长呼原油管道流动安全性评价

发布时间：2019-05-13 14:24

【摘要】：含蜡原油管道的安全运行问题一直是石油行业高度关注的问题之一。传统上采用“进站温度高于凝点3℃”的标准,判断原油管道运行是否安全,这种判断方法无法量化管道的安全裕量,导致部分管道能耗过高。因此,采用不确定性分析方法对原油管道的流动安全性问题进行研究,量化原油管道安全裕量,对管道的安全运行和节能降耗意义重大。“基于可靠性的原油管道流动安全性管理系统”这一软件,通过计算管道正常运行时进入不稳定工作区和停输再启动的失效概率,实现管道安全裕量的量化。在软件计算过程中,原油管道流动安全性影响因素的分布规律一般采用正态分布,管道结蜡厚度采用平均水力结蜡厚度,这些都降低了软件评价结果的准确性。因此,本文在原有评价软件的基础上,针对存在的问题,以长庆油田-呼和浩特原油管道(以下简称长呼原油管道)为研究对象,对原油管道的流动安全性评价做了进一步研究,以提高评价结果的准确性。首先,根据长呼原油管道的现场运行数据,对影响临界流量的不确定性因素进行了敏感性分析,结果表明：管道的出站温度、传热系数、地温对临界流量影响较大,平均水力结蜡厚度和粘度对临界流量影响较小。据此研究确定了对临界流量影响较大的不确定性因素的概率分布规律。其次,由于平均水力结蜡厚度和实际结蜡厚度存在差异,传统评价软件采用的平均水力结蜡厚度不能准确反映管道的实际状况。而长呼原油管道主要输送含蜡原油,受不同季节原油输送方式的影响,夏季平均油温较低,在不同季节输量相差不大的情况下,结蜡较为严重。因此本文在现有结蜡厚度计算方法基础上,提出结蜡模型和管道实际压降相结合的方法计算结蜡厚度,既可反映管道实际结蜡情况,也与管道实际水力工况相符合。并用该方法计算了该管道2013年夏季各月各站间的沿线结蜡厚度。最后,综合考虑原油管道流动安全性影响因素的不确定性和管道各站间沿程结蜡厚度的不均匀性,对“基于可靠性的原油管道流动安全性管理系统”软件里的相关计算进行改进,采用改进后的软件对长呼原油管道2013年夏季各月各站间的流动安全性进行评价。通过对比分析发现,原有评价软件的评价结果偏于安全。经过改进后,软件的评价结果偏于保守,但更符合实际。根据改进后软件的流动安全性评价结果,得到了各个站间的安全等级,实现了安全裕量的量化,确定了该管道夏季各月的临界输量。针对安全等级高的站间,提出了相应的节能降耗方案,如降低出站温度,延长停输时间等；针对安全等级低的站间,提出了相应的流动保障措施,如提高出站温度。为长呼原油管道今后的运行管理提供了依据。
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【学位授予单位】：西南石油大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TE832

【参考文献】