天然气单管伴热集输管道伴热优化

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天然气集输管网优化分析

天然气集输管网优化分析摘要：天然气集输站场能够将将天然气生产与输送进行连接，在开采完天然气后，第一步应该运用各种种类的设备在天然气集输站场内对其进行处理，在天然气满足外输气要求之后，才可以把天然气输送到长输管道当中。

天然气集输管网是进行天然气能源输送的重要基础，集输管网运行下需要面临较长的路线，受到影响因素较多。

对此设计人员还应该结合实际情况做好管网优化设计，下面文章就对此展开探讨。

关键词：天然气；集输管网；优化设计；管网设计1天然气集输管网概述当前阶段，我国通常运用的天然气集输管网重点涵盖了放射状、枝状与环状这几种组合形式的多级集输步骤。

当中放射性管网能够遵从相应的规定与标准将相应的气井分派成一组，在这种前提下，各种组当中都需要设置一个集气站，各种气井天然气都在集气管线的功能下停滞在集气站当中，并在集气支线与干线的影响下到达集气总站。

枝状管网指的是规划在气田中的主干线，被其余干线所干预到达集气总站；环状管网的意思是将集气干线规划成环绕的形状，并在沿途集气站的衔接过程中，实现通气的需求，最终将管线在环网的恰当地点引出，后到达集气总站中；天然气集输网络主要是指将弧与节点相连接所构成，网络的拓扑结构状况就是确定网络节点当中的相连关系与相应功能性的完成问题。

在网络中的最佳拓扑构造问题，其与网络存在很大的关系，其重点是指在网络上寻找特定的子网络，并在这种前提下持续优化使其权达到最小或者最大的标准。

由此可以见得，在天然气集输管网中最优化重点关系到经济与技术环节的准则。

当中，当中的经济环节最优化的准则应该实现利润最大化、成本最少等，而对于技术最优化的准则还应该实现最大可靠性与最高效等等。

在天然气管网系统中进行优化存在的问题主要是指确定好起源与用户位置的前提下，再决定天然气管道的输送系统最佳拓扑结构。

这种准则不但可以健全系统功能问题，还可以深入的掌握系统发展目的。

2天然气集输管网优化设计2.1动态调整管网布局需要在天然气集输工程中运用系统化的高新集输设备，将分井计量进行落实，对单井中生产的原油、天然气、水的产量值进行计算。

高含硫天然气集输管道热处理施工技术

高含硫天然气集输管道热处理施工技术高含硫天然气集输管道热处理施工技术摘要：本文以普光气田集输系统输气管道热处理施工为例，详细介绍了高含硫气田集输管道焊缝热处理施工的特点、难点及热处理施工技术.在集输系统施工过程中,针对此部分管道壁厚厚，材质复杂且跨越冬季施工等难点,通过优化热处理工艺,改进热处理方法等措施，克服困难，有力地保证了整个系统管道热处理施工质量，具有一定的借鉴意义.关键词：高含硫管道热处理高含H2S天然气藏是重要的气藏类型，资源十分丰富，主要分布于加拿大、美国、俄罗斯、法国、中国及中东等国家和地区。

我国高含H2S、CO2天然气探明储量约占天然气总储量的1/6，主要分布在四川和渤海湾盆地。

近年来，随着石油天然气资源需求的增加，各国加大了高含H2S天然气藏的开采.普光气田开发建设具有“压力高、含H2S高、含CO2高”的三高特点，这一特点给气田安全开发增大了危险系数.由于硫化氢对集输管道、设备有强烈腐蚀作用。

含硫天然气在有游离水组成的H2S+CO2+H2O腐蚀环境下,对管道和设备的腐蚀主要表现为硫化物应力开裂腐蚀（SSC）、氢致开裂腐蚀(HIC)，对管道、设备造成严重的内腐蚀。

普光气田涉酸管道主要采用L360QCS、L360MCS、A333 Gr.6，Inconel825、不锈钢复合管等材质；管道最高设计压力40Mpa，管道直径最大DN700mm，管道壁厚最厚25mm。

