萨北油田输油管道水力热力特性及优化技术研究

摘要

萨北油田经过40多年的开发建设，目前已建转油站与转油站、转油站与联合站间输油管线长度125km。而现阶段由于部分输油管网运行时间较长，且随着产量的变化，输油管网存在外输不平衡、温降大、压降大、能耗高等问题，严重影响正常生产。为满足油田高效开发、安全平稳运行等方面的要求，本文针对萨北油田采油五矿转油站外输管道安全优化运行技术进行研究。
　　首先，调研萨北油田采油五矿转油站外输管道基础数据和运行数据，明确管道的运行现状。然后，对采油五矿转油站外输管道输送原油物性进行测试分析，确定输送原油凝点、粘度及析蜡点，对管道的热力及水力特性进行分析。
　　通过对基础物性的测试分析，统筹考虑管道热力特性及水力特性等因素，得出不同月份的输油管道最小安全输量，并根据管道实际运行数据对管道热力、水力计算模型进行修正，用修正后的模型计算得到的管道温降及压降与实际数据误差在5%以内。
　　同时，对外输管道在不同运行情况下的蜡沉积规律进行研究，以输送介质蜡沉积速率作为研究对象，利用沉积倾向系数模型分别对冬季、夏季，外输管道在不同输量下的沿线蜡沉积速率变化情况进行计算分析，得到蜡沉积速率预测曲线，明确蜡沉积速率影响因素。
　　以总能耗最少为目标函数，以出站温度、出站压力为变量条件，以实现对输油管道生产运行方案的优化，确定最佳起点温度和起点出站压力，使得管道全线总能耗最小，从而使总能耗费用最低。通过优化调整运行方案，外输管道输油成本节约20%以上。

目录

第1章 绪论

1.1 研究背景及目的意义

1.2 国内外研究现状

1.3 本文主要研究内容

第2章 外输管道水力热力特性研究

2.1 外输管道运行现状分析

2.2 原油物性测试分析

2.3 外输管道热力特性研究

2.4 外输管道水力特性研究

2.5 模型的计算精度分析

2.6 本章小结

第3章 最小安全输量确定研究

3.1 热力条件允许最小输量

3.2 水力特性允许最小输量

3.3 管道最小安全输量

3.4 本章小结

第4章 外输管道蜡沉积特性计算

4.1 蜡沉积倾向系数法

4.2 蜡沉积计算过程

4.3 蜡沉积计算

4.4 本章小结

第5章 生产运行方案优化

5.1 目标函数

5.2 约束条件

5.3 数学模型

5.4 求解算法

5.5 实例分析

5.6 外输管道优化运行方案

5.7 本章小结

结论

参考文献

致谢

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