集输管网课程设计
流体输配管网教案设计
流体输配管网教案设计一、教学目标1. 让学生了解流体输配管网的基本概念、分类和组成。
2. 使学生掌握流体输配管网的设计原则和计算方法。
3. 培养学生运用流体输配管网知识解决实际问题的能力。
二、教学内容1. 流体输配管网的基本概念1.1 流体输配管网的定义1.2 流体输配管网的分类1.3 流体输配管网的组成2. 流体输配管网的design principles2.1 设计原则概述2.2 管网布置原则2.3 管网材料选择原则3. 流体输配管网的计算methods3.1 管道直径计算3.2 管道压力损失计算3.3 管网水力计算三、教学方法1. 讲授法：讲解流体输配管网的基本概念、设计原则和计算方法。
2. 案例分析法：分析实际工程案例，让学生了解流体输配管网在工程中的应用。
3. 讨论法：引导学生探讨流体输配管网设计中的关键问题，提高解决问题的能力。
四、教学准备1. 教材：流体输配管网相关教材。
2. 课件：制作流体输配管网的教学课件。
3. 案例资料：收集流体输配管网工程案例资料。
五、教学过程1. 导入：介绍流体输配管网在现代社会中的重要作用，激发学生的学习兴趣。
2. 讲解基本概念：讲解流体输配管网的定义、分类和组成。
3. 讲解设计原则：阐述流体输配管网设计的原则和方法。
4. 讲解计算方法：讲解流体输配管网的管道直径计算、压力损失计算和管网水力计算。
5. 案例分析：分析实际工程案例，让学生了解流体输配管网在工程中的应用。
6. 课堂讨论：引导学生探讨流体输配管网设计中的关键问题，提高解决问题的能力。
8. 作业布置：布置相关练习题，巩固所学知识。
六、教学评价1. 平时成绩：考察学生在课堂上的参与程度、提问回答和作业完成情况。
2. 期中考试：设置期中考试，检验学生对流体输配管网知识的掌握程度。
3. 课程设计：安排课程设计，让学生运用所学知识解决实际工程问题。
七、教学拓展1. 流体输配管网的优化设计2. 流体输配管网的智能化管理3. 新型管网材料的研究与应用八、教学反思在教学过程中，教师应不断反思自己的教学方法、教学内容和学生反馈，以便及时调整教学策略，提高教学效果。
油气集输工程管网布局的优化设计
油气集输工程管网布局的优化设计摘要：管网工程是油气集输工程建设中的重要设施，直接影响到油气集输的质量和效益。
对管网布局进行优化设计，可以有效的降低工程造价，保证油气生产的稳定性，提升油气工程建设质量和经济效益。
关键词：油气集输工程；管网布局；优化设计引言油气集输工程主要分别测量各单井原油、天然气和采出水的产值，并将其收集处理成产矿原油、天然气和天然凝液，然后通过一系列储存和计算后发送给用户。
但是目前油气集输工程管网布局优化设计仍存在许多问题。
在此基础上本文选择了油气集输工程管网布局优化设计为课题，并结合实际情况探讨了其存在的问题及对策。
1油气集输工程项目中管网布局优化的现实意义在整体油气开采的生产环节上，油气集输工程是生产环节中成本造价最高的部分，占到整体油田工程项目的70%以上的投资建设成本。
因此针对油气集输工程的管网布局进行优化设计，是实现工程生产成本控制的重要方式。
在建设油气集输工程中需要投入的部分较多，包括中转站建设、脱水系统构建、连接管道和开发建造的其他生产费用等。
尤其在集输管道的铺设中，多种类型的原材料应用促使建设成本的增加，而且集输系也以能源消耗的方式完成油气输送。
因此，针对管网布局进行优化设计，才能在实际工程中将成本造价控制在可以接受的范围。
当前我国对油气集输系统的管网布局采取环形集输管网与星形集输管网的布局。
但是多数会选择环形集输管网，因为这种类型的管网布局能够相对减少建设成本，同时对中转站数量要求不高，因此也能在不同程度上减少建设成本。
2我国油气集输系统主要弊端与问题分析2.1集输系统落后，集输设备破损严重我国大部分的油田中采用的油气集输设备都年代比较久远，没有进行定期的更新，很多设备已经超出了其正常的使用寿命，设备老化，耗能较高，这些老化与破损的集输设备很大程度上影响了油气集输的效率。
2.2油田的集输管道老化，造成油气的泄漏与环境污染在老油田中原有的集输管道因为常年失修，已经出现严重的损坏，在进行油气集输的过程中很容易出现油气的泄漏，一方面是对油气资源的浪费，另一方面泄漏的油气很可能含有一定的有害物质，引发环境的污染与破坏。
油田集输管网的优化设计
油田集输管网的优化设计3长庆油田公司第五采油厂，陕西榆林718616摘要：进入新世纪以来，油田在进行基础设施建设的过程中更加注重对地面集输管网的优化设计，而随着油田节能降耗生产模式的提出，油田的基础设施建设也更加注重对工程建设成本以及地面集输管网实际运行成本的有效控制。
鉴于此，本文针对油田的地面集输管网进行优化设计分析具有非常重要的现实意义。
关键词：油田；集输管网；优化设计1导言首先，要知道什么是油田地面集输。
油田地面集输是指收集，输送并处理油井所产生的油气，还要检查成品是否合格。
这项工程还需要油井井口，还需要处理油田地面上所产生的石油天然气成分，只有合格后才可以远距离地运输石油，天然气和石油并不是输送到相同的地方。
天然气会运输到液化气厂。
2油田地面集输的意义及概述2.1概述油田地面集输管网是油田集输系统的重要组成部分，是石油开采过程中原油及天然气等从矿井到用户的主要传输通道，并使油田企业的开采油井、油库、中间功能站和各类工艺管道可以有效结合。
从功能上而言，油田地面集输管网共有两部分的主要功能，即原油及天然气的收集和运输。
按照油田集输管网的密闭程度，油田的地面集输管网可分为开放式集输管网和密闭式集输管网；按照集输管网是否需要加热又可分为加热式集输管网和伴热式集输管网；按照连接油井的管路数量，又可分为单管式集输管网、双管式集输管网和三管式集输管网；按照地面集输管网的形态又可分为树枝状集输管网、环状集输管网、辐射状集输管网及多井串联式集输管网等。
油田企业在建设地面集输管网时，需要根据油田开采规模、油井数量以及中转站和处理系统的设置状况统筹规划设计具体的管网形式，在我国油田的具体建设中，大多数都是多种形式进行综合应用以满足实际运行需求。
2.2意义对地面的管网进行优化，使它能够满足生产的要求。
油田的地面技术也是一项非常重要的影响因素，在进行优化设计中也要考虑到，管网管线的平面设计的合理化，保证产量的同时也要保证利用率的最大化。
油气集输工程管网布局设计优化阐述
油气集输工程管网布局设计优化阐述2长庆油田分公司第九采油厂宁夏银川 7500063长庆油田分公司第三采油厂宁夏银川750006摘要：在完成油气的地下开采工作之后，还需要对其进行一系列的分离处理，也就是经过油气集输的生产过程中。
