沙漠油田地面集输管网腐蚀机理研究

通过对新疆彩南油田集输管网腐蚀现状及腐蚀机理的分析得出，管网腐蚀可归纳为两类：一类是常态性腐蚀；另一类是异态性腐蚀，即由于地形起塞的壁剪切力和与之相伴随的固体颗粒磨蚀，加快了管网腐蚀穿孔速率，导致管道剧烈腐蚀。第一类腐蚀始终存在于整个集输管网当中，而第二类腐蚀常常发生于管道的上坡段。     

苏里格气田骨架集输管网风险识别与控制

通过建立天然气管道失效故障树,以管道失效为顶事件,运用故障树定性分析法对苏里格气田骨架集输管网进行风险识别,得出造成管道失效的主要风险有第三方破坏、自然灾害、人员操作不当、材料缺陷等。结合该气田骨架集输管网管理运行的实际情况,提出了7个方面的控制措施:管道标识齐全完整、定期巡护、交叉作业监护到位、数字化管理、天然气管道保护宣传到位、预防自然灾害、加强阴极保护、定期清管。为了进一步提高管网的安全运行水平,从完善管理体系、开展管道腐蚀检测、应急保障、增加联络线优化集输工艺、改进清管器等方面提出了建议。     

气田集输管网优化运行方案

选取管网节点参数、压缩机站流量、进气和排气压力作为优化变量,建立了基于压缩机站能耗之和最小的气田管网优化运行数学模型。由于该优化模型具有目标函数和约束条件非线性、求解域非凸性和优化变量非连续性等特点,利用遗传算法的搜索机制和混沌搜索的遍历性,构造了一种新的演化算法用于该模型的求解。以苏里格气田管网为例,使用该方法求解得到最优的管网节点运行参数、压缩机站运行参数及启用台数,在顺利完成天然气输送任务的同时,降低了压缩机站能耗。     

高含硫天然气集输管网的技术经济研究

针对高酸性气田集输过程中存在的腐蚀、水合物堵塞等问题，从集气站站场选址、集气管网的设置形式、干湿气的输送工艺、紧急截断阀室的设置及清管等方面，分析了集输系统的工艺要点及防止水合物形成的措施，提出了一套切实可行的集输工艺方案与防腐技术，可为气田的开发与安全生产提供参考。     

含硫天然气集输管网的腐蚀控制

含硫天然气腐蚀性较强,天然气集输管网的耐硫腐蚀不容忽视。介绍了含硫天然气集输管网的腐蚀机理,指出水的存在是含硫天然气具有腐蚀性的前提条件。梳理了从管网设计到运行维护各个环节的防腐工作,指出设计阶段的防腐工作渗透于管网选材、管网敷设、缓蚀剂加药装置、清管装置、腐蚀监测装置、管网附属装置等各个环节的设计中;而运行阶段的防腐措施,主要有添加缓蚀剂和设置阴极保护两种,腐蚀检测则是动态了解管道腐蚀状况和科学制定维修计划的有效手段。     

凝析气田地面集输管道水力热力计算方法

凝析气在地面集输过程中,由于反凝析现象呈气液两相流动状态。这种流动状态一仅要满足水力条件和热力条件的要求,而且还必须满足气液平衡条件的要求。通过建立水力和热力计算公式以及气液平衡状态方程组成计算方程组,并采用有限差分方程求数值解,得到了满意手计算结果。     

稠油油田双管掺稀油集输系统的优化设计

双管掺稀油集输流程是稠油油田普遍采用的一种流程,通过对双管掺稀油集;输流程的系统分析,以初始投资与运行费用相结合的等额年费用为优化目标,建立了亿化设计的数学模型,给出了优化设计变量的约束条件及数学模型的求解方法,并编制了相应的求解软件,以实例说明了该软件的应用情况。     

地形复杂气田多级星状集输管网拓扑优化

气田集输系统为多级网络结构,通常采用分级优化的方式进行设计,且在计算过程中忽略地形起伏,将障碍物区域简化为平面凸多边形,其计算结果与工程实际相差较大。为了优化设计方案,以管网总长度最短为目标函数,将不同级别站点间的隶属关系、处理量、空间位置限制作为约束条件,建立了多级星状集输管网整体优化模型。在模型中引入三维地形和障碍因素,包含大量离散变量和连续变量,且约束条件呈非线性。为提高全局寻优能力,采用蚁群算法和粒子群算法相结合的群智能技术求解,为复杂地形的管网拓扑优化提供了高效准确的方法。算例计算结果表明:地形起伏和障碍影响管道走向、站点位置、管网长度,对真实地表特征进行模拟,实现三维曲面上的最优避障路径规划,基于三维地形和障碍的集输管网长度增幅约20%。     

给水管网优化设计的混合遗传算法

利用遗传算法全局优化和广义简约梯度法(GRG法)局部收敛速度快的特点，将两者有机结合，构造出一种混合遗传算法应用于新建环状给水管网的优化设计．同时针对遗传算法，采用了实数编码技术，基于扩大采样空间的随机采样、惩罚策略、算术交叉及动态变异技术．最后结合工程实例验证了混合算法的高效性。     

