油气水的多相混输技术
石油工程中的多相流动与优化技术研究
石油工程中的多相流动与优化技术研究在当今的能源领域，石油工程扮演着至关重要的角色。
随着石油资源的不断开采和利用，对于石油工程中的多相流动现象以及相关优化技术的研究愈发显得关键。
多相流动涉及到油、气、水等不同相态物质在管道、井筒和储层中的复杂运动，其特性对于石油的开采、运输和加工都有着深远的影响。
多相流动现象是一个极其复杂的过程。
在石油开采中，从地下储层到井口，再到地面处理设施，油气水混合物会经历各种不同的压力、温度和流速条件。
例如，在井筒中，由于重力的作用，油、气、水可能会出现分层现象，导致流动不均匀。
而在管道中，由于流速的变化，可能会引发段塞流、环流等不稳定的流动状态，这不仅会影响输送效率，还可能对管道造成损坏。
对于多相流动的研究，实验方法是不可或缺的一部分。
通过搭建物理实验装置，可以模拟实际的石油流动环境，测量各种参数，如压力、流量、相含率等。
然而，实验研究往往受到成本、时间和实验条件的限制。
因此，数值模拟方法逐渐成为研究多相流动的重要手段。
数值模拟基于数学模型和计算方法，能够对复杂的流动现象进行预测和分析。
通过建立合理的数学模型，考虑质量守恒、动量守恒和能量守恒等基本原理，结合适当的湍流模型和相间作用力模型，可以较为准确地模拟多相流动的行为。
在多相流动的研究中，相含率的测量是一个重要的方面。
不同的相含率分布会直接影响流动特性和油气的分离效果。
常见的测量方法包括电容法、电导法、射线法等。
这些方法各有优缺点，需要根据具体的应用场景进行选择。
优化技术在石油工程中的多相流动中起着关键作用。
通过优化管道布局、管径设计和操作参数，可以提高油气的输送效率，降低能耗和成本。
例如，在管道设计中，合理选择管径和壁厚可以减少压力损失，提高输送能力。
同时，优化井口的压力和温度控制，可以有效地防止蜡沉积和水合物的形成，保证生产的稳定进行。
在石油开采过程中，储层的特性对于多相流动有着重要影响。
储层的孔隙结构、渗透率和饱和度分布等都会影响油气的流动和采收率。
油气集输新技术、新工艺、新设备
第一部分油气混输技术一、多相流输送工艺在自然条件十分恶劣的沙漠油田和海洋油田开发建设过程中，油气集输系统的建设投资和运行管理费用要比常规的陆上油田开发高得多。
由于两相或多相混输，省去了一条管线，可节省开发工程投资和操作费用，另外还可使恶劣地域（或海域）内的油气田得到开发。
据预测，利用这种技术可使开发工程投资减少10~40%。
发达国家对这类油田已有采用长距离油气混输工艺技术的，并已取得了较好的经济效益（见表1）。
到目前为止，世界上的长距离混输管线已超过200条，其中大部分集中在北海、美国、澳大利亚、加勒比海，但这些混输管线多属于天然气－凝析液管道。
据报道北海Troll气田到Oseberg油田的混输管线长50Km，所输流体是未经处理的井流体，是油、气、水、砂等的混合物。
进入九十年代，随着我国海洋石油的开发，先后在渤海铺设了锦州20-2天然气/凝析液混输管线和东海平湖天然气/凝析液混输管线。
锦州20-2海底管道全长51km，水下部分约48.57km，采用12英寸管线，外敷5mm煤焦油瓷漆防腐层，50mm混凝土加重层。
管材为X52，立管区管材X56。
海管为开沟敷设，覆土高度2m以上，采用自然覆土法，只在离着陆点4km范围内采用局部覆土。
海管的最大水深为15.425m，每10个焊口设牺牲阳极一个，管道着陆点处有绝缘接头。
海管于92年5~10月施工，年底投产。
平均输气量为1.0×106m3 /d，凝析油为600m3/d，管道起点压力为6.0~6.5MPa，压降大约为1.0~1.3MPa。
平湖油气田位于东海大陆架西湖凹陷西斜坡，水深约87.5m。