因此说油气集输工程的建设效果还会直接影响到油田产量与效益，也就需要我国油气企业能够从多方面入手，做好油气集输工程的官网布局设计优化工作。
只有这样才能够满足油气分离处理需求，提升油气企业的生产水平与生产效益，本文主要就油气集输工程的管网布局设计优化进行了探究分析。
关键词：油气集输工程；管网布局；优化在油气集中管网的布局设计过程中，主要是通过集输工艺等一系列要求，进行计量站、油站之间的链接与结合，从而保障油田气田的正常建设工作。
但是目前油气集输工程在管网布局过程中还存在有比较多的问题，也就需要相关技术人员能够从实用性以及经济性角度出发，进行管网布局的设计优化，保障油气田各个工作之间的工作压力适度，从而满足油气田的正常运行需求。
一、油气集输流程设计的原则概述在进行油气集输系统的设计过程中，设计人员首先需要对能量资源的消耗情况进行明确。
在进行油气资源的开采以及生产过程中，需要尽可能的进行各种生物资源的开发与收集工作，降低原油以及天然气在加工生产过程中可能造成的资源消耗情况。
此外因为每个油气田的内部压力都存在有一定的差异性，而且压力情况还会随着开采阶段的不同而发生变化，因此在油气集输流程设计过程中，还需要做好压力变化情况的监控力度，还需要在合适时间内进行压力的转换。
这样不仅可以有效降低油气生产与作业成本，还能够促进作业的安全性进一步提升，降低压力问题所导致的安全事故发生可能性。
油气技术管网布局是一个非常复杂的结构，在进行管网优化布局过程中需要详细与庞大的数据作为支撑，并且涉及到了非常多的系统组合。
因此在进行油气运输管网布局的优化过程中，还需要不断加强信息化技术的应用力度，通过计算机模拟软件进行设计优化，这样才能够获得最终的优化方案，使其能够满足不断发展变化的油田生产需求，为各项油气集输生产任务的开展奠定良好基础。
石油地面集输管网系统的优化设计
浅谈石油地面集输管网系统的优化设计【摘要】随着经济的不断发展，我国石油工程事业得到了快速地发展，在油田地面工程中，集输管网系统的内容较为复杂，且在投资上也较大，如果对其进行优化设计，不仅能提高工程的经济效益，同时还能推动石油工程建设的发展。
本文笔者就石油地面集输管网系统的优化设计进行探讨和分析，提出有关设计要求。
【关键词】石油地面集输管网系统优化设计石油地面集输管网系统作为石油工程中一项重要组成部分之一，对于工程的整个建设有着举足轻重的作用，必须要引起石油工程企业的重视。
本文笔者就石油地面集输管网系统的优化设计进行探讨和分析，提出相关优化设计思路和方法。
1 石油地面集输管网系统的概述石油地面集输管网系统主要有以下几个方面组成：油井加热、油井计量、油气混混输以及油井掺液。
在实际石油地面集输管网系统的运行过程中，必须要根据管道承压能力、集输站的工作能力以及管输系统的运行情况，对石油地面集输管道系统进行优化设计。
2 石油地面集输管网系统的优化设计2.1 石油地面集输管网系统的优化模型在石油地面集输管网设计中，笔者为了方便于计算，对石油地面集输管网系统进行了以下假设：第一，地面集输管网系统的流动较为稳定；第二，每一条管道的温度保持不变，但是在集输管网系统的中的各条管道其温度可以有所不同；第三，进行优化设计的时候，要忽略阀门、配件以及弯管的影响；第四，整个地面集输管网系统中的流体构成不变，创建一个地面集输管网系统的水力学模型以及优化数学模型。
通过该模型来计算管网的两相流系统以及单相流系统的流动特性。
其中两相流模型的形式为：2.3 石油地面集输管网系统中的参数优化模型和其他的优化设计所谓参数优化，就是立足油品粘度、含水量、含气量等基础数据，明确集输模式后，对集输管网的各站点数量、回压、集输温度、支管管径、壁厚等参数进行全局优化、，达到管网动力能耗、管网热力能耗、管网工程投资的最优化设计。
在石油地面集输管网优化设计上，通常选用的是一系列离散数值的管道外径壁厚，一般使用混合离散变量的优化设计方法，其主要是从有限离散点进行计算的，通过离散优化设计方法来计算出其函数，在一定程度上能够加快计算机的工作速度，大大提高了其效率。
油田集输管网及设备数字化管理系统设计与应用
油田集输管网及设备数字化管理系统设计与应用发布时间：2022-11-09T10:32:38.652Z 来源：《工程建设标准化》2022年13期作者：雷永刚李亚斌杨韬[导读] 油田集输管网是油田建设的一个重要组成部分，集输管网的安全高效运行与管理具有十分重要的意义。
雷永刚李亚斌杨韬中国石油天然气股份有限公司长庆油田分公司第七采油厂，甘肃庆阳 745709摘要：油田集输管网是油田建设的一个重要组成部分，集输管网的安全高效运行与管理具有十分重要的意义。
长期以来，油田对于集输管网的运行管理大都采用人工管理的方式，大量的资料、数据需要人工记录、查询，这使得数据得不到充分利用，也无法进行合理规范的保存。
随着油田信息化建设的不断深入，对集输管网进行数字化管理，已经成为建设数字油田的一个重要组成部分。
关键词：油田集输管网；管理系统；设计与应用油田地面集输是把分散的各个油井采出的原油通过管网输送到各个计量站集中计量、再输送到集中处理站进行油气分离、脱水、除砂处理，得到国家标准合格产品——原油的过程，这一过程就是地面集输工艺流程，它是由管网与设备组成。
由于生产运行、滚动开发及改扩建，呈现在油田采油厂油区地面及埋藏于地下的各类新建、改建、报废的管线犹如被打破的“蜘蛛网”般错综复杂，使得地面集输系统的管理滞后于原油产量不断增加的被动局面，在一定程度上制约了它的发展。
再则，地面工艺流程是通过管线连接的各种设备（集输的移动设备、静设备、辅助性的电力设备设施等）来实现、完成的，设备的重要性是显而易见、十分重要的。
一、油田地面集输管网及设备数字化系统的设计1、管网探测技术方案的制定。
制定油田采油厂地下管网探测技术方案，由测绘技术人员对油田地下管网进行探测、测绘，对各种设备确定坐标位置，以地理信息系统平台作为项目开发的技术路线，以及管网探测、测绘，数据采集，软件系统实现功能的技术要求、实施的目标以及针对该目标的实现所采用的技术手段及技术方法。
《油气集输工程》课程设计-站内配管设计
广安1﹟低温集气站的工艺设计——站内配管设计摘要本文根据课程设计任务书的要求，进行广安 1﹟低温集气站的工艺设计中站内管径及壁厚的设计。
设计中我们主要通过气井产量、进站压力及进站温度等数据，按照管路中温度、压力、流量的变化将管路分成三部分计算，分别为：从井口出来，前五口井到汇合管路，后两口井到冷却器作为第一部分；前五口井从汇合管路经节流阀进入计量分离器或生产分离器然后到汇管，后两口井从冷却器开始，到汇管作为第二部分；从汇管出来的天然气经过脱硫系统、分离器到天然气凝液回收系统为第三部分。
