油田地面集输系统管道热力计算方法研究

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油气管道总传热系数的计算与分析

油气管道总传热系数的计算与分析

油气管道的 总 传 热 系 数 (OHTC)是 管 道 设 计、 运行监控的重 要 参 数。 对 于 热 油 管 道 而 言,总 传 热 系数决定了热油管 道 热 损 失,对 管 道 能 耗 和 安 全 经 济运行具有决定性影响。对于长输及站内天然气管 道而言,监控总传 热 系 数 便 于 识 别 和 防 范 站 内 管 线
控至关重要。为了解决设计阶段依据规范和手册的可参考值有限以及现有工艺分析软件在模型描述上存在不足
等问题,根据热阻原理分析了设计过程中常用管道模 型 的 总 传 热 系 数 计 算 方 法,编 制 了 具 备 常 见 模 型 模 块 和 自 定
义模块的 OHTC 计算软件,该计算软件提高了油气管道总传热系数的计算精度,简化并完善了设计计算。
关 键 词 :油 气 管 道 ; 总 传 热 系 数 ; 热 阻 ; 编 制 软 件
中 图 分 类 号 :TE832
文 献 标 志 码 :A
DOI:10.12053/j.issn.10082565.2019.01.007
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第 27 卷 第 1 期
北京石油化工学院学报
Vol.27 No.1
2019 年 3 月
JournalofBeijingInstituteofPetrochemicalTechnology
Mar.2019

30
北京石油化工学院学报
2019 年 第 27 卷
《GB50350 油田油气 集 输 设 计 规 范》[3],但 管 径 系 列 部环境的散/吸热均可归纳为:管道内部流体放热热

油田地面集输管网的现状分析及优化设计探讨

油田地面集输管网的现状分析及优化设计探讨

油田地面集输管网的现状分析及优化设计探讨摘要:在油田地面集输管网优化设计研究过程中,首先主要分析了油田地面集输管网系统的概念和油田地面集输管网的现状,分析了油田地面集输管网优化设计的相关理论,最后对油田地面集输管网优化设计进行了探讨和总结。

关键词:油田地面;集输管网;优化设计;研究1.油田地面集输管网油田地面集输管网是输送井内原油的管道。

通过管道和油井之间的连接,原油可以输送到下一步处理。

油田地面技术管网的设计非常复杂,需要大量的知识,需要在实际应用中考虑油田性质和油田环境的影响,这是非常困难的。

然而,由于油田地面集输管网造价较高,必须对其进行优化设计研究。

通过设计方案的优化,可以促进油田地面集输管网更加合理。

通过优化布局和选址,消除多余管线或减少管线的使用,可以降低生产成本,对于油田地面集输管线更为合理。

2.油田地面集输管网现状在油田开发过程中,很大一部分用于油田地面集输。

因此,地面集输管网的优化研究对整个项目的成本控制具有积极的作用。

目前,我国油田地面集输管网系统仍有很大的发展空间,在布局和技术上还有很大的优化空间。

通过对其优化方案的分析,可以提高油田地面集输管道的经济性。

油田地面集输管网作为石油开发工程的重要组成部分,其发展对石油工业的发展有着重大影响。

油田集输管道的优化可以大大提高石油开采的经济效益,减少资源浪费,促进石油工业的全面发展,为国民经济的发展提供物质基础。

3油田地面集输管网的优化设计3.1环形集输管网的拓扑优化环形集输管网的应用能够大大减少在网络管线上的成本,通过计量站与管道环路的连接,减少了油田地面集输管道不必要的中间环节,且集输半径有了不同程度的增加。

对环形集输管网的拓扑优化设计上需要多个问题进行思考,如计量站的位置与数目、管线的连接和计量站与集输管线之间的制约等多个因素,只有对这些问题达到最优解,才能实现环形集输管网的拓扑优化。

在优化过程中,可以通过数学模型的构建找出环形集输管网的问题,更好的了解其结构。

集输管道效率分析及相关计算探讨

集输管道效率分析及相关计算探讨

集输管道效率分析及相关计算探讨作者:刘硕来源:《中国科技博览》2018年第06期[摘要]油田开发中,集输管道应用较为广泛,也是主要的耗能部分之一,提升集输管道效率是降低系统能耗的一个重要方法。

本文是合理的方法来计算管道效率,对温降和压降计算方法展开分析,并对其影响因素进行探讨。

[关键词]集输管道温降压降中图分类号:S713 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)06-0121-01通常油田输送管网的投资约占地面总投资的三分之一,输送能耗约占生产总能耗的五分之二,因此研究油气水混合液在管网中的流动规律,特别是预测其压降,对油田集输系统生产运行管理有重要意义。

本文主要是从管道效率入手,进行相关计算和影响因素探讨。

1、管道效率分析方法目前对热油管道效率的评价通常以单耗(kJ/t·km)和管效(末端能量/起点能量)作为指标,来判断热油管道储能能力的高低。

旧指标存在的问题是各油井采出液的特性参数相差较大,流体特性参数的差异原本就会造成运动流体在管道内具有不同的流型,进而有不同的单耗。

单耗和管效只能反应能量损失的多少,不能反应管道本身运行效率的高低,因此旧指标不能合理地评价管道的运行效率。

为合理分析管道,可通过理论对比分析法及其判断标准:先由管道运行工况和流体特性参数,按照管道设计条件,通过水力、热力计算得到理论损耗E理论,再由实际损耗E实际与E理论的比值N来判定稠油集输管道效率的高低。

N1.2时:管道运行效率较低,需要清管或加强保温效果。

采用N来判定管道效率高低的优点是:无量纲化处理后,排除了管径、流量、粘度等差异对各管道流体能量损失的影响,能真实地反应管道的保温效果和内部水力摩阻大小。

该判断分析方法的难点是需要对油、水两相或油、气、水三相混输管路进行压降和温降计算,这也是影响理论对比分析法准确性的关键。

2、温降、压降计算稠油集输管道效率评价和能耗数学模型的建立必须以管道内多相流的水力热力计算为基础,需选择合适的多相管流压降、温降计算模型,以提高计算精度,进而准确地分析管道的运行状况。

