开发和应用现状王海涛;池强;李鹤林;杜伟;黄呈帅;张继明【摘要】In this article, it expatiated the development status of submarine pipeline for oil and gas transportation in China domestic and the abroad, and analyzed the development trend and technical demands for pipeline material. According to submarine pipeline characteristics, it pointed out the main development direction of low-carbon micro-alloying submarine pipeline, including large deformation resistance, high fatigue performance and high D/t ratio. In terms of the submarine pipeline corrosion, the bimetal-lined pipe with corrosion resistant alloy and nonmetallic flexible pipe is the main development direction for H2S/CO2 resistance gas field gathering pipeline material. Finally, it put forward the metallic compound pipe and mechanical compound pipe will be optimized selection according to the development status of the above products. It should improve independent development and manufacturing capacity of flexible pipe, and strengthen flexible pipe design and the development of production equipment.%阐述了国内外海底油气输送管道的发展现状,分析了海底油气管道材料的发展趋势和技术需求。

机械工程中的流体力学理论与研究

机械工程中的流体力学理论与研究

机械工程中的流体力学理论与研究一、引言机械工程领域涉及了许多重要的科学原理和技术应用,其中流体力学理论在众多应用中起着重要的作用。

流体力学以流体为研究对象,通过数学模型和实验方法来研究流体的运动规律和相互作用,为机械工程领域提供了理论基础和技术支持。

本文将探讨机械工程中的流体力学理论与研究,介绍其在机械设计、制造和工程应用中的重要性。

二、流体力学的基本概念流体力学研究的对象为流体,包括液体与气体。

液体具有固定的体积和形状,而气体则无固定的形状和体积。

流体力学主要研究流体的运动规律、力学性质和相互作用。

其核心理论包括连续介质假设、流体动力学方程和边界条件等。

连续介质假设是指假定流体是一个连续的介质,不考虑其内部微观结构。

这个假设使得通过数学方法描述流体力学问题成为可能。

流体动力学方程主要有质量守恒方程、动量守恒方程和能量守恒方程等。

边界条件则用于描述流体与固体界面的相互作用。

三、流体动力学在机械设计中的应用1. 汽车设计中的气流优化在汽车设计中,流体动力学的理论和方法被广泛应用于改善汽车的空气动力学性能。

合理的车身外形和底部设计可以减小空气阻力,提升汽车的行驶稳定性和燃油经济性。

通过流体力学模拟和实验测试,工程师可以预测和优化车身各部分的空气流场,减少空气阻力,提高汽车的整体性能。

2. 管道系统的设计与优化在许多机械工程应用中,涉及到流体在管道内的输送和流动。

通过流体力学的研究和分析,可以优化管道系统的设计,减少能量损失和压力降低。

例如,在石油化工行业,流体力学的理论和计算方法被广泛应用于油气管道输送系统的设计,保证输送能够高效、安全地进行。

3. 水力涡轮机的设计与性能提升水力涡轮机是一种将水流动能转化为机械能的装置。

流体力学理论被应用于水力涡轮机的设计、分析和性能提升。

通过研究涡轮机叶片的形状、转速和水流动态特性,可以改进涡轮机的效率和稳定性,提高其发电效能。