首先通过压力和密度来确定经济流速，然后再根据流量和经济流速来确定管径、壁厚。
最后根据管径和壁厚对管道选型设计出合适的管道。
关键词：集气站工艺设计管径壁厚1 基本参数的确定1.1天然气相对分子质量根据课程设计任务书中气体组成（%）：1C -85.33，2C -2.2，3C -1.7，4C -1.56，5C -1.23，6C -0.9，2H S -6.3，2C O -0.78由气体的相对分子质量公式：iiMy M ∑=即：12345622C C C C C C H S C O M M +M +M +M +M +M +M +M =天得出：M= 16×85.33﹪＋30×2.2﹪＋44×1.7﹪＋58×1.56﹪＋72×1.23﹪＋86×0.9﹪＋34×6.3﹪＋44×0.78﹪=13.6258+0.66+0.748+0.9048+0.8856+0.774+2.142+0.3432 =20.08341.2空气相对分子质量查表得到空气的相对分子质量是28.97。
2 第一段管道的设计（井口到汇合管路或井口到冷却器）2.1压缩因子的确定基础资料：每口井的产量、进站压力及进站温度。
对于干燥天然气，根据公式：5.169.1100100pZ +=2.1.1井号1、2、3、4、5天然气的压缩因子Z 为：对于井号1、2、3、4、5的进站压力相等，则根据公式可得它们的压缩因子也相同。
油气田地面集输管网的优化设计
油气田地面集输管网的优化设计摘要：对于油田技术管网而言，在设计的过程当中，必须要本着投资最低的标准来进行，但是，为了可以避免技术管网设计所造成的局部最优的后果，技术管网的优化设计过程中，就必须要从全局优化的前提之下出发。
因此，必须要对油田的地面集输管网运行的现状进行全面的分析及了解，与此同时，要对油田地面集输管网的优化设计相关理论进行详细深入的分析研究，只有这样才能够进一步的使油田地面集输管网的全面优化设计得到有效的提升。
关键词：油田；集输管网；优化设计；分析前言目前，自从进入了新世纪以来，油田在进行基础设施建设的过程当中，其更加注重对地面集输管网的优化设计，然而，伴随着油田节能降耗生产模式的提出，油田的基础设施建设也更加注重对工程建设成本以及地面集输管网实际运行成本的有效控制。
鉴于此，本文笔者针对油田的地面集输管网进行优化设计分析具有非常重要的现实意义。
1油田集输管网运行的现状概述油田在生产作业的过程当中，油井、地面管线以及油田集输站相互间的结合，这样就共同的构建成了油田的地面集输管网，油田的地面集输系统是整个油田地面工程建设的重中之重，油田在地面集输系统方面的投资占到油田地面工程建设总投资的65%以上[1]。
进一步针对油田的地面集输管网进行优化设计能够充分降低油田地面集输系统的整体投资成本。
我国油田的发展有一定的特殊性，因此油田的地面集输系统在建设过程中难免会出现一些不合理的地方，从而导致在油田的实际生产作业过程中，地面集输系统出现了不能满足油田实际生产作业的现象。
而当前形势下，针对油田集输管网进行的优化设计主要的目的就是为了在充分保证油田生产作业的基础上最大程度的缩减集输管网的运行成本，这样才能充分提升油田企业的经济效益和社会效益。
因此，在油田进行地面集输管网建设的时候首先要充分保证其铺设路线的经济性，而且还不能对油气的顺利运输造成影响，这样才能达到有效缩减投资成本的目的，同时还能充分保证油田生产作业的稳定、可靠运行。
集输管网课程设计
东北石油大学课程设计课程_______________________________________题目______________________________________院系_______________________________________专业班级____________________________________学生姓名____________________________________学生学号______________________________________ 指导教师______________________________________2013年3月15日目录一、课程设计的基本任务 (2)（一）设计的目的意义 (2)（二）设计任务 (2)二、油气集输管网的设计方法 (4)（一）油气集输管网的常见流程 (4)（二）单管流程油气集输管网的设计步骤 (6)三、油气混输管线的工艺计算公式 (7)（一）热力计算公式 (7)（二）水力计算公式 (8)（三）混输管线中有关油气物性参数的计算 (10)四、PIPEPHASE软件 (13)（一） ................................................. P IPEPHASE 软件介绍13（二） ............................................. PIPEPHASE软件计算过程15五、设计结果及分析 (23)（一） .................................................................. 选择的基本参数 . (23)（二） ......................................................... 设计所得参数24（三） ............................................................. 结果分析36结束语 (37)、课程设计的基本任务（一）设计的目的意义油气集输系统是将油田油井生产的油气产物加以收集、处理直至输送到用户的全过程的主体体现。
关于油气集输工程管网布局设计研究
关于油气集输工程管网布局设计研究摘要：集输管网路线选择是石油厂设计初期的主要设计决策之一。
化学工艺路线可以定义为原材料和将它们转化为所需产品的反应顺序。
虽然以前工厂经济被认为是选择化学工艺路线的最重要因素，但安全、环境和职业健康问题也成为重要的考虑因素。
从管网的设计以及安装分析，探讨石油行业中的潜在危害以及举例说明提高管网运输的方法。
关键词：油气集输管网；设计；探讨1油气集输管网的设计油田集输是指对油气水进行分离，在油气集输管网的布局当中，对油田生产的石油和天然气进行收集、计量、初加工和输送，将各个环节连接起来，形成稳定的工艺流程，最终得到合格的石油产品，促使油田生产企业获得更好的发展。
由于油气集输管网输送介质包含油气，有腐蚀性，这就需要油气集输管网具有抗腐蚀性能，以防止出现管网泄露的事故，确保油气输送的安全稳定。
