输气管道末段储气规律动态仿真

 末段储气是输气管道短期调峰的重要手段,工程上经常用稳态计算法估算输气管道末段储气量,而末段储气过程是一个复杂的非稳态过程,因此用稳态计算法估算末段储气量具有一定的偏差。本文通过对管道末段进行多种工况下的非稳态模拟来界定末段储气量稳态计算法的偏差范围,并得到了若干管道末段的储气规律。针对影响输气管道末段储气的各种因素,分别按不同管径、管长、进口压力和流量设计了6种工况并利用国际上通用的管道仿真软件SPS 9.6(Stoner Pipeline Simulator 9.6)进行动态仿真。结果表明,在非稳态工况下,稳态法计算末段储气量比非稳态计算末段储气量低约14%—25%;输气管道末段储气量的变化受用气负荷变化规律的影响,在不同工况下末段最大储气量出现的时间一般比管道末端最大用气负荷出现的时间有所提前或时间相近;当管道末端用气流量发生变化时,管道末段起点压力的变化较终点压力的变化具有滞后性,管段越长、管径越大,滞后越明显。     

临盘压气站球罐储气调峰的应用

该文简单介绍了城市天然气的调峰方式主要有储气球罐调峰、地下储气库调峰、液化天然气调峰和高压管道调峰。因临盘压气站天然气调峰量小、峰值低,且球罐储气调峰的工艺简单投资少适应性高的特点,该工程选用球罐储气进行调峰。并以临盘基地天然气调峰工程为依托计算城市天然气调峰量和储气球罐的设计选型。     

输气管道末段储气能力计算

输气管道末段储气是最经济的短期调峰方式,末段储气能力的计算能为天然气管道供气系统的规划、设计和运行管理提供理论指导。在合理的假设基础上,建立了较真实反映输气管内气体等温流动的方程组,并采用混合TVD方法求解该方程组,结合计算机编程,对输气管道末段的流量和压力等参数进行模拟。通过分析模拟数据,进而计算出输气管道末段储气能力,并通过算例加以说明。     

冲击荷载作用下埋地长输管道受力性能分析

为研究冲击荷载作用下埋地长输管道的受力性能,制作一个土箱—管道缩尺模型,进行落锤冲击试验,并建立落锤冲击埋地管道的有限元计算模型,对管道动态响应过程进行数值模拟。主要分析了管道壁厚、管径、埋深和冲击能量等参数对管道受力性能的影响,探讨埋地长输管道在冲击荷载作用下的整体变形特点和应变分布规律。研究结果表明:在冲击荷载作用下,冲击能量增加,管道跨中表面的应变峰值增大;相同工况下大管径和薄壁管道应变值大,管道覆土越深,管道应变峰值越小,土体的缓冲作用削弱了管道受到的冲击作用;通过有限元模拟结果与试验结果对比分析,两者一致性较好,故在实际工况下可用有限元模拟落石对埋地管道的冲击作用。     

天然气管道SCHUCK阀门的设计、结构解析及阀门维护

中亚天然气管道是一条天然气长输管道,特点为距离长、管径大、双线敷设、连续运行时间长、因此整条管道的阀门选型也必须满足这些特点.振据技术设计要求,干线截断阀及双线连接阀选取了德国SCHUCK阀门,下面就该阀门的设计、结构及维护做一解析.     

关于长输管道焊接工艺研究分析

近些年来,随着石油、天然气需求量的不断增长,贸易量也随之不断增大。因此对于长输管道的需求量越来越大,此类管道具有大管径、厚壁、高钢以及高压等特点。而以往在这些管道建设时都是传统的焊接方法即焊条电弧焊,现在所需要焊接的工作量大大增加,所以传统的焊接方式直接影响了管道施工过程的速度与质量。长输管道的焊接工艺也是不断发展的,从最初的手工上向焊,过渡到到手工下向焊;再到手工下向焊一直发展到目前采用较多的手工半自动焊法,这是一个漫长的发展历程。虽然目前普遍采用的手工半自动焊的技术已经渐趋成熟,但它的速度远远跟不上如今仍不能满足当今长输管道业的发展需求。以下是对目前长输管道焊接工艺的研究分析.     