为保证高含硫天然气集输管道的焊接质量，焊接工艺评定要求对焊缝进行热处理.整个普光气田地面集输工程建设经过了两个冬季，热处理施工难度较大。

为了保证热处理的施工质量，在热处理工艺的选择和热处理具体实施方面采取了新的技术措施，从而保证了管道安装施工质量。

一、热处理的作用对普光气田高含硫天然气集输管道焊缝进行热处理主要是为了降低或消除管道焊接后焊缝的残余应力，防止焊接区出现裂纹、应力腐蚀，确保管道运行的安全性和可靠性。

二、热处理选择的时机普光气田高含硫天然气集输管道，主要采用L360QCS、L360MCS、A333 Gr.6三种材质，按照焊接工艺评定要求，此类管道在焊缝焊接完毕后，需立即对焊缝进行消氢处理,且焊缝消氢前的温度需大于或等于100℃。

燃气热力系统设计与优化

燃气热力系统设计与优化随着人们对环保节能意识的提高，燃气热力技术逐渐成为当前建筑节能领域的热门话题。

但随之而来的是燃气热力系统设计与优化的问题。

如何设计及优化燃气热力系统已经成为建筑节能领域工作者必须思考的问题。

燃气热力系统基本概念燃气热力系统设计与优化的前提是对燃气热力系统的基本概念有所了解。

简单来说，燃气热力系统主要包括锅炉系统、管道输送系统、换热器和水处理系统等。

其中，锅炉系统是燃气热力系统的核心，也是建筑领域采用最为广泛的热源设备之一。

燃气热力系统设计的关键燃气热力系统的设计，需要考虑热力、流体力学等多种因素。

首先，需要考虑得到的热水温度和流量，选择适合的燃气锅炉。

其次，需要考虑燃气热力系统的总长度及管道横截面积，从而确定输送流量和压力损失。

最后，需要考虑管道的安装、绝热和支撑等工程。

针对上述关键问题，优化方案有以下几种：1. 设计合理的换热器燃气热力系统中，换热器效率是燃气锅炉的重要影响因素之一。

因此，在设计燃气热力系统时，需要选择合适的换热器。

通常情况下，我们可以考虑选用换热面积较大的板式换热器，从而提高换热效率。

2. 合理组合锅炉燃气锅炉的组合方式，也可以对燃气热力系统的效率产生很大影响。

不同的锅炉组合方式，可以得到不同效果。

例如，采用多个小的燃气锅炉组合和采用大型的燃气锅炉相比，前者可以提高系统运行的稳定性，而后者可以提高系统的经济性。

3. 加强原水处理原水的处理，对燃气热力系统的运行状态有重要影响。

例如，水中存在的大量杂质，可能导致管道堵塞，从而造成系统运行不畅。

因此，在设计燃气热力系统时，要重视水处理工作，保证输送到燃气锅炉的水质量达到要求。

总之，设计燃气热力系统并非一蹴而就，需要对系统的各个环节进行详细的考虑和分析，同时还要重视燃气热力系统的维护和管理，只有这样，才能得到安全、高效、经济的燃气热力系统。

