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超临界CO2管道安全停输再启动过程和安全停输时间影响因素

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大庆石油地质与开发 2024年第06期 136-147页

作者：李欣泽孙佳奇袁亮张超王梓丞孙晨董正淼张海帆孙颖婷邢晓凯熊小琴邹炜杰中国石油大学(北京)克拉玛依校区工学院新疆多介质管道安全输送重点实验室中国石油新疆油田公司开发公司中国石油新疆油田公司基本建设工程处中国石油新疆油田公司采油工艺研究院

超临界CO2管道在停输和再启动等瞬态过程中，流体易发生相变，密度、比热容等物性参数会发生阶跃式变化，使得管内的CO2流体体积发生剧烈波动，将对管道产生脉动冲击，危害管道安全。为了明确超临界CO2管道安全停输时间的影响因素，从... 详细信息

超临界CO2管道在停输和再启动等瞬态过程中，流体易发生相变，密度、比热容等物性参数会发生阶跃式变化，使得管内的CO2流体体积发生剧烈波动，将对管道产生脉动冲击，危害管道安全。为了明确超临界CO2管道安全停输时间的影响因素，从安全控制的角度出发，首先结合超临界CO2物性、相图和准临界性质，确定了超临界CO2管道安全停输时间的定义，从管道停输开始至管内任一点流体进入气液共存区的时间；然后依托新疆油田CO2管输示范工程，分别采用商业软件和MATLAB编程的方式，建立超临界管输水力热力计算模型，探究了管道停输及再启动过程中管内温度、压力、密度及相态协同变化波动规律；最后采用因素轮换法研究了主要工艺参数和环境参数对管道安全停输时间的影响规律。结果表明：降低首站出站温度、提高管道运行压力、较高土壤环境温度、较低管土总传热系数有助于延长超临界CO2管道的安全停输时间。研究结果可为超临界CO2管道安全运行提供一定理论支持和技术保障。

关键词：超临界CO2 管道输送瞬变特性停输再启动相变安全停输时间

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长庆油田某页岩油管道停输再启动研究

油气田地面工程 2024年第5期43卷 7-11,16页

作者：张巧生朱国承杨飞郭生忠王斐冯宇长庆工程设计有限公司中国石油大学(华东)储运与建筑工程学院长庆油田安全环保监督部

输油管道停输再启动是一项复杂的工程问题,为确保长庆油田某页岩油管道的运行安全,需对管道停输再启动开展研究。根据该页岩油管道的基础数据和所输页岩油的油品物性,利用SPS仿真软件对冬春季和夏秋季正常输送时管道的出站压力和进站油... 详细信息

输油管道停输再启动是一项复杂的工程问题,为确保长庆油田某页岩油管道的运行安全,需对管道停输再启动开展研究。根据该页岩油管道的基础数据和所输页岩油的油品物性,利用SPS仿真软件对冬春季和夏秋季正常输送时管道的出站压力和进站油温进行计算分析,并对不同停输时间下管道的再启动过程进行模拟。研究发现:将管道进站油温高于原油凝点3℃时的停输时间确定为安全停输时间,在最高输量和最低输量条件下,管道冬春季的安全停输时间分别为28 h和3.5 h,推荐管道停输后再启动压力分别为6 MPa和3 MPa;针对最低输量下管道安全停输时间较短的情况,推荐在停输前加降凝剂处理,以延长管道安全停输时间;夏秋季安全停输时间均大于100 h,推荐管道停输后再启动压力为5.5 MPa和1.5 MPa。该研究结果为管道的稳态运行和停输再启动操作提供了参考。

关键词：页岩油安全停输时间停输再启动 SPS软件

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长庆油田某加剂页岩油管道的停输再启动研究

管道技术与设备 2024年第1期 15-20,26页

作者：王斐张巧生杨飞冯宇王晗朱源长庆工程设计有限公司中国石油大学(华东)储运与建筑工程学院

文中首先分析了长庆油田某页岩油的密度、比热容等基本物性,然后对降凝剂加剂条件进行了优化,确定了最优热处理温度和加剂浓度,最后基于页岩油管线的基本设计条件,通过SPS软件开展了不同季节、不同输量条件下管道的停输温降和再启动模... 详细信息

