铁秦管道停输再启动过程模拟

在给出停输过程的热力模型及启动过程的热力，水力模型的基础上，对铁秦输油管道夏季各站间停输温降过程进行了模拟，并模拟分析了葫芦岛－绥中段在四种工况下的再启动过程，通过对四种工况下的再启动过程的模拟结构分析，探讨了铁秦输油管道降温输送的可行性。     

原油差温顺序输送最大安全停输时间

原油差温顺序输送管道最大安全停输时间的确定是目前原油顺序输送技术领域重要而又尚无公认可行方法的技术难点。为此,基于数值模拟结果,从“再启动难易程度”的角度对停输安全性进行分析。通过一系列理论分析,导出了既能满足生产需求又简便易行的原油差温顺序输送管道最大安全停输时间的确定方法：对于不存在停输危险性的停输时机,理论上最大安全停输时间为无穷大;对于存在停输危险性的停输时机,通过数值模拟分析,先找到刚好使无量纲排空时间趋于无穷大的停输时间,再进一步在该停输时间附近找到满足判定条件“只要再启动过程出现进站流量随时间减小的现象都不安全”的停输时间,即最大安全停输时间。该方法同时适用于普通含蜡原油管道。     

热含蜡原油管道停输再启动压力研究

在室内环道上进行了胶凝原油再启动过程的试验,在试验分析的基础上解决了以下几个问题：首先,试验证实管内凝油屈服过程存在三个阶段,以弹性变形理论分析初始屈服段,用有时效的流变方程描述屈服值裂降段,用无时效的流变方程描述残余屈服段;其次,证实压力在管内凝油中传递与声波传播机理不同,压缩管内凝油系统“孔隙”是影响再启动凝油管道压力传递速度的关键因素,多“孔隙”凝油的阻尼作用和管内凝油屈服的径向滞后是两个重     

含蜡原油管道停输再启动数值模拟触变流体的简化方法

在含蜡原油管道停输再启动过程的数值模拟中,对触变段采用何种处理方式,极大地影响着程序的运行速度。提出了一种处理原油触变性的简化算法,通过该算法模拟含蜡原油停输再启动过程,计算时间大幅度减少。     

含蜡原油管道停输再启动的安全性问题

总体评价了国内外埋地含蜡原油管道停输再启动的研究现状,认为造成停输温降和启动压力的计算结果与实际存在偏差的主要原因是,原油流变性、环境及管道运行工况等参数的不确定性、建立数学模型时的不合理假设和尚无法对原油的剪切历史和热历史效应进行定量描述.说明了运用确定性方法对含蜡原油管道停输再启动安全性进行评价的缺陷,指出了停输再启动问题的难点所在,提出了停输再启动安全性评价的研究方向.     

冷热原油交替输送的传热过程研究

针对冷热原油顺序输送过程中的热力问题展开讨论,建立其二维传热数学模型,在模型中将土壤的半无限大区域转化成有限矩形区域,利用有限差分法进行离散化求解。利用此方法对新大线输送高凝点和低凝点原油的实际运行监测数据结果进行计算,其计算值与实测值误差较小,建立的该数据模型能够满足工程需要。     

彩石输油管道停输再启动过程试验研究

在对彩石输油管道原油流变性研究和停输再启动过程计算机数值模拟的基础上,成功地进行了彩石输油管道现场停输再启动试验。为验证数值模拟计算结果的可靠性,并将试验结果与计算机模拟计算结果进行了对比分析,提出了对彩石输油管道安全运行管理几点建议。     

长输管道冷热油交替输送热力影响因素分析

针对冷热油交替输送管道的设计与运行,通过冷热油交替输送软件计算,考察了输送距离、年输送批次、相对输量、管道输量和出站温度等热力影响因素对原油流动安全的影响,总结了长输管道冷热油交替输送的典型热力特征,深化了对冷热油交替输送规律的认识.     

热油管道停输再启动模拟试验

为掌握热油管道停输再启动过程中温度和压力等参数的变化规律,在大庆试验基地进行了架空管道停输再启动模拟试验。试验结果表明,热油管道停输初期的温降速率比停输后期的温降速率快;管道停输再启动一定时间后出现压力的最大值,此后压力随着启动时间的延长逐渐降低,最后达到稳定状态;管道停输再启动后,出口温度先随启动时间的延长迅速增加,当管道运行一段时间后,管道末端的进站温度趋于稳定;管道停输再启动后,流量虽有一定的波动,但很快达到稳定状态。     