天然气管道为什么要用电伴热保温

天然气管道为什么要用电伴热保温
天然气是一种重要的能源，在工业、农业、居民生活等领域都有广泛的应用。

然而，在低温环境下，天然气容易结冰，堵塞管道和设备，影响正常的能源供应。

为了解决这个问题，人们采取了多种方法，其中包括电伴热保温技术。

电伴热保温是一种有效的保温方法，通过电伴热带等电热元件产生热量，将管道和设备保持在一定的温度范围内，以防止天然气结冰。

这种方法不仅简单易行，而且可以根据需要灵活控制温度，满足不同的需求。

在天然气输送过程中，电伴热保温主要应用于管道、分离器、调压橇等设备和场所。

通过对这些设备和场所进行保温，可以有效地防止天然气在低温环境下结冰，保证能源的正常供应。

电伴热保温的优点在于它可以实现自动控制，根据温度变化自动调节功率输出，以达到更好的保温效果。

同时，电伴热带具有安装方便、维护简单、使用寿命长等优点，可以有效地降低维修成本，提高能源利用率。

总之，电伴热保温技术是解决天然气在低温环境下结冰问题的一种有效方法。

它不仅可以保证能源的正常供应，还可以提高能源利用率，降低维修成本，具有广阔的应用前景。

集输系统双管掺水工艺节能优化运行研究

技术应用/TechnologyApplication集输系统能耗反映了系统运行管理水平的高低，直接关系着油田的整体效益，是油田节能降耗工作的重点[1-2]。

受布局方式、原油物性和环境因素的影响，长期以来对于集输系统在一定条件下的能集输系统双管掺水工艺节能优化运行研究王磊（大庆油田有限责任公司第七采油厂）摘要：某区块采用双管掺水集油工艺流程，由于现场无法判断掺水参数与现场工况的关系，导致回液温度远高于原油凝点，造成能源浪费，超出了经济运行成本区间。

针对上述问题，利用Pipesim 软件实现工艺建模，分析了掺水参数与工艺热能损失、井口回压、回液温度、工艺压能损失及能耗损失占比等参数的定量关系，得到了符合现场调控的一般性规律，并通过建立目标函数和约束条件，利用萤火虫算法实现了掺水比和掺水温度的自动调控。

结果表明：掺水温度建议不超过75℃，掺水比不宜过高，现场调控应采用先调节掺水温度再调节掺水比的操作方式；随着掺水比和掺水温度的增加，单井运行费用存在最低值；经算法优化后，不同单井掺水比和掺水温度均有不同程度下降，预计每天可节约运行费用0.5万元～1万元。

关键词：集输系统；双管掺水；掺水温度；掺水比；萤火虫算法；节能优化DOI :10.3969/j.issn.2095-1493.2024.04.001Research on energy conservation and optimal operation of double-pipe water blend ⁃ing process in gathering and transportation system WANG LeiNo.7Oil Production Plant of Daqing Oilfield Co ．，Ltd ．Abstract：A block has been adopted double-pipe water blending and oil gathering process，and the relationship between water blending parameters and field conditions can not be judged on site，the re-turn liquid temperature is much higher than the freezing point of crude oil，resulting in energy waste and exceeding the economic operating cost range．In view of the above problems，the Pipesim soft-ware is used to realize process modeling．What's more，the quantitative relationship between water blending parameters and process heat loss，wellhead back pressure，liquid return temperature，process pressure energy loss and energy consumption loss ratio is analyzed，and the general rule of field regula-tion is obtained．In addition，by establishing objective function and constraint conditions，using firefly algorithm realizes the automatic control of water blending ratio and water blending temperature.The re-sults show that the water blending temperature should not exceed 75℃，and the water blending ratio should not be too high．The operation mode of regulating the water blending temperature first and then the water blending ratio should be adopted．With the increase of water blending ratio and temper-ature，the operating cost of a single well has the lowest value．After the algorithm optimization，the water blending ratio and water blending temperature of different single well are reduced to different de-grees，and it is estimated that the operating cost can be saved by 5000or 10000yuan per day.Keywords：gathering and transportation system；double-pipe water blending；water blending tem-perature；water blending ratio；firefly algorithm；energy conservation optimization作者简介：王磊，工程师，2013年毕业于东北石油大学（油气储运工程专业），从事地面工程项目前期运行管理工作，引文：王磊．集输系统双管掺水工艺节能优化运行研究[J]．石油石化节能与计量，2024，14（4）：1-5.WANG Lei．Research on energy conservation and optimal operation of double-pipe water blending process in gathering and transportation system[J]．Energy Conservation and Measurement in Petroleum &Petrochemical Industry，2024，14（4）：1-5.王磊：集输系统双管掺水工艺节能优化运行研究第14卷第4期（2024-04）耗水平应维持在一个什么范围还缺乏有效的判定标准，因此有必要开展集输系统能耗挖潜方面的研究。