四、流体力学在工程应用中的挑战虽然流体力学理论在机械工程领域有着广泛的应用,但其在实际工程中仍面临一些挑战。

深水海底管道安全保障技术

深水海底管道安全保障技术
50卷增刊 2009年11月
文98—07
中 国 造船 SHIPBUILDING 0F CHlNA
深水海底管道安全保障技术
Vo!.50 Special NOv.2009
徐志刚,彭红伟
(胜利工程设计咨询公司海洋工程设计所,山东东营257026)
摘要
随着我国对油气需求的不断增大以及陆上,浅海油气资源的日益枯竭,深海石油开发已经成为石油工业 的重要前沿阵地,深水海底管道的安全技术保障作为深水油气开发的重要环节,也显得十分重要了.介绍了 国内外深水海底管道应用的状况,对深水海底管道安全保障技术的最新研究动态进行了分析和总结,针对海 底管道安全保障技术中的几个关键问题:水下流动保障、流态监测以及管道的腐蚀.结蜡、结垢,水合物生成. 堵塞、泄漏检测等问题进行了分析和探讨。并结合我国海底管道工业的发展现状提出了一些建议,为深水海 底管道安全保障技术的进一步研究提供参考.
有多家机构对多相管流模拟分析技术以及基础数据进行了研究,国内主要是中石油、中科院、西 安交通大学、中国石油大学、西南石油大学等单位和院所。
徐孝轩掣sJ介绍了海底混输管线中严重段塞流动预测和控制的实验和理论研究进展,同时对于节
流、气举、分离等8类15种控制严重段塞的方法分别进行了评述,为进一步开展海底油气混输管线 严重段塞流动的研究提供借鉴,为工程实践提供参考。刘毓等19l对气液混输管路滞液流动进行了研究, 介绍了由Amaravad提出的上倾管滞液流动模型,并给出了计算持液率和总压降的关系式以及预测气 体吹扫速度以及滞液流在石油工业领域中的应用。孙长字等lloJ介绍了四种传统的多相混输管线中水合 物抑制方法:输送前去除油气中的水、管线加热技术、降压控制技术、使用热力学抑制剂:在对这些 传统方法进行经济或技术评价的基础上,介绍了添加动态抑制剂和防聚剂两种新型水合物抑制方法以 及添加剂的抑制机理、种类和研究现状,并通过实验证明了动态抑制剂比热力学抑制剂具有更好的经 济性,最后指明了多相混输管线中的水合物抑制剂的研究方向。

多相流在石油工业中的应用探讨

多相流在石油工业中的应用探讨

多相流在石油工业中的应用探讨多相流是指不同物理和化学特性的两种或多种物质在同一空间内同时存在,共同运动和相互作用的流动状态。

在石油工业中,多相流的应用非常广泛,涵盖了勘探、生产、运输和加工等各个环节。

首先,在石油勘探中,多相流的应用可以帮助确定油藏的位置、形状和规模。

通过研究地下流体(包括油、水和天然气)在地下岩石中的多相流动行为,可以预测油藏的物理性质和油气分布情况。

这些信息对决策者制定开采方案至关重要,能够提高勘探的效率和准确性。

其次,多相流在石油生产中的应用主要涉及油井的产量预测和优化。

通过研究多相流在油井中的流动规律,可以识别出影响产量的因素,并进一步探索提高产量的方法。

例如,使用多相流模拟软件可以模拟井底流体的变化和井筒状况,快速评估不同开采方案的效果,从而优化井筒设计和产能布置,提高油井的采油效率。

另外,在石油运输过程中,多相流的应用可以帮助解决管道流动中的问题。

多相流模型可以考虑油、水和气体的流体特性,预测流体在管道中的分布、速度和压力等参数,以便设计合理的管网系统和流量控制措施。

此外,多相流模型还可以解决油水乳状液体和液体颗粒悬浮物的输送问题,确保石油在运输过程中的安全和稳定。

最后,在石油加工中,多相流的应用可以提高工艺过程的效率和产品质量。

例如,在炼油厂中,多相流模拟可以帮助优化原油分馏过程、催化裂化过程和催化重整过程等,以提高产品的产量和质量。

此外,多相流模型还可以预测石油中的杂质含量和分布,以确保燃料的燃烧效率和环境友好性。

综上所述,多相流在石油工业中的应用涵盖了勘探、生产、运输和加工等各个环节。

通过研究和模拟多相流动行为,可以提高石油工业的效率、准确性和可持续性。

在未来,随着石油工业的发展和技术的进步,多相流的应用将进一步扩大,为石油工业的发展做出更大的贡献。

气液高效旋流分离器在海洋石油采油工艺流程中的应用

气液高效旋流分离器在海洋石油采油工艺流程中的应用

气液高效旋流分离器在海洋石油采油工艺流程中的应用【摘要】为了更好的节能减排,中海油天津分公司启动岐口17-2油田污水回注项目,针对该油田平台现场空间的特殊情况,项目首次使用气液高效旋流分离器(GLCC)作为气液生产分离器,并实现很好的气液分离控制。