文中首先分析了长庆油田某页岩油的密度、比热容等基本物性,然后对降凝剂加剂条件进行了优化,确定了最优热处理温度和加剂浓度,最后基于页岩油管线的基本设计条件,通过SPS软件开展了不同季节、不同输量条件下管道的停输温降和再启动模拟研究。研究结果表明:该页岩油对降凝剂具有良好的感受性,最优热处理温度为50℃、最优加剂浓度为20 ppm,且在冬春季和夏秋季各输量条件下停输100 h后均能成功实现再启动,对页岩油管道的安全保障具有重要意义。

关键词：页岩油管道热处理降凝剂停输再启动安全保障

基于POD的埋地热油管道停输再启动模拟高效算法

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石油学报 2011年第1期32卷 167-170页

作者：张劲军张文轲宇波中国石油大学城市油气输配技术北京市重点实验室北京102249

基于特征正交分解(POD)技术,开发了一种进行埋地热油管道正常输送、停输及再启动3个过程计算的高效算法。首先采用有限差分法和有限容积法建立基础样本,然后通过奇异值分解(SVD)算法得到管道停输后的沿线油温、土壤温度场和再启动流量... 详细信息

基于特征正交分解(POD)技术,开发了一种进行埋地热油管道正常输送、停输及再启动3个过程计算的高效算法。首先采用有限差分法和有限容积法建立基础样本,然后通过奇异值分解(SVD)算法得到管道停输后的沿线油温、土壤温度场和再启动流量基函数库,并插值得到任意计算参数条件下的谱系数,最后进行重构。该算法可在少量计算条件数值模拟的基础上,快速、准确地求解其他条件下停输再启动过程的相关参数。实际算例表明,POD模拟结果与直接数值解法相比,温度偏差在0.05℃以内,流量偏差小于3%。POD算法计算速度显著提高,单算例平均耗时小于0.1s,而数值算法单算例平均耗时约20min。

关键词：埋地热油管道停输再启动数值模拟特征正交分解奇异值分解

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正反输送管道停输再启动数值模拟分析

石油化工高等学校学报 2015年第2期28卷 77-82页

作者：陈从磊黄启玉王乾坤中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院北京100083 中国石油大学(北京)油气储运工程系北京102249 中国石油管道公司河北廊坊065000

通过建立管道正常运行、停输温降过程和再启动过程的数值模型,描述了正反输送管道的停输再启动过程。利用该数值模拟计算得出的进站油温与管道正常运行的实际值相对误差在2%以内,能够较准确的模拟管道实际运行中的热力变化。在此基础上... 详细信息

通过建立管道正常运行、停输温降过程和再启动过程的数值模型,描述了正反输送管道的停输再启动过程。利用该数值模拟计算得出的进站油温与管道正常运行的实际值相对误差在2%以内,能够较准确的模拟管道实际运行中的热力变化。在此基础上,以某正反输送管道为例,计算了管道冬季、春秋季和夏季的最大安全停输时间、停输后的沿程温降和冬季再启动过程中管道沿程流量恢复情况,为热油管道的生产管理和安全高效运行提供参考依据。

关键词：正反输送停输再启动数值模拟温降模型

超临界CO管道安全停输再启动过程和安全停输时间影响因素

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大庆石油地质与开发 2023年

作者：李欣泽孙佳奇袁亮张超王梓丞孙晨董正淼张海帆孙颖婷邢晓凯熊小琴邹炜杰新疆多介质管道安全输送重点实验室中国石油新疆油田公司工程技术研究院中国石油新疆油田公司开发公司中国石油新疆油田公司基本建设工程处中国石油大学(北京)克拉玛依校区工学院

关键词：超临界CO 管道输送瞬变特性停输再启动相变安全停输时间

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聚驱稠油采出液管道的停输再启动特性

油气储运 2020年第3期39卷 290-297页

作者：薛兴昌刘华平汪洋陈小双王扶辉中国石油新疆油田分公司工程技术研究院西南石油大学

为了研究聚驱稠油采出液的停输再启动特性,采用水平环道装置开展试验,模拟聚驱稠油采出液管道的停输再启动过程,分析采出液管道再启动过程中压力和流量随时间的变化,探究含水率、聚合物、油温等因素对再启动压力的影响,并分析采出液的... 详细信息