浅谈油田地面建设集输管道施工技术与质量管理

浅谈油田地面建设集输管道施工技术与质量管理
压力 区分 则有 真空、 低管 、 中管 和超 高压管 道等管 道 , 按 照输 送物 质的 发现 的监理 人 员利 用职权便 利谋 取私 利行 为严肃处理 ; 建 设单位 要加 不同, 还 可以分成腐蚀性介质、 汽水 、 危 险 品等 。 大 对监理工作的支持。 在工程 建设过 程中, 不少施工单位 对监理工作不 1 . 1 集输 管道组成 够重视 , 管理人 员应多在关键场 合给 予监理 工作 支持和表 扬, 榭 立监理 石油管 道主要 有管材、 管件、 阀门、 法兰 、 支吊架、 仪表 仪器和其它 人 员威信和工作信心。 部件 等组成 。 把 这砦设备有序的连接起 来, 形成一个完成的 密封循环 系 3 重 点 加强 无损 检 测 、 防 腐工作 和管 线 吹扫 工作 的监督 统, 能 够实现物 质传输 的功能。 储 罐及 油气管 线焊 接 质量 好坏 , 直接影 响 到储罐 及管 线 的使用寿 ( 1 ) 管材。 丰要有碳 钢管、 低合金、 高合金、 有色金属等几种 材质, 命 和生 产安全 , 应该作为重 点工作来抓 。 一 方面 , 加强对 施 工单位焊 工 按 照油 田的 需要 , 加 工成 无缝焊 接、 钢板 卷制等形 式。 油田使用管 道对 资质审核及现 场实际 考核 , 考核不 合格人 员禁止 参入施 工 ; 另一方面, 管材有着 严格 的要求, 表面 不能 存在裂纹 , 缩孔 、 重皮等质量问题 , 而且 聘 请专业 检测 队伍 对焊 接 质量 进行检 测, 根据规 范要求 对焊 接工艺按 锈蚀 、 刮痕 、 磨损程度要在5 %以下, 加工精度要满足 国家管道要求 。 比例抽检 。 对 于重点部 位 , 建 设方或 监理都 有权根据现 场实 际情况 , 提 ( 2 ) 阀r 】 。 阀门是 管道 基本 的构件 , 选 择阀 门需 要选择 相 关质量 出加大抽检 比例 。 证明齐全 的厂家 产品, 并要求铭牌上要表 明标 准压 力、 温度、 介质等 , 方 油气介 质腐蚀性高 , 特别是海边气候, 湿度大 , 腐 蚀性强。 防腐质量 便使 用者挑 选 。 选 择阀 门, 不 能出现 外观缺 陷, 不 能存在 裂纹 、 氧化等 也对使用寿 命及环保安 全产生极大影 响。 因此, 监 理人员要加强对 防腐 对产品强度影 响较火的 缺陷, 并且 阀门出厂时 两端均需 要设 置保护盖, 施工的监 督, 施 工过程 中要加 强巡检 , 施工完成后要监理 验收后 方才进 手柄 要能够 灵活操作 , 干燥 、 卡涩均为不合格 。 行保温 , 保证按 规范施 工, 确保施工质量 。 1 . 2 集输 管道安装 施工 油气施 工项 目工艺管线 上的设 备、 仪表 、 阀 门较 多,设集输管道施工技术与质量管理

输油管道水力、热力计算

输油管道水力、热力计算
5 热负荷计算 计算热负荷:(kw) 油量(t/d) 液量(t/d) 液量流量(kg/s) 含油(%) 含水(%) 升温(℃) 油比热(J/kg·℃) 水比热(J/kg·℃) 油热负荷(kw) 水热负荷(kw)
6 热负荷计算 计算热负荷:(kw) 液量(m3/h)
流量(m3/s) 密度(kg/m3) 液量(kg/s) 液量流量(kg/s) 含油(%) 含水(%) 升温(℃) 油比热(J/kg·℃) 水比热(J/kg·℃) 油热负荷(kw) 水热负荷(kw)
λ=64/Re
3000<Re<Re1=59.7/ε8/7
1/λ0.5=1.8lgRe-1.53, 当Re<105时,λ=0.3164/Re0.25
Re1<Re<Re2=(665-765lgε)/ε 1/λ0.5=-1.8lg(6.8/Re+(ε/7.4)1.11)
Re>Re2
λ=1/(1.74-2×lgε)2
8.2.7
输油管道,系数a的计算 系数a K-管线的总传热系数K【W/m2.℃)】 D-管道外径(m) qm-原油质量流量(kg/s) C-原油比热容【J/(Kg.℃)】 π-圆周率系数,取3.14 原油质量流量(kg/d) 原油密度ρ(kg/m3) 原油体积流量(m3/s) 原油质量流量(t/a) 体积流量(m3/s) 平均温度 t t1-管线起点温度 t2-管线末点温度
1 粘温方程 B
A
y1 x1 y2 x2 y3 x3 y4 x4 y5 x5 n
t温度下的粘度 温度t
2
密温计算
t温度下的密度 ζ ρ20
温度t
3 集输油管道的沿程摩阻计算
h-管道沿程摩阻,液柱(m)
L-管道长度(m)
d-管道内径(m) v-管内液体流速(m/s); v=4qv/(πd2),其中qv-原油体积流量(m3/s) g-重力加速度,g=9.81m/s2; λ-水力摩阻系数,