而在油田的实际生产过程当中，很多油气集输管网都埋藏在地下，这就需要对其进行优化布局，针对不同的地层情况进行全面的分析与设计，特别注意一些复杂的地层情况，在越过大建筑的时候要确保管网的连续和通畅。
所以在对油气集输管网进行布局时，要选择合适的管材，确保其能够与油气集输生产相适应。
与此同时，还需要重视油田生产过程当中的能源消耗问题，尽可能的降低管网摩擦阻力，提高输送效率。
石油行业在物料的运输方面，管网作为重要的载体，要用各种类型的管网，并且对于管网的运行标准有着严格的把关。
为了保证管网使用中产生中的各种危险因素不会发生，保证管网的稳定运行，要在设计中要进行多方面的考虑。
首先要考虑管网的受压极限和可承受的温度范围来选择合适管网材料。
其次要严格地把控管网设计系数，如直径、内径、机械强度等，将其各项示数控制到可控范围内，以保障工人们安全的工作环境以及石油生产的需要。
如果选择的材料不适合当前石油要求或者管网设计系数并不适合，这将会在石油生产过程中管材运输和管网运输引起的化学物质反应，管网破裂，石油生产不能正常进行，给石油企业带来严重的经济损失。
油气集输工程的管网布局优化设计
油气集输工程的管网布局优化设计摘要：油气集输工程是在油田的探测、开采阶段之后的有一个重点的工程，做好油气集输工程的管网布局优化设计能直接带来一定的经济效益，因此管网布局优化设计一直以来就是各石油企业工作重点项目之一，本文针对目前油气集输工程的现状提出了管网布局优化设计，希望对相关工作有所帮助。
关键词：油气集输工程；管网布局；优化设计油气集输工程主要分别测量各单井原油、天然气和采出水的产值，并将其收集处理成产矿原油、天然气和天然凝液，然后通过一系列储存和计算后发送给用户。
但是目前油气集输工程管网布局优化设计仍存在许多问题。
在此基础上本文选择了油气集输工程管网布局优化设计为课题，并结合实际情况探讨了优化设计方法。
1油气集输工程一般来说，油气集输系统工程是油田地面工程中的重点内容，占有成本的60％～70％，占有整个油田工程成本的近一半，因此要做好管网布局的优化设计，保证工程成。
在油气集输系统工程中，需要花费过程成本的内容包括油井和原油库的开发和建设、连接管道、中转站的建设和其中的生产费用等。
在油气集输管道的建设中，各类原材料的花费也可达到八位数的消耗，而且油气集输系统过程本身就属于一个能源的消耗工程，所以更好做好管网布局的优化工作，做好工程成本控制工作。
目前在油气集输过程管网布局中较常采用的方式有星形集输管网和环形集输管网。
但是由于环形集输管网在使用的过程中，能有效的减少管道原材料的使用以及各个中转站的建设，因此对于成本控制工作帮助极大，也是目前较为常用的集输管网布局方式。
2油气集输工程管网布局优化设计的目的和理论依据现如今石油开采工作由于油区的开采难度加大，工程成本在逐年提高，因此做好油气集输工程管网布局优化设计极为重要。
其中最主要的目的就是降低工程成本，因为在油气集输工程的管网布局设计中对于各种材料的要求、各油井和中转站的建设以及运输管道的长度上都有较高的要求，不能在其中压缩成本，以免由于材料的劣质或运输管道的设计不合理导致油气集输工程管理出现质量问题和安全问题，既影响石油企业的正常工作运转，也影响人员的生面安全，同时如果出现问题之后的二次维修，会让成本比原来更多，基于这些问题考虑，只能在管网布局设计上减少成本，既不影响管网的质量，又能控制成本。
第6章 矿场集输管网
22
6.2.4 输气管道中任何一点压力和平均压力
• 一、输气管道基本方程 • 矿场上实用单位的输气管道方程为： 矿场上实用单位的输气管道方程为：
Q g = 5020d c 3 SLZT1
8
P12
2 − P2
0.5
式中： 气体流量， 式中： ——气体流量，Nm3/d 气体流量 输气管道内径， dc——输气管道内径，cm ； 输气管道内径
6.2.5 相当输气管道的概念
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6.2.5 相当输气管道的概念
• 假如有另外一条输气管道，其直径为de， 假如有另外一条输气管道，其直径为 长度为L 在相同的始端压力P 长度为 e，在相同的始端压力 1和末端 压力P 条件下，与原来的输气管道（ 压力 2条件下，与原来的输气管道（其 直径为d 长度为 长度为L）具有相同的输气量。 直径为 c,长度为 ）具有相同的输气量。 则称此管道为原来管道的相当管道。 则称此管道为原来管道的相当管道。
P12 − P22 Q g = A L
0.5
1 , 而A = 5020d c 3 SZT1
8
0.5
对AC段，可写出：
P12 − Px2 Q g = A x
Px2 − P2 Q g = A L−x
dc d e
16 3
L = Le
28
6.2.7 各种复杂输气管道的计算
• 一、沿线有气体输入（输出）的复杂输 沿线有气体输入（输出） 气管道
图6-14 复杂输气管道示意图
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一、沿线有气体输入（输出）的复杂 沿线有气体输入（输出） 输气管道
• （一）同径输气管道
天然气集输系统之集输管网
天然气集输系统之集输管网一、集输管网的构成集输管网是由不同管径、不同壁厚的金属或非金属管道构成的大面积网状管道结构。
它覆盖气田区域内所有的气井，为气井产出的天然气提供通向各类站场并最终通向天然气处理厂的通道，是天然气集输系统中不可缺少的主要生产设施。
按具体用途和输送条件的不同，集输系统管道可分为如下4类：(一)采气管道1．作用采气管道是指气井与集气站之问的连接管道，其作用是将单井或相互临近的一组气井产出的天然气汇集到集气站。
2．工作特点采气管道所输送的是井口产出后未经气液分离的天然气，其中不同程度地含有液相水、重烃凝液、固体颗粒等杂质，还含有H2S、CO2、等腐蚀性物质。
为了缩小管道和设备的尺寸，节省钢材和利用压力能，整个采气过程又常常是在比较高的工作压力下进行。
被输送介质的清洁程度差，工作压力高、腐蚀性强，管径相对较小和输送距离较短是采气管道工作的一般特点。
(二)集气支线1．作用集气支线是指集气站(或单井站)到集气干线管道入口的管道，其作用是将在集气站(或单井站)经过预处理的天然气输送到集气干线中去。
2．工作特点所输送介质是已在集气站(或单井站)经过气液分离符合天然气处理厂要求的天然气，气质条件比采气管道好，通常工作压力也比采气管道低。
但除非已在集气站或脱水站脱水，该天然气在一定的压力和温度下仍处于被水饱和的湿状态。
管径一般比采气管道大，输送距离则取决于集气站(或单井站)与集气干线的距离。