新建中的天然气管网输送模型

英国ATMOS国际有限公司近期获得挪威天然气运营公司(Gassco)价值13 000 000万挪威克朗的合同,为挪威天然气管网建立一套数字模型系统。英国ATMOS国际有限公司将交付现有的解决方案并对此进一步开发,内容涵盖了挪威至英国和     

干线输气管道优化设计

通过分析输气管道设计参数与管道建设中的经济技术指标之间的关系,根据技术经济学原理,引入现值费用作为管道的经济指标,结合工程实际,提出了含末端储气的输气管道优化数学模型,并采用混合离散变量法进行模型求解.结合我国的天然气管道工程,给出了一个优化算例,计算结果表明,采用该方法可得到一个合理的优化方案,具有实际应用价值.     

有分支天然气管道的优化设计

管道系统的优化设计,即注管径、壁厚、压缩机参数等主要工艺参数的最佳组合,使系统在技术上可行,经济上合理。考虑到沿线有分支天然气管道,进分气会导致各段管径,壁厚等参数的变化,同时根据技术经济学原理,引入终值费用作为管道的经济指标,建立了优化数学模型。利用混合离开变量优化方法进行求解,结果结果证明了该设计方法具有可行性。     

干线输气管道的优化设计

通过分析输气管道最优参数与管道建设中综合经济技术指标之间的关系,结合工程实际,提出了一个合理的输气管道工艺设计两级递阶优化模型。使用这种模型方法体系,编制了干线输气管道优化设计软件。该软件可方便、快速的求出各种输气方案下设计变量的最佳设计值,便于进行方案比较。结合我国的天然气管道工程,给出了一个优化计算实例。     

沙漠地区天然气长输管道优化设计

基于沙漠地区天然气长输管道路线具体情况,在保证管道结构可靠性、满足天然气输送要求的基础上,综合考虑管道的基建投资费与年运营费,以设计寿命期内总费用现值最小为目标函数,建立了天然气长输管道优化模型,并利用MDOD优化算法进行求解,得到沙漠地区天然气长输管道的运行、管材以及敷设方式的最优工艺参数,从而有效地降低了沙漠管道的总投资并保证设计质量,提高了经济效益。     

气体管网系统的仿真

分析了天然气在管道中的流动状态，建立了描述其流动的守恒型数学模型。根据该模型，讨论了动态仿真的隐式法和静态仿真法。由于气体在管道中的不稳定流动通常属于慢瞬变流，采用隐式差分法进行动态仿真时可增大仿真时步，在同时考虑稀疏矩阵编程的基础上，研制了气体管道静，动脉仿真软件ＥＧＰＮＳ。     

天然气管网系统输配气运行优化研究

通过对天然气管网系统输配气过程中各种影响因素的分析,建立了天然气管网系统输配气运行方案优化的数学模型,采用复合形法对模型进行了求解,编制了计算软件,并应用于实际.     

天然气管网系统最优化研究

在对天然气管网优化问题进行描述和分析的基础上,介绍了自20世纪80年代以来国内外的研究成果.在传统的研究中,基于递阶优化思路建立的天然气管网系统优化模型不能从整体上反映系统的本质,所求得的解往往也不是全局最优解.开拓新的思路,建立能够涵盖管网规划、设计和运行管理等多阶段的优化模型,将是今后天然气管网优化问题的一个研究方向.同时,应将新兴的智能优化算法引入管网的优化问题中,将多种方法有机结合,优势互补,强化管网优化计算方法的通用性.     

动态模拟在燃气环网储气调峰设计中的应用

天然气管道环网沿线用户用气量经常变化，尤其将天然气作为调峰电厂的燃料时，管网系统会出现输气不均衡现象。利用管道储气技术，通过动态模拟计算方法可以调整和优化设计，解决系统供需矛盾，向用户安全、稳定供气。动态模拟方法是基于流体力学原理，用数学分析方法对输气管网系统运行参数进行描述，以调整和优化管网系统设计。结合工程实例，采用动态模拟方法计算了管网系统储气调峰能力，并对储气量进行了校核，所得结果符合调峰电厂的储气调峰要求。     

灵敏度分析在输气管道优化设计中的应用

根据输气管道优化设计模型的特点,将其转化为广义几何规划(SGP)的标准形式并求解该模型,以该优化结果为基础,采用SGP灵敏度方法分析了基建投资费、天然气价格、管材性质等设计参数发生变化时最优解的变化情况并与原优化模型重新优化得到的结果加以比较,证明在该三类参数扰动±20%的范围内由SGP灵敏度分析方法获得的最优设计变量满足输气管道工程设计的要求。计算结果表明,最优解对与管径成正比的敷设费、与管道单位重量成正比的敷设费、管材屈服极限这三个参数的变化最敏感;对压缩机站单位功率的年经营费、维护费和设备费这两个参数的变化不敏感,并且前三个参数的扰动对设计变量管径、输送压力的影响较明显,因此在优化设计时必须准确地确定这三个参数,以确保优化设计变量尤其是管径和输送压力的稳定性。