读《西安市利用陕北天然气的规划与方案》所引出的几点想法

提出了对《西安市利用陕北天然气的规划与方案》中的一些技术问题的见解及利用靖边气田内未获工业气流井及其它井储气以供调峰的设想；对调峰气量、管道压力控制、管道结构、管道防冻、防冻剂的选择等问题进行了分析．这是根据多年来在靖边气田从事现场天然气测试、试采工作的实践经验，结合有关的天然气集输理论对靖边至西安输气管道工程的有关技术问题所作的理论性探讨，可供有关专家参考     

关于天然气长输管道防腐蚀技术的探讨

天然气管道有很多种输送方式,但是使用最多的是长输管道。长输管道防腐蚀工作的好坏程度直接关系到天然气输送的安全性和可靠性以及天然气输送管道的使用寿命。因此,做好加强天然气管道防腐蚀工作是至关重要的,它关乎着企业的利益、人民群众的安全和社会的稳定。为确保天然气管道的防腐蚀工作卓有成效,我们需要从源头和基础的开始,例如,管道的设计、母材的选取、施工、运行等,以及要做好平时的管道腐蚀的相关的原因的具体分析和实际修复改善工作,长输管道的防腐蚀保护是一项系统的工程,需要结合现场实际情况进行综合考虑。天然气的使用使人们的生活发生了翻天覆地的变化,伴随着天然气长输管道防腐蚀技术的每一次创新发展,都会使社会"吃惊",可以这样说防腐蚀技术已经成为推动天然气管输行业发展的重要动力。本文基于长输管道防腐蚀技术创新的重要性的研究,将对影响天然气长输管道防腐蚀技术发展的因素以及如何更好地进行技术创新进行简单的探讨。     

热含蜡原油管内停输温降计算

利用Fluent计算流体动力学软件模拟热油管道内停输温降过程.计算过程不须跟踪固液相界面,同时将析蜡潜热转化为附加原油比热容,反映出降温过程中自然对流的变化和固液相界面的移动,并进行试验验证.试验数据与模拟计算结果非常吻合,而且求解更加简洁;在此基础上,研究初始油温、管径等因素对水下管道内停输降温过程的影响.结果表明:在其他条件相同时,增大管径和提高初始油温均可延长降温时间,且增大管径比提高初始油温更有效.     

天然气低温处理站烃水露点控制工艺改造方案

天然气处理站烃水露点控制工艺通常采用注乙二醇防冻、J-T阀节流制冷,但随着气田开发后期地层压力的递减,其外输天然气烃水露点有可能出现不稳定、不合格现象。本文针对克75天然气处理站烃水露点不能满足外输气质要求的问题,提出对压缩机出口天然气水冷换热、压缩机进口天然气丙烷外冷和压缩机出口天然气丙烷外冷三种改造方案,并采用HYSYS软件进行模拟,结果显示三种改造方案均可满足天然气烃水露点控制要求。同时,通过对三种改造方案进行比选,可知压缩机出口天然气水冷换热工程费用、耗电量和维护费用最低,所以推荐采用增加水冷换热器对压缩机后天然气进行冷却。     

多周期交变载荷工况下地下储气库密封性评价

随着我国引进天然气资源的高速增长,在中亚管道投运的基础上,中俄西线天然气管道建设加快提速,急需寻找建设特大规模型地下储气库保障进口天然气供需平稳安全运行。克拉2气田是西气东输一线的气源地,距离中亚、中俄西线管线中国口岸较近,改建储气库将在季节调峰、安全平稳保供和战略储备方面发挥重要作用。为了讨论克拉2改建储气库的密封性,从盖层、断层、裂缝、溢出点、储层底板和井的完整性等方面,通过考虑逆断层的活动情况,使用断面正应力的最小值评价断层的密封性,将储层底板密封性和井的完整性纳入储气库评价体系,形成了考虑原始圈闭、钻采工程和多周期交变载荷工况下的储气库密封性评价体系。认为克拉2气田通过调整开发政策在开发末期改建为地下储气库可行,为改建储气库提供依据。     

输气管道系统供气调峰技术进展

介绍了国外关于输气管道系统供气调峰的4个主要研究方向,包括调峰可以采取的措施、地下储气库采气计划的制定、应用稳态模型分析中长期调峰问题以及短期调峰过程的仿真。对生产中所采用的主要调峰措施进行了详细介绍。根据国内外研究状况和运行调度经验,提出了3种短期调峰方案模式。对调峰方案的优化进行了论述,提出了短期调峰方案的多目标优化原则。对TGNET、SPS、SIMONE等主流输气管道仿真软件的特点进行了介绍。分析归纳了目前短期调峰方案优化研究的难点在于建立合理的多目标优化原则体系、对该体系中模糊因素的处理方法,以及多目标模糊优化模型的高效求解方法等。     

