油气集输管道压降变化规律与误差分析
关于原油长输管道压降的分析

2017年08月关于原油长输管道压降的分析刘泽鑫(中石化管道储运有限公司,江苏徐州221000)摘要:随着社会的发展,石油炼化产品在生活中的应用越来越普遍,随之而来的就是原油长输管道的大量投用。
要想保证原油长输管道平稳、长周期以及安全的运行,就需要对原油管道沿途的各个泵站进行实时参数监控,并对运行中的长输管道进行水力计算,核算其水力摩阻和管道压降的情况,从而控制泵站输送的压力和流量,确保原油长输管道泵站出站不超压,泵站进站不欠压,原油能够平稳得进行接收和输送。
关键词:长输管道;管道压降;计算;水力摩阻;结论1压降的计算公式依据流体力学的理论知识,可以得知输油管道的总压降的基本计算公式如下:该公式中的H 是表示输油管道总的压降,hL 表示的是沿途中的摩阻值,hξ表示的是局部产生的摩阻,(Zj-ZQ)是计算高程差的值。
(1)计算水力摩阻系数要想计算出长输管道总的摩阻值,就必须先计算出长输管道在沿途中的摩阻值,也就是hL 。
对于一条长输管道来说,长输管道的计算长度L 和长输管道的计算直径D 都是能够知道的,流速V 也是可以得知的,也就是要将水力的摩阻系数λ计算出来,摩阻系数λ是可以使用达西公式进行求解出来的。
(2)管道内流态的分类依据流体力学的基本原理λ=f(Re,e/D),可以将管道中的流体分为以下几种流态:层流中的Re 小于2000;过渡流的Re 介于2000到3000之间;紊流光滑区也叫光滑区,它的Re 是在3000和Re1之间;紊流混合摩擦区也叫混摩区,它的Re 在Re1和Re2之间;紊流粗糙区也叫作粗糙区,它的Re 是大于Re2的。
并且这其中的Re1、Re2和ε都是可以从以下这几个公式中计算得出的。
(3)管壁粗糙度的划分管壁粗糙度的确定是分程度的,一般分为2个程度,第一个是相对粗糙度,第二个是绝对粗糙度。
相对粗糙度是依据绝对粗糙度和管内直径的比值进行计算的,也就是e/D 或者是2e/D 。
绝对粗糙度是依据管内壁面的凸起高度进行统计,并且计算平均值得出的。
影响原油集输计量误差因素分析与对策研究

影响原油集输计量误差因素分析与对策研究随着当前石油运输压力的提升,石油企业要重视运输过程中计量工作的精确性,这对于提高石油企业的经济效益来说十分重要。
受到石油产品的特殊性质的影响,计量成为了石油产品的生产和运输过程中的重要工序,科学规范的计量工序能够促进石油产品获得更高的经济效益,但是由于温度、密度、压力、计量工具以及操作方式等多方面因素的影响,计量结果的准确性并不能够完全保证,因此需要实施相应的技术措施,确保石油计量工作的质量,促进石油企业的经济效益的提升。
标签:油田;集输;计量;误差;控制;研究在当前我国的石油计量工作当中,油、气、水分离后分别计量仍旧是最为重要的计量方式,具体来说,油气计量方式的主要步骤如下:首先油井气液分离,然后对油井的产液量进行计量,然后根据油井产液的取样以及含水量的测量。
来对日产油量进行核算,然后在根据气体的计量结果进行油气的混合运输。
通常来说,油井单井产量的计量,重点在于油井产油量的计量工作,而准确计量油井产量,对后续的储存和下游产业提供准确的数据支持。
由于当前我国大部分油井的开发已经进入了后期阶段,因此这一时期开发出的油田原油普遍黏性较大,在传统的油田计量以及储运环节中,椭圆齿轮的流量计是应用比较广泛的工具。
这种流量计属于容积式流量计的一种,当检测的液体流经管道进入流量计当中时,流量计的一对齿轮会受到进口处的压力而连续旋转,将流经空腔经过计量的液体输送到流量计的出口处,椭圆形的齿轮转数和每次排量的四倍相乘,所得到的结果就是流经的所有液体的总量。
在当前我国原油计量工作中,所应用的流量计大部分已经实现了自动化操作,不仅提升了操作精确性,还降低了操作误差。
1.影响原油计量工作准确的因素(1)原油密度。
在进行原油产量计量工作的过程中,原油密度是计量工作质量的重要影响因素,通常来说,原油的密度不是固定的,是会随着周边环境的变化而不断发生变化的,出现这种情况的主要原因在于原油当中的油性组分受到周边环境的影响而发生了化学变化,比如环境温度的变化就会导致原油性质产生化学变化。