处理过的天然气通过东海平湖凝析天然气管道从海上平台输送到陆上的油气处理场。
平湖油气田包括一座钻井采油平台及两条海底管线和陆上油气处理厂。
其中一条海管是长为386.14km，管子外径为355.6mm 的气管线，从平台至南汇嘴；另一条为长约305.8km，管子外径为254mm的油管线，从平台至岱山岛；陆上处理厂位于上海市的南汇嘴。
油气液多相混输装置的技术研究
油气液多相混输装置的技术研究2长庆油田第十一采油厂4长庆油田弟一采油厂摘要在油田开采中伴生气资源量巨大，回收的气量却很少，伴生气放空或燃烧不仅浪费资源，同时对环境也容易造成污染。
因此，有效利用伴生天然气资源，尽最大能力回收，熄灭油田火炬减少排放为一项非常有价值的工作。
由于各井场伴生气和原油的压力不同，油气比也不相同，各井场到联合站的距离不同，造成了混输泵的排出压力也不相同。
为实现油井零排放密闭输送要求，我公司对油气液多相混输泵展开多年的技术攻关研究。
我公司生产的油气液多相混输装置可满足目前复杂工况的使用需要，最大气液混输比GVF=1-99%无故障运行。
关键词油气混输技术自动化油气混输装置多相泵油气液混输装置混输泵1、前言油田生产过程中采集出的原油或天然气需要输送到集输站。
如果输送管道距离远，需将油气输送至油气处理站需要增压输送。
因地质条件不同各井内采集的油气比不同。
如果采集出油气混合物中天然气占比大时，常规工艺需将油气混合物分离，然后将分离出的天然气通过压缩机增压后外输，分离出的原油则集中使用原油输送泵外输。
由于越来越多的油气井采出油气比越来越接近，多数压缩机只能输送不含液体的天然气，气体内含有液体会对压缩机造成严重损坏。
因此一款能够同时输送原油、水及天然气的油气水高效多相混输装置尤为重要。
2、油气混输技术油气水混输技术就是将原油产出物油、水及伴生气体进行混合增压同时输送送到存放站的新技术，与传统的采油工艺比较，可以减少油、水和气分离设备，减少建设输气管线。
去分离器及调节设备,可以大幅度减小海上平台的重量和空间。
不仅可以降低油田工程投资，又可实现油田的油气全密闭集输。
降低井口回压，增加原油和天然气产量，减少维修工作量，更加有利生产管理。
2.1、传统油气水多相混输工艺示意图2.1、目前油气水多相混输装置输送工艺流程优点：便于管理、占地小、投资小、运行成本低、自动化程度高、密闭集输等。
直连有效降低井口回压，增加原油和天然气产量，维修工作量少等。
多相混输技术
油气水的多相混输技术学院：姓名：班级：学号：2013 年10 月29 日摘要随着油气田的勘探开发逐渐转移到海洋、沙漠、极地等自然环境恶劣的地区，多相流技术得到了越来越广泛的应用，在石油化工行业中地位极其重要，因而也逐渐成为油气储运学科中的研究热点。
本文论述了多相混输具有的许多与单相输送不同的特性，阐述了油田多相混输技术应用的理论基础、研究任务和发展状况，分析了油田多相混输应用中存在的问题，并提出了相应对策。
关键词：多相流，混输技术，水合物，瞬态流动，防腐技术，段塞第一章概论一、多相混输技术的发展现状自20世纪80年代以来，国际上对多相混输技术的研究和应用的步伐不断加快。
目前，已经从试验阶段迈向工业化应用与完善阶段，其中的两项关键技术已经付诸实施：第一项是长距离管道混输技术。
第二项是海底混输增压技术。
早在20世纪60年代，我国大庆油田就曾对三螺杆、单螺杆多想泵进行过开发研制，进入90年代，我国各大油田、石油公司、科研院所日益认识到多相输送的重要性和紧迫性，油田现场对多相输送的要求也日益强烈。
目前我国在油气混输技术也有较大的发展，长庆油田同步回转油气混输泵的研究成功，代表了我国油气混输方面的先进技术。
