變徑管道對冷熱原油順序輸送混油的影響

王宇

摘 要：隨著社會的全面發(fā)展，變徑管道對冷熱原油順序輸送混油的影響也逐漸增加。為了能夠讓冷熱原油得到順利的輸送，需要采用多種不同的方式對其管道的變化情況進(jìn)行具體的分析，最后實現(xiàn)原油的順利輸送。本文主要針對變徑管道冷熱原油順序輸送混油的影響進(jìn)行分析，并提出了相應(yīng)的優(yōu)化措施。

關(guān)鍵詞：變徑管道；冷熱原油；順序輸送；混油

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.05.233

0 引言

在進(jìn)行變徑管道冷熱原油的輸送過程中，常常會出現(xiàn)各種問題。因此，在進(jìn)行輸送的過程中，其需要結(jié)合混油的特性對其進(jìn)行整體的輸送。并對冷熱原油輸送的順序進(jìn)行基礎(chǔ)的排序，最終讓原油的輸送效率得到全面性的提升。

1 變徑管道對冷熱原油順序輸送混油的現(xiàn)狀

隨著我國工業(yè)的發(fā)展，對于石油的開采業(yè)逐漸增強(qiáng)，當(dāng)前國內(nèi)的石油資源區(qū)域緊張，為了我國工業(yè)的發(fā)展，我國需要進(jìn)口大量的原油。為了促進(jìn)我國石油工業(yè)以及與其相關(guān)工業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展，我國應(yīng)當(dāng)培養(yǎng)相關(guān)的高素質(zhì)人才，加強(qiáng)對于冷熱原油順序輸送工藝的研究。

通過相關(guān)的調(diào)查研究可以發(fā)現(xiàn)，冷熱原油差溫輸送過程與等溫順序輸送的成品油管道相比，其工藝要更為復(fù)雜，運用到的機(jī)器、技術(shù)等也要更為精密。應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對于水力瞬變的研究。下面筆者將以大慶油田以及俄羅斯原油差溫順序輸送過程為例，來進(jìn)一步解釋說明水力瞬變對于混油濃度影響的實際意義。

為了對油品順序途徑變徑管道的水力瞬變過程進(jìn)行更加精確的計算，我們特意采用了SIMPLEST算法，從而使得計算數(shù)值更加的精確，也為了能夠更加準(zhǔn)確的分析出輸送順序以及流速對于混油濃度的影響。

2 變徑管道對冷熱原油順序輸送系統(tǒng)的構(gòu)建

2.1 物理模型的建立

變徑管道其實主要包括兩種，分別是漸縮管以及突擴(kuò)管，為了能夠?qū)@兩種變徑管道進(jìn)行精確的數(shù)值模擬，我們主要采用的是分割加密的方式來對其進(jìn)行單元劃分，這樣可以使數(shù)值更加的精確，減少誤差。在進(jìn)行物理模型的構(gòu)建過程中，還需要對其整體的材料變化情況進(jìn)行全面性的分析，從而讓物理模型的構(gòu)建更加符合燃油輸送的流程。

2.2 邊界條件

為了能夠?qū)艿肋M(jìn)出口進(jìn)行精確的設(shè)置，我們主要是從入口邊界以及出口邊界這兩方面入手，然后就是要努力控制好時間，這樣就能夠?qū)樞蜉斔偷倪^程進(jìn)行模擬。讓原油的體積得到較好地改變，在進(jìn)行輸油的的順序控制方面，其首先需要對其邊界的輸油方案進(jìn)行相應(yīng)的分析，并利用管道的變化情況來提升其約束效應(yīng)。從而使得其整體的應(yīng)用效率得到全面性的增強(qiáng)。

2.3 物性參數(shù)

為了能夠?qū)樞蜉斔突煊徒缑婷芏冗M(jìn)行精確的掌握，通常會遵循比例的相加的規(guī)律；對于混油粘度，通常則會采油雙對樹模型來進(jìn)行計算。獲取較為準(zhǔn)確的物性參數(shù)。