集输计量误差因素分析与控制措施

集输计量误差因素分析与控制措施摘要:油田已进入高含水开采期,原油计量的准确与否关系到开发方案的设计和编制,关系到采收率的真实性和企业的经济效益。
影响原油计量精度的因素很多,其中油品取样、油品化验、流量计的检定等对原油计量的准确性影响是最大的。
只要认真分析产生影响的原因,并改进工艺和操作方法,一定能将计量误差控制在合理的范围内。
关键词:集输;原油计量;影响因素;控制对策前言影响原油计量精度的因素很多,其中油品取样、油品化验、流量计的检定等对原油计量的准确性影响是最大的。
本文分析了影响原油计量准确性的原因,通过分析提出了提高计量准确性的方法和措施。
1罗茨流量计引起的误差原油计量交接是原油外输系统的重要环节,计量使用设备的准确度在交接工作中显得尤为重要,原油交接计量一般使用的是罗茨流量计。
罗茨流量计属于容积式流量计,测量液体油品通过的体积量,引起误差原因主要是被测量油品通过流量计后的体积误差和瞬时流量误差。
分析罗茨流量计的误差特性,有利于有针对的加以改进和平时维护保养,保证原油计量工作始终在所要求的计量精度下运行。
1.1由于制造原因引起的泄漏罗茨流量计在测量流量时,把体积V的液体分割成一个个计量容积v排出外,另外还会多流出一部的原油,这部分液体油品是通过运动部件和外壳之间或运动件之间的间隙直接从入口流至出口,造成泄漏。
泄漏的油品虽然经过了流量计,但不被计量在内,因此,罗茨流量计总是流出的量多而计量的量少。
1.2油品黏度的影响不同粘度的油品对计量精度也会有所影响。
图1为黏度漏流量关系图,从关系图分析:由于黏度增加,流量计漏失量减小;如果黏度减小,漏失量增大。
漏失量与黏度成反比,同一流量下,高黏度油品的测量误差较小。
2 油品化验对原油计量的影响原油化验参数很多,其中原油密度和原油含水化验对原油计量是最重要的。
(1)密度化验中的影响因素。
密度化验误差主要是由测量设备误差和不当操作造成的。
测量设备包括玻璃密度计、温度计、恒温水浴等。
油气集输过程中输差大的原因及对策分析

一、前言我们通常说的是房地产与房地产的差额在房地产中所占的比例,实际上就是房地产偏离房地产的比例。
顾名思义,输送差越大,房地产就越偏离实际产量,结果就是掌握单井的实际生产情况越来越不切实际,这充分说明我们在原油生产管理上存在问题。
二、影响输差造成差值大的因素要想将输差控制在一个合理的范围,必须明确产生输差的根源,要对采油集输输差原因进行分析。
我们认为,影响输差造成差值大的因素有以下几个方面:1.单井生产计量、取样、化验工工作出现问题,报表数据无法真实反映油井生产现状(1)计量设备不规范一是分离器玻璃管刻度不清楚、标线过粗;二是其他计量方式存在误差;三是计量间单井取样口没有装在进入分离器进口管线的立管上;四是取样闸门类型和取样操作。
取样闸门应为闸板阀而不应是针型法,取样操作不规范,取样时取样闸门开的大小,也是影响含水高低的因素之一,闸门开大,含水相对准确一些,闸门开的越小,气出来的多,而含水较低。
(2)化验操作违反工作标准规程,缺乏责任心对有些油井没有游离水,这时如果离心机转速没有达到1500转/分以上化验含水偏低,油中含水没有分离彻底,计量产量便高。
(3)油井生产情况的因素在含气量大的油井中,测油时液体体积波动大,分离器上的液位很慢,液体体积变化很大;管道中的主要流体是断塞液,液体中的气体相互分离,气体在出油前长时间排出出院了。
由于油水井内不允许有油、水,管道呈断塞或断流的形式,一股油一股水。
根据以上情况,如果只取油不取油,产量偏差很大;对于供液不足(间接采油)的油井,油井不常出油,有时分离器不在液面上。
比如只有油和水连通,含水率低,产量高。
2.虚假油井生产时率(1)如停井加盘根、老乡破坏、人为停井、管线解堵、虚报停井时间或隐瞒不报,生产时间与实际不符,无形中产生了输差。