长庆油田使用的同步回转油气混输泵，采用了独创的气缸与转子之间机械同步运动的机理，具有泵和压缩机的双重功能，大幅度降低了由于运动副之间相对运动造成的机械磨损，实现了连续进、排油气，且泵的进排气压力与系统压力自平衡。
具有结构简单、惯性力小、可靠性高、适应性强、工作范围宽、抗泥沙能力强等特点。
二、多相混输技术的重要性油气混输技术是一种将原油产出物进行混合增压直接输送到联合站的新技术，与传统的采油工艺比较，可以减少油、气分离设备，少建一条输气管线，对于海上油田可以降低平台面积。
油气混输技术的突破，不仅可以大大降低工程投资，对于实现油田的油气全密闭集输以及延长集输半径有着十分重要的意义，同时能够降低井口回压，增加原油和天然气产量，工程投入及井下维修工作量减少，方便了生产管理。
油气集输工艺技术探讨
油气集输工艺技术探讨【摘要】本文针对油气集输系统的技术发展历程进行了简要回顾，同时就目前的国内外油气集输先进工艺进行了简要介绍：并根据萨南油田的开发状况及目前油气集输系统存在的矛盾和不适应性，探讨了今后油气集输工艺技术的科研攻关方向。
【关键词】油气集输多相混输三次采油1 前言油气集输是将油田开采出来的原油和天然气进行收集、储存、输送和初步加工、处理的生产工艺过程。
它主要担负三个方面的任务：一是负责将油井采出的石油气、液混合物经过管道输入油气处理站进行气、液分离和脱水，使处理后的原油能够符合国家的标准；二是由油气处理站把合格的原油输送到油田原油库进行储备，将分离出的天然气输送到天然气处理厂进行再次脱水、脱氢和脱酸处理或深加工；三是南油田原油库、天然气压气站以不同的方式将处理合格的原油、天然气外输给用户。
油气集输生产不同于油田物探、钻井、测井、修井作业及采油等生产作业。
它既有油叫点多、线长、面广的生产特性，又具有化工炼制企业高温高、易燃易爆、工艺复杂、压力容器集中、生产连续性强、火灾危险性大的生产特点。
因此，随着油田开发的逐渐深人，油气集输生产越来越受到大家的重视，而且，一个油田的油气集输工艺技术水平的高低。
在很大程度上影响着其开发建设的整体技术水平。
2 目前，国内外油气集输的主要工艺技术有：一原油集输工艺高含蜡高凝原油的油田．围内外普遍采用加热工艺、多级布站、单井集中计量、单管与双管集油、大站集中处理工艺。
如我围的河、华北等油田。
国外对高含蜡原油，除采用加热方法外，主要采用加化学药剂降凝降粘的方法实行单管集输，如美国、加拿大等。
对低含蜡低凝点原油的油，国内外普遍采用单管不加热集油工艺如我国新疆等。
集输工艺方面，大庆油田与国内外其它油田相比较，处于先进水平。
随着油田逐步进入高含水后期集输工艺的发展趋势也趋向于利用高含水期的原油流变特性，降低输送温度或常温输送，同时集输工艺进一步简化。
二、油气水多相混输技术长距离油气混输工艺技术是一项国际前沿技术，自二十世纪八十年代以来，英国、法国、德国等发达国家对油气水多相混输技术进行大量的研究。
油气混输知识简介
两相管流基础术语
“相”通常指某一系统中具有相同物理、化学性质的均匀物 质部分，各相间具有明显可分的界面。 气—固两相流 气—液两相流 液—固两相流 液—液两相流
气液混输管路的流动参数
1、质量流量和体积流量
质量流量
M=M g+ M
l
式中 M—混输管路的质量流量，kg/s； Ml—液相的质量流量，kg/s； Mg—气相的质量流量，kg/s。 体积流量
Q Ql Qg
式中 Q—混输管路的体积流量，m3/s； Ql—液相的体积流量，m3/s； Qg一气相的体积流量，m3/s。
2、流速 在混输管路内，气液相所占的流通面积分别为Ag和 Al，则 气相速度(m/s) u Qg g Ag 液相速度(m/s)
Ql ul Al