原油差温顺序输送停输初始状态及安全性

原油差温顺序输送管道不同停输初始状态对应不同的安全停输时间,停输安全性是该输送工艺的重要技术问题。为了获得停输初始状态对停输安全性的影响规律,定性分析了一个输送周期内不同时段的停输安全性特点,通过引入停输时机的概念和定义无量纲排空时间定量分析了不同停输初始状态的相对停输安全性。结果表明：高凝油油头到达进站口时停输最危险;不同停输时机的无量纲排空时间相差明显,即不同停输时机再启动的难易程度或停输安全性相差较大,且差异程度随停输时间延长而增大;对于存在停输危险的停输时机,无量纲排空时间总会在某一停输时间下趋于无穷大,表明该停输时间下,再启动不会成功。研究结果可为原油差温顺序输送管道合理安排停输检修计划或定性判断停输安全时间提供技术支持。（图4,表4,参13）     

确定含蜡原油析蜡点方法的对比研究

析蜡点是表征原油析蜡过程的一个重要参数。根据析蜡后由于分散相蜡晶的出现．粘性流动活化能就增大这一特点，提出了依据活化能的增加确定析蜡点温度的方法，并将该方法与其它三种方法(旋转粘度计法、差示扫描量热(DSC)法、显微观察法)进行了对比分析。结果表明，旋转粘度计法不适用于测定初始析蜡速率较慢、以及含蜡量少的原油；DSC法具有简便、耗样量少、再现性好的优点；显微观察法确定的析蜡点与试片厚度及透光亮度有关，其结果受主观因素影响；依据活化能的增加确定原油析蜡点，数据可直接取自原油粘温曲线，其结果与DSC法确定的析蜡点基本一致，且再现性好。     

油品顺序输送及其相关技术问题

结合黄岛油库进口原油的管道输送情况,探讨了油品顺序输送工艺的技术问题,分析了顺序输送中油品混油量的影响因素,提出了油品顺序输送中油品界面监测、混油段的切割、油品界面隔离及水力计算、计量等方面应注意的问题。     

不同性质原油混合输送存在的主要问题

叙述了鲁宁输油管道和中洛输油管道进行不同原油混合输送的两种混合方式和现场测试概况。国产原油和进口原油在油品性质上具有较大差别 ,原油混合均匀是一项重要指标 ,否则管道的运行安全将受到影响。研究了不同性质油品混合输送存在的主要问题 ,提出了解决方法并进行了现场验证     

原油顺序输送对土壤温度场的影响

提出了顺序输送时不可避免的温度变化问题,针对这一问题,通过分析埋地管道的几何特征,建立了有限区域内冷热油顺序输送管道的土壤数学模型,并使用PHOENICS软件对该模型进行了求解,结果证明用PHOENICS软件可对土壤温度场进行模拟,为研究土壤温度变化对农作物生长周期的影响奠定了基础。     

触变性原油再启动压力的计算

以Houska触变模型为基础,建立了双速率含蜡原油触变性模型,编制了触变性原油再启动压力计算软件,将国外相关文献的原始数据代入计算软件,并将计算结果与文献中的实测结果进行了对比,结果表明,计算结果与实测结果比较吻合,计算方法优于文献发表的计算方法.     

中洛输油管道输量和出站温度概率分布

管道输量和出站温度对凝管等管道流动风险具有重要影响,同时也是具有不确定性的两个重要运行参数,其概率分布模型是凝管概率分析所必需的基础资料。采用矩估计法对中洛管道濮阳首站2006年稳定运行时的外输输量和出站温度进行了参数估计,并使用Kolmogorov-Smirnov单样本检验进行非参数分布检验。结果表明,在按照开泵方案进行分组后,使用正态分布描述输量和出站温度的概率分布最合适。     

大庆加剂原油停输再启动试验研究

在实验室内进行了大庆加剂原油停输冷启动试验研究。通过改变原油含水率和流动改进剂浓度,经历不同冷凝时间,得出了启动压力梯度与冷凝时间、改进剂浓度等的关系曲线,分析了冷凝时间、含水率、流动改进剂浓度和管道直径对冷启动压力梯度的影响。由试验结果及分析可知,添加DODE系列流动改进剂对冷启动压力梯度有一定的降低作用,推荐该改进剂的最佳浓度为200 mg/L。     

原油管道的顺序输送

针对目前越来越多的进口原油需要在原油长输管道进行顺序输送的实际问题,结合国内原油管道的现状,提出了在组织原油管道油品顺序输送过程中的运行管理要求以及常用操作方法,结合实例,给出了掌握混油界面的具体方法与切割要求.     

胶凝原油启动屈服值正交试验

管流试验装置的试验研究表明,原油启动屈服值不仅与温度密切相关,还与预剪切流量、静态温降幅度、启动流量等存在一定的关系.利用正交试验统计方法分析了各个因素对胶凝原油启动屈服值的影响.分析结果表明,影响启动屈服值的各个因素重要性的排序为,启动时的试验温度、静态降温幅度、启动流量和预剪切流量.