【关键词】节能减排气液高效漩流分离器气液分离多相流计量1 引言自2003年国内第1套气液高效旋流分离器(GLCC)多相流计量系统在中原油田获得成功运用至今,基于GLCC的多相流分离计量系统先后在中海油锦州20-2、锦州JZ21-1、曹妃甸11-1获得广泛应用,其稳定的性能和较高的测量准确度深受用户好评。

然而作为生产分离使用确是首次在中海油岐口17-2油田应用,本文将讨论岐口17-2油田将GLCC作为气液生产分离器的现场应用效果。

2 气液高效旋流分离器GLCC工作原理GLCC(Gas-Liquid Cylindrical Cyclone柱状旋流式气—液分离器)多相流分离计量系统是美国Tulsa大学开发的高效分离计量系统,其原理为:进口由倾角向下的管道沿切线方向与铅垂管道相连,多相流经预分离后进入主分离器。

在主分离器中,由于旋流作用,离心力、重力和浮力形成一个倒圆锥形的涡流面。

密度大的液相沿铅垂管道的管壁流到分离器底部,密度小的气相沿涡旋的中央上升至分离器顶部,最终气相和液相分别从分离器的顶部和底部排出;并通过控制阀调整液位和压力,实现两相充分分离。

3 岐口17-2油田GLCC的结构组成以及在工艺流程中的作用3.1 油气水三相分离处理工艺流程GLCC在油气水三相分离处理工艺流程见图1。

3.2 气液分离器(GLCC)的控制方案GLCC此前主要是作为计量分离器使用,其作为气液二相分离器使用尚属首次。

特点是结构紧凑、性能稳定、技术成熟,已有成型产品。

GLCC的作用是将气液高效分离。

其控制有液位控制和压力控制。

GLCC的液位控制由“优化控制”实现,作为气液二相分离器使用尚属首次,为了防止压力偶尔可能超出设定范围,增加了压力控制模块。

海底输油管道安全管理探索

海底输油管道安全管理探索

1921 概述海底输油管道是海上采油平台原油输送的主要通道,与陆地原油输送管道相比较,海底输油管道具有其特殊性,一旦发生原油泄漏事件,不仅会影响到海上油田正常生产,还会对海洋生态环境造成严重的破坏,且难以恢复。

加强对海底输油管道的安全管理,其实质就是对运行中的海底输油管道实施风险管理,建立安全管理风险评价机制和风险控制管理体系,定期对运行中的输油管道开展风险评估,消除安全隐患,实现海底输油管道的安全运行。

2 海底输油管道安全风险分析海底输油管道的安全风险因素主要包括原油泄漏、管道破裂以及管道穿孔三种类型。

而发生安全风险的原因包括管道自身因素、外界破坏因素等。

2.1 外界破坏因素导致的海底输油管道安全风险外界破坏因素是海底输油管道主要的安全风险因素,占海底输油管道安全事故50%以上。

外界破坏因素包括人为破坏因素、地层运动破坏因素及自然灾害破坏因素等三种类型,其中人为破坏因素所占比例高达67%。

外界破坏因素通常会造成管道变形断裂、原油泄漏等突发性事故[1]。

第一,近年来,有组织的盗窃原油犯罪活动猖獗,犯罪分子不断在输油管道(路地段)打孔盗窃原油,不仅严重的干扰了正常的原油输送秩序,对生态环境造成了严重污染,也给原油输送安全带来重大的隐患;人为破坏还包括工程挖掘施工造成造输油管道损坏等。