天然气管道电伴热

天然气管道电伴热 The manuscript was revised on the evening of 2021天然气管道为何需要电伴热进行伴热及电伴热按安装事项因为气候原因，在冬季会导致管道内的湿燃气结露结冰，这不仅影响管道的输送能力，还存在很大的安全隐患。

燃气管道本身是不具备发热能力的，单纯的保温不能解决以上问题。

要解决湿燃气的结露结冰问题，就需要对架空的燃气管道或埋地的煤气管道做伴热及保温处理。

而电伴热技术，做为目前伴热保温市场上最为经济理箱的管道保温技术。

它突破了以往蒸汽，热水伴热的安装格局，不仅适用与高空管路伴热，同时也可以埋地铺设，它无需温控装置，只需将电热带熬付在管道上，一端接上电源即可自控温控，进行工作，无需安排专人管理，在安装细节上，除了以上自动温控，无需专业电气的人都会安装，同时，它可以根据现场复杂的管线，能满足客户操作费用低，热效率高，维修费用低，无需专人管理、温度适中及自动温控等方面的要求。

?1.瑞侃电伴热在燃气安装和如何安装和需注意的事项燃气管道电伴热的正确选型根据不同燃气管道的环境及精确维持温度及当地的最低的温度，及温控方式的不同，有两种不同的电热带，分别有：A自调控电伴热带由自身ptc的特性，它能根据环境的温度与管内介质的温度，发热功率产生变化，它可以自动控制在一定的范围内，燃气管道防冻一般选择0-65℃这种曲线的低温自控温电热带，它比较适用于管道不长，段数比较多，无需精确控温的情要求，可以使用此类电热带产品。

它可以根据要求随意剪切，安装维护比较方便。

电伴热越来越多的应用在燃气管道上，是电伴热在燃气管道应用中最热的电伴热产品。

B、通电后以恒定的功率发热，并不随环境温度的改变而变化，所以必须温控器控制。

它是较自控温电热带热稳定性能好（自限温电热带安全性能比较好），可使用与气候温度比较低，精确控温的情况下，它可以剪切，可以使用与分段，长度不长的管道，与自控温电热带一样。

天然气集输管网优化分析

天然气集输管网优化分析摘要：天然气集输管网系统是一个密闭的、复杂的系统，天然气集输管网系统优化是在油气田开发地面工程建设中必须首先解决的问题，天然气输送管道正向着大型化、复杂化的网络系统方向发展。