（2）段塞流(两相流中举升效率最高的流型) 当混合物继续向上流动，压力逐渐降低，气体不断膨胀 ，含气率增加，小的气泡相互碰撞聚合而形成大的气泡， 其直径接近于管径。气泡占据了大部分管子截面，形成一 段液一段气的结构。 气体段塞形状像炮弹，其中也携带有液体微粒。在两 个气段之间，是夹杂小气泡向上流动的液体段塞。这种弹 状气泡举升液体的作用很像一个破漏的活塞向上推进。在 段塞向上运动的同时，弹状气泡与管壁之间的液体层也存 在相对流动，称液体回落。
(f)
环状流
(c) (g)
7）环状流（Annular） ：随着气流速度的进一步提 高，不同心环状液层变薄，形成环状流。气体携带着液滴 (d) (h) 以较高的速度在紧挨管壁的环状液层的中心通过)
弥散流
(d) (h)
8） 弥散流（Spray） ：当气体的流速更大时 ，环状液层被气体吹散，以液雾的形式随高速气流 向前流动。
油田集输工艺存在问题与解决对策
油田集输工艺存在问题与解决对策在石油开采过程中，油气集输承担的任务主要是初步加工、采集、运输以及存储开采出的天然气以及原油。
现有的集输工艺能够实现原油和天然气的分开处理，将检验合格的原油送到油库进行储存，而天然气则被输送至天然气处理厂进行深加工。
其实在这个过程中本身存在着一定的危险性，因此其安全生产的问题也就成为了社会关注的焦点。
这就是我们探究集输工艺的意义所在，也只有这样才能够保证石油资源开采的稳定性。
标签：油田;集输;工艺;探讨稳定、输送、脱水是油田集输作业中非常关键的环节，集输系统在油田开采中发挥着不可或缺的作用，现阶段油田采出液的含水率正在不断增加，这在无形中增加了吨油生产的能耗以及成本，企业要想保障自身的经济效益，就必须对油田集输系统进行革新研究。
只有实现集输新工艺，才能够实现节能减排，在这之前相关工作人员要解决好油田集输工艺中存在的问题，以此为切入点逐步完善日常工作。
1.油气集输行业的发展趋势1.1原油集输工艺该集输工艺主要包括加热工艺、单井集中计量工艺、多级布站工艺以及单双管集油工艺等等，主要应用于蜡含量较高的油田之中。
这其中最为典型的是华北油田以及辽河油田。
西方国家应对这类蜡含量较高的油田时，通常会在原有加热工艺的基础上添加一些化学药剂。
如此便能够有效的降低原油的粘度，在之后的单管集输工艺中，这有助于增加其可靠性。
现如今国内大部分油田已经进入了高含水后期，油田集输工艺也应该适应这一趋势，既要在现有基础上简化工艺流程，又需要完善常温以及低温状态下的集输作业。
1.2油气水多相混输工艺油气水多相混输工艺主要应用于长距离油气集输作业，该工艺仍属于较为先进的集输工艺，目前也只是应用在了西方发达国家的石油开采行业之中。
早在上个世纪八十年代，英国、德国以及法国就已经展开了这方面的研究，相关研究证明，实现油气水多相混输的关键在于将电热技术应用到集输过程之中。
该工艺的应用对简化集输流程，降低集输成本有着非常重要的意义。
长庆油田多相混输技术应用分析
- 27 -第1期长庆油田多相混输技术应用分析王博，杨博，邓展飞（西安长庆科技工程有限责任公司，陕西 西安710068）[摘 要] 随着油气田的勘探开发逐渐转移到海洋、沙漠、极地等自然环境恶劣的地区，多相流技术得到了越来越广泛的应用，因而也逐渐成为油气储运学科中的研究热点。
本文论述了多相混输具有的许多与单相输送不同的特性，阐述了长庆油田多相混输技术应用的理论基础，分析了长庆油田多相混输应用中存在的问题，提出了相应对策。
[关键词] 长庆油田；多相流；混输技术；应用长庆油田目前已累计探明石油地质储量14. 4亿吨、天然气地质储量1. 3万亿立方米，拥有四个储量上千亿立方米的大气田。
是我国第一个储量总规模上万亿立方米的大气区，已实现向北京、天津、西安、石家庄、银川、呼和浩特等15个大中城市输气。