第二,地层运动的不一致性会导致处于不同的地层运动带上的海底输油管道发生扭曲、变形、沉降不均匀等现象,给输油管道的安全运行埋下隐患。

第三,自然灾害破坏因素主要是由于台风、地震、暴雨、海水冲击、山体滑坡、泥石流等造成输油管道的断裂及弯曲变形等,我国处于自然灾害的高发地带,自然灾害因素对海底输油管道的破坏性影响是不容忽视的。

2.2 腐蚀因素导致的海底输油管道安全风险腐蚀因素是导致海底输油管道安全风险的第二重要因素,也是比较常见的海底输油管道安全风险因素之一,腐蚀因素包括海水造成的外部腐蚀及管道输送介质造成的内腐蚀两种。

第一,海水腐蚀对管道外部腐蚀因素。

东海某海底管道清管作业实践研究

东海某海底管道清管作业实践研究

东海某海底管道清管作业实践研究陈磊【摘要】考虑到实际生产的需求,东海某海底管道需进行清管作业,清管不仅可以提高管输效率,还可以检测管线的完好性.为此,进行了详细清管作业方案的制定,提出了通球作业判定的标准以及通球期间管道运行参数的要求,并运用OLGA软件模拟通球过程,然后根据模拟结果进行了清管作业实践.结果表明:此段管道建议采用渐进式清管;通球期间管道运行参数应保持稳定,当下游平台收到的来液突然增大后,降低海管的进气量至50×104 m3/d;第一至第五次通球模拟结果显示,平台段塞流捕集器的处理能力不能满足清管要求,需有部分段塞流进入下游管线;数值模拟结果在可接受的误差范围内.【期刊名称】《海洋石油》【年(卷),期】2018(038)002【总页数】6页(P105-110)【关键词】海底管道;清管;方案;OLGA软件;数值模拟【作者】陈磊【作者单位】中国石油化工股份有限公司上海海洋油气分公司石油工程技术研究院,上海200120【正文语种】中文【中图分类】TE832.3+6目标管线为中心平台间的混输管线,主要输送介质为天然气,同时有少量的凝析油。

该条管线自投产后至今未进行过清管作业,现考虑到实际生产的需求,需进行清管作业。

清管作业一方面可以清除管道内的杂质,提高管道输送效率,降低管道内部腐蚀的速率;另一方面还可以检测管线沿线的变形以及阀门的完好性 [1]。

考虑到目标管线海底管段存在球形法兰,通球过程中存在卡球风险,对于清管器的选择要求较高。

目前,常见的清管器有橡胶清管器、皮碗清管器、直板清管器、刮蜡清管器、泡沫清管器和屈曲探测器等 [2]。

同时还考虑到清管过程中会产生段塞流 [3],如处理不当,可能会造成平台的停产。

目前,常见的做法就是在清管作业前运用OLGA软件进行相应的数值模拟 [4-5]。

因此,为保障此次清管作业的顺利进行,需制定详细的清管方案。

清管作业结束后可总结此条海底管道的清管作业实践,以期为同类型管道清管提供借鉴。

国内外含水合物的深水油气管道多相流理论研究进展

国内外含水合物的深水油气管道多相流理论研究进展

国内外含水合物的深水油气管道多相流理论研究进展X李 娣,李明忠,王建海,刘陈伟(中国石油大学(华东)石油工程学院,山东青岛 266555) 摘 要:由于深水长距离油气管线的高压低温环境,使得管道内极易生成水合物,而水合物的生成,会对管道的运输和管道内流体的流动产生巨大的影响。

本文综述了人们长期以来对水合物生长、温度场计算和多相流理论研究中的重要成果。

关键词:天然气水合物;温度场;多相流 中图分类号:T E37 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2012)08—0001—021 水合物研究现状自19世纪30年代初起,人们开始注意到天然气输气管线中形成的天然气水合物。

