普光气田大湾区块湿气集输管线积液分布规律及对策研究

发布时间：2017-05-03 16:00

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【摘要】：普光气田大湾区块D405-D403管线是敷设在复杂山地的高含硫化氢湿气集输管道,管道低洼处通常会积聚积液,积液的存在会降低管道输送能力,引起压力波动,加剧系统腐蚀。为了解决积液问题,必须对积液规律进行研究,在此基础上提出控制和清除积液的措施。本论文针对积液问题,基于双流体模型,建立了适合该管道的积液预测模型,采用OLGA软件进行模型求解。并研究入口气量、入口液量、入口温度和环境温度对管内总积液量和持液率分布的影响,总结了D405-D403管线的积液规律。积液规律表明:(1)管内存在一个饱和积液量,在运行参数一定的情况下,管内积液量在达到该值后不再随时间变化;(2)在管路结构一定时,饱和积液量受管道入口气量的影响较大,受入口液量、入口温度和环境温度的影响较小;(3)存在一个入口临界气液比,使得实际入口气液比大于该值时,管内积液量会维持在一个较低的水平,并分别计算出两段管道的临界入口气液比。(4)管内经常积液的管段有11处,主要在“V”型管段和上坡管段的前2/3处。运用OLGA的停输再启动模块对D405站停输,D404站停输和两站均停输三种特殊工况进行了模拟研究。研究结果表明,三种特殊工况对于D404-D403段管线内的积液量影响较大,管内积液量的大小顺序为:D405站停输D404站停输两站全停正常运行;而D405-D404段管线内的积液量略有减小,但减小量不大。在不同工况的基础上,由管内积液的多因素分析可知,入口气量不变,入口液量、入口温度变小,管径变大时,管内积液量增多;当入口气量和液量同时增多时,管内积液量减小。这说明,管径和入口气量是影响管内积液量多少的主控因素。基于积液规律提出了积液控制措施和清除措施。通过合理调整入口气液比、入口温度和生产时间控制管内积液保持在较低水平;用超声波探测技术和红外测量技术进行经常积液管段的积液探测;保证气相流速大于最小携液流速(4.68m/s)。积液清除措施主要研究了清管周期的判定依据,运用腐蚀模块模拟管道沿线的CO2腐蚀速率,确定了以缓蚀剂注入周期为主要参考因素的清管周期制定依据。在积液模型的基础上建立清管模型,模拟了清管作业过程,确定了压差、清管器速度、清管时间、推球输气量、总进气量等清管的关键参数。
【关键词】：湿气集输 OLGA积液模型 积液规律 对策
【学位授予单位】：重庆科技学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TE863
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 1 绪论11-20
• 1.1 课题研究的意义11
• 1.2 国内外研究现状11-19
• 1.2.1 在积液产生方面的研究12
• 1.2.2 在影响积液分布因素方面的研究12-13
• 1.2.3 在积液计算模型方面的研究13-16
• 1.2.4 在运用软件研究积液规律方面的研究16-17
• 1.2.5 在积液解决对策方面的研究17-19
• 1.3 研究目标和研究内容19-20
• 1.3.1 研究目标19
• 1.3.2 研究内容19-20
• 2 大湾区块工艺现状分析20-24
• 2.1 大湾区块集输管网概况20-22
• 2.2 D405~D403管线简介22-24
• 2.2.1 D405~D404段管线简介22-23
• 2.2.2 D404~D403段管线简介23-24
• 3 积液模型的建立及适用性验证24-39
• 3.1 湿气集输管道积液预测模型24-27
• 3.1.1 双流体模型24-25
• 3.1.2 OLGA软件的计算原理25-27
• 3.1.3 OLGA软件计算的组成部分27
• 3.2 D405~D403管线积液模型的建立及参数设置27-33
• 3.2.1 气体组分27-28
• 3.2.2 管道相关参数28-29
• 3.2.3 搭建积液模型结构图29-30
• 3.2.4 参数设置30-33
• 3.3 模型的适用性验证33-38
• 3.3.1 出口温度和入口压力的校核33-34
• 3.3.2 中间节点的参数校核34-38
• 3.4 本章小结38-39
• 4 大湾 405-403管线积液规律研究39-79
• 4.1 生产数据分析39-40
• 4.1.1 管道入口处的气量范围39-40
• 4.1.2 管道入口处的液量范围40
• 4.1.3 入口温度和环境温度的范围40
• 4.2 管内总积液量与积液分布40-46
• 4.2.1 管内总积液量预测40-41
• 4.2.2 管内积液分布预测41-46
• 4.3 饱和积液量的影响因素分析46-61
• 4.3.1 入口气量对饱和积液量的影响46-52
• 4.3.2 入口液量对饱和积液量的影响52-56
• 4.3.3 入口温度对饱和积液量的影响56-59
• 4.3.4 环境温度对饱和积液量的影响59-61
• 4.4 管内积液分布的影响因素分析61-68
• 4.4.1 入口气量对积液分布的影响61-63
• 4.4.2 入口液量对积液分布的影响63-65
• 4.4.3 入口温度对积液分布的影响65-66
• 4.4.4 环境温度对积液分布的影响66-68
• 4.5 特殊工况的模拟研究68-76
• 4.5.1 D405站停输再启动的研究69-71
• 4.5.2 D404站停输再启动的研究71-73
• 4.5.3 两站全停后再启动的研究73-75
• 4.5.4 基于特殊工况的多因素分析75-76
• 4.6 本章小结76-79
• 5 解决积液问题的对策研究79-92
• 5.1 积液控制措施79-81
• 5.1.1 基于积液量影响因素的对策研究79
• 5.1.2 基于经常积液管段的措施研究79-80
• 5.1.3 基于流型分布特征的积液控制措施80-81
• 5.2 积液清除措施81-90
• 5.2.1 D405-D403管线清管周期的判定依据81-84
• 5.2.2 D405-D403管道清管作业过程模拟分析84-90
• 5.3 本章小结90-92
• 6 结论92-94
• 参考文献94-97
• 致谢97-98
• 作者在攻读学位期间发表的论著及取得的科研成果98

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本文编号：343277