几年来，长庆油田分公司年油气储量、产量增长速度均名列中国石油第一，石油探明储量每年增加1亿吨，天然气探明储量每年增长近1千亿立方米。
油气产量大幅度攀升，连续6年超百万吨增产。
2009年，长庆油田年产油气当量突破了3000万吨，预计到2015年油气当量超过5000万吨，届时将成为我国第一大油气田。
1 长庆油田多相混输技术应用的理论基础1.1 油气水多相流态分析油气水三相流是一种十分复杂的流动现象，与气液两相流相比，油气水三相流由于存在互不相溶的油水两相，其相互作用和分散程度对流动特性的影响很大，所以油气水三相流的流型比气液两相流的流型复杂得多。
Nuland等人[1]研究认为油气水三相流的复杂性源自油水两相之间的速度差。
Acikgoz等人[2]参照气液两相流流型建立了水平管内油气水三相流流型图，并考虑了液相中的分散相和连续相，划分了10种流型：（1）油基分散气团流；（2）油基分散段塞流；（3）油基分散分层/波浪流；（4）油基分离分层/波浪流；（5）油基分离波状分层/环状流；（6）油基分离/分散环状流；（7）水基分散段塞流；（8）水基分散分层/波浪流；（9）水基分离/分散分层环状流；（10）水基分散分层环状流。
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油气水的多相混输技术油气水在同一管道内流动的现象在油气田上是经常遇到的，因为在采油的过程中多少都会还有一些水分和一些蒸气，所以我们必须研究油气水混输的技术，这样主要为了节约油气田的地面工程投资以及运行费用，充分利用伴生气并减少环境的污染。
随着油气田的勘探开发逐渐转移到海洋、沙漠、极地等自然环境恶劣的地区，多相流技术得到了越来越广泛的应用。
多相混输工艺也逐步成为了油气储运学科中的研究热点。
由于多相混输具有许多与单相输送不同的特性，因此必须首先从理论上充分科学地认识多相流动的特殊规律，才能更好的设计、管理多相混输管线。
目前，在多相混输工艺计算与仿真方法研究方面仍有许多值得探索和改进的地方。
所有世界各国对多相混输工艺计算与仿真中常用的流体热物性模型、流型划分与判别方法、流动模型、本构方程等方面进行了研究。
并对多相流在线仿真系统作了探索性设计，同时开发了离线多相流工艺计算软件。
具体来讲，有以下几方面的工作：第一部分，通过目前常用烃类流体热物性的研究，得出了求解烃类流体物性参数的热物性模型。
其中着重讨论了湿天然气、油气两相和油气水三相混输管路中适用的热物性计算模型。
第二部分，从已发表的实验结果和流动机理出发，总结了目前国内外常见的分析方法，给出了判断油气两相水平、垂直、倾斜管线流型的具体方法。
对于油水两相、气液液三相流管线则给出了水平、垂直管线的流型判别方法。
第三部分，从多相流动基本微分方程出发，通过引入不同的假设条件，得出了各种计算模型，并给出了相应算法，为多相混输管线的工艺计算提供了依据，是开发多相混输工艺计算软件的理论基础。
第四部分，根据多相管流的外观特征，建立了多相流具体流型分析的几何模型。
从各流型参数间的相互关系出发，总结了求解多相流管路中各流型具体结构参数的方法，并对段塞流这一特殊流型作了更详细的分析。
第五部分，通过对单相在线仿真系统的研究，提出了实施多相流在线仿真系统的思路，并对本学科涉及较少的数字信号处理方面作了详细阐述，对已开发的离线仿真系统作了软件说明。
这些软件开发以后，有助于工人们更高效率的工作，也为以后的开发做了很好铺垫。
目前我国在油气混输技术也有较大的发展，特别是我国在长庆油田研究与应用的同步回转油气混输泵的研究成功，代表了我国油气混输方面的先进技术。
