国外混输管路终端液塞捕集器

随着海洋、极地、沙漠、近海油气田的开发和开采，混输管路得到不断的发展。在段塞流状态下运行的混输管路，其终端设有气液初级分离设备─—液塞捕集器。综述了国外液塞捕集器的研究情况。液塞捕集器又分为管式和容器式两大类。介绍了管式液塞捕集器的组成和设计参数，以及容器式液塞捕集器的结构和静态与动态工艺计算方法。     

管式液塞捕集器设计及性能测试研究

管式液塞捕集器是气液混输管线终端的重要设备,其设计参数复杂,目前国内还没有具有独立知识产权的液塞捕集器产品。为此,研究了混输管线段塞流参数变化规律,指出捕集器的液位控制系统对捕集器的工作性能有较大影响--不使用液位控制系统时,捕集器液位和压力都不稳定,影响捕集器的工作性能。而启动液位控制系统后,捕集器压力和液位都较稳定;启用液位控制系统以后,捕集器内液位在设定值附近周期性波动,受液位波动影响,捕集器内压力也出现周期性波动,液位和压力的波动周期与液体流量有关。编制了段塞流捕集器设计规则,建立了捕集器系统的优化数学模型,设计并优化了液塞捕集器的结构与尺寸。所研制的液塞捕集器经室内测试,运行状态良好,在不同的试验工况下,捕集器内部的压力、液位都比较平稳,可以较好地分离气、液两相,有效消除段塞流的影响。     

油气混输管式捕集器结构尺寸优化设计

油气混输管式捕集器工艺计算原则上应考虑两方面因素 ,即来流在管束分离段内应转变为分层流型 ,以便于气液分离 ;同时 ,储存段应能容纳清管工况下产生的积液 ,使液体不致于从气体出口流出。基于这两条原则进行分离段和储存段的设计计算 ,并动态模拟当 1/ 10 0 0概率最大液塞进入捕集器时液位和压力的动态变化 ,据此确定捕集器最优结构尺寸。基于上述原理 ,编制了管式捕集器结构尺寸优化设计软件 ,软件尚需实际工程的考核和完善。     

天然气-凝析液混输管道段塞流的控制措施

气液混输的集输工艺简化了气田集输系统流程，操作运行简便，适用无人值守的操作管理方式，已在国内陆上几个大型气田得到应用。但气液混输管道中常出现段塞流，段塞流对管道具有振动性破坏并导致管道末端工艺处理设备的不稳定运行。介绍了容器式、多管式等捕集器，针对气液混输管路提出分离器兼做容积式捕集器、分段清管法等设计措施，并以长北气田某集气干线为实例，讨论了缓解段塞流的生产运行措施。     

新型高效旋流段塞流捕集器优化设计

随着混输工艺的不断发展,段塞流捕集器的运用也越来越多,已有的段塞流捕集器重力分离空间小,分离效果差,气中带液多,影响下游装置操作。为了克服现有段塞流捕集器技术的缺点,在分析现有结构形式的段塞流捕集器优缺点基础上,提出了一种新型高效旋流段塞流捕集器的优化设计方案,包括一级切线斜入式旋流分离段、管式液相缓冲储存分离段和二级重力分离段相结合的新型设计方案。该新型高效旋流段塞流捕集器能够有效分离和捕集段塞,运行平稳,解决了混输管线段塞流对生产的影响,保证了生产运行的安全。     

油气混输段塞流捕集器的现场应用

胜利油田海上平台主要采用油气混输上岸集输工艺达到回收海上平台采出的天然气和降低工程投资的目的。埕北30潜山油藏油气储量丰富，通过技术经济对比分析，其油气集输工艺确定采用油气混输上岸方式，在陆上建设海五联合站。但埕北30油气集输海管立管较高、液气比大，上岸油气混输管线末端极易出现段塞流。段塞流的产生使多相管流出现不稳定振动，会造成管路压降急剧增大。影响站内正常生产和安全，危害极大，段塞流捕集器是解决该问题的关键殴备。为确保海五联安全生产，降低工程投资，在研究混输管线瞬变流动规律的基础上。建，范了捕集器系统的优化数学模型，编制了捕集器优化设计动态模拟软件，结合胜利埕岛CB30油田上岸混输管线生产工艺参数，研制设计了段塞流捕集器并在海五联进行了生产应用。     

容器式捕集器结构尺寸的优化设计

在对捕集器系统进行理论研究的基础上 ,利用C+ + Builder编程环境编制了容器式捕集器结构尺寸优化设计软件。该软件根据标准油气分离器的工艺计算方法进行初步设计 ;采用动态模拟技术 ,建立捕集器内压力、液位变化、气液出口调节阀等动态优化数学模型。当管路为段塞流时 ,可动态模拟当 1/ 10 0 0概率最大液塞进入捕集器时液位和压力的动态变化 ,据此确定捕集器最优结构尺寸 ;当管路为其它流型时 ,可确定已知结构捕集器清管时允许的最大液体流量 ,以指示清管操作。     

