某油田气井增加单井加热器设计与应用

天然气水化物在管道中形成,会造成堵塞管道、减少天然气输量、增大管线压差、损坏管件等危害,导致严重管道事故发生。以某油田为例,通过对气井的地面流程进行改造,增加电加热器,成功解决气井管线水化物堵塞的问题,既完成了产量分配的任务,又满足了安全生产的需要。该设计改造方案对于其他海上采油平台类似改造具有一定的参考价值。     

排水管道堵塞时的CFD数值模拟

排水管道堵塞会降低其输水能力,严重时会影响区域排水系统的正常运行。堵塞后排水管道形成压力流,会在地面形成冒溢,本文针对压力流排水管道堵塞问题,用FLUENT软件对管道堵塞进行CFD数值模拟,分析了堵塞管道流态及堵塞程度单因子变量对沿管道长度方向压力和流速的影响。在基准工况下,堵塞位置后上方0~3 m区域流速增加,堵塞位置后下方0~5 m范围内流速降低,且在该区域下方形成水舌,对压力突变存在沿管道流动方向堵塞位置之后5 m范围内,堵塞使其前方位置产生憋压,后方产生失压。瞬间堵塞后,对于堵点较远区域流态及压力并无产生明显影响。堵塞高度、堵塞长度、堵塞位置对管道水流压力的影响顺序为：堵塞高度>堵塞长度>堵塞位置。     

输气管模拟实验系统开发

该文对自主设计和开发天然气长距离管道输送模拟实验系统进行研究,可准确模拟管道长度、起终点压力的变化对管路沿线压力流量的影响,以及管线出现泄漏时沿线压力和流量的变化。该实验系统可用于油气储运专业天然气管道输送课程的实验教学以及相关科研实验。     

天然气长输管道中水合物生成的预测

天然气管道运行过程中,随着管道内压力、温度和天然气组分的变化会生成水合物。水合物的生成会降低管道的输送能力,从而提高输送成本,严重时更会堵塞管道甚至发生管道爆裂,造成重大的生产事故和巨大的经济损失。通过天然气管道内水合物生成条件预测模型的建立,确立天然气水合物形成时的温压关系,再结合天然气输送管道中温度和压力分布的仿真模拟,就可以预测天然气输送管道中水合物生成的大体位置和水合物生成的类型。这可以为防止天然气输送管道中水合物生成和堵塞提供技术依据,也为管道的设计和运行提供指导性建议。     

天然气管道施工焊接技术的探讨

随着天然气管道施工技术的不断提升，管线的建设和运行对焊接质量、焊接效率和焊接技术水平都提出了更高的要求。由于天然气管道的焊接技术水平直接关系到管线运行期间的工程质量、工程安全和经济效益，我们有必要对天然气管道施工中的焊接技术进行探讨。本文主要介绍了目前天然气管道施工中的手工焊、半自动焊和自动焊焊接技术。     

基于管道爆炸数值模拟的架空天然气管道并行间距研究

从天然气管道失效泄漏引发爆炸现象出发,通过理论分析建立架空管道泄露模型,应用Matlab计算出管道泄露总量中参与爆炸的体积,通过TNT当量法将体积值转化为管道爆炸模型的初始当量。利用Autodyn软件建立管道爆炸物理模型,计算不同并行间距下管道受并行管线爆炸冲击超压及变形量。依据管道椭圆应变准则评定不同并行间距下管道受冲击变形风险。结果表明:架空管线受并行天然气管线爆炸冲击产生的变形破坏为超压破坏和冲量破坏两种形式。架空管道大变形位置为正对爆炸源最近点和背对爆炸源最远点。架空天然气管道安全并行间距:一级和二级风险距离分别为0~2和2~5 m,三级风险距离为5 m以上。将数值模拟结果与理论计算结果对比,验证了该数值计算方法的可行性。     

天然气集输场站管线弯头冲蚀磨损数值模拟研究

集输管线中,颗粒冲蚀磨损常对管道内壁造成破坏。即使颗粒尺寸较小,累积的颗粒冲蚀磨损依然会对管壁造成严重的壁面减薄,甚至引发管线泄漏。为了研究天然气集输场站内管线的弯头冲蚀磨损,针对某集气场站站内管线弯头冲刷腐蚀减薄案例,通过机理分析和流体动力学(CFD)仿真分析方法,研究了站内管线直角弯头、圆弧形弯头及不同锥角直角弯头内壁冲蚀磨损规律。结果表明:集气场站管线内常存在冲蚀敏感区,使得管道、设施内壁易受颗粒冲蚀磨损影响;利用流体动力学仿真分析方法,可以有效预测弯头内冲蚀磨损位置分布并优化弯头结构设计;直角弯头的耐冲蚀磨损性能优于常规圆弧形弯头。可见研究石油天然气集输管线内冲刷腐蚀规律,对寿命预测、管道检测及运行安全防护都有重要的指导意义。     

浅谈天然气管道水合物的形成和抑制

天然气长输管道一般输送压力较高,环境温度较低,因此管道内极易形成天然气水合物。水合物可能导致管道、仪表和分离设备的堵塞,对长距离的输送是有害的。本文简述了天然气水合物的形成条件及预防、抑制措施。     