(2)油井故障、维修停抽起抽之后的一段时间出油不正常因而按实际生产时间折算的产量偏高于实际产量。
(3)设备设施问题造成油井出功不出力(油井全水或不出液)的油井由于多年计量间的上、下流快速阀长期开关研磨,造成不严的油井有很多。
关于成品油管道压力波动的分析及处理

关于成品油管道压力波动的分析及处理目前成品油管道運行一般都采取压力、流量控制方法,在一个稳态工况中,管道全线的压力、流量应该是基本保持稳定的。
但在实际运行中,常常会有各种因素导致管线压力、流量出现波动,需要调度人员根据实际情况分析波动产生的原因并采取相应的处理措施,从而保证管线的安全平稳运行。
本文将就一些运行中常见的可能导致压力波动的情况进行分析并列举相应的处理措施。
标签:成品油管道;压力波动;分析;处理1 可能导致波动产生的常见原因1.1 人为进行工况调整①泵站调整运行泵机组;②调节泵站出站调节阀或下载站下载减压阀;③进行污油回注或者混油回掺;④切换过滤器;⑤站内检修或高温天气时,对单体设备或局部管段进行撤压;⑥油品注入/下载单位切换注入/下载罐;⑦增加新的注入/下载。
1.2 设备、阀门误动作及其他故障①出站调节阀或下载减压阀自动作;②因超温、超压或停电等问题导致泵站泵自停;③进出站阀门或站内阀门误动作;④油品注入/下载单位注入/下载流程误关闭;⑤外管线阀室截断阀误关闭;⑥因滑坡等天灾、第三方施工或打孔盗油导致外管线油品泄漏。
1.3 順序输送中界面位置变化引起的波动①混油界面过泵站;②混油界面在管线中移动;2 压力波动原因的判断依据要对压力波动情况进行正确的处理,首先要能准确的判断出引起波动的原因,这就需要参照当时的工况进行认真细致的分析,有些还需要对管线及设备有一定的熟悉程度。
首先应该根据上下游站场压力变化时间差计算,初步判断波动源位于站内还是站外。
如计算后判断为站内波动,则查看是否有人为调整。
如增、减泵,开、关注入/下载,调整出站调节阀、下载减压阀,回注/回掺油品,切换过滤器,询问注入/下载单位是否有切换注入/下载罐、是否倒错流程,站场人员是否进行站内检修撤压,外管线人员是否误关闭截断阀等。
一般来说,人为调整的时间都应为事先安排好的,压力波动时比较容易判断,但不排除一些工作流程上的失误等问题,所以也应进行相应排除。
大落差成品油管道顺序输送中的压力变化分析和控制措施

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图1 泵的特性曲线和管路的特性曲线图
图2 混油界面(0#→92#)经过百色站压力变化图
362
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科学管理
2020年第7期
大落差成品油管道顺序输送中的压力变化分析和控制措施
李勇
中国石化销售股份有限公司华南分公司 广东 广州 510620 摘要:针对大落差成品油管道顺序输送过程中压力常常发生变化的情况,结合理论分析及具体运行参数,对管道沿线 压力变化产生的主要原因进行分析并提出了针对性的控制措施。研究结果表明:油品顺序输送过程中,因不同介质原因, 导致泵特性及管路特性变化,从而使得压力发生变化;油品在大落差管道中运行时,如果保持混油段上游各点的压力和流 量基本不变,柴油顶汽油上坡时,混油段下游的压力逐渐下降,柴油顶汽油下坡时,混油段下游的压力视管道埋地坡度而 定,可能上升也可能下降,随着混油段的上坡和下坡,混油段下游各点的压力上升或下降的幅度值相等,提出了高点拉空 防控、低点超压防控、变壁厚管道设计、隧道铺设、设置减压站等5项具体防控措施,对于保障输油管道的安全平稳运行具 有参考意义。 关键词:大落差 成品油管道 顺序输送 压力变化 控制措施
浅析如何降低管道原油输送的输差

23引言:原油是没有经过加工以及处理的石油,原油具有特殊的气味,属于黏稠性的油状液体,主要由碳和氢这两种化学元素组成。
随着社会的高速发展,原油的需求量也逐步增加。
因为原油在社会中的用途非常广泛,许多行业的发展都离不开原油的支撑,所以原油在社会的经济发展中占有非常重要的地位。
