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通过对西气东输管道设计输量的研究 ,文章阐述了天然气管道输送量的选择与天然气市场需求预测、资源储备、气田开发方案之间的关系。从我国燃气需求增长曲线和国民经济总产值增长曲线的分析对比中 ,得出燃气增长规律与国民经济总产值增长规律相似的结论 ,并以此为依据 ,对西气东输管道天然气市场需求趋势进行了预测 ,提出了西气东输市场重点开发地区是上海、浙江、江苏等地区 ,用户消费结构重点放在城市燃气和发电等方面的观点。文章在天然气用户甄别方法中提出了用户项目成功率的概念 ,为进一步开展市场量化预测、理性选择天然气管道输量研究奠定了基础。根据对市场需求与气源供应之间的供需平衡分析 ,西气东输管道输量确定为 12 0× 10 8m3 /a较为合理。     

立管系统中严重段塞流的一维瞬态模型

严重段塞流主要出现在下倾管段、紧接有一上倾管段或立管段的气、液两相混输海底管道中。根据严重段塞流形成的4个阶段,从一维瞬态流体力学方程出发,建立了一个简化的、准平衡态的严重段塞流数学模型,该模型考虑了流体的物性及流动瞬态效应,可对严重段塞长度、段塞周期、流动速度、压力等特性参数的变化进行模拟。与其他瞬态多相流模型相比,本文模型具有数学模型简单、计算效率高的特点。数值模拟结果表明:当管径较小时,无论介质是空气和水,还是空气和油,由本文模型计算得到的段塞周期和压力结果都与实验数据吻合较好;当管径较大时,若介质为空气和水,则本文模型计算结果与OLGA软件模拟结果较接近;若介质为石油和天然气,在模拟工况范围内,除了小气量工况下偏差较大外,本文模型计算结果与OLGA软件模拟结果相比,段塞周期偏差在25%以内,压力偏差在10%以内;此外,用本文模型计算液塞生长阶段时间t1比Saga-tun模型模拟结果更接近实测结果。     

聚苯乙烯磺酸钠作用下Ⅰ型水合物的生成热力学与动力学

通过使用表面活性剂来提升水合物的生成速度和转化率是提高水合物技术经济价值的主要方法。因为泡沫过多不利于生产,低起泡性的聚苯乙烯磺酸钠（PSS）在水合物技术领域具有很好应用的潜力。本文根据对含PSS体系的水合物生成热力学研究,提出了乙烯-PSS溶液体系的热力学模型以定量描述PSS对水合物的热力学影响,该模型可较为准确地预测水合物的热力学临界生成压力：平均相对误差为1.1%,最大相对误差为3.8%。在上述研究基础上,本文研究了在PSS存在的情况下,PSS初始浓度和热力学推动力对Ⅰ型水合物的生成速度、最终转化率（水合物生成结束时的转化率）等参数的影响。结果表明,PSS对Ⅰ型水合物的热力学负面影响很小。PSS使水合物的最终转化率由59.6%±1.9%提升到80%以上,并使水合物的生成速度显著提升。当PSS初始浓度或压力低于特定值时,提高PSS初始浓度或压力可有效提升水合物的生成速度和最终转化率;但PSS初始浓度或压力高于特定值时,提高PSS初始浓度或压力对水合物生成速度和最终转化率的提升效果不再明显。     

A successful case of hydrocarbon dew point analysis during mixing of natural gases in transmission pipeline

The occurrence of liquid condensation in natural gas accounts for new challenges during the interoperability between transmission networks,where condensation would lead to higher pressure drops,lower line capacity and may cause safety problem.A successful case of hydrocarbon dew point （HCDP） analysis is demonstrated during the mixing of natural gases in the transmission pipeline.Methods used to predict the HCDP are combined with equations of state （EOS） and characterization of C6＋ heavy components.Predictions are compared with measured HCDP with different concentrations of mixed gases at a wide range of pressure and temperature scopes.Software named ＂PipeGasAnalysis＂ is developed and helps to systematic analyze the condensation problem,which will provide the guidance for the design and operation of the network.     

长距离油气管道试压排水不满流分析软件

为了确定长距离油气管道试压排水过程发生不满流具体位置及其特性参数,开发了首套长距离油气管道试压排水不满流分析软件,对排水方案的合理性进行评估。详细介绍了理论基础研究、软件功能和结构特点,提出了可行的试压排水不满流分析理论。最后以国内某条管道试压排水进行不满流模拟计算,结果表明软件能够准确预测长距离油气管道试压排水不满流发生时间、具体位置和范围。     

运用迭代法计算泄漏油品的喷射高度

运用流体力学理论对油品泄漏后的泄漏量进行分析计算;对油滴在空中运动的受力情况进行分析。利用牛顿第二定律得出油滴的运动方程;将时间离散,利用差分格式得到喷射高度的计算式;结合初始条件,利用迭代法计算出油滴喷射高度的数值解,并分析油品喷射高度的影响因素。     

水平管气-液两相流持液率计算方法研究

基于对水平管气-两相流截面持液率计算方法的比较分析,通过研究认为,Hughmark相关式和Garcia修正式可用于水平气-液两相流管道持液率的计算.为验证这两种相关式的正确性,进行了大量的室内实验研究.研究结果表明,用Garcia修正式来预测水平管气-液两相流持液率,具有较高的精度.     

稠油掺水集输水利热力耦合模型与现场试验研究

推导稠油掺水集输的压力温度耦合方程,并用迭代方法进行求解,得出稠油掺水管道沿线各个节点的压力和温度。对比分析管线终点的仿真计算结果与现场试验数据表明,该计算模型能较好地对稠油掺水集输管线的水力热力特性进行预测,为稠油掺水集输工艺计算及运营管理奠定了理论基础。     

富气处理和输送工艺技术

富气输送工艺不要求在矿场提取天然气凝析液成分 ,可以简化油田、凝析气田的气体处理工艺 ,节省天然气凝析液的储运费用。富气输送可采取传统压力下单相输送、高压密相输送、两相输送等 3种基本方式。对富气处理、各种富气输送方式的技术特点进行了讨论和比较 ,指出选择富气输送方式要考虑管道长度、输气量、富气组成 (气体处理工艺 )、边界压力限制等关键参数。与油气长距离混输方案相比 ,只要经过脱硫、脱水处理 ,富气的长距离输送是较稳妥的技术方案。     

基于简化拓扑结构的陕京天然气管网供气可靠性分析

为了定量分析结合了拓扑结构与水力计算的天然气管网的供气可靠性,以陕京天然气管网为分析对象,提出了一种通用的天然气长输管网系统供气可靠性评估方法。首先从上述天然气管网的拓扑结构入手,将站场与天然气管段视为网络结构的结点与链路单元,对系统进行了简化,建立了天然气管网系统的拓扑结构模型;然后通过设备失效数据库确定了系统各单元的事故率分布,耦合基于故障率分布的蒙特卡洛模拟生成了天然气管网的拓扑结构;最后再结合水力计算得到一定拓扑结构下陕京天然气管网的供气能力。结果表明:①无论是用气高月还是用气低月,该管网都保持了很高的供气可靠性;②陕京一、二、三线3条天然气管道构成了具有一定拓扑结构的供气网络,增加了系统的鲁棒性,从拓扑结构层面也提高了供气的可靠性。结论认为,该项研究成果给出了天然气管网供气可靠性的定量计算方法,为天然气管网供气可靠性分析提供了技术支持。