石西-克拉玛依输油管道双管输送经济分析

新疆油田准噶尔腹部地区的原油可通过石西-克拉玛依D273和D377输油管道输送至克拉玛依,如果单独启用其中任一条管道,均需加注添加剂才能完成任务输量并保证管道安全。为此,探索了在不同地温条件下双管并联的输送模式:地温低于管输原油凝点,利用D273管道加注减阻剂运行,停运D377管道;地温高于管输原油凝点,启动D377管道,D273管道停止加注减阻剂,两条管道并联运行。利用该模式输油,每年可节约费用约158×104元,有效地降低了输送成本。     

含蜡原油管道最低允许进站温度的确定

对两条含蜡原油管道发生初凝的现象进行了分析，认为无论连续运行或间歇运行，都应在地温较低的月份将下游的进站温度控制在高于输送介质凝点＋3℃以上，并以此确定含蜡原油输送管道的最低允许进站温度。综合分析结果表明，含蜡原油管道最低允许进站温度，应该根据允许停输时间、原油流变和屈服特性、温度条件、启动压力和排量等条件定量计算，并与现场试验相结合来确定。     

《管道科学技术论文选集》文摘（三十一） 含蜡原油管道最低允许进站温度的确定

本文对两条含蜡原油管道发生初凝的现象进行了分析，认为无论连续运行或间歇运行，都应在地温较低的月份将下游的进站温度控制在高于输送介质凝点＋3℃以上，并以此确定含蜡原油输送管道的最低允许进站温度。综合分析结果表明，含蜡原油管道最低允许进站温度，应该根据允许停输时间、原油流变和屈服特性、温度条件、启动压力和排量等条件定量计算，并与现场试验相结合来确定。     

提高东北原油管网经济效益的思考

根据东北输油管道的运行现状，对大庆原油的流变性，凝点以及降低进站油温的可行性等问题进行了分析。指出采用现行标准测试的凝点与实际管道中原油的凝有一定的差别，应客观评价凝点在驼行管理中的作用；热油管道的允许最低进站油温，应根据管输原油的流变性、管道要求的允许停输时间、管道运行时沿线的热力分布、增道承压能力和输油站设备配置等因素来确定。停输再启动的计算表明，大庆原油最低进站油最由３３℃降至３２℃在技术上     

流态变化对管道运行费用影响的理论分析

热油管道在运行过程中管内油温沿轴向逐渐降低,同时整条管道的运行工况随油流前行而不断变化,原油将从牛顿流体转变成非牛顿流体,不同流态下的管段摩阻损失不同,因而整条管道各段所需压头不同,应分段计算.以两泵站间无旁接输油管道的情况为例,计算求得不同进、出站油温对各流态管段长度、摩阻损失的影响,建立数学模型分析流态变化对输油管道系统运行费用的影响.对不同流态的输油方案进行比较,在确保完成输油任务的前提下,确定算例热油管道站间最佳输油方案.     

中俄油气管道运行标准差异分析

为保障中俄原油管道安全运行,全面梳理了俄罗斯油气管道运行标准。从管道试压及原油、成品油、天然气管道运行技术4个方面,深入研究了中国和俄罗斯管道运行标准的差异。系统阐述了俄罗斯标准的先进性,包括管道投产延迟条件下重新试压、运行管道强制性试压和周期性试压、清管作业、输油站紧急停输准则、混油控制切割和掺混、压缩机异常条件操作程序和辅助设备检验等。建议借鉴俄罗斯标准对我国油气管道运行标准进行修订。（表1,参1）     

油田老原油管道的节能技术

以东辛含硫原油管道为例,对孤岛原油和清的油相混后的流变性进行了研究,提出了一种计算东辛管道输送混合原油粘度的新模型。将管道运行参数优选和节能技术方案的研究相结合,建立了节能优化改造的数学模型,开发了东辛管道运行优化软件。该软件可以指导旁接流程热油管道机泵的改造后管道的优化运营与输油计划。对全线改造前后的节能效果进行了比较,结果表明,改造后的经济效益十分显著。     