油田集输系统的节能途径分析

油田集输系统的节能途径分析

油田集输系统的节能途径分析油田集输系统是石油行业中非常重要的一环,它涉及到从油田到终端用户之间的原油输送、储存和加工等环节。

在这个过程中,能源消耗是比较大的,因此如何节能减排,提高系统的能源利用效率就显得非常重要。

本文将对油田集输系统的节能途径进行分析,并提出相应的建议。

我们需要对油田集输系统的能源消耗进行分析。

在这个系统中,能源主要被用于原油的输送、压缩、升温和加热等过程中。

输送过程中的压缩和加热是能源消耗的重点,因此我们需要在这些环节中寻找节能的途径。

一、优化输送管道的设计和运行油田集输系统中,输送管道是能源消耗的重要部分。

在设计和运行管道时,可以通过以下途径来节能:1. 优化管道路线,减少管道长度和避免不必要的弯曲,以减少泵站和压缩机的能量消耗。

2. 采用新材料和新工艺,降低管道的摩阻,减小输送过程中的能量损失。

3. 通过智能监控系统对管道进行实时监测和调整,减少能源浪费。

4. 采用节能型泵站和压缩机,提高设备的能效比,降低能源消耗。

三、开展能源管理和技术创新除了优化管道设计和提高设备能源利用效率外,油田集输系统还可以通过能源管理和技术创新来进一步节能减排。

1. 开展能源管理,建立能源消耗监测体系,通过能源评估和指标考核,促进能源消耗的合理利用和节约。

2. 推广新技术,如采用智能监控系统、远程操作技术、自动化控制技术等,提高系统的运行效率,降低能源消耗。

3. 加大科研投入,开展油田集输系统的节能技术研究,提高系统的能源利用效率和环保性能。

4. 建立节能减排的激励机制,如设立节能奖励、节能补贴等,鼓励企业采用节能技术和节能措施。

四、加强人员培训和意识提升油田集输系统的节能减排还需要加强人员培训和意识提升。

1. 加强员工培训,提高员工的节能意识和环保意识,培养员工的节能减排技能和管理能力。

2.加强宣传教育,通过举办节能减排专题讲座、宣传册、校园宣传等途径,提高员工和公众的节能意识,促进节能减排的普及和推广。

塔河油田稠油外输管道水力热力计算

塔河油田稠油外输管道水力热力计算

月 ,包括塔库输油首站 、1中间热泵站 、雅克拉装 根据塔库 线 20 — 09 的管道运行 参数 ,迭代 0 8 20 年 车末 站 、2中 间热 泵 站 和库 车末 站 共 5 站 ,采 用 计算得 到管道沿线各站间不 同月份 的总传热系数K 个 旁 接罐加热输送 工艺输油 。输 油管道采用埋地敷 值 ,编制 了水力 、热力计算程序 ,对 于不 同黏度 塔河 设 ,保温层为 4 m的聚氨酯泡沫 ,管道顶部埋设 稠油输送工艺的优化研究具有重要的作用和意义。 0 m 深度为 1 。其 中塔库首站 至雅克拉装车末站 的 .i 2n 最 大输 油 能力 为 5 0X1 a 0 O ,管道 设计 压力 6 . 4 Ma P ,管线规格d 46 m x7 m,材质 L 6 , =0.m .m 4 1 30
算要求。
关键词 :塔河油田;输油管道 ;水力 ;热力 ;温降 ;传热系数
d i O3 6 /i n1 0 - 8 62 1 ..1 o: .9 9js .0 6 6 9 . 170 7 l .s 0
塔 河 油 田稠 油 外 输 管 道 塔 库 线 建 于 2 0 年 1 为 4 0 0 P ・ ,2 C时 密 度 约 为 90k/。 03 0 0 ~5 0m a S 0o 5 gm 。
图 1 输 油 管道 水 力 、 热 力计 算 程 序
式 中 , 时 的黏度 ; 5 5 C 为fC o o 0。时的黏 度 。 为
1 2 编 制思 路 与方法 .
2 程序适用 性检验
根 据 塔 库 线 2 0 上 半 年 的现 场 运 行 日报 ,以 09 某 站某 时刻 下 的流量 、出站 压力 、出站温度 和 相应 地温 等 原 始数 据 为 基础 ,利用 所 编 写 的计 算 程 序 ,

稠油热采地面管线蒸汽热力参数计算及影响因素分析

稠油热采地面管线蒸汽热力参数计算及影响因素分析

稠油热采地面管线蒸汽热力参数计算及影响因素分析杨清玲【摘要】注蒸汽热力采油技术已经广泛应用于稠油油藏开发,为了获得地面注汽管线上任意位置的蒸汽热力参数,在考虑井口压力约束作用的基础上,建立了地面注汽管线综合传热数学模型,并采用节点分析方法对相互耦合的参数模型求解计算.同时,应用计算实例分析了地面管线内蒸汽的热力学参数(压力、温度、干度等)的影响因素.结果表明,为了提高蒸汽干度利用率和减小地面管线沿程热损失,应优选导热系数低、绝热性能好的保温材料,增加注汽速率,提高锅炉出口蒸汽干度,减小锅炉出口蒸汽压力,从而为管线输汽系统的工艺设计提供参考.【期刊名称】《石油工业技术监督》【年(卷),期】2016(032)009【总页数】4页(P50-52,55)【关键词】稠油热采;地面管线;热力参数;压力约束【作者】杨清玲【作者单位】中国石油辽河油田分公司钻采工艺研究院辽宁盘锦124010【正文语种】中文注蒸汽热力采油成为当今稠油强化开采的主要方式,包括蒸汽吞吐和蒸汽驱两种技术。

稠油注蒸汽热采就是将锅炉产生的高压高温饱和湿蒸汽,由地面管线运输至井口、再由井口通过井筒传输注入油层,达到降低稠油黏度的目的。

蒸汽的温度、压力、干度等热力参数由于地面管线输送过程中产生的热损失而发生变化,这直接决定注蒸汽热采效果的好坏。

本文给出了地面管线蒸汽运输过程中各种热力参数的计算公式,并且编制了相应的计算软件,可以较为方便地计算出稠油热采注蒸汽过程中地面管线内任意位置蒸汽的压力、温度、干度、热损失等重要参数,基于计算出的地面管线内蒸汽热力参数,可以提出减少蒸汽热量损失的措施,提高注汽效率。