3 變徑管道對冷熱原油順序輸送混油的影響

3.1 漸縮變徑管道的影響

對于前行油在20℃時流速為1.5m/s，以該速度運行4s，后行的大慶油在60℃時，以相同的流速運行，當(dāng)冷熱原油的順序不斷的變化在中途經(jīng)過漸縮管段的時候，流動的速度會逐步地發(fā)生改變。通常情況下，其最大的流速能夠達(dá)到5.98m/s?；煊偷拈L度變化會隨著后行大慶油到達(dá)變徑管段之前變得較為緩慢，這時會增長流經(jīng)漸縮管段后的混油段，使得各個截面的混油體積分?jǐn)?shù)都會不均勻的分布。

3.2 突擴(kuò)變徑管道的影響

在進(jìn)行突擴(kuò)變徑管道的整體分析過程中，首先需要對其流速進(jìn)行相應(yīng)的掌握。同時，在進(jìn)行管道的整體位移時，其同樣需要根據(jù)其流轉(zhuǎn)的速度，對其進(jìn)行狀態(tài)的整體監(jiān)測。通常情況下，其會以較為均勻的速度進(jìn)行體積的分布。然后根據(jù)不同的情況進(jìn)行徑流的展現(xiàn)。而且還會根據(jù)截面的變化情況，對其曲面的徑流收縮進(jìn)行數(shù)據(jù)的整體監(jiān)測，最終讓會流速度得到全面性的降低，從而讓最小流速全面的降低。通常情況下，其最小流速為0.94m/s。在進(jìn)行冷熱原油的整體分析過程中，其會根據(jù)運行時間的長短從而做出運行點的全面改變。由于許多油田的濃度相對較大，因此其運行的時間也會相應(yīng)的做出改變。所以，為了能夠讓管壁的附著力得到良好的增強(qiáng)，需要使得流底層的湍動能不斷降低，在相同的時間間隔內(nèi)，混油的增長速度相對來說較為緩慢。

因此，在不同的情況下，其原油體積也會隨著時間而發(fā)生相應(yīng)的改變。其整體的輸送方式也會因為其時差的變化而出現(xiàn)延時的情況。所以，在整體的輸送過程中，其截面的平均混合油比例也會相對下降。并出現(xiàn)分布不均勻的現(xiàn)象，但是當(dāng)流速和相對較小時，原油的摻混量越多，就越有可能增大流速，從而有效的縮短混油長度。

在輸送速度不變的情況下，其整體的輸送距離通常會發(fā)生相應(yīng)的改變。一般情況下，油田的整體輸送長度會根據(jù)其徑流的變化情況對其運行的時間進(jìn)行限制。但由于擴(kuò)張管段的接頭處也會出現(xiàn)較為明顯的混油平均體積分?jǐn)?shù)的波動。因此，在這個階段需要對其整體的輸送形式進(jìn)行多方面的改變。可以對其混油的體積分?jǐn)?shù)進(jìn)行全方位的調(diào)整，同時，對原油的管勁進(jìn)行及時的分析，從而使其長度得到全面性的增加，讓整體的輸送體系得到良好的優(yōu)化。使得軸向的各個截面的混油體積分?jǐn)?shù)的分布相對這樣能夠?qū)⑤S向各個截面的平均體積分?jǐn)?shù)的分布均勻；從而在整體的輸送中找到最為合適的方式讓原油的輸送體系得到全面性的優(yōu)化。

這樣會保證各截面的平均體積分?jǐn)?shù)的分布較為均勻。

4 結(jié)語

變徑管道對冷熱原油順序輸送混油的影響十分顯著。為了能夠讓變徑管道的應(yīng)用效率得到全面性的增強(qiáng)，需要采用多種不同的方式對冷熱原油的輸送進(jìn)行基礎(chǔ)的排序。與此同時，在混油輸送速率不變的情況下，需要對原油的運用現(xiàn)狀進(jìn)行深層次的探討。在進(jìn)行全面輸送的過程中，需要對輸送系統(tǒng)進(jìn)行整體性的構(gòu)建，并對混油的影響機(jī)制進(jìn)行綜合的數(shù)據(jù)分析。最終使得變徑管道對冷熱原油輸送混油的影響得到全面性的降低。

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