输油工艺新书简介

《原油和油品管道的热力与水力计算》(,1981)和《原油和油品的管道输送》(,1982)是输油工艺方面两本比较好的新书。他们对从事输油工艺科研、设计以及输油管道运行管理的科技人员很有参考价值。《原油和油品管道的热力与水力计算》一书综合研究原油在管道中的水力和热力条件,针对高粘和易凝原油,讨论其流变特性和常温输送工艺;研究加热输送时稳定和过渡状     

基于模拟退火-蚁群算法的原油管道顺序输送运行优化模型北大核心

原油管道运行优化研究能够在一定程度上降低管道运行能耗。依据顺序输送原油管道运行工艺,将顺序输送过程中不同时步下管道水热力约束、站场运行工艺约束等多类约束条件考虑在内,并严格区分管道内各批次原油的物性差异,以全线输油设备运行能耗最低为目标函数,基于离散时间表达建立数学模型,并采用模拟退火-蚁群算法对模型进行求解。以西部原油管道主干线鄯兰原油管道为例进行计算,并与以往的优化算法进行对比,结果表明:该优化算法的求解效率较高,且求得的运行方案较大幅度地降低了管道的运行能耗,满足现场运行工艺要求,具有较强的适用性。     

基于模拟退火-蚁群算法的原油管道顺序输送运行优化模型

原油管道运行优化研究能够在一定程度上降低管道运行能耗。依据顺序输送原油管道运行工艺,将顺序输送过程中不同时步下管道水热力约束、站场运行工艺约束等多类约束条件考虑在内,并严格区分管道内各批次原油的物性差异,以全线输油设备运行能耗最低为目标函数,基于离散时间表达建立数学模型,并采用模拟退火-蚁群算法对模型进行求解。以西部原油管道主干线鄯兰原油管道为例进行计算,并与以往的优化算法进行对比,结果表明:该优化算法的求解效率较高,且求得的运行方案较大幅度地降低了管道的运行能耗,满足现场运行工艺要求,具有较强的适用性。     

成品油管道水击超前保护优化方案

成品油管道发生泵站意外停电事故后通常执行水击超前保护程序,该保护方案对管道的安全性有决定性影响。为了确保管道从事故前稳态安全平稳过渡到事故后较优的运行状态,需要制定最佳的水击超前保护方案。对成品油管道泵站意外停电水击工况进行分析,以水击事故发生后下一稳态时输量最大且各调节阀节流压力之和最小为目标,建立优化模型,相应的约束条件为全线不超压、不汽化。模型求解采取两种不同策略:事故站下游以各站出站压力最低为目标分别寻优,采用水力坡降线平移法求解;事故站上游以整体总节流最小寻优,为了提高求解速度,采用深度优先搜索法求解。以某成品油管道泵站意外停电事故工况为例,对该优化模型进行实例应用,并根据优化结果制定水击事故过渡过程的控制逻辑,并使用仿真软件SPS验证了控制逻辑的合理性,表明该优化模型合理可靠。     

克乌成品油管道复线泵机组的优化运行方案

根据克乌成品油管道复线泵机组输油的原设计方案,当实际年输量低于195×104t/a时,全年间歇性停产时间合计为158d,增大了首站启停输作业次数和设备操作过程中发生事故的概率,并因需要控制首站出站调节阀开度节流而导致能量损失。基于近两年的输油工况,从能耗的角度出发,分析比较了分别运用临时投产与设计安装的泵机组能耗差异,据此提出在不同年输量范围内的泵机组优化运行方案:当年输量为195×104～300×104t时,以新建泵机组"2台给油泵+2台输油主泵(半扬程泵和全扬程泵各1台)"的工况满负荷运行;当年输量小于195×104t,运行临时投产输油泵机组当年输量为300×104～400×104t时,采用新建泵机组"3台给油泵+2台多级输油主泵"的工况满负荷运行;当年输量超过400×104t时,以新建泵机组"3台给油泵+2台多级输油主泵+1台单级输油主泵"的工况满负荷运行。     