1.1 热损失计算根据传热学理论,对地面管线做如下假设:1)蒸汽的温度Ts和大气的温度Ta是固定不变的(微元段)。

2)管线的横截面积A不变。

根据热损失基本计算公式[1-2]:式中:q为单位时间内、单位长度地面管线内蒸汽的热损失,W/m;R为单位长度地面管线上的热阻,(m·℃)/W。

电加热埋地油气集输管道热力浅谈-王伟奇

电加热埋地油气集输管道热力浅谈-王伟奇

电加热埋地油气集输管道热力浅谈-王伟奇发表时间:2019-01-17T10:29:09.267Z 来源:《防护工程》2018年第30期作者:曾勇[导读] 随着油田的发展与进步以及地面工艺的不断更新,电加热技术得到了广泛的应用,在进行生产运行过程中,由于受到外界环境的影响,电加热埋地油气集输管道在不同季节所需的电功率也是不同的,因此,对其进行深入研究是非常有必要的。

基于此,文章对电加热埋地油气集输管道热力进行了详细的探究,以期可以为同行业提供借鉴。

曾勇大港油田公司第一采油厂天津市滨海新区 300280摘要:随着油田的发展与进步以及地面工艺的不断更新,电加热技术得到了广泛的应用,在进行生产运行过程中,由于受到外界环境的影响,电加热埋地油气集输管道在不同季节所需的电功率也是不同的,因此,对其进行深入研究是非常有必要的。

基于此,文章对电加热埋地油气集输管道热力进行了详细的探究,以期可以为同行业提供借鉴。

关键词:电加热;埋地管道;热力引言电加热埋地油气集输管道集输工艺就是用传统的热水伴热被取代成以电热为主要的供热设备,以此来进行油气集输的一项符合现代技术发展的新工艺。

它是以缠绕在集输管道电热丝通电来进行发热,借管壁介质进行传导使之均匀受热,以此来达到管道传输的温度要求为工作原理的。

这种新的工艺技术,使在电加热管道运输过程中相互不受影响,局部出现问题能局部解决。

同时通过电加热替代双管掺水工艺,可以减少掺水量或停掺,降低掺水炉使用负荷,节约天然气用量。

1电加热埋地油气集输管道模型的建立与简化温度场假设大地温度为恒温不变的均质情况下,在不考虑大地介质表面温度的变化和热力参数的改变,而根据半无限大物体在周期变化边界的条件下计算产生的表达式。

它也正是因为在大庆地区实地现场探测的温度结果,在地下8米的深度以至于温度波的上下波动幅度已经很小了。

所以把该层面以下认为是终年保持2.2℃的等温层已经相对足够精准。

在暂时忽略大地表面的温度变化,并且假设大地的热物性参数已经是常数的情况下,把大地温度场简化为一个不稳定常态的导热温度。

油田地面集输系统管道热力计算方法研究

油田地面集输系统管道热力计算方法研究

油田地面集输系统管道热力计算方法研究摘要:为了有效的回收和利用井口采出液剩余热能,提高蒸汽驱开发整体经济效益,推导出混输管道及管网的温降公式。

通过对实际算例的分析,得出计量站及联合站混合液温度随油井产出液温度和油井日产液量的变化规律,最终确定在理论条件下,根据进联合站的混合液的温度,确定加热炉的运行方式及是否采用换热器换热回收热量的工艺。

关键词:温降热能混合液1 引言在蒸汽驱开发不同的时期,其井口的产出液温度、流量、压力、含水量等参数都将发生变化,特别是井口的产出液温度将逐渐大幅度提高,初步预测最高温度可达到150多度,如此高温的井口采出液温度必将提供较大的剩余热能,如何有效的回收和利用剩余的热能,降低生产运行费用,提高蒸汽驱开发整体经济效益,是非常重要的课题。

2 油田集输管道热力计算2.1 油田混输管道温降公式在混输管道温降公式推导过程中作以下假设:(1) 油水为均匀混合物;(2) 管内油气水为一维稳定流动;(3) 土壤物性为常数;(4) 混输管道没有高程差。

经过推导可得:2.2 集输管网温降公式推导由于集输管道里含气体百分数较低,对计算结果影响很小。

在此公式推导过程中忽略气体对结果的影响。

2.2.1 流量计算设定管道为油管道,1~6为节点编号,其中1~4 为油井、5 为管道交汇点、6为集输终点,①~⑤为管段编号,箭头表示管段内流体的流动方向。

该集输管网图可看作是有6 个节点,5条弧的有向图。

图1集输管网示意图根据图1可生成节点流量平衡方程:2.42.2.2 含水率计算同理,推导管段内水流量的计算公式:2.5式中—j管段内的水流量;—节点i的产水量。

2.2.3 热容计算管段内的含水率确定之后,可直接得到介质的热容计算公式为:2.6式中—管段j内介质的热容;—水的热容;—油的热容。

2.2. 4 温度计算可推导出管段j的起点温度的递推公式为:2.73油田集输管道热力计算实例3.1各井口至计量站之间管网温降计算按照上面计算井口采出液温度为90℃所用的步骤,依次计算井口采出液温度为100、110、120、130、140时的井网温降。