原油属于能源的主要供应者,经过提炼以及生产可以转化为汽油、天然气、煤油以及柴油等,转化后的能源主要用途是火车、飞机、轮船的燃料,可以说各工业部门的运转都离不开原油。
原油也与交通业密不可分,原油可以作为大多数交通工具的燃料,没有原油的支撑,交通业就无法继续发展。
由此可以看出原油对于社会以及国际经济的发展是极为重要的。
原油在输送方面的问题是非常棘手的,火车外运的速度过慢,已经无法达到原油的输送量的要求,因此现阶段原油的输送方式多是长管道外运输送,因为输送方式的影响,导致原油的计量方式只能使用动态计量的方式,这种动态计量方式会使计量不准确,存在较大的偏差,但是严格意义上讲,被计量的数值是无法达到绝对的准确,只能无限的靠近计量真值,加之计量的过程中会有各种因素影响计量的数值,所以输差的问题并不能完全的解决,只能尽力的将输差降低,避免人为因素造成输差,增强原油的经济效益。
一、造成输差的原因造成输差的原因多是自用油、耗损以及计量误差。
1.自用油。
自用油包含实验用油以及生活用油,原油有一部分会用作生活用油,这类型的原油一般会使用加热输油的方式进行运输。
但是原油在运输的过程中无法避免对被消耗,成为加热所消耗的原材料。
但是由于生活用油的用途比较特殊,因此生活用油的运输过程中,必须经过加热这一环节,使用加热输油的运输方式,因此原油的损耗是不可避免的。
但是可以尽力降低原材料的损耗,人为操作不当或者人为的浪费行为都会造成原材料的损耗增多,因为人为因素是可以有效的进行控制,所以加热运输的方式可以通过对人为因素的严格把控,提高热油运输的方式的效率以及降低运输过程中原油的损耗量。
油气集输管道压降变化规律与误差分析

油气集输管道压降变化规律与误差分析作者:孟月龙来源:《科学与技术》2014年第12期摘要:本文研究了高含水期油气集输过程中流型以及压降变化。
通过实验测得数据修正,并对油气集输管道的流型计算结果与实测流型进行了比较。
同时根据实验数据利用最小二乘法对分气相折算系数经验公式进行了拟合修正,对拟合后公式计算井口压降结果与拟合前井口压降计算结果、实测压降以及模型计算结果进行了比较。
研究证明,修正后的流行图以及冲击流压降模型计算结果与实测数据相吻合,误差较小,适合采油厂工程应用。
关键词:高含水期;油气集输;流型计算;压降1 引言近年来由于产出液中含水率增高,输送管道中伴有油气水多相流动的状况。
随着管路中流动状况的改变,多相流流动机理呈复杂多变,目前国内外对该机理的研究尚未形成定论,尤其没有适合工程应用上的水利计算模型。
油田输送管网的投资在总投资中所占比例有三成之多,而运行过程中的能耗占到生产总能耗的四成,因此,研究油气集输过程中管路中流体流动规律,预测油气集输管路中流体的流型以及压降变化规律,对管线设计以及改造具有重要的现实意义。
本文以某联合站实测数据为依据,探索了高含水期油气集输管道流型和压降的变化规律。
2装置为了研究高含水期油气水在管内的流动特性,给出适合工程实际的试验装置工艺流程,并在采油现场对所用试验装置进行了安装调试。
该套试验装置全部利用实际油气水介质进行试验。
试验管道为现有埋地井口到计量站间的集油管道,除流型及流态测试外,其余部分全部利用计量站现有设施。
油气水混合物经集油管线到达计量站,从计量站分别进入试验装置,测试产液量、产气量、压力、温度、流型,对典型的流型拍摄,研究油气水混输的流型。
3 流型研究3.1 流型选择Baker提出的水平管流型分界图。
它以大量试验和观察为基础,认为流型不仅和气液流量有关,还和气液物性有关。
众多研究表明,水平管三相流流体本身物性会对流型的变化产生影响,该种情形下,选择广泛使用的Baker流行图进行流型验证更与实际情况相符合。
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油气集输管道压降变化规律与误差分析
发表时间:2015-02-05T15:32:22.133Z 来源:《科学与技术》2014年第12期下供稿作者:孟月龙[导读] 近年来由于产出液中含水率增高,输送管道中伴有油气水多相流动的状况。