濮临输油管道一泵到底输油工艺分析

濮临输油管道随着中原油田原油产量的不断下降,其输油量也逐年降低。为解决输油量与输油泵不匹配问题,通常采用阀门节流方法,但节流会造成能源损失,为减少节流造成的能源损失,提高企业经济效益,濮临线提出了一泵到底的输油工艺,并于1995年4月进行了运行。给出了能源损失和经济损失的计算公式。通过对两站单泵运行和一泵到底运行时的能源损失值和经济损失值的对比分析,可知一泵到底输油工艺不仅减少了(火用)损失,而且还节约了经济费用。     

长输原油加热管道的减输技术

针对目前国内原油加热长输管道出现低输量运行的情况,对现有的管道减输方法进行了详细分析.结合国内外原油长输管道的减输实例,对各种减输技术的优缺点进行了比较,提出了原油长输管道的合理减输技术,旨在保证管道的安全运行和节约能源.     

成品油管道开泵方案优化MILP模型

成品油管道运行过程中沿线各泵站开泵方案的优化对于降低成品油管道的运行能耗具有重要作用。以往针对此问题大多采用动态规划及人工智能算法进行求解,具有一定的局限性,很少从整体上建立混合整数线性规划(MILP)模型并将启停泵时长限制问题考虑到所建模型的约束条件中。在此基于已知的批次调度计划,考虑到启停泵时长限制、沿线节点压力约束、过泵流量约束等约束条件,以泵运行费用与启停泵成本总和最小为目标函数,建立MILP数学模型并采用分支定界算法进行求解。以某实际运行成品油管道的输油计划为例,代入成品油管道开泵方案优化模型并进行求解。结果表明:该模型在较大程度上降低了管道的运行能耗,提高了管道的运行稳定性,符合现场操作工艺。(图3,表2,参24)     

等温输油管道运行方案优化方法及其应用

根据能量平衡原理,以各站的升压值作为决策变量,以全线的总动力费用为目标函数,建立了等温输油管道优化运行的数学模型;采用动态规划方法,利用管道进出站压头的约束条件,确定了各站的供给能量,进而获得全线各站升压值的最佳组合,制定运行优化方案。以大庆-锦西原油管道为例,对运行方案最优工况的确定方法和过程进行说明,并获得了经济合理的运行参数,可为制定管道运行优化方案提供技术支持。     

管道顺序输送运行优化

分析了管道顺序输送水力状态及工况调节的特殊性,给出了表述油品“界面”处于管道各特殊点时全线能量平衡方程和各校核点动压的通用计算式。以寻求输量最大为目标,阐述了满足工艺约束的最大可行输量的搜索解算方法,给出了解算最优工况的流程图。     

加剂原油管道运行参数优化研究

对加降凝剂原油管道的运行参数和泵站的运行特性进行了分析,建立了原油管道的运行优化模型。将遗传算法和模拟退火算法相结合,提出了混合遗传算法,并求解了原油管道的运行优化模型。实例计算结果表明,加剂后管道的最佳运行费用比加剂前减少了8.17%,认为最佳运行方案可以用于指导原油管道的实际生产运行。     

不同约束值变化对输油管道优化运行的影响

在提出结蜡处理方法的基础上，探讨了管壁结蜡及主要约束条件值变化对输油管道优化运行的影响，同时，又提出了结蜡危险区的概念，分析了管道承压能力与出站节流损失的关系。结果表明，由于结蜡、管道承压、进站压力、末站进站油温及泵特性等约束条件值不同，优化方案也不同。合理确定相关约束条件值对优化结果的实用性、安全性及经济性具有重要意义。在结蜡及管道低承压情况下，末站油温的确定尤应慎重，否则有可能形成末段瓶颈，影响管道的正常运行。