辽河油田稠油集肤效应加热输送研究与应用-论文.pdf

《辽河油田稠油集肤效应加热输送研究与应用-论文.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、囝技术与应用JTECHNOLOGY＆APPl_JCATJON运作与管理辽河油田稠油集肤效应加热输送研究与应用■中油辽河油田分公司王玉国1目前国内稠油管道加热输送的如热水、蒸汽、或以原油为热载体形成闭合的一个回路。现状补偿管线中原油的热损失。对于高凝油，保持输液管线的油温在凝固国内外学者对超稠油管道输送点以上10℃一20℃，可以减少清蜡次的研究成果，首先通过RS300流变数，解决原油集输的难题。仪对辽河油田超稠油流变性进行实辽河油田为了解决汽车拉运带验研究，了解其流动规律，确定超来的一系列问题，经过一年多的科稠油的流体类型，找出

2、超稠油牛顿技攻关，突破了制约超稠油管道输流与非牛顿流的转变点，回归超稠其中：1一交流电源，2一接线盒，3一伴热送的三大技术难题，现在已全面实油流变方程，其次是在辽河油田进管，4—伴热电缆，5一电流层。现管道输送超稠油。实现管道输送行了集肤效应电伴热加热输送的模图1集肤效应集输系统的构成后，一年可节约运输费2000万元，拟试验，保证工程实际应用中的合3集肤效应集输系统的基本原理同时节省10％至45％的人员，提高了理性和经济性，确保工程万无一集肤效应加热工作时，电流只整个油田的管理水平，杜绝了原油失，一方面它能帮助我们验证设沿内壁

3、流过，外壁无电流，且管外拉运过程中的各种事故问题。计，确定最经济合理的功率，选择也无电磁场存在，故可安全应用。合理的电缆界面、防腐措施、绝缘当交流电流通过碳钢导体后，电流耐温等级和绝缘厚度。同时，它能2集肤效应集输系统的构成就会集中在导体表面通过，我们把直观地帮助设计决策者了解其工程管道集肤效应伴热技术装置，这种现象叫做“邻近效应”，它是设计富裕度和安全富裕度。另一方基本上由变压器、输液管、配电系一种电磁现象。耐热电缆穿在伴热面也帮助我们了解被加热介质的解统电源、伴热管和保温层、伴热电钢管内，在电缆的一端通入交流堵时间、冷却时

4、间和伴热管道的暴缆、保护外壳温控仪表等部分组电，当交变电流经电缆通过伴热管露温度。成。伴热管一般焊接在输液管上，壁时，在集肤效应和邻近效应的作通过比较和针对辽河油田超稠外面包裹一定厚度的保温层后，由用下，所通过的电流一般不是均匀油的特点，保证辽河油田超稠油正保护外壳封装起来。其中，伴热管沿着管壁走，而是集中在伴热管内常输送最有效的方法是给管线伴部分的结构如图1所示。接线盒把伴层流过，如图2所示，管壁集肤层导热。伴热的方法也是多种多样的，热管和耐热电缆有效的连接起来，电截面减小，交流阻抗显著增加，使耐热电缆、交流电源、和伴热管运

5、作与管理TECHNOLOGY＆APPLlCATfONl技术与应用囝在相同的电流作用下，管线得到较连接，交流电流便集中在伴热管的度)。大的加热功率，经传导使输油管线内表面流动，而外表面实际上没有②流体的种类、比重、比热、升温。管道内的电流密度按指数衰电压和电流。这是因为伴热管在凝固点、融解热。减，通常把电流密度衰减到1／e50Hz交流电的作用下，会产生很强③流体的流量、管径、长度。倍，离电流集中的表面的深度称为的“集肤效应”，当伴热管内导线有④管线位置(地上或地下)及透入电流深度。通常用S表示。在这交流电流通过时，伴热管内会有磁

6、环境温度。通通过，其方向按右手定则，伴热⑤保温材料、保温材料的导热个深度内电流平方与发热量成正比，从发热现象来看，此发热量约管内便产生涡流，根据楞次定律，系数和保温层厚度。等于钢管总发热量的80％以上，所其大小及方向如图2所示。涡流沿伴⑥运转条件，长期运转还是间热管的内外表面流过，其路径是等接运转，如果是间接运转应指明运以透入电流深度说明集肤效应的大于环绕面积，等于伴热管剖面面积转时间和停止运转的时间。小。透入电流深度s的表达式为：的环，它自然环绕了伴热管截面内(2)伴热管发热量的确定。伴s=5030、／p／式中：全部磁通。这

7、个涡流环可以看成是热管的发热量应大于输油管和伴热透入电流深度(单位：cm)；变压器的二次线圈，而导线是一次管保温层对外空间的散热量。伴热p一导体电阻率，(Q·cm)；线圈，其变比是1：1，所以I=I，在伴管的发热量由输油管线的原油物性和管径两部分组成，其安全系数一F—f共热电源频率，(单位：Hz)；热管内外壁均有电流I通过。另一方u一钢管磁导率。般为1．5—2．5。面，当电源导线与伴热管的两端连由此得知，透入电流深度S与相(3)解堵时间的估算。伴热管接后，伴热管的外壁也有电流I通的发热量应满足以下四点要求：对导磁率u、导体电阻

8、率P、供热电过，其大小与感应电流(涡流)I相①伴热管的发热量应能满足工源频率碚有关系。当电源频率为等(忽略漏磁通的影响)，方向相50Hz左右时，s值表现出较强的集肤艺提出伴热和解凝的要求。反，因此互相抵消，所以外表面没②伴热管压降应根据计算求出效应，当电源频率增高达到中频有电