油田站间输油管道热力优化计算

油田站间输油管道热力优化计算

王霁:油田站间输油管道热力优化计算第11卷第6期(2021-06)温度是热油管道输送过程中最重要的参数之一,温度高低直接影响油品的黏度、比热、密度等物性。

出站温度过高会导致输送过程中的散热量增加,能量损失变大;而出站温度过低,会导致安全停输时间减少,增加安全隐患。

因此选择合理的出站温度对于热油管道安全经济输送具有重要意义。

在热油管道生产运行参数优化过程中,管道温降计算的精度对于方案的合理性影响巨大。

1现状为提高输油管道温降计算的精度,许多学者进行了大量研究,徐睿妤为解决现有热力模型上存在的不足,根据热阻原理编制了具备常见模型模块和自定义模块的OHTC计算软件,提高了管道运输上热力计算的精准度[1];庞海涛采用PIPESIM流体计算软件进行对K值影响因素的模拟,分析得出了各因素对其影响程度[2];魏立新,周刚等提出一种更适用于现场实际工况的基于相关向量机算法(RVM)的埋地热油管道温降预测的新方法[3];杨新明、蒋洪等在利用探针法测量土壤导热系数的基础上,结合管道设计数据,通过理论公式计算求解管道的总传热系数[4-5];杨加栋,张晓灵等以聚氨酯弹性体保温管道作为研究对象,设计可模拟深水环境下压力和温度的管道散热测试装置,有助于分析测验材料保温性能,为工程现场提供了有力参考[6]。

针对某油田站间原油输送管道,采用最优化拟合方法建立了管道热力计算模型,并对不同输量不同月份管道的合理出站温度进行了计算。

2热力计算模型某油田站间管道全长30km,采用加热输送方式。

该管道环境温度-8~15℃,油品比热容1.94~2.69J/(kg·℃),黏度23.5~43.8mPa·s,密度0.87kg/m3,进站温度39~49℃。

热油管道温降通常采用苏霍夫公式:TZ=T0+()T R-T0e-aLa=KπDGc(1)式中:G为油品的质量流量,kg/s;c为输油温度下油品的比热容,J/(kg·℃);K为管道总传热系数,W/(m2∙℃);D为管道外径,m;L为管道长度,m;TR为管道起点温度,℃;TZ为管道终点温度,℃;T0为管道周围土壤温度,℃;a为参数。

油田埋地集输管道热力条件数值模拟实验方案

油田埋地集输管道热力条件数值模拟实验方案

油田埋地集输管道热力条件数值模拟实验方案
张琼;张洪春
【期刊名称】《油气田地面工程》
【年(卷),期】1994(000)004
【摘要】油田埋地集输管道热力条件数值模拟实验是一种既能满足集输工艺要求,又能节资省时的实验。

其只需要计算机,以及有关的计算公式,运行程序和输入参数,就可模拟任何条件下的实验情况并迅速得出结果。

本文从系统论观点出发,介绍了季节性冻土区浅埋集输管道热力条件数值模拟实验方案,并给出了该方案的数学模型以及实验方法。

大庆油田设计院曾按这一思路分别用286和386计算机模拟不同保温条件下埋地集输管道的热力分布状况,结
【总页数】1页(P29)
【作者】张琼;张洪春
【作者单位】不详;不详
【正文语种】中文
【中图分类】TE973.1
【相关文献】
1.电加热埋地油气集输管道热力计算与实验研究 [J], 吴国忠;鲁刚
2.油田埋地油气集输管道防腐层及腐蚀环境检测方法研究 [J], 徐晓光;王安泉
3.电加热埋地油气集输管道热力研究 [J], 陈玥
4.基于ICDA的油田埋地集输管道\r内腐蚀检测技术研究 [J], 黄强;刘宗胜;夏明明;
赵晓晖;郭妍琼;蔺俊龙;李健
5.辽河油田埋地集输管道剩余寿命的预测 [J], 陈兆雄;吴明;程猛猛;谢飞;张霄因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

油田集输子系统的热力学分析

油田集输子系统的热力学分析

油田集输子系统的热力学分析魏麟权;夏宝森;潘颢丹;辛楠;费浩航;龚炯波【摘要】油田采输系统是能源消耗的大户,为了评价油田集输系统的用能状况、找出用能薄弱环节,必须对油田采输系统进行热力学分析。

以稠油的集输子系统为研究对象,建立了集输子系统的㶲分析模型,并从热力学分析的角度对某油田集输子系统的热平衡和㶲平衡进行计算。

计算分析结果为:随着加热炉进风温度的提㶲高,集输子系统的热效率和效率有所上升,将进风温度从20℃提高到110℃的情况下,集输子系统的热效率从0.95%提高到0.98%,㶲效率从0.19%提高到0.2%;如果把分离出的污水中的能量回收利用起来,可使现行的㶲效率从0.21%提高到1.09%。

%Oil field production and transportation system is the principal aspect in energy consumption. In order to evaluate the energy-using status of oilfield gathering system and find out the weak links of energy-using, the thermodynamic analysis on the oil field production and transportation system must be carried out. In this paper, taking the heavy oil gathering subsystem as the research object, and an exergy analysis model of the system was built. The heat balance and exergy balance of a certain oilfield gathering subsystem were also calculated from the perspective of thermodynamics analysis. Analysis and calculation results show that, the thermal efficiency and exergy efficiency of gathering subsystem increase with the increasing of heating furnace inlet air temperature. When the inlet air temperature increases from 20 ℃ to 110 ℃, the thermal efficiency increases from 0.95%to 0.98%, and the exergyefficiency increases from 0.19%to 0.2%, respectively. If recycling the energy from isolated sewage, exergy efficiency will increase from 0.21%to 1.09%.【期刊名称】《当代化工》【年(卷),期】2016(045)001【总页数】3页(P149-151)【关键词】集输子系统;热效率;㶲效率;节能【作者】魏麟权;夏宝森;潘颢丹;辛楠;费浩航;龚炯波【作者单位】辽宁石油化工大学石油天然气工程学院,辽宁抚顺 113001;辽宁石油化工大学石油天然气工程学院,辽宁抚顺 113001;辽宁石油化工大学石油天然气工程学院,辽宁抚顺 113001;辽宁石油化工大学石油天然气工程学院,辽宁抚顺 113001;辽宁石油化工大学石油天然气工程学院,辽宁抚顺 113001;辽宁石油化工大学石油天然气工程学院,辽宁抚顺 113001【正文语种】中文【中图分类】TE832目前我国的能源资源相对贫乏,能源利用率低,石油作为我国的一个重要能源,其开采及应用受到很大的关注[1]。

