长输管线设备安装缺陷与故障处理的毕业论文.docx

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1、长输管线设备安装缺陷与故障处理的毕业论文目录第1章概述11.1研究目的11.2国内外研究现状21.3本文研究的内容和成果9第2章计算过程102.1沿程压降102.2流态判别公式—贝克分流法1112.3液相为非牛顿流体时剪切速率的确定112.4计算步骤12第3章原油、天然气和水的物性参数133.1溶解油气比133.2原油体积系数143.3天然气的压缩系数153.4原油和气相的密度173.5原油、水、天然气间的表面张力173.6含水原油的流变指数18第4章软件编制及计算结果分析194.1计算一口井的过程194.2软件程序编制234.3评价的依据244.4本研究中所用的误差参数

2、244.5评价的结果244.6误差分析25结论26致谢27参考文献28附录29附程序29附表3337第1章概述矿场气液混输管线的压降计算，属于多相流问题。常温输送工况下的压降计算只是它们的一个特例。压降的大小不但与参数有关，而且与管道的几何尺寸和多相之间所组成的流动形式有关。输送温度的大小对压降起主导作用。由北三复线实验表明：液相压降与输送温度成反比，如列宾宗公式所示。气液两相流混输管路温度对压降的影响比较复杂。输送温度小于70℃时，气体分子间碰撞速度减缓，液相粘度增大较快，压降随温度的减小而增大，液相对摩阻起主要作用。油气比是决定流动形态的重要因素，溶解气的存在会使管路

3、压降减小。两相在水平管中流动时液相时，介质与管壁的相互作用主要是液相来完成，且液相流速总是滞后气相流速因此混输管路压降的大小主要受液相粘度的制约。在一定管道内，输量越大，管线越长，或管径越小，压降越大。对于两相流不同学者提出了不同的流型。这里主要以两相介质分布的外形据贝克分流法将其液两相流分成7种形态：泡状流、气团流、层状流、波状流、冲击流、环状流、雾状流。在前人工作的基础上，李德选等人据贝克的这种分流法，判断出流型取相应的和值,自己总结了压降的计算公式。在李氏算法中，由于是常温输送对于全线的计算，为了简便起见忽略了温度的影响统一使用平均温度值，并且采用气液相混合物的平均

4、流速。1.1研究目的在石油开采后，为了使油管中油、气、水混输管路处于最优的工作状态，节省投资以提高输送效率，有必要开展水平管中油、气、水混合物流动规律的研究，对压降进行计算。油气水三相混输管广泛应用于石油、化工及其它相关的行业中，尤其在油田开采过程中和采用油气水三相混输的管道上，由于其流动特性和研究成果可以优化管道设计，降低管道造价，确保管道的安全运行，因此对实际工程具有重要意义。而混输管路的常温输送工艺流程具有如下特点：（1）简化井口，完善联合站，中间不开口，节约能源，为原油稳定、轻油回收、降低集输系统油气损耗创造了条件。（2）去掉了井口、计量站的加热设备，节约能源，管

5、理方便，有利用于安全37生产。（3）与加热流程相比减少了工程量，可节省建设投资并降低成本。（4）可使计量站内流程进一步简化，减少局部压降。油田输送管网的投资约占油田地面总投资的三分之一，输送能耗约占生产总能耗的五分之二。所以说常温输送是充分利用地层能量，减少能源消耗，节约投资，降低生产成本，提高经济效益的有效途径。在矿场技术工艺中实行常温输送，就是利用井口余热、余压对油水气混合物进行不加热输送。常温输送工艺不但节能、节资，而且是实现全密闭集输工艺的关键环节。本文在对含水原油进行大量研究，并整理出含水原油的流变参数与含水率的相关规律的基础上，针对大庆油田原油集输管道中油、气

6、、水多相流动的压降变化规律，对原油集输管道的水力计算进行初步探讨。利用李氏算法对大庆油田70口井及集输实测生产数据进行计算对比，对不同的含水率的原油输送进行了计算校核，并对贝克流型图中的取值范围进行了扩充以减少误差。1.2国内外研究现状1.2.1对流型的研究在油气水三相混输的管路内，学者们对流型的定义存在较大的分歧。部分人认为三相流的流型与两相流的流型基本相同，两相流的流型图可以用于描述三相流如Baker流型图。另一部分人认为三相流的流型较多影响因素复杂，两相流的流型划分或者流型图不能用于判断三相流。对于三相流，早在1955年，Sobocinski就研究了油气水三相流，发

7、现在低流量下三相分层流动，而在高流量下出现了分散流，因而提出了划分三相流型的观点。随后，对三相流型的划分进行大量研究并取得了较快的进展。1992年，美国的Acikgoz和Lahay等学者发布了油气水三项流流型和体积含气率的研究成果。根据油基和水基的不同，他们提出并划分了油基分散气团流、油基分散段塞流、油基分散分层流、油基分散分层/波浪流、油基分离分层/波浪流、油基分离波状分离—环状流、油基分离/分散分离—环状流、水基分散段塞流、水基分散段塞流、水基分散分层/波状流、水基分离/分散分层—环状流和水基分散分层—环状流10种流型。在