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中 文 摘 要
随着气田的开发,气井生产的变化、井位部署的调整、地形地貌
等因素易造成管线堵塞,影响正常的生产,需要开展苏里格气田采集
气管网的湿气输送技术研究,来提高输送过程的可靠性和稳定性。
本文根据苏里格气田的特点,得出了该气田湿气输送管道的热力
和水力模型以及模型的求解方法,并对热力模型中闪蒸计算模型的求
解方法进行了优化,利用迭代法结合二分法的算法来求解闪蒸计算模
型。同时还得到了适用于该气田的管线流型判断方法以及管线持液率
计算模型,并得出了这些模型的求解方法。
分别用 HYSYS 和 PIPEPHASE 软件对该气田的两条集气管线和
三条采气管线进行数值模拟研究,结果表明:
对于采集气管线的水力和热力计算而言,基于 PIPEPHASE 的水
力计算结果更精确,基于 PIPEPHASE 的采集气管线压降的误差分别
为 0.96 %、0.5 %、5.27 %、6.2 %和0.65 %远低于基于HYSYS 的管线
压降的误差,管线压降受地形、重组分、天然气流量和入口温度的影
响较大,而基于 HYSYS 的热力计算结果更精确,管线温降受地形、
重组分和天然气流量的影响较大。
对于持液率计算和管内的段塞分布预测而言,基于 HYSYS 的计
算结果更精确,管内持液率受地形、气液比、管径、压力和组分的影
响较大,段塞主要分布在管线的 U 型管段的爬坡段且都是不稳定的。
基于 PIPEPHASE 的清管工况的模拟结果更精确,模拟得集气管
线中清管器运行的速率都为 7m/s 处于天然气管线的最优清管速率
3~8m/s 内,清管时间的误差分别为0.16h 和0.2h 处于合理范围0~0.25h
内,而基于HYSYS 的管线清管周期的预测更精确,得两条集气管线
的清管周期分别为3~4 个月以及 2~3 个月。
基于 PIPEPHASE 的两条集气管线的管内水合物预测更精确,预
测结果为两条集气管线内都有生成水合物的可能。
关键词: 湿气输送技术;水力和热力计算;段塞分布;清管周期;水
合物预测
ABSTRACT
As the development of gas field, factors such as the change of gas
well production, the adjustment of well placement,the topography is easy
to cause pipeline jam, affect the normal production, need to study of wet
natural gas transporation technology in the gas flow line and gas
gathering line of the sulige gas field, in order to enhance the reliability
and stability of the course of transportation.
In this paper, according to the traits of sulige gas field, hydraulic
model and thermodynamic model that is suitable for wet natural gas
transporation line in this gas field is concluded, and the solving method of
flashing model in the hermodynamic model is optimized, the method of
solving flashing model is iteration combined with dichotomy. At the same
time the method of judging flow pattern and the method of calculating
liquid holdup of pipel
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