氣田采集氣管線數(shù)值模擬與研究.pdf

1、氣液兩相流的模擬始于八十年代中后期。在美國、挪威、英國和法國等，每年有數(shù)以百萬計(jì)的經(jīng)費(fèi)投入用于對(duì)兩相流的研究中。在最近二十年中，對(duì)兩相流的研究無論是從實(shí)驗(yàn)方法還是從理論研究上都有飛速的發(fā)展。
　　蘇里格氣田采用中低壓集氣，氣體流速較慢，持液率相對(duì)較低，攜液能力較差。且蘇里格氣田處于地勢(shì)起伏較大的沙漠丘陵地區(qū)，在地勢(shì)低洼處液體很容易聚集在一起，形成積液乃至段塞長度較長的段塞流。當(dāng)段塞長度較長的段塞流通過管線輸送進(jìn)入分離器時(shí)，由于分離

2、器的分離能力有限，導(dǎo)致一部分液體來不及得到及時(shí)有效的處理，被氣體帶入壓縮機(jī)，造成壓縮機(jī)的停機(jī)，影響生產(chǎn)。
　　課題根據(jù)蘇里格氣田的特點(diǎn)，建立了適用于蘇里格氣田濕氣輸送管線的熱力和水力模型，通過對(duì)多種多相流模擬軟件的優(yōu)選，選出適用于蘇里格氣田的模擬軟件OLGA。同時(shí)，運(yùn)用軟件對(duì)具有代表性的幾條采集氣管線輸送過程進(jìn)行模擬研究，分別得出其壓力、溫度、積液量、持液率等參數(shù)的模擬數(shù)值，與實(shí)際數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，分析誤差并提出建議。判斷管內(nèi)流型，對(duì)

3、段塞流的形成進(jìn)行預(yù)測(cè)，預(yù)測(cè)清管周期和水合物生成情況，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)提供一定的理論依據(jù)和指導(dǎo)。
　　通過模擬發(fā)現(xiàn)，OLGA軟件對(duì)蘇里格氣田采集氣干線溫度，壓力，積液量模擬數(shù)值與實(shí)際數(shù)據(jù)誤差不大，約為10％。管線中主要有分層流和段塞流兩種形式存在，確認(rèn)了產(chǎn)生段塞流的位置。對(duì)于段塞流，需要在管線出口處安裝與模擬段塞流量對(duì)應(yīng)處理量的分離器，保證段塞流不進(jìn)入壓縮機(jī)，影響生產(chǎn)。模擬還得出管線中有水合物生成，需要通過一些手段抑制水合物生成，防止冬季