海底混输管道清管段塞影响因素分析及控制

海底油气混输管道在进行清管操作时,清管段塞会对下游的平台生产流程及设备带来冲击、振动等影响。在管道与平台连接处安装段塞流捕集器能够有效减小清管段塞造成的不利影响,但受平台面积的限制,段塞流捕集器的尺寸不宜过大。以渤海某油田的新建海底管道为例,分别研究管径、出口压力、管道输量等因素对清管段塞体积的影响规律,进而提出控制清管段塞体积、优化段塞流捕集器尺寸的可行措施。研究计算表明,通过优化清管操作,可将该海底管道的清管段塞体积由28.4 m~3减小至14.0 m~3左右,优化了捕集器的尺寸,减少了工程投资。     

东方终端段塞流捕集器改造方案优化研究

东方13-2气田群投产后,已建登陆管道凝析油输量增大,造成海管清管段塞量增加至原设计值的4倍,终端捕集器无法满足处理需要。基于终端工艺设施现状,结合2条登陆海管清管段塞量的变化及捕集器设计原则,研究出终端捕集器改造方案,即为乐东海管新建1台容器式捕集器,为东方海管新建1座指状捕集器,同时已建的东方与乐东指状捕集器调整为清管液临时储存设施。整套改造方案使新建捕集器容积减小三分之二,节省工程投资近2 000万元。     

多相混输过程中的剧烈起塞现象

分析了油、气、不三相分离设备的流程设计中，由气液分离器到油水分离器的管段，由于气体栓塞管路而引起剧烈起塞，造成油水分离器分离作用失效的原因，以及在油气的远距离混输过程中，由于流体栓塞管路而引起剧烈起塞，可能造成管件损坏和下游分离器分离作用的失效。同时介绍了剧烈的判定准则，着重介绍了可用于判定准则，着重介绍了可用于判定油气混输管线中是发生剧烈起塞的Ｂｏｅ准则。     

油--水两相流流型研究

油－水两相流动是石油工业中十分普遍的现象。研究油－水混合液的流变行为和它在集输管路里的流动规律,准确预测它的摩擦压降,对于油田集输管路的设计有着重要意义。本文扼要介绍了近２０年来国内外有关油－水两相流动的研究成果,包括油－水两相流动的流型,流型转换、流型和压降的关系等方面的一些理论和实验研究,并对未来油－水两相流研究的方向提出了一些看法。     

稠油集输管网运行参数优选

在室内试验和现场调研工作的基础上，建立了单家寺油田稠油集输管网运行参数优选的数学模型，提出了求解方法，优选了单家寺油田1#计量站及其所辖管网的运行参数。结果表明，优化运行具有一定的节能效果，还可节省混掺的轻原油用量约10％。     

天然气水合物成因类型及成矿特征与南海北部资源前景

世界上迄今勘查发现的天然气水合物成因类型,根据其烃气源构成及供给特点与成矿特征,可划分为自源生物气扩散型、他源热解成熟气渗漏型以及自源生物气—他源热解气混合型3大类,但目前自然界分布比较普遍的是“自源生物气扩散型”水合物,其他类型天然气水合物由于受烃气源供给及输送通道等条件制约,仅限于存在深部烃气源供给输导系统的局部地区。南海北部深水盆地新生代处于准被动大陆边缘的区域地质背景,具有北部拉张裂陷的大陆边缘性质,其凹陷裂陷深、沉积充填规模巨大,不仅有利于深水油气藏的形成,而且亦是天然气水合物形成与分布的有利区域。初步预测表明该区不但深部具有丰富的深水油气,而且浅层深水海底沉积物中天然气水合物资源潜力巨大。     

江汉盆地南部上古生界海相烃源岩生烃史与晚期生烃潜力

动态地评价江汉盆地南部上古生界烃源层在不同地质历史时期的生烃过程,特别是晚期生烃对早燕山期形成的很多局部构造能否得到后期的烃类充注是判断其含油气性的关键,因而生烃演化、特别是晚期生烃、晚期成藏对研究区海相上古生界勘探显得十分重要。从烃源岩的成熟度变化、地层推覆倒转剖面2个方面证明晚期生烃在研究区存在,但不同剖面之间、同一剖面不同层系之间晚期生烃现象存在差异。埋藏史研究认为,研究区内主要存在持续深埋型、深埋—剥蚀夷平型、深埋—抬升—深埋型、深埋—抬升—浅埋型4种类型的埋藏演化过程,其中前2类对于晚期生烃有十分重要的意义。生烃史与晚期生烃潜力计算结果进一步表明,上古生界烃源层晚期生烃潜力当阳地区略高于沉湖地区。
     

