当前位置:主页 > 科技论文 > 石油论文 >

湿天然气管道防卡堵射流清管器研究

发布时间:2018-05-23 08:30

  本文选题:湿天然气管道 + 防卡堵射流清管器 ; 参考:《中国石油大学(华东)》2015年硕士论文


【摘要】:在湿天然气管道中,气液两相易发生滑脱而形成滞留液,这将减小有效输气流通面积;且海底凝析液管道温度低、压力高,易生成水合物而堵塞管道。针对这一问题,可采用定期清管来清扫管道内积液,提高输气效率。传统清管器清管过程中,会在清管器前端形成液塞,造成清管器运行极不稳定,尤其在立管阶段,清管器速度不断增加,导致终端捕集器瞬间接收大量凝析液,对捕集器造成巨大冲击。防卡堵射流清管器可有效解决这些问题,因此其研究具有重要意义。本文在综合研究国内外射流清管器研究现状及结构设计的基础上,总结了射流清管器的运动模型,给出了新型清管器设计结构。该射流清管器可以实现一定开度的旁通率,起到降低清管器运动速度、减小管线压力波动、控制气液流型的作用,同时一旦遇到清管器卡堵情况,清管器内部阀门可以向前移动,封堵气体旁通通道,增大清管器两端压差,实现清管器的再启动。防卡堵射流清管器的核心在于旁通率的优选和防卡堵阀门的设计。本文结合荔湾某一海底天然气凝析液管线,利用OLGA数值模拟软件对不同旁通率清管器清管过程进行模拟研究,通过对比清管器速度、管线压力变化、终端液塞流量变化、持液率和流型等参数,进行旁通率的优选,确定最佳旁通率;同时模拟研究正常管输、正常清管过程、清管卡堵等条件下为防止水合物生成所需添加的MEG的最低加注量,保证清管工况安全进行。为了实现射流清管器的防卡堵功能,在清管器内部添加阀门控制元件,其中弹簧元件是实现卡堵再启动的关键。本文通过Fluent数值模拟软件对室内清管器受力测试进行了数值模拟,研究分析了不同旁通率清管器在不同压差工况下阀门的受力情况,并总结了清管器两端压差对阀门受力的影响规律。通过在室内搭建试验管路,对清管器内部阀门受力进行了测试研究。利用微型测力传感器均匀布置于气流轴向平面上进行受力测试,通过改变清管器旁通率、阀门位移量、气体流量等参数,实现试验与Fluent数值模拟的相互验证,同时分析研究旁通率、阀门位移量、气体流速对阀门受力的影响规律,最终得到弹簧元件的设计方法,从而为完整的防卡堵射流清管器设计准则提供基础。
[Abstract]:In the wet gas pipeline, the gas-liquid two-phase is easy to slip and form the retention liquid, which will reduce the effective gas flow area, and the submarine condensate pipeline is easy to form hydrates and block the pipeline because of its low temperature and high pressure. To solve this problem, regular pipe-cleaning can be used to clean the fluid accumulation in the pipeline and improve the efficiency of gas transmission. In the process of traditional pipe-cleaner pigging, liquid plug will form at the front of pipe-cleaner, resulting in extremely unstable operation of pipe-cleaner, especially in the stage of riser, the speed of pipe-cleaner increases continuously, resulting in the terminal trap receiving a large amount of condensate instantly. Have a great impact on the catcher. These problems can be effectively solved by blocking-preventing jet pipe cleaner, so its research is of great significance. In this paper, based on the research status and structure design of jet pipe cleaner at home and abroad, the motion model of jet pipe cleaner is summarized, and the design structure of new type pipe cleaner is given. The jet pipe cleaner can realize a certain opening bypass rate, reduce the movement speed of the pipe cleaner, reduce the pressure fluctuation of the pipeline, control the gas-liquid flow pattern, and at the same time, once meet the plugging situation of the pipe cleaner, The internal valve can move forward, seal the gas bypass channel, increase the pressure difference between the two ends of the pipe cleaner, and realize the restarting of the pipe cleaner. The core of anti-blocking jet pipe cleaner is the selection of bypass rate and the design of anti-blocking valve. Combined with a natural gas condensate pipeline in Liwan, this paper simulates the pigging process of pipe cleaner with different bypass rate by using OLGA numerical simulation software. By comparing the speed of pipe cleaner, the change of pipeline pressure and the change of flow rate of terminal liquid plug, At the same time, the optimal bypass rate is determined by the optimal selection of bypass rate. At the same time, the minimum amount of MEG added to prevent hydrate formation is simulated and studied under the conditions of normal pipeline transportation, normal pipe-clearing process, pipe-clearing jam, etc. Ensure the safety of pigging conditions. In order to realize the blocking prevention function of the jet pipe cleaner, the valve control element is added inside the pipe cleaner, among which the spring element is the key to the blockage restarting. In this paper, the stress test of indoor pipe cleaner is simulated by Fluent software, and the stress of valve under different pressure difference conditions is studied and analyzed. The influence of the pressure difference between the two ends of the pipe cleaner on the valve force is summarized. The internal valve force of the pipe cleaner was tested and studied by setting up the test pipe in the room. The micro-force sensor is uniformly arranged on the axial plane of the air flow to test the force. By changing the parameters such as bypass rate, valve displacement and gas flow rate, the test and Fluent numerical simulation can be realized. At the same time, the influence of bypass rate, valve displacement and gas velocity on the valve force is analyzed. Finally, the design method of spring element is obtained, which provides the basis for the complete design criterion of anti-blocking jet pipe cleaner.
【学位授予单位】:中国石油大学(华东)
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:TE973.8