因而，对天然气集输管网的优化分析具有十分重要的意义。

关键词：天然气管网；集输系统；气田站随着石油资源的逐渐枯竭，天然气资源由于其清洁、高热值等显著优点，已经成为人们生活中不可或缺的能源之一。

天然气集输系统是气田的重要组成部分，在气田地面工程中占用了大量投资。

另外，集输管网一旦建成，若进行改建，将耗费大量人力物力。

因此，对天然气集输管网的优化分析具有十分重要的意义。

1.天然气集输管网优化的原则天然气集输管网的优化的主要原则有费用最省原则及运行可靠原则。

费用最省原则即以投资最省为最终寻优目标，以达到经济最优化。

气田集输系统的投资主要包括建设费用和运行费用。

建设费用包括建站费、管材费用等，运行费用则主要包括热力费用及动力费用。

以费用最省为寻优目标即在集输管网优化设计过程中尽可能的减少天然气集输管网的建设费用及运行费用。

运行可靠原则是一类技术最优化原则，即在集输管网的优化设计规程中，寻求使得集输系统运行可靠，压力、温度等工艺参数符合实际工程要求的优化原则。

实际上，天然气集输管网的优化问题是一类多目标优化问题，往往需要以费用最省为目标函数，以可靠性为约束条件来进行优化设计。

2 天然气集输管网的优化分析气田地面集输管网工程是气田地面工程的主体工程，也是一个投资巨大、内容复杂的系统。

气田地面集输管网的优化，即明确气井与集气站的最佳归属关系、最优网络布局以及最优管径组合。

2.1 井组优化气田内部的集输流程根据气田的地质、地理条件及气田开发阶段的不同可分为单井集输流程和多井集输流程。

对于面积较大和井数较多的气田，为了生产和管理上的方便，通常将气井划分为若干组，每一组气井的天然气都在各自的集气站进行汇集处理后，然后外输。

其各组所含的气井数取决于地理条件、气井和集气站的生产规模、井位分布等。

天然气集输管网系统优化

天然气集输管网系统优化作者：李天祥罗佳佳赵强尚纪超吴建超来源：《中国科技纵横》2010年第14期摘要: 天然气集输管网系统是一个密闭的、复杂的系统。

天然气集输管网系统优化是在油气田开发地面工程建设中必须首先解决的问题。

在固定的管线规格下,保证管线的外输能力,确保管线畅通无阻,解决产气量增加同消耗量不变之间矛盾,都是保障整个天然气集输系统稳定的必要条件。

本文通过对数据的分析,对生产运行参数和工艺流程进行优化,有效保证了冀东油田天然气集输地面系统的平稳高效运行。

关键词:天然气集输管网系统生产运行回压升高优化冀东油田南堡作业区随着开发的不断深入,原有的天然气集输管网系统已经不能满足现在的开发需要。

为此,本文通过对南堡作业区天然气集输管网系统的实际生产运行情况及问题的分析,对天然气集输管网系统和生产运行参数进行优化。

1 天然气集输管网系统实际生产运行情况南堡作业区天然气为原油伴生气,天然气集输处理系统核心在先导试验站,处理能力为80万方/天,各岛产出气量见表1-1。

各岛集输来液压力及设定压力见表1-2。

天然气集输管网系统简图:2 天然气集输管网系统存在问题(1)天然气实际外输量超出了设计外输量。

南堡作业区日产天然气量95万方,天然气的日消耗量10万方,剩余85万方需要外输。

然而,压缩机作为天然气外输的核心,其处理能力只有75万方,故天然气的实际外输量超出了设计外输量。

(2)各采油队集输汇管压力高出设定压力,单井井口回压升高,能耗增大,产量降低。

3 天然气集输管网系统问题分析天然气集输管网系统是一个密闭的、复杂的系统。

天然气产量的日益增加同天然气消耗量不变之间的矛盾造成南堡作业区集输管网系统回压升高,从而致使井口回压升高。

先导试验站外输管线作为南堡作业区天然气集输管网的最终外输管线,管线规格一定,外界环境一定,所以可根据水平管线基本方程式如下:(2-1)——气体的质量流量,公斤/秒水;——空气气体常数;——标况下天然气温度,开;——标况下天然气压力,帕;、——输气管线起、始点压力, 帕;——输气管线内径,米;——水力摩阻系数;——气体压缩因子;——温差,℃;——管线长度,米。