管道中天然气水合物的形成对“西气东输”的影响

“西气东输”是我国距离最长、口径最大的输气管线，将成为贯穿我国腹地的大动脉。管线位处北纬的寒冷环境，湿度低、压力大，形成的天然气水合物对管线的堵塞及其分解引起的危害是不容忽视的问题。本从天然气水合物的结构出发，对它产生条件和分解方法进行了研究，给出了管线中天然气水合物的抑制方法，并提出了实施过程中可能出现的环境问题。     

天然气管道泄漏检测与定位试验研究

在天然气的管道输送中,泄漏检测和定位是非常重要的。在实时模型法的基础上,通过实验和数字仿真,分析了泄漏量和泄漏点的位置与定位误差之间的影响关系。实验结果表明,随着泄漏量的增加,定位误差逐渐减小;当泄漏点距离管线检测点较远时,在相同泄漏量的情况下,定位误差相对较大。该研究结果能够对天然气管道的泄漏检测和定位提供有效支持。     

胜利油田民用天然气运行中存在的问题及对策

目前胜利油田民用天然气运行中存在的主要问题有天然气管道自然腐蚀穿孔、打孔盗气及私装气泵现象严重、违章建筑占压天然气管道、各类施工对天然气管道的损坏、地下管网资料缺失、更新不及时、用户私自改装燃气管线等,为此本文提出了七项有针对性的应对措施。     

浅议天然气管线对接接头的焊接技术

随着天然气的普遍使用,天然气管道施工技术得到不断提升,进而对管线的建设、焊接的质量、焊接效率、焊接水平都提出了更好的要求;天然气管线对接接头的焊接在整个环节中起到至关重要的作用,其技术必须得到加强以便掌握一些方法来完成要求。     

利用瞬态正压波确定天然气管道冰堵位置

提出了利用管道水击过程中的正压波确定天然气管道冰堵位里的原理和方法。其原理为当管道堵塞时,在管道首端发出一正压波,正压波沿管道向下游传播遇堵塞物后反弹向首端传播,在管道首端可以获得两次正压波信息,通过采集管道首端压力信号,并利用小波变换法提取压力信号突变信息,获得正压波两次通过传感器的时间差,最后结合正压波波速确定管道冰堵位置。具有所需设备少,操作费用低,操作简单等优点,有着广阔应用前景。     

基于GoogleEarth平台的管道线路图管理系统的实现

天然气管线规模的日益庞大给管线的安全管理带来了挑战,基于GoogleEarth平台的管道线路图管理系统,为管道的安全管理、应急抢修提供了直观明了的科学依据。本文以中国石化山东天然气管网为例,具体介绍了系统实现的关键技术、方法及系统的主要功能。     

清管作业在天然气管道上的应用

通过清管作业对在运天然气管道中的应用的重要意义,结合西气东输干线管线投产以来清管作业效用以及各类清管器的具体应用,论述清管作业对天然气管道行业的必须性。     

胜利油田民用天然气运行中存在的问题及对策

目前胜利油田民用天然气运行中存在的主要问题有天然气管道自然腐蚀穿孔、打孔盗气及私装气泵现象严重，违章建筑占压天然气管道，各类施工对天然气管道的损坏，地下管网资料缺失、更新不及时，用户私自改装燃气管线等，为此本文提出了七项有针对性的应对措施。     

气主导体系集输管道水合物堵塞形成与沉积特性研究综述

为了保障天然气集输管道的安全平稳运行，避免水合物堵塞的形成及其诱发的局部憋压风险，本文分析了天然气水合物结构与性质、热力学与动力学模型和管道水合物沉积、堵塞机理研究进展,并对集输管道天然气水合物防治提出展望。研究表明,气主导体系管道水合物沉积机理主要有以下两种：一是由管壁上凝结液膜的水合物生长引起,其中自由水含量、气体速度、流型变化、气相持液率、过冷度以及管壁表面形貌等因素影响水合物沉积行为；二是气相液滴形成的水合物颗粒通过内聚作用聚集生长为水合物层,从水合物颗粒间粘附强度角度考虑水合物层的剥落和分离,为通过提高气体临界流速来去除水合物沉积层提供了新的思路。本文的研究可为管道水合物堵塞分类分级管理和高效防控研究提供参考。     

天然气管道焊接技术应用

随着石油天然气及石油化工工业的高速发展,天然气管道加速朝着大口径、高压力输送的方向发展。与其配套的焊接技术的掌控已成为天然气管道工程施工成败的关键,它直接关系到工程质量、施工效率、施工成本、管线运行期间的安全性、可靠性和经济效益。而施工的低点随着工程进度而不断的搬迁从而与工厂产品生产相比,增加了施工和质量以及安全的管理难度。文章通过对天然气管道焊接技术的特点以及选择对天然气管道的应用进行了详细的概述。     

天然气管线聚乙烯三层结构外防腐涂层的应用分析

天然气管线外防腐涂层选用过多种涂层,延长管道的使用寿命没有明显提高。经过技术改进与引进,聚乙烯三层结构外防腐涂层达到了防腐要求。虽然在使用过程中存在不足之处,但目前已在天然气管线上广泛应用。     

管道入口效应

粘性不可压缩流体在管道入口处流动,不同於完全发展的遵守Poiseuille律的层流流动.有自己的特殊规律.我们从层流道界层一般规律着手,系统地讨论:1.速度分布,2.入口长度,3.余压力降这三个问题.