在这近200年的时间里,天然气水合物的研究大致经历了三个阶段:第一阶段是从1810年英国科学家Davy 发现天然气水合物并与次年对水合物正式命名并著书到20世纪30年代初。

此时人们仅通过实验室来认识水合物。

第二阶段是自1934年美国的Hammer -schmidt [1]发表了关于水合物造成管线堵塞的有关数据后,人们主要针对工业条件下水合物的预测和清除,开始从负面加深了对气体水合物的研究。

第三阶段是自20世纪60年代[2],特罗费姆克等发现了天然气可以以固态形式存在于地壳中。

可以说,从60年代至今,全球水合物的研究跨入了一个把水合物作为一种能源进行全面研究和实践开发的阶段。

1.1 水合物生成热力学研究进展1959年,Van der waals 和Platteeuw 基于水合物晶体结构的特点,运用经典统计热力学的处理方法,结合Langmuir 气体等温吸附理论,推导出简单的气体吸附模型。

McKoy 和Sinanoglu 在1963年,通过考察了几种不同的势能函数模型后得出,在处理非球形分子时,Kihara 势能函数模型较其它的势能函数模型更为优越。

1985年,John 等人根据实际气体分子的非球形性引入扰动因子来矫正球形分子的Langmuir 常数,对Van der waals ~Platteeuw 模型进行了修正。

气_液两相瞬变流的流固耦合研究

气_液两相瞬变流的流固耦合研究

收稿日期:2001 12 11作者简介:周晓军(1973-),男(汉族),湖北天门人,在读博士研究生,从事多相管流及油气田集输技术方面的研究工作。

文章编号:1000 5870(2002)05 0123 04综述气液两相瞬变流的流固耦合研究周晓军,宫 敬(石油大学石油天然气工程学院,北京102249)摘要:论述了国内外气液两相瞬变流流固耦合的研究成果及现状,阐述了气液两相瞬变流的流动规律和流固耦合研究的各种方法。

评述了气液两相瞬变流、流固耦合等方面的理论模型和数值计算方法,并对不同模型和数值方法进行了比较和分析。

指出了目前两相瞬变流流固耦合研究中存在的问题,预测了流固耦合研究的方向应为两相流体瞬态时的流固耦合实验研究和耦合模型的数值计算方法研究。

关键词:气液两相流;瞬变流;流固耦合中图分类号:O 359 文献标识码:A引 言油气混输技术是当前管道输送技术发展的重要方向之一,使用油气混输技术可以使油气田开发建设费用降低10%~40%[1],但在实际生产过程中,油气流的不稳定流动和管道变形(或运动)对其的互相作用(Fluid Structure Interaction,FSI),极大地改变了流体管道系统的特性,所以,必须考虑流体与管道的耦合效应。

