油田内部热油管道最佳操作参数的快速确定

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1、2011年管技术-5设备2011第5期PipelineTechniqueandE—quipmen——tNo．5油田内部热油管道最佳操作参数的快速确定杨颖，马国光，朱广虎，王静玲(1．西南石油大学石油工程学院，四川成都610500；2．中石化安徽石油公司六安分公司，安徽六安237000)摘要：由于油田内部热油管道操作参数上的不合理，给油田生产造成了不必要的能量损耗。利用管道分段的方法，通过热力和水力计算，生成出站参数曲线图，方便快捷的为油田内部的热油管道确定最佳的出站(管道起点)加热温度和出站压力

2、，减少能源的浪费。计算中，考虑了流量、含水量、黏度变化等因素，为流量和含水量不断变化的油田内部加热输油管道的优化运行提供参考。关键词：热油管道；含水；最佳操作参数中图分类号：TE8文献标识码：A文章编号：1004—9614(2011)05—0009—03QuicklyDetermineoftheBestOperationalParametersofPipelineinaGatheringSystemYANGYing，MAGuo-guang，ZHUGuang-hu，WANGJing—ling(1．

3、SouthwestPetroleumUniversity，Chengdu610500，China；2．SinopecAnhuiPetrolCompanyLiu’anBranch，Liu’an237000，China)Abstract：Becausetheparametersofmanypipelinesinagatheringsystemareunreasonable，alotofenergyislostunneees-sarilyduringoiltransportation．Basedona

4、segmentmethod．thispaperdrawsasel~esofprametercurvesbyboththermodynamicandhydrauliccalculationS．ThebestoutstationtemperatureandpressureCanbedeterminedquicklybyreferencetothesecurves．Thechangeofflowrate，watercontentandviscosityareconsideredduringthecal

5、culationprocess．Itprovidesavaluablereferencetooperatingahotoilpipelineinagatheringsystemforreducingenergylosses．Keywords：hot—oilpipeline；watercontent；bestoperatingparameters0引言为终点进站温度，℃；Z为管道计算长度，m；c为输国内热油管道在长距离输送方面技术较成熟，有油平均温度下原油的比热容，J／(kg·cI=)；K为总传热

6、许多成功的例子可以参考。但对于油田内部的加热系数，W／(m·oC)；D为管道的外直径，m；G为原油集输管道，往往靠经验或摸索确定运行参数，缺乏可质量流量，kg／s．靠的理论依据。由于油井的减产且产量不稳定，注水加热温度较高时，油水混输呈现牛顿流体的特增加等原因，油田内部集输管道输送的原油量和含水性J，因此，水力部分用列宾宗公式计算：n2一m．m量是时刻变化的，长输热油管道的参数优化方法显然h=卢·z(3)U不适应这种情况。加之油田内部集输管道众多，亟需式中：Q为流量，m／d；为运动黏度，m／s；

7、d为管道一种简单快速的方法优化管道运行参数。内径，m；／3、m均为系数。1计算方法和参数选取由于油田内部热油集输管线输送距离短、起终点1．1计算方法温差小，采用分段平均油温法可以满足计算精度要对于热油管道，水力计算是建立在热力计算的基求。即把热油管道分成若干小段，每段分别计算其起础上的]。热力计算采用舒霍夫公式]：点、终点油温和平均油温。再按对应于各段平均油温Tz=To+(71R一)e(1)的计算黏度分段计算摩阻j。计算程序框图如图1a=—_(I2)J所示。图1中，i√)为流量下第i段管段的摩阻

8、，式中：为管道周围介质温度，cI二；rz为出站温度，℃；设计压力为管道最大承压。由出站温度变化引起的燃料气量变化按式(4)计收稿日期：2010一10—14收修改稿日期：2011一o4—2O算：PipelineTechniqueandEquipmentSep．2011含水率。V=——(4)1．2．3比热容式中：m为质量流量，kg／d；t。为原出站温度，℃；t2为由于管线短且含水多，因此忽略了析蜡对管线的计算后的出站温度，oC；V为变化的燃料天然气体积，影响，可采用以下公式计算比热容：m。／d；w为