长庆油田使用的同步回转油气混输泵，采用了独创的气缸与转子之间机械同步运动的机理，具有泵和压缩机的双重功能，大幅度降低了由于运动副之间相对运动造成的机械磨损，实现了连续进、排油气，且泵的进排气压力与系统压力自平衡。
具有结构简单、惯性力小、可靠性高、适应性强、工作范围宽、抗泥沙能力强等特点。
同步回转混输泵在长庆油田投入运行以来，经历了夏天和冬天，特别是在气温已经下降到-17℃以下，井下的油气比和压力也在不断发生变化，但同步回转混输泵仍能正常工作。
长庆油田各井场伴生气和原油的压力不同，油气比也不相同，各井场到联合站的距离不同，造成了混输泵的排出压力也不相同，但是各井场的同步回转混输泵运转均很平稳。
“同步回转油气混输泵”的开发得到了中石油、中石化相关部门的大力支持，是真正意义上的“产、学、研、用”成果，完全由国内自主开发，具有自主知识产权，填补了国内空白，其技术达到油气混输领域的国际先进水平。
70年代随着近海石油的大规模开发，油气的需求量也再不断的增长，到了90年代，随着海洋沙漠极地油田的开发多相混输技术已成为世界各国研究的热点。
随着中重质油开采的比例的增大，以及进入中后期开采的油气井的含水量的递增，油气的混输技术的难度也在不断的增大，油气水三相流动已经成为各国多相研究的重点。
我国虽然从60年代就开始研究气液两相管流，但是研究工作时断时续，到现在研究基础仍然比较薄弱。
现在我国的原油大都易凝高粘，在低温含水的条件下多为非牛顿流体，这个问题是一直困扰我国石油运输的问题，因此我国的多相流研究特别重视油水混合物的流变特性以及油气水的多想流动。
油气混输技术存在的问题及研究方向，第一混输管道流动规律究：1.天然气凝析液流动研究。
20世纪80年代末期，将相态模型引入天然气/凝析液混输管路的工艺计算中，从此相态模型成为气体/凝析液混输管路稳态、瞬态模拟的必备模型。
在90年代瞬态模拟计算取得重大进展，但模型和算法仍有很大的改进空间。
2.油水两相流动研究稠油是世界主要能源之一，世界上估算的资源量为9000亿吨，相当于稀油资源的2.5倍。
我国也有丰富的稠油资源，约居世界第四位。
对于和水两相流的研究，国内外的学者们一直在不间断地进行。
然而，由于涉及的问题多，目前主要是围绕流型检测、流型及其转换机理和压降预测等方面开展研究。
3.油气水多相流动研究，20世纪70年代已开始了对油气水多相流的研究，90年代以来研究更加深入，试验研究已经取得了相当的进展，但仅在水平管道流型及压降计算研究方面取得了初步的成果。
由于油气水三相流的流型比两相流复杂得多，出现了不少新的流型。
学者们对流型的研究结果存在一定的分歧。
对于压降计算，目前尚未建立出公认的三相流压降的计算方法。
第二多相计量技术80年代末，随着北海、墨西哥湾大型油田的发现和相继开发，多相计量装置的开发研制取得了较大的进展。
多相流计量基本上可以分为混合均质多相计量和直接在线计量。
Mobil、Atlantic、Texaco、英国ＢＰ等公司的多相流量计，以及挪威和美国合作开发的ＬＰ多相流量计、挪威公司的MPFM 和MPFM-1900多相流量计、KOS公司的MCF多相流量计、AEA公司的非插入式多相流量计等都已在各国海上和陆上油气田得到应用。
第三多相混输泵研究，在油气水多相混输泵方面，国外已研制出了近10种不同类型的多相泵。
按照使用场合的不同，分为陆上多相泵和水下多相泵；按照工作原理的不同，又可以分为旋转动力式多相泵和容积式多相泵。
由于多相流动的复杂性，以及泵对流态和含气率的强依赖性，使泵的使用范围受到了很大地限制。
第四稠油长距离管道输送技术，随着对稠油开采的日趋重视，长距离管道输送的技术需求更为迫切。
尤其是超稠油粘度高，有的加热到90℃，粘度仍有104mPa.s以上，根本无法管道输送。
加热输送不可行（加热站大多），掺轻质油很不经济。
