一、原油管道高粘度油泵輸送工藝
應對低輸量問(wèn)題 常采取摻稀油輸送和加藥改性輸送措施。隨著(zhù)我國原油管道低輸量問(wèn)題的出現,國內學(xué)者在原油流變學(xué)研究的基礎上,先后開(kāi)展了原油熱處理、添加降凝劑和加劑綜合處理等輸送工藝技術(shù)的研究。中原油田在成熟的加熱輸送基礎上,針對現役高粘度油泵管道輸量逐年下降、開(kāi)采難度不斷升高的情況,結合信息化監控系統對管道低輸量運行情況的 性和經(jīng)濟性進(jìn)行研究。
二、管道 運行參數優(yōu)化
1、原油基礎數據整合
高粘度油泵原油管道 運行參數優(yōu)化 以管道運行參數以及原油物性參數等數據為基礎,資料數據的完整性是管道 運行參數優(yōu)化的關(guān)鍵,資料數據的準確性及完整程度直接影響對管道實(shí)際運行情況的分析,進(jìn)而影響參數優(yōu)化的準確性以及優(yōu)化方案的制訂和效果。面對管道歷史運行數據以及原油物性等龐大、種類(lèi)繁多的數據信息, 地提取和組織數據、建立結構合理的數據模型和數據庫,是參數優(yōu)化 要面對和解決的問(wèn)題。
2、引入平均計算內徑
隨著(zhù)油田開(kāi)采的延續,油田產(chǎn)量遞減,高粘度油泵管線(xiàn)腐蝕穿孔越來(lái)越嚴重,需逐年對各腐蝕管段進(jìn)行 換。由于實(shí)際輸量遠達不到油田初期的設計輸量,所以 換后的管徑變小,出現同一條管線(xiàn)但管徑大小不一的現象。在不同管徑的交接處無(wú)法準確獲得相應的溫度、壓力等輸油參數,因而在很多參數計算的過(guò)程中無(wú)法進(jìn)行分段計算。根據沿程摩阻的計算公式可知,兩段管線(xiàn)的沿程摩阻之和等于總摩阻,當流體處于相同流態(tài)時(shí),流量、平均管線(xiàn)溫度下的黏度、流態(tài)系數均相同,因此可對計算公式進(jìn)行簡(jiǎn)化,引入平均計算內徑,即將該管道模擬為具有相同沿程摩阻的等管徑管道。
3、集輸管線(xiàn)運行現狀分析
與長(cháng)輸管道相比,高粘度油泵原油集輸管道因油品的凝點(diǎn)低、黏度大的特點(diǎn),使其運行工況相對比較復雜?,F階段采取加熱輸油方式,準確分析管線(xiàn)運行工況是優(yōu)化運行參數過(guò)程中的一項關(guān)鍵性工作。根據整合后的歷史數據,依據雷諾數計算公式計算各條管線(xiàn)的流態(tài),在相同流態(tài)下,反推管道總傳熱系數。對各條管線(xiàn)的總傳熱系數的計算結果進(jìn)行分析,按季節選取總傳熱系數計算取值。 終利用輸油管線(xiàn)工藝參數優(yōu)化計算數學(xué)模型對各條管線(xiàn)結蠟層厚度、水力熱力核算、允許 小排量、 停輸時(shí)間等參數進(jìn)行計算分析,充分掌握現役管道運行情況。
4、 運行參數優(yōu)化設計
中原油田目前采取提高出站溫度的方式降低低輸量帶來(lái)的風(fēng)險,但在輸量繼續降低的情況下,單純依靠提高出站溫度的方式管線(xiàn) 將逐漸無(wú)法滿(mǎn)足工藝的要求。因此,在不改變現有設備的情況下優(yōu)化工藝參數,管道在 、穩定的工況下運行具有重要意義。
(1)間歇輸油方案。間歇輸送常用于大管徑的成品油長(cháng)輸管道中,原油集輸管道由于其長(cháng)度短、凝點(diǎn)高的特點(diǎn)應用較少,但可在原油產(chǎn)量低于 值時(shí)采取間歇輸送。
(2)加劑輸油方案。隨著(zhù)中原油田各采油廠(chǎng)產(chǎn)量下降,各條輸油管線(xiàn)管輸排量日益減少,在冬季氣溫低的情況下,小排量運行影響到管線(xiàn) 性,為此在冬季輸油過(guò)程中投加降凝劑是管線(xiàn) 運行的有力措施。截至目前,添加降凝劑也是降低含蠟原油凝點(diǎn)的主流方向。
(3)并行管線(xiàn)輸油工藝優(yōu)化設計。某條線(xiàn)因輸量急劇降低,進(jìn)庫溫度接近油品凝點(diǎn),凝管風(fēng)險顯著(zhù)增大。采用加劑輸送需要增設加劑設備,改造輸油工藝,依照輸量下降幅度分析其投入成本過(guò)高;采用間歇輸送,經(jīng)理論計算后 停輸時(shí)間較短,若發(fā)生緊急情況無(wú)法延長(cháng)停輸時(shí)間。將低輸量管道與臨近管道在 近距離點(diǎn)進(jìn)行合輸,不但可以解決入庫溫度低、風(fēng)險大的問(wèn)題,同時(shí)投資少、成本低,是一種合理 的輸油方式。根據管線(xiàn)具體情況,合理擬定合輸點(diǎn),根據管線(xiàn)規格、長(cháng)度、進(jìn)站壓力等已知條件進(jìn)行可行性分析,在不同排量下核算允許 停輸時(shí)間,反算出站壓力。當熱力水力核算均滿(mǎn)足要求時(shí)方可確定合輸點(diǎn),否則應重新擬定合輸點(diǎn)并重新核算,直至滿(mǎn)足要求。
(4)優(yōu)化夏季出站溫度。夏季自然地溫高,散熱量相對較少,相對于冬季可適當降低出站溫度,以避免資源浪費,降低輸油成本。根據實(shí)際輸油情況,地溫計算時(shí)應按夏季 低地溫數據進(jìn)行計算,反推出站溫度,根據降凝劑加劑溫度、原油初餾點(diǎn)、管道保溫層、層的耐壓能力等因素的要求確定各廠(chǎng)線(xiàn)的出站溫度,并重新計算降低出站溫度后的理論進(jìn)站溫度和理論停輸時(shí)間。
進(jìn)行高粘度油泵原油輸送管道 運行參數優(yōu)化研究,可確定管道低輸量運行 優(yōu)化方案,高粘度油泵管道低輸量運行的 性和經(jīng)濟行,預防低輸量管道事故的發(fā)生,降低管線(xiàn)運行風(fēng)險系數,減少環(huán)境污染,進(jìn)一步提高油氣集輸管道的管理水平。