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 胡殿生;邓国民;蒋兴桥;宋华东;;新型自动推进清管器[J];管道技术与设备;2005年06期

2 张连翠;;石油与天然气管道清管器及其应用[J];胜利油田职工大学学报;2009年03期

3 孙旭;陈欣;刘爱侠;;清管器类型与应用[J];清洗世界;2010年06期

4 陈欣;余国核;王茜;;清管器的设计与选用[J];清洗世界;2011年03期

5 孙涛;黄一勇;;新型清管器及发展[J];化学工程与装备;2011年09期

6 吕惠建;于达;郑荣荣;;油气管道清管器的研发进展[J];管道技术与设备;2012年04期

7 郑莉;;清管器技术展望[J];清洗世界;2012年08期

8 王铎;刘晓艳;王康;南宇锋;;清管器追踪技术研究[J];管道技术与设备;2013年01期

9 王昌波;金梅;白任彦;;智能清管器在管道上的应用[J];科技创新导报;2013年02期

10 张磊;李宜震;王冲;王小平;;清管器应用及分类简析[J];化学工程与装备;2013年07期

相关会议论文 前5条

1 余国核;陈欣;赵崇卫;马金喜;王毅;;清管器研究进展与应用分析[A];2008年度海洋工程学术会议论文集[C];2008年

2 蒋兴桥;杨路;宋华东;张雯淘;;适配小口径管道用特种清管器的研究[A];第三届全国管道技术学术会议压力管道技术研究进展精选集[C];2006年

3 宋华东;蒋兴桥;杨路;张雯淘;;清管器辅助推送装置的设计[A];第三届全国管道技术学术会议压力管道技术研究进展精选集[C];2006年

4 曾萍;徐文龙;冯朋鑫;王惠;宋汉华;赖海涛;茹志娟;曹毅;武庆梅;;旁通清管器在苏里格气田的应用[A];创新·质量·低碳·可持续发展——第十届宁夏青年科学家论坛石化专题论坛论文集[C];2014年

5 李培凤;;长距离浆体输送管道除垢方法的研究与应用[A];晋琼粤川鲁冀辽七省金属(冶金)学会第二十一届矿业学术交流会论文集[C];2014年

相关重要报纸文章 前10条

1 记者 连洁 通讯员 刘雪浩;吉林油田销售公司小小清管器改出大效益[N];中国石油报;2009年

2 仲维斌 祁照艳;戈壁放歌[N];石油管道报;2006年

3 彭正洪 孙秀丽;铁岭清蜡中心启用新型清管器[N];石油管道报;2010年

4 记者 金江山 通讯员 王璐 白港生;管道局成功研制速度控制管道清管器[N];中国石油报;2011年

5 王璐 白港生;管道局研制出国内首台速度控制清管器[N];石油管道报;2011年

6 记者 刘立岩 通讯员 王璐 张亚茹;三公司与检测公司、特运公司签订合作协议[N];石油管道报;2011年

7 周燕萍;大口径管道测径清管器在西二线成功应用[N];石油管道报;2009年

8 本报实习记者 李程;小项目服务大工程[N];石油管道报;2009年

9 特约记者 傅国州 通讯员 纪中合;塔里木输油气分公司研制成功桑拿热蒸清蜡罐[N];中国石油报;2008年

10 本报记者 宋莉;通“动脉”创“一流”[N];科技日报;2002年

相关硕士学位论文 前10条

1 袁克峰;高性能电子清管器及成套仪器的研究[D];沈阳工业大学;2003年

2 陈崇;高速清管器电磁式在线定位跟踪技术应用研究[D];河北工业大学;2015年

3 王玉柱;湿天然气管道防卡堵射流清管器研究[D];中国石油大学(华东);2015年

4 那健;多功能石油管道清管器设计[D];沈阳理工大学;2011年

5 周承美;天然气清管器的定位跟踪装置研究[D];西南石油大学;2014年

6 孙斌;航空野战输油管线清管器位置探测技术的研究[D];南京理工大学;2004年

7 张海龙;深水海底天然气凝析液管道射流清管技术研究[D];中国石油大学(华东);2013年

8 夏立军;海底管道漏磁检测应用技术研究[D];中国石油大学;2010年

9 年志慧;输气管道内检测技术的研究[D];中国石油大学(华东);2013年

10 陈胜男;济青天然气管线内检测项目风险管理研究[D];山东大学;2013年



本文编号:1924008

资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/shiyounenyuanlunwen/1924008.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户20197***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com