海底输水管道转输油气混合介质可行性研究.pdf

2 0 1 3年 第4 1卷 第 l 】 期 孙启冀等海底输水管道转输油气混合介质可行性研究 3 ． O 0 MP a范 围 内的管输 工况 ，结 果如 图 4所 示。 由图可见 ，混输 管道在气液 比、温度一定 的情况 下 ，入 口压力越大 ，管道两端 的压差越大 ，压差对 气体产生节流效应 ，使得温度降低明显。因此 ，混 输管道需要在末端设置压力控制阀 ，将压差控制在 合理的范围内。 3．5 3．0 2 ． 5 出 2．0 1 ．5 1 ． 0 ⋯ 2 ． o Mp a 温降 一 一 2 ．5 MP a 温降 ． ⋯ ∞ 3 ．0MP a 温降 ～ ＼萎 勰 一 0 4 0 0 80 0 1 2 0 0 1 6 0 0 2 0 0 0 2 4 0 0 管道 长 度／ m 7 O 6 0 5 0 4 0赠 3 0 2 0 图 4入 口压 力 变化 对 压 降 、 温 降 的 影 响 F i g ． 4 E f f e c t s o f i n l e t p r e s s u r e v a r i a t i o n o n pr e s s ur e a n d t e mpe r a t u r e d r o p 最后 ，考虑人 口气液 比变化对压降、温降的影 响。假设管道的人 口温度为 7 0 ． 0℃ ，人 口压力 为 2 ． O 0 MP a ，模拟气液 比在 5 0～1 5 0 i n ／ t 范 围内的 管输工况 ，结果如图5所示 。 2 2 2 O 日 1 ． 8 至 出 1 ． 4 1 2 1 ． 0 5 0 m ／ t 温 降 9 O 8 0 7 0 6 O p 5 0寇 4 0 赠 3 0 2 0 1 0 0 4 00 80 0 1 Z UU l 6O 0 Z 0 00 Z4 0 0 管道长度／ m 图5 入 口气液比变化对压降、温降的影响 Fi g ． 5 Ef f e c t s o f i n l e t g a s l i q ui d r a t i o v a r i a t i on o n pr e s s u r e a nd t e mp e r a t ur e d r o p 由图可知 ，在气液 比较小的情况下 ，管道会产 生段塞流，对压力的影响较大 ，但是气量并不是越 大越好 ，气量过大时 ，管道 内积液量会增加 ，导致 压降增大。混 输管道 内气量 越多 ，温 降幅度也越 大 ，这是 由于高气液 比时，气体 的流速要 大于液 体 ，形成环状流或弥散流 ，液体热量被气体快速带 走 ，使得温度降低 明显。因此 ，气液 比需要控制在 合理 的范围内。 5 结 论 1 数值计算及模 拟试验结果表 明，混输管 道采用人 口压力 2 ． 0 0 M P a 、温度 7 0 ． 0℃、气液 比 1 0 0 i n 。 ／ t 的参数运行平稳。 2 如果投产后期需要提高输送压力，就要在 海底输水管道进入平 台末端加设压力控制 阀，这样 可防止管道两端压差过大 ，造成压力和温度损失。 3 由于混输 管道没有保温装 置，所 以不能 在冬季运行 ，可以在维修原输油、输气管道期间 ， 对混输管道进行在线改造 ，防止海水温度降低导致 的不 良后果 。 参考文献 艾国生，李悦钦 ，刘萍萍 ．含 C O 油气混输管道失 效研究 [ J ]．石油机 械，2 0 1 2 ，4 0 1 0 1 0 7 1 1 0， 1 1 7 ． 周 晓红 ，叶兵 ．海底 多相流混输 管道压 降计算 主要 影响因素 分析[ J ]．中国海上 油气，2 0 0 7 ，1 9 1 5 65 9 ． 李玉 星 ，冯叔初 ，程树 林 ．油气 混输管 网的水力 计 算 [ J ]．石 油 大 学学 报 自然 科 学 版 ，1 9 9 9 ，2 3 4 5 9 6 1 ． 宫敬，徐孝轩 ．油气混输管道中的波动现象 [ J ]． 油气储运 ，2 0 0 6 ，2 5 1 2 1 01 6 ． 江延明，李玉星，冯叔初 ．油气混输管线的瞬态过 程分析[ J ]．石油机械 ，2 0 0 2 ，3 0 1 O 5 1 5 4 ． 冯叔初 ，郭揆 常 ，王学 敏 ．油气集输[ M]．东营 石油大学 出版社 ，1 9 8 8 1 3 81 3 9 ． 蒋洪，刘武 ．原油集输工程 [ M]．北京石油工 业 出版社 ，2 0 0 6 4 8 5 7 ． C o l e J S ．Do n n e l l y G F．S p e d d i n g P L ． T r i a l s o f mo - me nt u m b a nc e f o r t wo ph a s e h o r i z o n t a l pi p e flo wd [ J ]． I n t e r n a t i o n a l C o m m u n i c a t i o n s i n H e a t a n d Ma s s T r a n s f e r ，2 0 0 4 ，3 1 7 9 1 9 9 2 7 ． Ma ns o o r i Z． Two di me ns i o na l h y d r o d y n a mi c a nd t he r ma l mo d e l i n g o f a t u r b u l e n t t wo p h a s e s t r a t i f i e d g a s l i q u i d p i p e fl o w [ J ] ． P r o c ． A S M E F l u i d s E n g ． D i v ． S u m m e r C o n e，F E D S M，2 0 0 9 ，1 B 7 5 3 7 5 8 ． 作者简介孙启冀，助理工程师，生于 1 9 8 6年，2 0 0 7 年毕业于东北石油大学油气储运专业，现从事油气 田开发 理论及复杂流体数值模拟理论研究工作。地址 1 6 3 4 5 3 黑 龙江省大庆市。Em a i l s u n q i j i 4 2 2 1 2 6 ． c o m。 收稿 日期 2 0 1 3 0 51 0 本文编辑丁莉萍 1j]J 1J]{1J] j] j 1 2 3 4 5 6 7 8 9 r L r L r L r； rL r ● L