第三章 热油输送管道的工艺计算

第三章 热油输送管道的工艺计算
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第三章 热油输送管道的工艺计算
蜡结晶的影响分析(P104) 设析出蜡的浓度为ε时油温为Tε,则当油温从 时,单位温度降的析蜡量为:
G T
' R
T
'
降到Tε
R
设析蜡潜热为A,则dT温降因析蜡的放热量为dq
dq T AG
' R
T
T
dT
此时管道dx上的热平衡式为
K D ( T T 0 ) dx GcdT AG T R T
R ekp 4Q
D
kp
由此可计算临界粘度,并由此确定临界温度Tkp 。

kp

4Q
DR
ekp
利用温度计算公式,可以求出发生流态变化时的输送距 离。
x kp 1 a ln TR T0 T kp T 0
9
第三章 热油输送管道的工艺计算
(5)温度参数的确定(P55) 1)地温T0 对架空管道,T0取最低月平均气温。对热油管道来说, 地温T0取最低月平均地温,并对最高月平均温度的温降和 热负荷进行校核。该温度与管道埋设深度有关。从工艺的 角度来看,埋设深度越大,T0越高。 2)加热站出站温度 ①从热油管道温降规律来看,加热温度不宜太高。 ② 从粘温特性和其它物理性质考虑,原油可达80~100℃。 对重油,可达到100~120℃左右。如含水,则不应超过 100℃。为防止气化,原油的加热温度最好不超过其初溜 点。

ln
x
adx
0

Tx

dT T T0 b
TR T0 b T x T0 b
ax
TR
TR T0 b T x T0 b

油田供热 油气集输站场热源的最大热负荷计算公式

油田供热 油气集输站场热源的最大热负荷计算公式

油田供热油气集输站场热源的最大热负荷计算公式11.5供热11.5.1供热介质宜选用热水。

当热水供热不能满足要求时,可采用蒸汽或其他供热介质。

热源可采用锅炉、加热炉等。

11.5.2常压锅炉供热水温宜低于当地水沸点5℃~10℃。

锅炉供热的饱和蒸汽压力由工艺要求确定,不宜超过0.8MPa(表压)。

11.5.3油气集输站场热源的最大热负荷应按下式计算:式中:Q max——最大计算热负荷(kW或t/h);K——锅炉房自耗及供热管网热损失系数,可取1.05~1.20;K1——采暖热负荷同时使用系数,取1.0;K2——通风热负荷同时使用系数,原油部分取0.4~0.5,集气、压气部分取0.9~1.0;K3——生产热负荷同时使用系数,取0.5~1.0;K4——生活热负荷同时使用系数,取0.5~0.7;Q1、Q2、Q3、Q4——依次为采暖、通风、生产及生活最大热负荷(kW或t/h)。

11.5.4当锅炉露天布置时,在操作层的炉前宜布置燃料调节、给水调节和蒸汽温度调节阀组,调节阀组不宜露天布置。

11.5.5锅炉房设计应符合现行国家标准《锅炉房设计规范》GB50041的有关规定。

11.5.6锅炉补给水的水质应符合现行国家标准《工业锅炉水质》GB/T1576的有关规定。

11.5供热11.5.1工艺用热水还是蒸汽应以满足工艺需要来确定,同等条件下,宜优先采用热水。

需用蒸汽的重要生产部门至少应有2台蒸汽锅炉,此时工艺和采暖用热水可通过换热器生产,也可选用带内置式换热器的汽—水两用锅炉。

以燃油为燃料,且用电加热伴热有困难时,应采用蒸汽为供热介质。

11.5.2常压锅炉所能达到的最高水温就是当地大气压下的水的沸点温度,为了保证炉水不汽化,锅炉的额定水温应低于当地沸点温度5℃~10℃是合适的。

根据油田站库现场调查,一般站库使用的蒸汽压力都不超过0.5MPa(表压),很少有超过0.8MPa(表压),本规范只是对一般情况做出规定,只要能满足工艺需要,蒸汽压力越低越安全。

基于地面集输输油系统能耗的分析及优化改进的对策探究

基于地面集输输油系统能耗的分析及优化改进的对策探究

基于地面集输输油系统能耗的分析及优化改进的对策探究发布时间:2022-03-10T02:33:22.776Z 来源:《新型城镇化》2022年3期作者:孙庆娜王媛媛[导读] 油田输油系统节能降耗的目的是为了完成工程建设的输油预定目标,通过对输油工程项目全过程的组织、协调和控制,从而达到最高的工作效率。

中原油田濮城采油厂河南省濮阳市 457000摘要:石油行业是我国经济发展的支柱之一,它的建设与管理直接影响到我国经济的生存发展。

我国经济正处于快速发展阶段,对于能源尤其是石油的依赖度也逐渐增强,而油田地下石油的储备量是有限的,所以想要提高我国的石油产量,除了积极寻找新的油田,我们必须摒弃旧的传统的石油开采方式,积极探索与创新输油系统节能降耗措施,只有提高我国自己的石油开采量,才能摆脱过高的石油对外依存率,摆脱国家经济的被动局面。

然而数据表明,我国石油企业在采油工程中对于输油系统的节能降耗措施的进一步完善还有一定的路要走,其在不同层次都有着不同深度的问题,微观上来说其影响着自身的可持续发展,宏观上来说其影响着社会主义市场经济秩序的发展。

因此本文主要对油田集输系统能耗进行合理的分析,并且提出相应的优化改进对策。

关键词:地面集输输油系统;能耗;优化改进;对策1油田输油系统节能降耗的重要性油田输油系统节能降耗的目的是为了完成工程建设的输油预定目标,通过对输油工程项目全过程的组织、协调和控制,从而达到最高的工作效率。