混合流体在垂直分支盲管中的流动问题研究

以一个垂直分支盲管为对象,研究其内部的复杂流动状况、油水分离情况、主管流量与盲管内含水率分布之间的关系。在主管不同流速与含水率条件下,采用数值模拟方法及代数滑移混合模型,求解了主管及盲管内油水混合物的流动问题。计算结果显示,盲管由混合区和滞止区组成。混合区主要由2个循环涡组成,随着主管路流体流速的增加,盲管内混合区的长度增长。在滞止区形成了油水分离,且分离程度与滞止区的长度以及主管路的湍流强度有关,在进口速度从0.75 m/s到5.00 m/s变化时,滞止区内的最大含水质量分数从70%下降到30%。该结论对于研究分支盲管内的腐蚀、水合物形成等问题具有一定的指导意义。     

垦东521油田稠油集输工艺

针对垦东５２１油田油稠、开发方式多样化的特点,采取了稠油集输用掺污水加药降粘集输流程。实践证明,掺污水加药既可以降低原油粘度,又可以有效地降低井口回压。并进行了一管多用、掺水站和接转站合建、稠油计量和注汽分配站合建、掺污水进行定量控制等有益的尝试,取得了较好的经济效益和社会效益。     

Plane flow model of non-Newtonian turbulent stratified flow in wells and pipes

Economical and efficient long-distance oil and natural gas pipe transportation technologies are greatly demanded. Nowadays, oil and gas mixed transportation is gradually put into practice and researchers pay much attention on the theories of two-phase flow in pipe. Methods that can efficiently solve problems of this field are being put forward including hydraulic approach. A new approach, the Rotatable Coordinate Axis, is proposed in this paper. It is used to study the hydraulic characters of two-phase stratified flow in pipe. Based on the new method, the plane flow model for stratified turbulent flow in pipe is built. Then, we can obtain the analytic formulas of velocity, discharge etc. in wells and pipes by this model. To prove the theory of the plane flow model, experiments of aeration in stratified pipe is conducted with the aeration experiment device. The experiment data showed that aeration could effectively achieve the resistance reduction in pipeline, which can offer great theory support to the development of oil and natural gas mixed transportation technology.     

白云岩物质组分与结构对微孔储集体系形成的制约——以塔里木盆地下古生界白云岩为例

塔里木盆地下古生界白云岩是重要的油气储层，由于经历了长期而复杂的成岩演化过程，其储集空间以次生孔隙为主，其中微孔储集体系分布广泛，很不均匀，并且规律性不强。通过对大量白云岩岩心薄片与显微照片的观察，结合电子探针分析，认为埋藏过程中白云石与方解石的差异溶蚀是微孔储集体系形成的主要方式，白云岩的物质组分与微观结构对白云岩微孔的形成具有重要的制约作用；从白云岩成分上来讲，含灰云岩与灰质云岩是白云岩储层的主要岩性；白云岩中方解石的溶解与否，受方解石赋存状态的制约。根据白云岩显微结构中方解石和白云石两者之间的关系，将储集物性较好的粒状白云岩大致分为3个亚类，即粒间填隙型、粒内包含型、包含—填隙混合型，其中以第1种形式即“粒间填隙型”分布的方解石最容易被溶蚀并形成次生孔隙，包含—填隙混合型次之，粒内包含型最差。     

三元复合驱硅质垢的形成机理及影响因素

在注三元复合液提高采收率的过程中,碱与地层中的矿物质反应,致使采出液中硅铝离子含量增高。在采出井近井地带,由于温度和压力的变化以及不同pH值、不同硬度的水混相,在井下和近井地带产生含有硅酸盐的混合垢。硅酸盐的沉淀受陈化时间、温度、硬离子、盐浓度的影响。     

库车坳陷迪那2气田地质特征与沉积储层研究

迪那2气田是塔里木盆地库车前陆区2006年探明的储量为1 000亿 m³以上的大型气田,含气层位为古近系苏维依组与库姆格列木群。综合各种研究认为,迪那2气田主要位于受南北2条逆冲推覆断层所夹持的一个东西向展布的长轴背斜带;储集岩以粉砂岩、细砂岩为主,孔隙类型以原生粒间孔为主,次为粒间和颗粒溶孔、微裂缝、微孔隙,总体上属于低孔低渗和低孔特低渗储层,且非均质性强;储层主要受沉积相带控制,储层成岩阶段总体达中成岩A亚期,对储集性能有影响的主要是压实作用、胶结作用和溶蚀作用,其中溶蚀作用较强,使次生孔隙发育,这是储层物性变好的一个重要原因。