(三)集气干线1．作用集气干线的作用是接纳各集气支线输来的天然气，将它们最终汇集到天然气处理厂／净化厂。
2．工作特点集气干线的气质条件、工作压力与集气支线基本一致，管径在集输管网中为最大。
它可以是等直径的，也可以由不同管径的管段组合而成。
变径设置时，随进气点数目的增多和流量的增加而加大其管径。
(四)采集管道目前，在许多含气面积不大，产量高、气质好的气田，常采用一级布站模式，即没有上述定义的采气管道和集气支、干线，井口天然气通过采集管道直接进入处理厂。
百事通：第三册 第一章第七节集输工程设计
第七节集输工程设计一、集输流程的类别和适用条件气田集输流程分为集输系统流程和集输站场流程两类（一）集输系统流程1.辐射式管网集输系统流程单纯辐射式管网集输系统流程，只适用于气田面积较小，一般只设一座集气站的气田。
如图1-7-1所示。
2.枝状式管网集输系统流程单纯枝状式管网集输系统流程，适用于气藏面积狭长且井网距离较大的气田。
如图1-7-2所示。
3.辐射枝状组合式管网集输系统流程。
辐射枝状组合式管网集输系统流程适用于建设两座和两座以上集气站的各类气田,其适用性比较广泛。
当气藏为圆形或较大面积的椭圆形时,可采取二条或三条辐射枝状组合式管网集输系统流程。
如图1-7-3所示。
4.辐射环状组合式管网集输系统流程辐射环状组合式管网集输系统流程，适用于面积较大的方圆形和椭圆形气田。
具备上述条件的气田，如果地形条件复杂，气田处于大山深谷中，则不宜采用，而以采用辐射枝状组合式管网集输系统流程为宜。
如图1-7-4所示。
1（二）集输站场流程1.井场装置流程井场装置由于防止水合物生成的方法不同而分两种流程，A型流程是加热防冻，B型流程是注抑制剂防冻。
如图1-7-5和图1-7-6所示。
加热防冻流程一般适用于气井产量较小的井场装置，等于和小于30MPa的高压气井，产量等于和小于1×105m3/d时，可采用加热防冻的井场装置流程；产量大于1×105m3/d时，宜采用注抑制剂防冻的井场装置流程，同时应与集气站的流程配套选择。
22.常温分离集气站流程1）常温分离单井集气站流程常温分离单井集气站分A型和B型两种流程。
A型流程为三相分离，适用于天然气中油和水的含量均较多的气井。
B型流程为气液分离，适用于天然气中含水量或含油量较多的气井。
如图1-7-7和图1-7-8所示。
2）常温分离多井集气站流程常温分离多井集气站流程有A型和B型两种，如图1-7-9和图1-7-10所示。
这两种常温分离多井集气站流程，其井数可以根据集输系统流程图设计进行确定，所辖井数不受限制。
集输管网课程设计
集输管网课程设计东北石油大学课程设计课程题目院系专业班级学生姓名学生学号指导教师2013年3月15日目录一、课程设计的基本任务 (2)（一）设计的目的意义 (2)（二）设计任务 (2)二、油气集输管网的设计方法 (4)（一）油气集输管网的常见流程 (4)（二）单管流程油气集输管网的设计步骤 (6)三、油气混输管线的工艺计算公式 (7)（一）热力计算公式 (7)（二）水力计算公式 (8)（三）混输管线中有关油气物性参数的计算 (10)四、PIPEPHASE软件 (13)（一）PIPEPHASE软件介绍 (13)（二）PIPEPHASE软件计算过程 (15)五、设计结果及分析 (23)（一）选择的基本参数 (23)（二）设计所得参数 (24)（三）结果分析 (36)结束语 (38)一、课程设计的基本任务（一）设计的目的意义油气集输系统是将油田油井生产的油气产物加以收集、处理直至输送到用户的全过程的主体体现。
油气集输流程是油气集输处理系统的中心环节，是油、气在油田内部流向的总说明。
油气集输流程可分为集油、脱水、稳定和储运四个工艺段，其中集油部分是将分井计量后的油气水混合物汇集送到油气水分离站场，该部分是油田地面生产的投资大户与耗能大户，选择合理的集油工艺流程可为整个油气集输处理系统的节能、低耗和高效益打下坚实的基础。
油气集输集油管网一般包括井口至计量站及计量站至转油站的管线。
其工艺设计应解决下列问题：确定输油能力、输送工艺、敷设方式、管线埋深、初步设计与施工图设计。
其中确定输油能力是最重要的环节，是指根据要求的输油量及其他已知条件，确定管径。
管线的管径直接影响管线的建造费用和经营成本。
一般加大管径可使介质输送压力降低而减少动力消耗，对于热输管线来说可增大散热，但从总效应来看，虽使运营费用降低了，但管材消耗增多，建造费用高。
因此，合理选择管径，使管线具有经济、合理的输油能力，具有重要的现实意义。
本次课程设计的目的是，通过油气集输集油管网的工艺设计，了解油气集输管线的作用及分类，管线设计的一般问题；掌握油气集输管线工艺设计的方法、热力计算及水力计算；熟悉油气集输管网工艺设计的过程；熟悉油井产量、油品物性、运行参数、管线保温方式等已知条件的确定；利用PIPEPHASE软件，计算出管网设计得出的各段集输管线的管径，并对温降与压降的主要影响因素进行分析。
管网课程设计表
管网课程设计表一、教学目标本课程的教学目标是让学生掌握管网系统的基本概念、原理和应用，培养学生分析和解决管网问题的能力。
具体目标如下：1.知识目标：（1）了解管网系统的定义、分类和组成；（2）掌握管网系统的压力、流量和水质的基本原理；（3）熟悉管网系统的设计、运行和维护方法。
2.技能目标：（1）能够运用所学知识对管网系统进行分析和计算；（2）具备管网系统设计和优化能力；（3）学会使用相关软件进行管网系统仿真和分析。
3.情感态度价值观目标：（1）培养学生对管网系统的兴趣和好奇心；（2）增强学生的社会责任感和环保意识；（3）培养学生团队合作精神和创新精神。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括管网系统的基本概念、原理和应用。
具体安排如下：1.第一章：管网系统概述（1）管网系统的定义、分类和组成；（2）管网系统的发展历程和现状。
2.第二章：管网系统的压力、流量和水质（1）压力、流量和水质的基本原理；（2）管网系统中的水力计算方法。
3.第三章：管网系统的设计（1）管网系统设计的基本原则；（2）管网系统设计的步骤和方法。
4.第四章：管网系统的运行和维护（1）管网系统运行管理的基本要求；（2）管网系统维护和修复的方法。
5.第五章：管网系统的优化与仿真（1）管网系统优化的目的和方法；（2）管网系统仿真的原理和应用。
三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用多种教学方法，如讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。