笔者对气液两相流的瞬态特性及流固耦合效应的研究工作进行总结概括。

1 研究成果及现状气液两相瞬变流的流固耦合研究涉及到气液两相流、瞬变流、流固耦合等多个学科。

20世纪40年代,气液两相流的研究者开始研究气体与液体两相介质在共同流动条件下的流动规律。

最初,他们借助单相流体的计算方法,把多相流假设为各向同性的混合物,忽略流型的影响,将其作为单相流体进行处理。

20世纪70年代,流型对多相流计算的影响逐渐得到重视,不断出现新的流型转换准则。

现今,人们用流动型态模型处理法研究气液两相流动,即将两相流分成几种典型的流动型态,然后按照不同的流动型态研究两相流的流动规律。

19世纪中叶,开始对管道流体瞬变流进行研究[2~3]。

油气混输管道流动特性研究【范本模板】

油气混输管道流动特性研究【范本模板】

油气混输管道流动特性研究摘要在石油工业中,通常石油和天然气是一同生产出来并以混合物的方式进行输送。

混合物在管路中流动时,不同参数的变化,形成许多不同的流型。

不同的两相流态具有不同的动力学和传热特性,因而进行流态分析对两相流的理论研究与参数测量非常重要。

本篇论文主要介绍了气液两相流型的分类以及主要的研究方法,利用数值模拟软件FLUENT对管道内气液两相流态进行模拟分析。

参照对两相流动的特点的分析,分析FLUENT软件中多相流模型的使用特点,选定了用于模拟多相流在管道中流动的模型——VOF模型。

采用非稳态、隐式分离求解算法进行数值计算,对管道内流型进行分析.模拟结果表明:VOF模型可以用来模拟多相流流型中的分层流、波浪流、气泡流、气团流、段塞流以及环状流;液量不变、气量增加条件下以及气量不变、液量减少条件下流型的变化趋势与理论分析相同。

将油气两相模拟结果与Bfill流型图进行对比可知基本吻合。

关键词:两相流,流型,数值模拟,FLUENTStudy on Flow Pattern ofTwo phase Flow Oil—gas Mixture PipesABSTRACTIn the petrolemn industry,oil and natural gasar e generally produced at the same time and sent in the form ofmixture.When the mixture flows in pipeline,different flow patterns will be formed varying with various parameters’changes.The dynamics and heat transfer characteristic is different for different flow patterns of multiphase flow.Therefore it is very important to study the flow regimes for the theoretical research of multiphase flow and the measurement of parameters.Paper introduces the flow patterns of oil—gas flow as well as the major research method,and simulate the flow regimes in pipeline with numerical simulation software FLUENT.Through analyzing the characteristics of multiphase flow and the features of use of the multiphase models in FLUENT,the VOF model is selected to simulate the flow regimes of multiphase flow in pipe.Paper uses the unsteady,implicit,segregated slover to carry out the numerical calculation and does the qualitative analysis for the flow patterns in pipes.The simulation results show that VOF model can be used to simulate the stratified flow, stratified wavy flow,bubble flow, plug flow,slug flow and annular flow.Under the condition that gas flow increases or liquid flow reduces,changes of the flow pattern are the same as experiment conclusions.Comparing oil—gas flow with the Brill Flow Pattern figure,we know that it is approximately consistent respectively.KEY WORDS:Two—phase Flow, Flow Pattern,Numerical Simulation,FLUENT目录摘要 (I)Study on Flow Pattern of (II)Two phase Flow Oil—gas Mixture Pipes (II)ABSTRACT (II)第一章绪论 (3)1。

石油天然气管道安全运行及维护-secret

石油天然气管道安全运行及维护-secret

石油天然气管道平安运行及维护第1 页第 2 页石油天然气管道平安运行及维护一. 概述 〔一〕术语1.石油天然气管道:是指石油〔包括原油、成品油〕、天然气管道及其附属设施〔简称管道设施〕,包括油气田工艺管道〔包括集输、储运、初加工与注气管道〕与长输〔输油、输气〕管道。

2.集输管道:是指采油〔气〕井场工艺管道、井口、计量站、接转站、联合站之间,以及联合站与首站之间输油输气管道3.长输管道:是指产地、储存库、使用单位间用于商品介质管道。

4.石油天然气站场:具有石油天然气收集、净化处理、储运功能站、库、厂、场、油气井统称。

简称油气站场或站场。

5.含硫天然气〔含硫化氢天然气〕:指天然气总压等于或高于,而且该气体中硫化氢分压等于或高于。

56.干含硫天然气:在水露点以上工作含硫天然气7.含硫干气;输送过程中不能析出液态水含硫天然气8.脱水天然气:脱水后含水量到达设计要求天然气。

9.管道完整性:是指管道始终处于完全可靠服役状态。

管道完整性内涵包括三个方面:(一)管道在物理与功能上是完整;第 3 页(二)管道始终处于受控状态;(三)管道运营商已经并将不断采取措施防止失效事故发生。

10.管道完整性管理:是指管道运营商持续地对管道潜在风险因素进展识别与评价,并采取相应风险控制对策,将管道运行风险水平始终控制在合理与可承受范围之内。

11.平安技术标准:特种设备技术法规重要组成局部,是规定特种设备平安性能与相应设计、制造、安装、修理、改造、使用管理与检验检测方法,以及许可、考核条件、程序一系列具有行政强制力文件。