而且石油作为一种不可再生的资源,我们要充分地利用其社会价值,为人类带来最大的发展收益。

其中最核心的就是降低油田输油系统的能源消耗,运用现代高新技术提升输油系统的运行效率,不仅可以节约电能、天然气,还可以帮助企业获得更多的石油产量,这也是企业节约成本的发展战略之一。

当前,我国大多的石化企业已经认识到油田输油系统节能降耗的重要性和急迫性,但是企业本身缺乏专业的人才和相对的管理经验,因此有很多地方潜在着巨大的风险。

油田地面建设方案与集输管道规划设计探讨

油田地面建设方案与集输管道规划设计探讨

油田地面建设方案与集输管道规划设计探讨Summary:科技的进步,促进人们对能源需求的增多。

石油资源是构成我国主体经济之一,具有一定的现实意义。

在石油开采和生产过程中,最为重要的就是关于对基础设施的工程建设,针对地面建设工程项目而言,需要做好每个环节的对接工作,提高油田地面建设方案的可行性,石油开采涉及的内容比较多,要求施工人员具有较高的综合能力和良好的应变能力,对油田地面建设方案与集输管道规划设计有一个较为全面的认知,最大程度上保障油田地面工程建设的安全性和稳定性。

本文就油田地面建设方案与集输管道规划设计展开探讨。

Keys:油田地面建设方案;集输管道;规划设计引言近年来,随着经济的不断发展,我国的油田地面工程建设的规模也越来越大,我国各大油田公司纷纷以优化简化双十工程为基础,在地面工程建设中做了大量的工作,通过在近年来的实践经验和生活实践的不断创新和技术创新,使得我国各大油田地面工程建设不断地发展壮大与此同时还保证了油气田的高效运行。

1油田集输技术建设油田集输技术建设是一个系统性的工程,它分化为了几个大的环节,不同的建设环节所对应的技术措施不同,要根据油田的地质特点和原油的性质特点进行合理的调度,除了这两个因素,还包括了地理气候环境的不同和油田开发进程的变化。

受原油黏度因素和凝固点因素影响,在寒冷地区和炎热地区,对原油的集输技术选择有着较大的影响;有的原油和天然气中包含一些化学物质,比如硫化氢,这种物质具有高粘性,需要经过脱硫处理才能进行下一步操作,这里就包含了对脱硫技术的应用;在油田开采的后期,油井中包含了水、油、气,我们要做的,就是将三种物质一一分化出来,提炼成合格的产品,除去水中的污染物,避免通过水的流动作用造成环境污染。

2油田地面工程建设措施2.1统筹安排,合理调配优化组织的协调工作为确保油田地面工程建设能按照预定的期限如月交工,必须对现有的资源进行合理的安排和整合,确保工程项目各项工作能够顺利进行,在总体上要进行整体的统筹安排,从而确保规划项目能够高效的运行。

油田地面建设集输管道施工技术与质量分析

油田地面建设集输管道施工技术与质量分析

油田地面建设集输管道施工技术与质量分析发布时间:2022-09-19T07:33:18.704Z 来源:《科学与技术》2022年第10期作者:孙立国[导读] 随着我国科技的不断发展进步,石油资源的需求量日益增加孙立国大庆昆仑投资运营有限公司利达实业公司建筑安装六分公司摘要:随着我国科技的不断发展进步,石油资源的需求量日益增加,石油资源是我国经济发展和人们生活水平提升的重要能源,油田地面建设工程变得十分重要,其中油田地面建设集输管线又是其中的重中之重,需要引起人们的高度重视,只有保障集输管线施工质量才能实现油田地面建设整体质量的提升。

本文主要阐述了油田地面建设集输管道施工技术,介绍了油田地面建设的质量管理工作,促进油田企业的可持续发展。

关键词:油田地面建设;集输管道;施工技术与质量0 引言我国石油市场在最近的几年中需求量变得越来越大,人们的日常生活与工作中都离不开石油资源,因此我们需要不断的加强油田集输管线及地面设备的建设工作,才能进一步的提升油田生产施工中的安全、稳定,保障油田集输管线施工工程中的规范性、科学性,促进油田地面建设整体质量的提升。

因此油田集输管线是油田开采中的关键设备,是油田地面建设施工技术与施工质量提升的关键。

1 概述油田地面建设集输管道施工技术1.1 管道基本构造油田集输管线的组成主要包括阀门、支架、管件、仪表、管材等多个部分,石油管道和设备之间相连接,才能组成集输管道的循环系统,集输管道通常情况下都处于密封状态,才能实现介质的输送。

管道根据材质的不同可以分为金属管道、非金属管道、碳钢管道及不锈钢管道等,其中比较常见的为碳钢管线;管道根据输送介质的不同又可以分为腐蚀性介质、危险品、水汽等;管道根据压力等级不同,可以分为低压管道、中压管道、高压管道、真空管道。

管道管材的选择主要有碳钢管、高合金管、低合金管、有色金属管等,根据施工中实际需求不同,加工材料的形式也存在较大差异。

管道系统中管材的质量是十分重要的,管材表面不能出现重皮、折叠、裂纹、夹渣等缺点,避免管道在使用过程中出现腐蚀、磨损等安全隐患。

油田地面建设方案与集输管道规划设计探究

油田地面建设方案与集输管道规划设计探究

油田地面建设方案与集输管道规划设计探究发布时间:2021-06-29T09:48:00.427Z 来源:《新型城镇化》2021年6期作者:白松[导读] 提炼成合格的产品,除去水中的污染物,避免通过水的流动作用造成环境污染。

大庆油田工程建设有限公司油田工程事业部第七工程部 163517摘要:随着科学技术的深度发展,我国石油开采速度越来越快,地面建设和集输管道工程技术水平也得到了一定程度上的提高,在油田地面建设中,需要注重对建设方案可行性研究,在实际应用过程中,要保障方案的可操作性,对集输管道的规划设计要科学合理,不能过于片面化。

