海底混輸管線嚴重段塞流的預測與控制.pdf

1、在海洋油氣開采系統(tǒng)中,由于存在大量的輸量變化、開井關井等操作,立管系統(tǒng)內(nèi)多相流動常處于嚴重段塞流工況。嚴重段塞流會給海上油氣集輸系統(tǒng)的設計、運行及管理造成巨大的困難。本文使用OLGA軟件對下傾管-立管系統(tǒng)進行了嚴重段塞流模擬,并與課題組已有嚴重段塞流實驗數(shù)據(jù)進行對比分析。在水平.下傾一立管實驗系統(tǒng)上開展了分離器控制操作與上游多相流動特性內(nèi)在關聯(lián)的實驗研究。
　　 針對模擬結(jié)果,主要從嚴重段塞流流型分類、周期特性及壓力特性三方面與

2、實驗數(shù)據(jù)進行了對比分析研究。模擬結(jié)果與實驗數(shù)據(jù)在嚴重段塞流特性規(guī)律方面表現(xiàn)出了良好的一致性。模擬結(jié)果發(fā)現(xiàn)了與實驗研究相近的嚴重段塞流流型分類。模擬和實驗所反映出的嚴重段塞流周期隨折算氣液速度變化的規(guī)律大致相同。只是,實驗中,嚴重段塞流的周期值隨折算氣液速度的增大均快速減小;而模擬時,嚴重段塞流周期值隨折算氣速的增大而快速減小,隨著折算液速的增加卻減小緩慢。模擬和實驗反映出的嚴重段塞流壓力特性在下傾管-立管系統(tǒng)上有所差異,但在加水平管的下

3、傾管-立管系統(tǒng)上卻完全一致?？傮w上,使用OLGA軟件進行立管系統(tǒng)嚴重段塞流的模擬預測是完全可行的,尤其對于一些特性規(guī)律的探尋和研究非常有益。
　　 通過對比分析,選取分離器定壓力控制方案進行實驗研究。指出單獨的分離器液位控制并不會對系統(tǒng)上游多相流動產(chǎn)生明顯影響,但有益于分離器的正常運行及壓力控制。隨著分離器壓力的升高,立管中部壓力尖端部分明顯縮小,壓力的最小值逐漸上升,壓力的波動幅值逐漸縮小,嚴重段塞流液氣噴發(fā)時,立管內(nèi)氣液相間