三相流环状集输管网运行费用优化研究.pdfVIP

北京石油化工学院学报 第 22卷 第 4期 Vo1．22 NO．4 JournalofBeijingInstituteof 2014年 12月 Dec．2O14 Petro—chemica1Technology 三相流环状集输管网运行费用优化研究 翟 婧 ，刘德俊H，张旭光 ，刘丽艳。 (1．辽宁石油化工大学石油与天然气工程学院，辽宁 抚顺 113001； 2．辽宁大唐 国际阜新煤制天然气有限责任公司，辽宁 阜新 123000； 3．中国寰球工程公司辽宁分公司，辽宁 抚顺 113006) 摘要 ：实际生产过程 中要保证安全混输就不能一味降低掺水量、温度或压力，需要注意他们之间的 匹配关系，综合分析掺水量、温度和压力对总运行费用的影响。三相流环状集输管网运行费用的研究是 通过环状集输管网的物理模型、管 内油气水三相流之间的温降模型，建立 以降低管道运行费用为 目标函 数 的数学模型。分析 了掺水量、温度和压力与总运行费用之间的变化关系，找到了掺水量为影响运行费 用 的主要 因素，掺水温度次之 ，掺水压力影响最小，而且得到管道总运行费用的最优方案 。 关键词 ：三相流 ；环状集输管网；运行费用 ；优化 中图分类号 ：TE86 文献标志码 ：A 油气水混合物沿集油管道从井 口到转油站 不同掺水温度 、掺水量计算 出能耗 ，得出了最节 的流动属于三相管流口]。油气水三相流动现象 能的运行方式是在安全混输情况下降低掺水温 广泛存在于石油与天然气工业 中 ]，对于开采 度。李小月=l6通过 比较不 同流态的输油方案， 处于后期 的油 田，随着能耗不断增加 ，相关费用 研究出了不同温度下流态变化对输油管道系统 不断上升，严重影响了油 田的生产成本 ，在实际 运行费用的影响。LeiZHUl7利用电导波动信 生产过程 中，应综合分析掺水量、温度和压力对 号测量对垂直上升管道进行实验 ，得到了用替 总运行费用 的影响，因此对三相流环状集输管 代数据方法来描述三相流动态特性。z．Y． 网运行费用的研究不仅是有利于三相流学科 的 Wang_8利用电导传感器技术研究了三相流流 发展 ，而且为油田开采带来可观的经济效益和 型特征的变化。Wilkens和 Jepson_9通过对上 实用价值。 倾 5。的倾斜和高压 的水平管道中三相流 型进 国内外学者对三相流的流型及环状集输流 行观测发现，加大倾斜角度会促使段塞流在低 程的节能运行进行了大量的研究。刘 晓燕 通 流量下快速形成。然而针对三相流试验环路进 过对油田生产现场试验数据记录及相关理论分 行运行费用优化的研究鲜有报道 ，基于此 ，笔者 析 ，研究了质量含水率高于 85．09／6环状集输流 利用最优化计算约束总成本 ，建立三相流在环 程的安全混输温度界限为 36。C。Taitel_4将划 状集输管 网中运行费用的计算模型，对由电费 分气液两相流流型 的方法用到三相流 中，研究 和煤炭费用所产生的总成本进行 了优化设计 ， 了分成流 向其他流型转变的方法，在较低气体 以期对环状集输管网的费用计算提供一定的理 流速下与试验结果吻合 。毛前军等 ]通过测试 论基础 。