〔二〕石油天然气管道平安问题管道输送石油、天然气具有高效、低耗等优势,但因其具有高能高压、易燃易爆、有毒有害、连续作业、链长面广、环境复杂等特点,决定了其平安管理极其重要性。

石油天然气管道目前存在主要平安问题有:1.管道破坏严重,极易酿成事故。

如油气管线被施工、勘探破坏严重2.油气管线被违章占压。

如在油气管线附近采石、取土、挖塘、修渠、堆物、修筑建筑物等。

多相管流模拟软件MPF与OLGA和LedaFlow预测能力对比

多相管流模拟软件MPF与OLGA和LedaFlow预测能力对比

多相管流模拟软件MPF与OLGA和LedaFlow预测能力对比多相管流模拟软件MPF与OLGA和LedaFlow预测能力对比近年来,随着科学技术的不断进步,多相流模拟软件在石油工程领域中扮演着越来越重要的角色。

多相流模拟软件的主要作用是通过模拟和预测油气管道中的流体行为,以便工程师们能够更好地进行设计和优化,从而提高工作效率和资源利用率。

在众多的多相流模拟软件中,MPF、OLGA和LedaFlow是比较知名和常用的几种。

本文将从预测能力角度对它们进行对比。

首先介绍MPF(Multiphase Flow)软件。

MPF软件是一种基于CFD(Computational Fluid Dynamics)方法的多相流模拟软件,主要用于预测油、气和水在管道中的流动行为。

MPF 软件采用了多相流动方程和流体力学方程,并通过离散控制方程进行求解。

MPF软件具有较高的计算精度和稳定性,能够比较准确地模拟多相流体在不同工况下的变化情况。

接下来介绍OLGA(OLriginal Generalized Approach)软件。

OLGA软件是一种应用于油气管道运行和设计的多相流模拟软件,也是目前应用最广泛的油气管道模拟软件之一。

OLGA软件基于现象学模型,通过将管道分割成若干段,对每段进行分析,进而得到整个管道系统的模拟结果。

OLGA软件具有较强的预测能力和可视化功能,能够模拟复杂的多相流体行为和管道运行情况。

最后介绍LedaFlow软件。

LedaFlow软件是一种基于CFD 方法和现象学模型相结合的多相流模拟软件。

LedaFlow软件可以模拟油、水和气在管道中的流动行为,并能够预测多相流体的压力、温度和流速等参数。

LedaFlow软件具有较强的计算能力和模拟精度,能够对复杂的多相流动现象进行准确的预测和分析。

对比以上三种多相流模拟软件的预测能力,可以得出以下结论。

MPF软件由于采用了CFD方法并较为准确地模拟了多相流动方程,具有较高的计算精度和稳定性。

伴有水合物生成的深水油气生产管道多相流动机理研究的开题报告

伴有水合物生成的深水油气生产管道多相流动机理研究的开题报告

伴有水合物生成的深水油气生产管道多相流动机理研究的开题报告一、选题背景和意义深水油气资源具有储量大、品质优、开发难度大等特点,与之相对应的高成本、高风险也成为深水油气开发的一大挑战。