对于设备安装和管道建设中存在的问题,需要结合油田现场实际情况采取合理的措施进行解决,加强质量监管力度,注重技术环节的调控,减少人为失误,规范化管理每个施工环节。

基于此,本文就对油田地面建设方案与集输管道规划设计等相关内容进行了一个比较详细的说明。

关键词:油田地面建设方案;集输管道;规划设计1油田集输技术建设油田集输技术建设是一个系统性的工程,它分化为了几个大的环节,不同的建设环节所对应的技术措施不同,要根据油田的地质特点和原油的性质特点进行合理的调度,除了这两个因素,还包括了地理气候环境的不同和油田开发进程的变化。

受原油黏度因素和凝固点因素影响,在寒冷地区和炎热地区,对原油的集输技术选择有着较大的影响;有的原油和天然气中包含一些化学物质,比如硫化氢,这种物质具有高粘性,需要经过脱硫处理才能进行下一步操作,这里就包含了对脱硫技术的应用;在油田开采的后期,油井中包含了水、油、气,我们要做的,就是将三种物质一一分化出来,提炼成合格的产品,除去水中的污染物,避免通过水的流动作用造成环境污染。

2油田地面建设设备安装技术要点2.1油田地面建设设备的采购和验收在开展油田地面建设工作之前,我们需要做好前期准备工作,主要是对地面设备的采购和验收,在地面设备的采购和验收过程中,要根据油田开发的现场需求对设备进行合理的选择,设备的质量必须达标,设备的产品规格和型号要符合采购标准,在采购之前,需要对设备性能进行一个全面的调试,保障设备运行的稳定性。

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油田地面集输系统管道热力计算方法研究
摘要:为了有效的回收和利用井口采出液剩余热能,提高蒸汽驱开发整体经济效益,推导出混输管道及管网的温降公式。

通过对实际算例的分析,得出计量站及联合站混合液温度随油井产出液温度和油井日产液量的变化规律,最终确定在理论条件下,根据进联合站的混合液的温度,确定加热炉的运行方式及是否采用换热器换热回收热量的工艺。

关键词:温降热能混合液
1 引言
在蒸汽驱开发不同的时期,其井口的产出液温度、流量、压力、含水量等参数都将发生变化,特别是井口的产出液温度将逐渐大幅度提高,初步预测最高温度可达到150多度,如此高温的井口采出液温度必将提供较大的剩余热能,如何有效的回收和利用剩余的热能,降低生产运行费用,提高蒸汽驱开发整体经济效益,是非常重要的课题。

2 油田集输管道热力计算
2.1 油田混输管道温降公式
在混输管道温降公式推导过程中作以下假设:
(1) 油水为均匀混合物;(2) 管内油气水为一维稳定流动;(3) 土壤物性为常数;(4) 混输管道没有高程差。

经过推导可得:
2.2 集输管网温降公式推导
由于集输管道里含气体百分数较低,对计算结果影响很小。

在此公式推导过程中忽略气体对结果的影响。

2.2.1 流量计算
设定管道为油管道,1~6为节点编号,其中1~4 为油井、5 为管道交汇点、6为集输终点,①~⑤为管段编号,箭头表示管段内流体的流动方向。

该集输管网图可看作是有6 个节点,5条弧的有向图。

图1集输管网示意图
根据图1可生成节点流量平衡方程:
2.4
2.2.2 含水率计算
同理,推导管段内水流量的计算公式:
2.5
式中—j管段内的水流量;
—节点i的产水量。

2.2.3 热容计算
管段内的含水率确定之后,可直接得到介质的热容计算公式为:
2.6
式中—管段j内介质的热容;
—水的热容;
—油的热容。

2.2. 4 温度计算
可推导出管段j的起点温度的递推公式为:
2.7
3油田集输管道热力计算实例
3.1各井口至计量站之间管网温降计算
按照上面计算井口采出液温度为90℃所用的步骤,依次计算井口采出液温度为100、110、120、130、140时的井网温降。

然后,改变单井日产液量计算以
上各温度下的井网温降。

计算结果见表1中和图2。

表1井网温降计算结果
图2 计量站温度随井口温度和油井日产量的变化曲线
3.2各计量站至联合站之间管网温降计算
表2不同油井产出液温度和不同日产液量下的联合站混合液温度
图3联合站混合液温度随油井产出液温度和日产液量的变化曲线
4集输管道系统热力计算结果分析
4.1各井口至计量站之间管网温降计算结果分析
由表1和图2不难看出:油井日产液量越大,井网温降越小,且随着井口产出液温度的增加,日产液量对温降的影响少许增加;随着产液量的增大,增加产液量对提高计量站混合液温度的效果减弱。

4.2各计量站至联合站之间管网温降计算结果分析
由表2和图3可以看出,联合站混合液温度随油井产出液温度和油井日产液量的变化规律,同计量站的情况大致相同,即油井日产液量越大,管网温降越小,且随着井口产出液温度的提高,日产液量对管网温降的影响增加的幅度减小;随着油井产液量的增大,增加产液量提高进联合站的混合液温度的幅度减小。

表2中的计算结果表明,当井口产出液温度为90 ℃,平均日产液量大于20 t/d时,进联合站的混合液温度高于80℃,该温度已达到一段脱水温度,可以开始停止加热炉的运行;当井口产出液温度超过100 ℃,平均日产液量大于20 t/d 时,进联合站的混合液温度高于90℃,此时可以开始停止加热炉的运行,并可考虑采用换热器换热回收热量的工艺。

参考文献
[1] 茹慧灵.输油管道节能技术概论[M]. 北京:石油工业出版社,2000
[2] 杨筱蘅,张国忠.输油管道设计与管理[M].山东东营: 石油大学出版社,2004
[3] 龙凤乐,杨肖曦等. 油气集输系统能量分析[J]. 油气储运,2005,24(12):58~60
[4] 欧阳伟雄,刘扬等.埋地混输管道热力计算分析[J].油气储运, 2007 ,26 (8): 23~26。

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