具体应用如下：1.讲授法：通过教师的讲解，使学生掌握管网系统的基本概念、原理和应用；2.讨论法：引导学生针对管网系统相关问题进行讨论，培养学生的思考和表达能力；3.案例分析法：分析实际管网系统案例，使学生更好地理解理论知识；4.实验法：开展管网系统实验，培养学生实际操作能力和分析解决问题的能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，丰富学生的学习体验，我们将选择和准备以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的管网系统教材；2.参考书：提供相关领域的参考书籍，拓展学生知识面；3.多媒体资料：制作精美的课件、动画和视频，直观展示管网系统原理和应用；4.实验设备：配置齐全的管网系统实验设备，为学生提供实践操作机会。
管网系统课程设计
管网系统课程设计一、教学目标本课程的教学目标是让学生掌握管网系统的基本概念、原理和应用，培养学生分析和解决管网系统相关问题的能力。
具体目标如下：1.知识目标：•了解管网系统的定义、分类和组成；•掌握管网系统的基本原理和运行规律；•熟悉管网系统的应用领域和工程实践。
2.技能目标：•能够运用所学知识分析和解决管网系统相关问题；•具备绘制和解读管网系统图纸的能力；•掌握管网系统的设计方法和计算技巧。
3.情感态度价值观目标：•培养学生的创新意识和团队合作精神；•增强学生对管网系统工程实践的兴趣和责任感；•提高学生对环保和可持续发展的意识。
二、教学内容根据课程目标，教学内容主要包括以下几个方面：1.管网系统的基本概念和分类：介绍管网系统的定义、分类及其特点，包括水管网、燃气管网、热管网等。
2.管网系统的组成：讲解管网系统的各个组成部分，包括管道、阀门、泵站、计量设备等，并介绍其功能和作用。
3.管网系统的原理和运行规律：探讨管网系统的压力传递、流量分配、水质保护等基本原理，并分析管网系统的运行规律和优化方法。
4.管网系统的设计方法和计算技巧：教授管网系统的设计流程、设计原则和方法，以及相关的计算技巧，包括水力计算、热力计算等。
5.管网系统的应用领域和工程实践：介绍管网系统在城市建设、工业生产、环境保护等领域的应用，并通过实际案例分析，让学生了解管网系统在工程实践中的操作和应用。
三、教学方法为了达到课程目标，将采用以下教学方法：1.讲授法：通过教师的讲解，系统地传授管网系统的理论知识，引导学生理解和掌握相关概念和原理。
2.讨论法：学生进行小组讨论，鼓励学生提出问题、分享观点，培养学生的思考能力和团队合作精神。
3.案例分析法：通过分析实际案例，让学生了解管网系统在工程实践中的应用，培养学生解决实际问题的能力。
4.实验法：安排实验课程，让学生亲自动手操作，验证管网系统的原理和运行规律，提高学生的实践能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，将选择和准备以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的管网系统教材，作为学生学习的主要参考资料。
矿场集输管网资料
37
三、气体流动
1.Weymouth方程
8 P2 Q g 5020d c 3 1
SLZT1 P22
0.5
适用于小管径和 短管线的场合。
式中
Qg——气体流量，Nm3/d ； dc ——管子内径，c m ； P1和P2——分别为点1 和点2 的压力，MPa（绝）； L——管道长度， km ； S——气体的相对密度； T1——在管道进口处的气体温度，K ； Z——气体的压缩系数。
20
雷诺数
对于气体：
Re 1776710
3
SQg d
如果的单位为Nm3/d，dc为cm：
SQq Re 1.7767 dc
21
雷诺数
对于液体，上面方程变为： 1000 S G dv Re
( S G)Q L Re 14744 d
式中
d ——管子内径，mm ； ——粘度，cp. V——流速，m/s ； QL ——液体流量， m3/d ； S.G. ——液体的相对密度。
（6-12）
需叠代求解
式中 ΔP ——压力降，Pa ；
f—— Moody摩阻因子，无因次量 ； L——管道长度， m ； QL——液体流量，m3/d S.G.——液相的相对密度； d——管子内径，mm。
29
二、液体流动
Hazen-Williams 经验公式（供水系统）
QL H L 41.0 2.63 dc C
5
（2）工艺流程
线性集输管网通常和单井集气工艺流程 结合使用，天然气在站内经加热、节流、分 离、计量后外输往下游集气站或集气干线。
6
（3）集气管网布置
油气田地面集输管网的优化设计宋博军1沈媛2陈海林3
油气田地面集输管网的优化设计宋博军1 沈媛2 陈海林3发布时间：2022-02-25T08:27:08.666Z 来源：《基层建设》2021年30期作者：宋博军1 沈媛2 陈海林3 [导读] 目前，我国油气田基础设施建设逐渐以地面为主大港油田第六采油厂天津 300280摘要：目前，我国油气田基础设施建设逐渐以地面为主，尤其是集输管网的设计优化，这将影响整个项目的建设成本和效益。
因此，为了实现经济效益的最大化，地面集输管网的优化设计已成为重要的途径。
然而，在优化设计的过程中，有必要考虑未来的生产和整个系统的运行，而不是只关注建筑效益的最大化。
一个完善的地面集输管网系统往往直接影响到后续的运行，因此有必要重视集输管网的规划设计。
其中地面集输管网的需求和油气田的位置是优化配气路线，从而有效缩短管网长度的重要因素。
其次，在选择集输官网路线时，还应满足油气生产的连续性要求，从而有效提高运输效率。
关键词：油气田地面；集输管网；优化设计导言：进入21世纪，中国经济得到了有效改善，这也促进了中国基础设施的建设进程。
在油气田地面建设中，建设重点逐步转向地面集输管网的优化设计。
通过地面集输管网的优化，可以有效地调节项目的运行成本，最大限度地发挥项目的经济效益，降低管网建设的成本预算。
因此，油气田地面集输管网的优化设计具有一定的现实意义。
合理调整各环节对接关系，使集输管网优化更加全面。
1油气田地面集输管网系统基本概况油气田地面集输是一个涉及多方面内容的综合过程。
主要是将采出的油气收集在一起，统一运输，将运输的油气制成合格油。
为了实现油气田地面高效集输，必须依靠管网系统。
首先，利用油井井口将油气田表面产生的物质聚集在一起，然后通过系统加工转化为合格油。
这些合格的油不能人工运输，但一般通过输油管道长距离运输，管道运输的稳定性较好，可使油气顺利输送至加工厂。