油气生产管道作为深水油气开发中的重要组成部分,其多相流动特性对于生产输送效率及设备寿命具有重要影响。

由于深水油气生产管道中的原油、天然气和水含有一定的体积分数差异,导致其具有复杂的多相流动特性。

当油气流经管道时,由于油气间的相互作用力和重力差异,会出现二相、三相以上的流体混合状态,多相流动现象难以避免。

而管道中的水分含量也会引发水合物的生成,进一步影响多相流动的流体力学行为和输送能力,同时增加管道堵塞的风险。

因此,深入研究深水油气生产管道中的多相流动机理,探究水合物的影响规律以及提出有效的管道清洗策略,对于深水油气的可持续开发具有重要意义。

二、研究目标本研究旨在:1.分析深水油气生产管道中多相流动行为的物理机理,建立其流体力学模型,探究不同条件下的流体动力学行为和输送能力。

2.探究水合物生成的规律和对多相流动的影响,研究降低水合物生成和管道堵塞的有效方法和管道清洗策略。

3.通过仿真模拟和实验验证,研究多相流动的输送能力和效果,以提高深水油气生产管道的输送效率和设备寿命。

三、主要研究内容1.深入分析深水油气生产管道中多相流动的物理机理,建立其流体力学模型,模拟不同条件下的流体动力学行为。

2.研究水合物的生成机理和对多相流动的影响规律,探究有效的防止水合物生成和管道堵塞的方法和清洗策略。

3.通过数值模拟和实验验证,研究多相流动的输送能力和实际效果,提高深水油气生产管道的输送效率和设备寿命。

四、研究方法本研究采用数值模拟和实验验证相结合的方法,主要包括:1.利用计算流体力学软件,建立深水油气生产管道多相流动的数值模型,模拟不同条件下的流体动力学行为。

2.开展实验研究,采用实验室小型试验台和中试系统,对管道多相流动的输送能力和效果进行研究,验证数值模拟结果的正确性。

讨论我国海上油气管道运输现况和发展前景-以及存在的关键技术问题

讨论我国海上油气管道运输现况和发展前景-以及存在的关键技术问题

我国海上油气管道运输现况和发展前景,以及存在的关键技术问题管道运输是输送液体和气体物资的运输方式,是一种专门由生产地向市场输送石油、煤和化学产品的运输方式,是统一运输网中干线运输的特殊组成部分。

管道运输石油产品比水运费用高,但仍然比铁路运输便宜。

大部分管道都是被其所有者用来运输自有产品。

管道运输不仅运输量大、连续、迅速、经济、安全、可靠、平稳以及投资少、占地少、费用低,并可实现管道运输自动控制。

除广泛用于石油、天然气的长距离运输外,还可运输矿石、煤炭、建材、化学品和粮食等。

管道运输可省去水运或陆运的中转坏节,缩短运输周期,降低运输成本,提高运输效率。

当前管道运输正面临管道口径不断增大、运输能力大幅提高、管道的运距迅速增加、运输物资由石油、天然气、化工产品等流体逐渐扩展到煤炭、矿石等非流体的发展趋势。

我国海上油气管道运输现况我国海洋石油工业已经走过了40多年的历程,在改革开放前的二十多年中,海洋石油人自力更生,在渤海找到并建成投产了4个油田,年产原油9万吨;改革开放后的二十多年中,通过对外合作,引进、吸收国外先进技术与管理经验,我国海洋石油工业实现了跨越式发展,先后在渤海、东海、南海发现并开发了三十多个油气田,年产油气当量已超过3000万吨。

伴随着海洋石油工业的发展,海洋油气储运事业也得到了长足的发展.海底管道是在近20年发展起来的.二十多年,渤海、东海以及南海先后铺设了海底管道约2000 km。

目前,我国工程技术人员已基本掌握了百米水深以内的海底油气管道的设计与施工技术,形成了具有中国近海特色的专有技术与能力.在我国近二十年海上油气田开发中,从最初的油气田内部短距离海底管道发展到各类长距离平台至陆地海底管道,海底管道设计、施工技术有了长足发展。

我国第一条海底输油管道是中日合作开发的埕北油田,油田内部海管,该海管为保证双生管,内管直径6 in,外管直径12 in,长度1.6 km,将A区生产的油输往B区,该管道由新日铁公司设计,采用漂浮法施工,1985年建成投产,至今仍在生产运行.我国第一条长距离油气混输海底管道是1992年建成投产的锦州20—2天然气凝析油混输管道,该管道直径12 in,长48。

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