變徑管道對冷熱原油順序輸送混油的影響

王宇

摘 要：隨著社會的全面發展，變徑管道對冷熱原油順序輸送混油的影響也逐漸增加。為了能夠讓冷熱原油得到順利的輸送，需要采用多種不同的方式對其管道的變化情況進行具體的分析，最后實現原油的順利輸送。本文主要針對變徑管道冷熱原油順序輸送混油的影響進行分析，并提出了相應的優化措施。

關鍵詞：變徑管道；冷熱原油；順序輸送；混油

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.05.233

0 引言

在進行變徑管道冷熱原油的輸送過程中，常常會出現各種問題。因此，在進行輸送的過程中，其需要結合混油的特性對其進行整體的輸送。并對冷熱原油輸送的順序進行基礎的排序，最終讓原油的輸送效率得到全面性的提升。

1 變徑管道對冷熱原油順序輸送混油的現狀

隨著我國工業的發展，對于石油的開采業逐漸增強，當前國內的石油資源區域緊張，為了我國工業的發展，我國需要進口大量的原油。為了促進我國石油工業以及與其相關工業領域的發展，我國應當培養相關的高素質人才，加強對于冷熱原油順序輸送工藝的研究。

通過相關的調查研究可以發現，冷熱原油差溫輸送過程與等溫順序輸送的成品油管道相比，其工藝要更為復雜，運用到的機器、技術等也要更為精密。應當加強對于水力瞬變的研究。下面筆者將以大慶油田以及俄羅斯原油差溫順序輸送過程為例，來進一步解釋說明水力瞬變對于混油濃度影響的實際意義。

為了對油品順序途徑變徑管道的水力瞬變過程進行更加精確的計算，我們特意采用了SIMPLEST算法，從而使得計算數值更加的精確，也為了能夠更加準確的分析出輸送順序以及流速對于混油濃度的影響。

2 變徑管道對冷熱原油順序輸送系統的構建

2.1 物理模型的建立

變徑管道其實主要包括兩種，分別是漸縮管以及突擴管，為了能夠對這兩種變徑管道進行精確的數值模擬，我們主要采用的是分割加密的方式來對其進行單元劃分，這樣可以使數值更加的精確，減少誤差。在進行物理模型的構建過程中，還需要對其整體的材料變化情況進行全面性的分析，從而讓物理模型的構建更加符合燃油輸送的流程。

2.2 邊界條件

為了能夠對管道進出口進行精確的設置，我們主要是從入口邊界以及出口邊界這兩方面入手，然后就是要努力控制好時間，這樣就能夠對順序輸送的過程進行模擬。讓原油的體積得到較好地改變，在進行輸油的的順序控制方面，其首先需要對其邊界的輸油方案進行相應的分析，并利用管道的變化情況來提升其約束效應。從而使得其整體的應用效率得到全面性的增強。

2.3 物性參數

為了能夠對順序輸送混油界面密度進行精確的掌握，通常會遵循比例的相加的規律；對于混油粘度，通常則會采油雙對樹模型來進行計算。獲取較為準確的物性參數。

3 變徑管道對冷熱原油順序輸送混油的影響

3.1 漸縮變徑管道的影響

對于前行油在20℃時流速為1.5m/s，以該速度運行4s，后行的大慶油在60℃時，以相同的流速運行，當冷熱原油的順序不斷的變化在中途經過漸縮管段的時候，流動的速度會逐步地發生改變。通常情況下，其最大的流速能夠達到5.98m/s。混油的長度變化會隨著后行大慶油到達變徑管段之前變得較為緩慢，這時會增長流經漸縮管段后的混油段，使得各個截面的混油體積分數都會不均勻的分布。

3.2 突擴變徑管道的影響

在進行突擴變徑管道的整體分析過程中，首先需要對其流速進行相應的掌握。同時，在進行管道的整體位移時，其同樣需要根據其流轉的速度，對其進行狀態的整體監測。通常情況下，其會以較為均勻的速度進行體積的分布。然后根據不同的情況進行徑流的展現。而且還會根據截面的變化情況，對其曲面的徑流收縮進行數據的整體監測，最終讓會流速度得到全面性的降低，從而讓最小流速全面的降低。通常情況下，其最小流速為0.94m/s。在進行冷熱原油的整體分析過程中，其會根據運行時間的長短從而做出運行點的全面改變。由于許多油田的濃度相對較大，因此其運行的時間也會相應的做出改變。所以，為了能夠讓管壁的附著力得到良好的增強，需要使得流底層的湍動能不斷降低，在相同的時間間隔內，混油的增長速度相對來說較為緩慢。

因此，在不同的情況下，其原油體積也會隨著時間而發生相應的改變。其整體的輸送方式也會因為其時差的變化而出現延時的情況。所以，在整體的輸送過程中，其截面的平均混合油比例也會相對下降。并出現分布不均勻的現象，但是當流速和相對較小時，原油的摻混量越多，就越有可能增大流速，從而有效的縮短混油長度。

在輸送速度不變的情況下，其整體的輸送距離通常會發生相應的改變。一般情況下，油田的整體輸送長度會根據其徑流的變化情況對其運行的時間進行限制。但由于擴張管段的接頭處也會出現較為明顯的混油平均體積分數的波動。因此，在這個階段需要對其整體的輸送形式進行多方面的改變。可以對其混油的體積分數進行全方位的調整，同時，對原油的管勁進行及時的分析，從而使其長度得到全面性的增加，讓整體的輸送體系得到良好的優化。使得軸向的各個截面的混油體積分數的分布相對這樣能夠將軸向各個截面的平均體積分數的分布均勻；從而在整體的輸送中找到最為合適的方式讓原油的輸送體系得到全面性的優化。

這樣會保證各截面的平均體積分數的分布較為均勻。

4 結語

變徑管道對冷熱原油順序輸送混油的影響十分顯著。為了能夠讓變徑管道的應用效率得到全面性的增強，需要采用多種不同的方式對冷熱原油的輸送進行基礎的排序。與此同時，在混油輸送速率不變的情況下，需要對原油的運用現狀進行深層次的探討。在進行全面輸送的過程中，需要對輸送系統進行整體性的構建，并對混油的影響機制進行綜合的數據分析。最終使得變徑管道對冷熱原油輸送混油的影響得到全面性的降低。

參考文獻：

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