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Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｎａｕｒｔａｌｇａｓｏｆｔｅｎｃｏｎｔａｉｎｓｗａｔｅｒ，ｎａｔｕｒａｌｇａｓｈｙｄｒａｔｅｓａｒｅｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅｆｏｒｍｎａｔｕｒａｌｇａｓａｎｄｗａｔｅｒｕｎｄｅｒ
通过计算的数据结果进行绘图，在符合实际伴热条件的的同时，选出最优方案。
关
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词：天然气水合物；单管伴热；集输管道；最优化
文献标识码：Ａ文章编号：１６７１ — ０４６０（２０１３）１２ — １７３３ — ０３
中图分类号：ＴＥ８３２
ＨｅａｔＴｒａｃｉｎｇＯｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｏｆＮａｔｕｒａｌＧａｓＧａｔｈｅｒｉｎｇＰｉｐｅｌｉｎｅｓＷｉｔｈＳｉｎｇｌｅＨｅａｔＴｒａｃｉｎｇＰｉｐｅ
２．ＤａｑｉｎｇＱｉｎｇｓｈｅｎｇＩｎｄｕｓｔｒｉａｌＣｏｍｐａｎｙＱｉｎｇｓｈｅｎｇＣｈｅｍｉｃａｌＰｌａｎｔ，ＨｅｉｌｉｎｇｊｉａｎｇＤａｑｉｎｇ１６３４１１，Ｃｈｉｎａ）
第４２卷第１２期２０ｌ３年ｌ２月
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
当
代
化
工
ＣｏｎｔｅｍｐｏｒａｒｙＣｈｅｍｉｃａｌＩｎｄｕｓｔｒｙ
Ｖｏ１．４２。Ｎｏ．１２Ｄｅｃｅｍｂｅｒ，２０１３
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天然气单管伴热集输管道伴热优化
张衡，吴明，李寅赫，史俊杰，王芙，曹燕龙，赵玲
（１．辽宁石油化工大学石油天然气］程学院，辽宁抚顺Ｉ１３００１；２．大庆庆升实业公司庆升化工厂，黑龙江大庆１６３４１１）
ｔｒａｃｉｎｇｍｅｔｈｏｄａｒｅｃｏｍｍｏｎｌｙｕｓｅｄｔｏｍａｉｎｔａｉｎｔｅｍｐｅｒａｕｒｔｅａｎｄｐｒｅｓｓｕｒｅｏｆｍｅｄｉｕｍｉｎｐｅｔｒｏｌｅｕｍａｎｄｎａｔｕｒａｌｇａｓ
ｐｉｐｅｌｉｎｅｄｕｒｉｎｇｏｐｅｒａｔｉｏｎａｎｄｓｈｕｔｄｏｗｎ．Ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ｔｈｅｓｉｎｇｌｅｐｉｐｅｈｏｔ — ｗａｔｅｒｒｔａｃｉｎｇｍｅｔｈｏｄｔｏｉｎｈｉｂｉｔｔｈｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｏｆｎａｔｕｒａｌｇａｓｈｙｒａｄｔｅｓｗａｓｓｔｕｄｉｅｄ．Ｈｏｗｔｏｃａｒｒｙｏｕｔｔｈｅｎａｔｕｒａｌｇａｓｐｉｐｅｌｉｎｅｈｅａｔｔｒａｃｉｎｇｂｙｔｈｅｓｉｎｇｌｅｐｉｐｅ
摘
要：天然气在开采来之后，经常含有水，天然气水合物是天然气与水在一定的压力和温度下形成的
结晶笼状固态化合物。天然气水合物可能导致管道、仪表和分离设备的堵塞，对天然气的输送是有害的。石油与天然气输送的管道中，常用采用添加除水剂的方法，压力控制方法，伴热的方法来维持生产操作及停输期间管道内介质的温度与压力。着重研究利用单管热水伴热的方法来抑制天然气集气管道中水合物的生成。主要概述了利用热水伴热方法对管道进行伴热，并且借助ＶＢ程序编制软件完成热水伴热的输送过程的相关分析计算，
ｃｅｒｔａｉｎｐｒｅｓｓｕｒｅａｎｄｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ．Ｔｈｅｈｙｄｒａｔｅｍａｙｌｅａｄｔｏｃｌｏｇｇｉｎｇｏｆｐｉｐｅｓ，ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓａｎｄｓｅｐａｒａｔｉｏｎｅｑｕｉｐｍｅｎｔｓ，ｗｈｉｃｈｉｓｈａｍｆｒｕｌｔｏｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎｏｆｎａｔｕｒａｌｇａｓ．Ａｄｄｉｎｇｗａｔｅｒｒｅｍｏｖｅｒｍｅｔｈｏｄ，ｐｒｅｓｓｕｒｅｃｏｎｔｒｏｌｍｅｔｈｏｄａｎｄｈｅａｔ