油气田地面集输起点位于油井井口，终点站一般为矿井。
2油气田地面集输管网概况及设计原则2.1油气田地面集输管网概况确切地说，油气田地面集输管网是将生产中的油气收集并统一运输，输送带上的油气将制成合格产品。
天然气集输管网的优化方案
天然气集输管网的优化方案摘要：随着中国社会、国民经济的日益发展,城市燃气集输体系的建设日益完善,其规模也越来越扩大,对燃气集输管线加以优化设计可以控制其投资成本,从而促进了管线的经济性有效改善。
为此,先对天然气集输管线历史及其状况作出了综述,随后又根据天然气集输管线优化设计的基本原则,进一步探讨了天然气集输管线优化思路,并试图为天然气集输管线规划提供了理论性依据。
关键词:天然气管网;集输管网;优化设计一、国家燃气管网信息系统的优化方案设计工作概述研究人员李书文研究者提供了天然气集输管网的静态设计方案,并给出了一个树型天然气集输网络系统静态模式,实现了一定的函数算法,并给出了一个应用效果相当高的混合函数法,在此前提条件下,李书文研究者又进一步深入研究了天然气田网络系统的优化设计布置方式,并给出了一定的简化计算方法,进而进行了天然气田管网的有效性规划和设计布局研究。
对天气田集输管网的管径系统开展了较深入性的研究,形成了最优预测管径综合系统模式,给出了不同管段的最优预测管径计算方法,尽管存在着很大的改进,但是促进了后续集输管线计算体系的发展。
二、天然气集输管网优化设计的原则天然气集输管线经济效益优化设计的基本理论原则,主要涉及经营成本与投入的最小化设计原则和运营稳定性设计原则。
以经济成本投资的最小化为寻优设计目标,其重点是指在天然气集输管线的优化设计过程中,在最大程度上控制对燃气集输管线的施工费用与运营费用的投资。
针对于运行的稳定原则,就是从天然气集输管线优化设计标准中,寻找最为优化的设计准则,要确保集输管线的水压、水温以及有关工艺参数都符合实际施工条件。
一般情况下,燃气集输管线的优化设计问题就是指对一个多目标进行优选问题,它通常建立在设计费用最省的原则基础上,即以可靠性、稳定性等约束条件来进行优选设计。
三、天然气集输管网的优化思路1、拓扑结构的优化在城市燃气集输管线项目运行中,进行各种拓扑架构的组合设计,都必须针对实际情况实现拓扑架构的优化和集成。
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东北石油大学课程设计课程题目院系专业班级学生姓名学生学号指导教师2013年3月15日东北石油大学本科生课程设计报告目录一、课程设计的基本任务 (1)（一）设计的目的意义 (1)（二）设计任务 (1)二、油气集输管网的设计方法 (3)（一）油气集输管网的常见流程 (3)（二）单管流程油气集输管网的设计步骤 (5)三、油气混输管线的工艺计算公式 (6)（一）热力计算公式 (6)（二）水力计算公式 (7)（三）混输管线中有关油气物性参数的计算 (9)四、PIPEPHASE软件 (12)（一）PIPEPHASE软件介绍 (12)（二）PIPEPHASE软件计算过程 (14)五、设计结果及分析 (21)（一）选择的基本参数 (21)（二）设计所得参数 (23)（三）结果分析 (34)结束语 (35)东北石油大学本科生课程设计报告一、课程设计的基本任务（一）设计的目的意义油气集输系统是将油田油井生产的油气产物加以收集、处理直至输送到用户的全过程的主体体现。
油气集输流程是油气集输处理系统的中心环节，是油、气在油田内部流向的总说明。
油气集输流程可分为集油、脱水、稳定和储运四个工艺段，其中集油部分是将分井计量后的油气水混合物汇集送到油气水分离站场，该部分是油田地面生产的投资大户与耗能大户，选择合理的集油工艺流程可为整个油气集输处理系统的节能、低耗和高效益打下坚实的基础。
油气集输集油管网一般包括井口至计量站及计量站至转油站的管线。
其工艺设计应解决下列问题：确定输油能力、输送工艺、敷设方式、管线埋深、初步设计与施工图设计。
其中确定输油能力是最重要的环节，是指根据要求的输油量及其他已知条件，确定管径。
管线的管径直接影响管线的建造费用和经营成本。
一般加大管径可使介质输送压力降低而减少动力消耗，对于热输管线来说可增大散热，但从总效应来看，虽使运营费用降低了，但管材消耗增多，建造费用高。
因此，合理选择管径，使管线具有经济、合理的输油能力，具有重要的现实意义。
本次课程设计的目的是，通过油气集输集油管网的工艺设计，了解油气集输管线的作用及分类，管线设计的一般问题；掌握油气集输管线工艺设计的方法、热力计算及水力计算；熟悉油气集输管网工艺设计的过程；熟悉油井产量、油品物性、运行参数、管线保温方式等已知条件的确定；利用PIPEPHASE软件，计算出管网设计得出的各段集输管线的管径，并对温降与压降的主要影响因素进行分析。
（二）设计任务1．基础数据（1）物性参数ρ油=865.4kg/m3；ρ气=0.86kg/m3；ρ水=1000kg/m3。
（2）单井参数（见附表）东北石油大学本科生课程设计报告比容：0.45～0.5kcal/kg⋅℃；油品黏度：7.9cp(50℃)，9.9cp(20℃)。
（3）单井管线长度：200～500米（自己在井位图中测量并按照比例尺计算出实际长度）；传热系数：1.38W/m2⋅℃。
（4）管径系列(mm)φ48×3.5，φ60×3.5，φ76×4.5，φ89×4.5，φ114×4.5，φ159×6，φ219×6，φ273×7。
（5）环境温度t0=-8℃2.设计任务大庆油田某区块有40口油井，一个转油站。
各油井基础数据见附表，集输管网如图所示。
现拟在该区块设计4~5个计量间，请据已知条件完成管网设计。
097班设计单管环状掺水流程。
二、油气集输管网的设计方法（一）油气集输管网的常见流程油气集输流程是油田地面工程的中心环节。
采用什么样的流程，主要取决于各油田地质条件、油井产量、原油的物理性质、自然条件以及国民经济和科学技术的发展水平等。
国内外油气集输流程的发展趋势基本是小站计量，大站集中处理，密闭输送，充分利用天然资源。
总的有两种流程：高凝、高粘原油的加热输送流程，单管或双管不加热密闭混输流程。
1．单管热输流程在井场设加热炉提高油井流温度后，沿出油管线流入计量站。
被计量油井井流先经加热后进入计量分离器，在分离器内分成气、液两相并在计量后重新汇合。
不计量的油井井流在计量站管汇处混合后，经加热并和计量油井井流混合送往下游。
（1）流程优点：1）井口设水套炉，除用来加热井口原油外，还可用于热油循环清蜡；2）节省管道投资；3）计量站设备规模小;对不同类型油品的适用范围广。