胜利采油厂胜采二矿坨六联合站孟月龙摘要:本文研究了高含水期油气集输过程中流型以及压降变化。
通过实验测得数据修正,并对油气集输管道的流型计算结果与实测流型进行了比较。
同时根据实验数据利用最小二乘法对分气相折算系数经验公式进行了拟合修正,对拟合后公式计算井口压降结果与拟合前井口压降计算结果、实测压降以及模型计算结果进行了比较。
研究证明,修正后的流行图以及冲击流压降模型计算结果与实测数据相吻
合,误差较小,适合采油厂工程应用。
关键词:高含水期;油气集输;流型计算;压降 1 引言
近年来由于产出液中含水率增高,输送管道中伴有油气水多相流动的状况。
随着管路中流动状况的改变,多相流流动机理呈复杂多变,目前国内外对该机理的研究尚未形成定论,尤其没有适合工程应用上的水利计算模型。
油田输送管网的投资在总投资中所占比例有三成之多,而运行过程中的能耗占到生产总能耗的四成,因此,研究油气集输过程中管路中流体流动规律,预测油气集输管路中流体的流型以及压降变化规律,对管线设计以及改造具有重要的现实意义。
本文以某联合站实测数据为依据,探索了高含水期油气集输管道流型和压降的变化规律。
2装置
为了研究高含水期油气水在管内的流动特性,给出适合工程实际的试验装置工艺流程,并在采油现场对所用试验装置进行了安装调试。
该套试验装置全部利用实际油气水介质进行试验。
试验管道为现有埋地井口到计量站间的集油管道,除流型及流态测试外,其余部分全部利用计量站现有设施。
油气水混合物经集油管线到达计量站,从计量站分别进入试验装置,测试产液量、产气量、压力、温度、流型,对典型的流型拍摄,研究油气水混输的流型。
3 流型研究 3.1 流型选择 Baker提出的水平管流型分界图。
它以大量试验和观察为基础,认为流型不仅和气液流量有关,还和气液物性有关。
众多研究表明,水平管三相流流体本身物性会对流型的变化产生影响,该种情形下,选择广泛使用的Baker流行图进行流型验证更与实际情况相符合。
对现场采集的数据进行了验证。
3.2 模型修正
实验发现,当对高含水期油气水三相流进行流型预测时,预测结果与实际流型相比存在较大误差。
针对管道中流体粘度较小的特点,应用实验现场所得的实测数据对Baker流型图的横纵坐标进行了拟合修正。
利用拟合修正后集输管路中流体的流型重新进行了计算,结果表明管路中流体流型均为冲击流,与实测数据完全吻合。
证明,经拟合修正后的Baker模型适用于采油厂高含水期油气水三相流流型的预测。
4 压降研究 4.1 模型修正
4.2实测数据分析与模型验证
实验过程为了保证数据采集的准确性,采用间隔量油、测气的取样方式对某联合站的集油管道进行了系列测定。
采用修正后的压降计算模型对井口压力进行了计算,通过对比实验测得数据与拟合所得结果进行了比较,未经修正的Baker模型不适用于高含水期压降计算,而修正后的Baker模型计算机结果与实测数据基本吻合。
在多个实验数据的基础上,对洛-马公式中分气相折算系数的求法提出了修正。
给出了冲击流和分散气泡流的压降计算方法。
实验管径范围为13~150mm,以空气.水为介质,因此有一定的局限性。
本研究中也同时使用模型对测试各段的井口压力进行了计算,对比结果显示,误差均大于修正后的Baker模型。
因此,本研究结合某联合站实测数据对Baker模型的拟合修正,适合采油厂采油后期高含水油气集输的预测计算,适合工程应用。
4.3 误差分析
5结论
(1)对某联合站集油管道中高含水期油气水三相混输管道的压降及相关参数进行了现场测试。
根据测试数据,对Baker流行图以冲击流压降模型进行了修正。
(2)对现场测得数据,采用修正后流行图进行了流型计算,所得流型与现场测得流型相吻合,结果证明修正后的流行图适合采油厂高含水期油气水三相混输管道流型判别。
参考文献:
[1]张修刚,牛冬梅,苏新军等.水平管内油水两相流动摩擦压降的试验研究[J].油气储运,2003,22(2):47~50.。