目前在较短距离（几十公里km）、粘度不太高的稠油用掺活性水降粘可实现管输，但存在污水处理问题。
因此需要寻求更经济有效的技术途径，例如，应用集肤效应管输、加入高效降粘剂、以某种形态的天然气掺加降粘管输，或在油田就地进行改质达到管输条件等新型工艺技术现在世界经济发展越来越来迅速，各国需要的石油以及天燃气也越来越多，导致国际石油公司之间的市场竞争越来越激烈,海洋油田、沙漠油田以及已建油田的外围边远区块已成为今后石油勘探开发的重点地区,多相混输技术仍将被视为降低这类油田油气生产成本极具吸引力的一项技术。
可以预见,多相混输技术的应用前景广阔,相关技术的研究也仍将持续下去。
(1)在经济效益最大化原则下,多相混输系统应包含若干单项技术,其中最核心的技术是多相混输管道的压降计算和多相增压设备的研发。
多相混输工艺技术通常应用在海洋、沙漠等自然条件相对恶劣的油田,生产管理难度大,需要采用无人值守的操作管理方式,因而要求混输泵能够长期无故障运行。
目前,欧美发达国家研发的多相增压设备虽然已经达到相当高的水平,但仍无法满足寿命长和故障率低的实际生产需求;我国尚无多相混输泵等设备,应通过引进、消化和自主研发,制造出与国际先进水平接近的国产化多相混输泵系列产品,以取代昂贵的进口产品。
(2)温降规律是研究多相流流动规律的基础。
由于海底混输管道所处的散热环境比较复杂,因此管输介质的温度值很难确定,现场技术人员往往忽视温度值的获取或单凭经验判断温度值。
到目前为止,尚无系统研究海底混输管道稳态抑或瞬态温降规律的报道。
要获得准确的热物性参数,就需要准确的温度值和传热规律,为此,开展海底混输管道介质温降规律研究十分必要。
特别是建立较准确的物理模型,以期利用数值方法求得数值解,是一个重要的研究方向。
(3)多相混输管道的压降计算属于国际性难题,特别是油气水三相流动和长距离起伏管道的多相流动,预测其管流压降尤其困难。
尽管国内外已经推出若干种计算方法,并有几个商品化计算软件应用于工程实际,但这些软件大都只在一定条件下适用,不具有普遍适用性。
(4)在海底混输管道的工程实际中,经常会遇到类似段塞流、水合物〔6,14〕等技术难题,且迄今没有较好的解决办法。
应继续以扎实的理论研究为基础,深入剖析海底混输管道的工艺特性和输送介质的流动特点,力争取得实质性破。
(5)与单相流动相比,气液多相流的流动特性要复杂得多,至今还不能从根本上对其准确预测。
陆地油田中已建的短距离多相混输管道,已经使设计者获得了丰富的多相混输管道的实践经验,凭借这些经验可以设计出较符合生产实际的短距离混输管道。
但是,多相混输技术领域面临的真正挑战来自于长距离输送,因为多相管流特性难以准确预测等若干复杂的技术问题与高昂的投资风险交织在一起,且没有经验可循。
多相混输技术在我国具有广阔的市场应用前景,制约多相混输技术应用的主要因素体现在技术本身的不完善和适用程度。
我国石油工业迫切需要一整套完善的、适用性强的长距离多相混输技术,以提高海洋油田、滩海油田、沙漠油田和边远外围油田开发的经济效益,从而为石油工业实施低成本战略提供技术支持。
本文就目前国内外油气混输技术的发展作了简单的综述，油气混输在以后的生产中必将更为广泛的应用，虽然我国在这方面的研究起步较晚，但我国已经掌握了部分的国际先进技术，希望我国能在以后能拥有更多的具有自主知识产权的技术引领行业的发展。
参考文献（1）史宝成海底管道多相混输技术研究2009（2）付在国海底管道多相混输技术研究现状与发展,油气储运2002（3）喻西崇赵金洲邬亚玲国内外油气水多相管流技术的研究2002（4）周晓红海底多相流混输管道压降计算主要影响因素分析,中国海上油气2007 （5）杨筱蘅输油管道设计与管理 2006。