油气两相流管线内腐蚀速率预测模型的求解.pdfVIP

学兔兔 石油天然气学报 (江汉石油学院学报) 2009年2月 第31卷 第1期 Journal of Oil and Gas Technology(J．J PD Feb．2009 Vo1．31 No,1 、 油气两相流管线内腐蚀速率预测模型的求解 韩 颖 (长江大学地球科学学院，湖北荆州434023) [摘要]与单相输送管道相比，油气混输管道的内壁腐蚀要严重得多。其内壁腐蚀会影响输送效率、设备 安全和管道的可靠性。在大量文献调研的基础上，根据集输管道的内腐蚀工况，研究了油气两相流管道 内腐蚀的腐蚀机理及影响腐蚀速率的因素，求解了油气两相流腐蚀速率预测模型。通过算侧分析表明， 混输管道的内腐蚀与流型有关，在段塞流流型下所对应的油气两相流管道腐蚀最为严重。 [关键词]油气两相流；内腐蚀；腐蚀速率预测模型；流型判断；段塞流腐蚀 [中图分类号]TE980．43 [文献标识码]A [文章编号]1000—9752 I2009)O1—0364一O3 ∞ 印 ∞ 加 油气两相流管线中含有CO：：H S、盐(氯化物)、砂子和蜡等介质，且油气两相流的流动受多种 因素的影响。因而，油气两相流管道内壁材料的损失十分复杂，是一种腐蚀和冲蚀联合交互作用的过 程。因为与流动过程有关，故被称为流动腐蚀。而油气两相流管道内腐蚀速率预测模型的建立正是基于 对油气两相管线中的各复杂流型的研究而得到的。 1 油气两相流腐蚀速率预测模型 1999年5月，美国路易斯安娜大学 的Lafayette腐蚀研究中心通过3年的实 验研究，结合油气两相流的特点，提出 E 了油气两相流内腐蚀速率的预测模型[1]。 E 褥 1．1 层状流腐蚀速率的计算 瑙 基 从前面的流型划分中可以清楚的看 龌 到，在层状流中，液相在下，气相在上。 层状流的腐蚀计算公式是由现场数据与 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Jepson满管流动试验得到的数据相对比 流速／f1．$-1 而得，图1表示这些数据的对比关系。 对于液相真实流速小于 1．5ft／s 图1 现场数据与Jepson满管流动试验数据的对比 (O．45m／s)的情况， 腐蚀速率的计算公 式为： CR=一3．979×(V3 )+3．36×(vf)+17．58×VL+7 (1) 对于液相真实流速大于1．5 ft／s(O．45 m／s)的情况，腐蚀速率的计算公式为： =5．77× +19 (2) 式中，CR为腐蚀速率，mm／a；VL为液相流速，ft／s。 式(1)和式(2)为从图l曲线中得到的经验公式。这些经验公式同样可以应用于满管流动的情况。从 上式(1)、(2)中可以看到，层状流腐蚀速率预测模型中的关键参数为 ，表示层状流中的液相流速，而液 相