天然气管网系统性能评价指标及方法研究进展

目前中国对天然气的需求与消费扩大,天然气管网建设势必要加快.天然气管网系统在服役过程中的事故率和安全风险难以控制,从而会极大影响天然气管网供应格局的形成.近年来,中外对天然气管网系统的性能评价指标及方法已经取得了大量的研究成果,但是中国油气管道领域的应用实例仍然较少,未形成一套完整的、全面的天然气管网系统性能评价指标及方法体系.通过总结现有研究成果发现,管网结构可靠性评价主要是采用故障树分析、蒙特卡洛模拟方法来计算管网系统的失效概率,从而量化管网系统的可靠性.管网供气可靠性评价主要是基于概率统计方法,建立天然气管网系统日需求-日供给干涉模型,并结合TGNET软件或蒙特卡洛模拟法,求解出管网系统的供气可靠度;管网经济性评价主要侧重于投资估算和财务评价;管网适应性评价主要是通过模拟软件建立管网水力计算模型,从而分析管网在不同工况下的输送效率.同时也指明了建立管网系统评价模型、划分评价指标等级是未来的研究重点;采用极限状态设计理论,并准确计算管网系统发生失效或故障的概率是未来的研究难点.以上综述内容对于开展天然气管网系统性能评价指标及方法的理论研究与现场应用具有一定的借鉴价值.     

某气田集输配气管网仿真分析

针对国内的某些老气田已经进入开发后期,产气规模小,产量田已满足不了市场的需求的实际,提出以管网仿真分析,实施地面管网规划和改造,进行邻区天然气的开发和利用。建立了包括管道和非管元件的复杂管网的数学模型,对稳态仿真采用节点压力法建立非线性方程,对瞬态仿真采用隐式法建立非线性差分方程,并应用广义阻尼牛顿—拉夫逊法求解非线性方程组,最后研制出管道仿真系统Pipeline Emulation System（PES）仿真软件包,对某片区的目前管网和规划管网进行仿真分析。结果表明：规划后管网中的管道压力没有超过允许压力,大部分管道可以增加流量,个别管道应该改换成较大管径的管道。     

基于城市燃气输配的废弃煤矿井储存天然气方法

 结合城市燃气输配关键内容,分析了中国废弃煤矿井资源及利用的现状和特点,研究了废弃煤矿井永久地下空间作为城市天然气储存空间的限制条件,提出了废弃煤矿井储存天然气的思路。分析表明,密封性是废弃煤矿井储存天然气的限制条件,可根据城市调峰气量的确定,利用废弃煤矿井井下的永久性地下空间,并配合井下空间的改造及地面工程建设,实现废弃煤矿井作为地下储气库,以有效解决城市不同时段的天然气供需不平衡问题。     

输气管道调峰方式浅析

天然气供气量与消费量在时间上不均衡的矛盾,将对供气系统和用户产生严重影响,解决这一问题的最有效方式是进行天然气的调峰。介绍了调峰量确定的依据,给出了主要的几种调峰方式,根据输气管道现有条件,提出了解决安全供用气问题的措施和建议。     

基于遗传算法的盐穴储气库注气能力方案优化

盐穴储气库做为我国天然气调峰的重要手段之一,承担着战略储备的重要任务。为提高该地区川气东送输气管网的运行优化能力,因而对该盐穴储气库提出合适的注气配产方案以降低压缩机能耗做为当前阶段的首要目标。通过对该盐穴储气库的地理环境、管道参数、储气井参数、压缩机能耗等综合因素进行分析后,以该地区十口井注气流程为例,将其配气方案的能耗分析作为主要目标,在满足于储气库总量、单井注气约束条件的情况下,应用遗传算法对注气任务方案进行优化。通过分析了5组遗传算法进行优化的注气配气过程,结果表明当迭代步数达到25步左右时,总能耗达到收敛且平均每组运行时间为4.57s,进一步分析得出各单井注气量在优化过程中的趋势图。在符合现场条件、满足于注气需求的情况下,最终模拟优化后的配产方案系相比最初配产方案压缩机能耗下降了33%,实际现场压缩机能耗下降普遍在30%-35%,大幅降低了压缩机能耗浪费,对实际生产应用具有一定的指导作用。     

改进蜂群算法在燃气管网布局优化中的应用

城市化的快速发展使得天然气的需求量不断增多,考虑到天然气管网在今后的运输压力会越来越大,所以相关的经济效益和管网利用率需要更加地趋于合理化。文章以管线铺设经济最优为目标函数,将人工蜂群算法应用于城镇燃气管网的优化布局中,并且在基本人工蜂群算法的寻优过程中提出了新的邻域搜索策略,在算法的贪婪选择阶段加入了判别函数,使算法原本存在的缺陷得到了改进。通过仿真结果发现,文章中提出的改进方案能够得到较好的优化结果,在实际天然气输配管网铺设中具有一定的参考价值。