为了研究聚驱稠油采出液的停输再启动特性,采用水平环道装置开展试验,模拟聚驱稠油采出液管道的停输再启动过程,分析采出液管道再启动过程中压力和流量随时间的变化,探究含水率、聚合物、油温等因素对再启动压力的影响,并分析采出液的屈服特性。结果表明:再启动过程中,管内压力、流量受聚合物影响较小;管内压力迅速达到峰值,随着采出液开始流动,逐渐下降至平稳状态;管内流量变化规律与压力相似。含聚合物的采出液反相点为30%,不含聚合物的采出液为40%;含水率小于等于30%时,含聚合物采出液管道的再启动压力比不含聚合物的高,含水率大于等于50%时,结果相反。稠油采出液14~40℃时具有屈服值,屈服值随温度升高而减小;含水率超过反相点时没有明显的屈服特性。反相前,屈服值随含水率升高而增大,再启动难度随含水率的增高而增加;反相后,剪切应力随含水率的升高而减小,再启动难度随含水率的增高而降低,聚合物的影响不大。聚驱稠油采出液的停输再启动特性研究结果为油田集输管道的经济安全运行提供了参考。

关键词：稠油采出液停输再启动压力流量屈服值

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含蜡原油停输再启动环道优化及模拟试验

油气储运 2019年第4期38卷 412-418,434页

作者：祝守丽李长俊马志荣彭鹏田雨朱宝茹西南石油大学石油与天然气工程学院克拉玛依职业技术学院中国石油管道公司

为了研究含蜡原油停输再启动规律,保障管道安全运行,搭建了小型环道模拟试验装置。在停输再启动调试试验中,发现环道存在数据重复性差、油样屈服值与实际不符、轻组分挥发大及控温不准等问题,对环道进行了优化。提出一套合理的操作方法... 详细信息

为了研究含蜡原油停输再启动规律,保障管道安全运行,搭建了小型环道模拟试验装置。在停输再启动调试试验中,发现环道存在数据重复性差、油样屈服值与实际不符、轻组分挥发大及控温不准等问题,对环道进行了优化。提出一套合理的操作方法与步骤,并研究了静置时间、热处理温度、再启动频率、再启动温度、静态降温速率等多种因素对含蜡原油停输再启动压力的影响。试验结果表明:优化后的试验环道能够完成不同油样、不同管径测试段的停输再启动模拟试验,有助于开展含蜡原油停输再启动研究。(图9,表4,参22)

关键词：含蜡原油停输再启动环道模拟试验再启动压力优化

超临界含杂质CO_(2)管网停输再启动对水合物生成的影响

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石油与天然气化工 2022年第4期51卷 43-50页

作者：陈兵徐梦林房启超王香增西安石油大学机械工程学院

目的在CO_(2)管道输送过程中,输送管网的工艺参数在停输再启动工况下会发生变化,容易生成水合物堵塞管网。预测和分析CO_(2)输送过程中水合物及水含量的生成规律,以保证管输的效率和安全性。方法基于延长油田一期36×10^(4)t/a输送管网... 详细信息

目的在CO_(2)管道输送过程中,输送管网的工艺参数在停输再启动工况下会发生变化,容易生成水合物堵塞管网。预测和分析CO_(2)输送过程中水合物及水含量的生成规律,以保证管输的效率和安全性。方法基于延长油田一期36×10^(4)t/a输送管网设计,利用OLGA软件建立超临界含杂质CO_(2)输送管网模型,在稳态输送下水合物生成的研究基础上,预测和分析停输再启动工况对水合物的生成位置和生成量等的影响。结果在停输工况下,水合物生成温度和压力降低,水合物生成位置发生前移,在管网入口5 km处开始有质量浓度为0.18 kg/m^(3)的水合物生成;而在再启动工况下,水合物生成温度增加,水合物生成量峰值为0.9 kg/m^(3),水合物生成区段减短且生成位置后移至管网20 km处。结论模拟结果可以较好地指导延长油田管网设计,为管网的安全运行提供理论依据。

关键词：超临界CO_(2) 水合物杂质停输再启动影响