气液混输管道清管模型应用研究

《气液混输管道清管模型应用研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、2009拄管技木5设台第2期PipelineTechniqueandEquipmentNo．2气液混输管道清管模型应用研究陈欣，孙旭，余国核，辛顺，甄敏钢(1．海洋工程股份有限公司设计公司，天津300451；2．中海石油(中国)有限公司湛江分公司，广东湛江524057)摘要：清管球在管道中运行时，受到流体的阻力形成液塞。模拟液塞在管道中流动的模型主要有McDonald—Baker模型和Minami模型两大类，用于模拟管道内稳态和瞬态流动的流体。针对管道中气液两相流体，采用上述两类模型进行模拟计算，并与实验结果相比较，得出结论：对于精度要求较高的情况下，模拟两相流管道中的流体采用某一种清管模

2、型不能满足精度要求，应根据管道中气液混合的速度和清管球的运行速度来确定，不同阶段，采用相对应的清管模型来计算管道清洗的时间和速度。关键词：清管球；清管模型；McDonald—Baker模型；Minami模型中图分类号：TE832文献标识码：A文章编号：1004—9614(2009)02—0038—02ResearchonPiggingModelsinMultiphasePipelineCHENXin，SUNXu，YUGuo—he，XINShun，ZHENMin·gang(1．DesigningCompanyofChinaOfshoreOilEn#n~ringCo．，Ltd．，Tianjin

3、300451，China；2．ZhanjiangBranchofChinaOfshoreOilCo．，Ltd．，Zhanjiang524057，China)Abstract：Becauseoftheresistanceoffluid，theslugwillbeformedaboutthepigduringitsmovementinthepipeline．Themodelssimulatingthemovementofthesluginthepipelinehavetwotypes：OneistheMcdonald—Bakermodelusedforsimula—tingasteadysta

4、te，theothertheMinamimodelusedforsimulatingthetransientconditions，ofthepipeline．Thesetwomodelsareusedtosimulatethetwo—phasefluidinthepipeline，andtheresultsofusearecomparedwiththeexperimentaldata．Itcallbecon—cludedthatonemodeldoesnotmeettherequirementsofprecisionfortwo—phasefluid．Theprecisionshouldb

5、edeterminedac—cordingtothemixingrateofgasandliquidandthevelocityofthepigwhensimulatingthemovementofthepig．Besides，thecor-respondingmodelshouldbeusedtocalculatethepiggingtimeandthepig’svelocityindiferentsegmentsofthepipeline．Keywords：pig；piggingmodel；McDonald—Bakermodel；Minamimodel0引言文中针对管道中气液两相流体，

6、采用上述两种模型进开采油气之前和生产过程中发生管道堵塞时，需行模拟计算，并与实验结果相比较，得出相应的结论。要对管道进行清理和疏通。国外从20世纪五六十年1清管模型代就开始对清管进行研究，并提出了各种清管模型。1．1McDonald—Baker模型典型的清管模型有McDonald—Baker模型⋯、Barua模McDonald—Baker等人很早就开始进行清管现象型、Kohda模型引、Minami模型、TACITE模型、研究，在实验数据和观测的基础上，提出了理想化的Lima模型和Petra模型等。这些清管模型主要分清管模型⋯。该模型将管道进行了分段，如图1所为两类：McDonald—Bak

7、er模型和Minami模型，即稳示。a段为多相流再生区，采用多相管流的稳态方程态流动模型和瞬态流动模型。其他模型都是在这两进行该段的水力计算；b段为气体流动区，McDonald—类模型的基础上进行修正和演变而得到。Baker认为b段可以用单相气体流动方程计算压降；cMcDonald—Baker模型和Minami模型通常分别段即液相流动区，包括清管球和液塞，McDonald—Bak．用来模拟管道内流体的流动，但是流体在管道