（2）流程缺点：1）停井或作业期间管道易堵塞；2）加热炉分散，管理难度大；3）能耗高；4）对于无气或少气的油井，需敷设供气管道。
2．单管冷输流程在出油、集油、输油管线中输送油气水混合物、含水原油和出矿原油，以及在集气、输气管线中输送未经处理和出矿天然气时，采用不需加热的连续输送工艺，一般适用于稀油油田开采初期及中期，辽河油田稀油区块应用较多。
（1）流程优点：1）流程简单，节省投资，施工速度快，投产见效早；2）计量站流程简单，设备小。
（2）流程缺点：1）对油品要求条件高；2）井口回压高。
3．双管掺活性水流程油气水三相分离器分出的油井采出水在供热站加热、增压后通过单独的管线送至计量站，经计量站阀组分配、输送到各井井口。
热水由井口掺入油井出油管线。
热水提高井流温度、降低液相粘度的同时也增加了出油管线的出量。
从井口到计量站有两条管线，一条是出油管线，一条是热水管线，属双管流程。
（1）流程优点：1）对集输困难的油井适应性强；2）投产容易，停产简单，管理方便，生产安全；3）不设加热炉，能耗低；4）井口流程简单，易实现油井集中控制和自动化；5）井口回压低。
（1）流程缺点：1）各井掺水量不易控制；2）计量工艺复杂。
4．双管掺稀油流程油气水三相分离器分出的油井采出热油在供热站加热、增压后通过单独的管线送至计量站，经计量站阀组分配、输送到各井井口。
热油由井口掺入油井出油管线。
热水提高井流温度、降低液相粘度的同时也增加了出油管线的出量。
从井口到计量站有两条管线，一条是出油管线，一条是热油管线，属双管流程。
（1）流程优点：1）对集输困难的油井适应性强；2）投产容易，停产简单，管理方便，生产安全；3）不设加热炉，能耗低；4）井口流程简单，易实现油井集中控制和自动化；5）井口回压低。
（2）流程缺点：1）各井掺水量不易控制；2）计量工艺复杂。
5．三管伴热流程这种流程与掺热水流程相似，热水从供热站通过单独的管道，增压后送到计量站，再经阀组分配输送到井口。
从井口返回时热水并不掺入集油管线中，回水管道与集油管线保温在一起，一直伴随到计量站进而到接转站，利用两管之间的换热，达到安全集油的目的。
（1）流程优点：1）对集输困难的油井适应性强；2）井场简化、集中计量、集中管理，便于实现油井集中管理及自动化；3）停井和作业方便，不会堵塞管道；4）比掺液流程计量简单。
（2）流程缺点：1）投资大；2）运行费用高；3）受伴热系统限制，油井集输半径短。
（二）单管流程油气集输管网的设计步骤1．油气集输系统任务由油气集输工艺流程中物流流经的装置、设备、管网等构成的流程网络。
从井口收集油井产出液（油、气、水），并把它们输送到计量站、接转站、集中处理站进行计量、分离、净化等工作，最后输送到油库用于原油外输。
2.单管流程油气集输管网的设计步骤（1）根据油井的数量估算出所需计量间个数。
（2）根据油井分布采取就近和互不交叉原则，在图纸上画出转油站和计量间的大致位置。
（3）适当调整计量间位置，尽量确保管线长度在200至500m之间。
（4）将设计完的管网在PIPEPHASE中建模，适当调整掺水率和管径以确保温度和压力在规定范围内。
Gcd T⎰ K π Dd l = ⎰ T - T O t - t 0 K π D东北石油大学本科生课程设计报告三、油气混输管线的工艺计算公式（一）热力计算公式1. 舒霍夫公式的推导：设管路的起、终点油温分别为 T o 和 T z 。
周围 i 介质的自然温度为 T o （℃），距 管路起点 1 米处油温将为 T ℃，在该处向前长为 d l 的管段内原油温度降低了 d T ℃。
原油的质量流量为 G (公斤/秒)，比热为 C [焦耳/(公斤·℃)]。
原油与周围介质温差 1℃ 下每秒时间内原油经 1 平方米管路外表面积向周围介质散失的热量为 K 焦耳，在 稳定传热过程中，如不考虑油流的摩擦热，则 d l 管段的热平衡关系为：K πD (T - T o )d l = -GcdT(3-1)K 称为油流至周围介质的总传热系数，设 K 为常数，原油流经长为 L 的管段后温度降为 T L 则L T LO TQ式中： t 1，t 2 —— 管线起终点温度，℃；t 0 —— 周围介质的自然温度， ℃；K —— 油流至周围介质的总传热系数，W/(m 2·℃)； C —— 介质热容，J/kg·℃； G m —— 介质质量流量， kg/s ； D—— 管道外径， m 。
2. 传热系数 K 的经验值(大庆油田)（1）埋地沥青绝缘管：3.4W/(m 2·℃) 或 3kcal/(m 2·h·℃)；（2）埋地泡沫塑料保温管： 1.51～1.86W/(m 2·℃) 或 1.3～1.6kcal/( m 2·h·℃)； （3）泡沫黄夹克保温：0.9～1.1kcal/( m 2·h·℃)；G (1+ w ) - A d 1 2 G L p d η ρ东北石油大学本科生课程设计报告3. 井口出油温度：T = + DB + CG (1+ w )式中： w ——含水率；G ——单井产液量，t/d ；A=2.24，B=5.3，C=0.0673，D=23.3。
（二）水力计算公式(3-4)P 2P 2= 8.56η0 (103+η0 ) G 2L 5⨯10-16(3-5)∆p = 4.27η0 (103 +η0 )2 5 ⨯10-6(3-6)式中： p 1，p 2 —— 管线起终点压力，MPa ；△p —— 起终点压降， MPa ；P —— 管线平均压力， MPa ； η0 —— 气油（液）比，m 3/t ； G —— 液相质量流量，t/d ； L —— 管线长度，km ； d—— 管线内径，m 。
G m = 1000 86400 G (1 + η 0 ρ a ρ) = 0.0139 G (1 + a) (3-7)式中： G m —— 油气混合物的质量流量，kg/s ；d —— 管线内经，m ； L—— 管线长度，m 。
η = ηa ρaρ(3-8)式中： η —— 气、油质量比，kg/kg ；ρa —— 20o C 下空气的密度，kg/m 3； ρ —— 原油密度，kg/m 3。
Sd 2 ρ Sdp - p 2 = 138.6东北石油大学本科生课程设计报告1. 对于高粘原油的油气混输计算公式：p 1 - p 2 = 23387μT η0G 1L4(3-9)式中： p 1，p 2 —— 管线起、终点压力（绝对），Mpa ；μ —— 气液混合物粘度，Pa·s ；Z —— 气体压缩系数；T —— 管线平均温度（绝对），K ； S —— 气体相对密度； G 1 —— 液体质量流量，kg/s ； L —— 管线长度，m ； d —— 管线内经，m ； λ—— 水力摩阻系数。