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一种油气混输管道常温集输半径的计算方法

阅读:341发布:2021-01-05

专利汇可以提供一种油气混输管道常温集输半径的计算方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种油气 水 混输管道常温集输半径的计算方法,包括:测量 原油 的物性参数,建立不同物性参数的数学模型;计算常温集输热 力 半径;计算常温集输水力半径;针对油田生产区 块 ,建立热力约束数组,确定热力约束半径;建立水力约束数组,确定水力约束半径,计算得到常温集输半径。本发明可根据原油的相关物性参数、管道的实际运行条件,综合考虑油气水混输管道的热力特性和水力特性,建立油气水混输管道的温降和压降数学模型,确定常温集输半径,更具备科学性和全面性,不同油田不同生产区块都可应用本方法确定常温集输半径,具有较强的适应性,能够为油田地面工程常温集输工作提供参考。,下面是一种油气混输管道常温集输半径的计算方法专利的具体信息内容。

1.一种油气混输管道常温集输半径的计算方法,其特征在于,包括:
步骤1)测量原油的物性参数,建立不同物性参数的数学模型;
步骤2)计算常温集输热半径;
步骤3)计算常温集输水力半径;
步骤4)建立热力约束数组,确定热力约束半径;建立水力约束数组,确定水力约束半径;结合热力约束半径和水力约束半径计算得到常温集输半径。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法包括:
步骤1)针对油田生产区,测量不同温度下原油的各种物性参数,并运用线性或非线性回归的方法建立原油的物性参数模型;
步骤2)以油气水混输管道为研究对象,利用管道起点温度与终点最低允许进站温度确定输送过程中流体的定性温度,得到此温度下原油以及油水液相的相关物性参数,进一步求得流体至管内壁的传热系数、管外壁至土壤的传热系数以及原油-管道-土壤的总传热系数;同时计算管道绝对平均压力和气相临界参数,在此基础上求得焦-汤姆逊效应系数,并通过气相质量比热容、气相质量分数确定油气水混合物的质量比热容,结合油气水混合物质量流量,建立油气水混输管道温降数学模型,通过迭代计算的方法得到常温集输热力半径;
步骤3)根据管道中油水液相和气相的体积流量,确定气液混合物的平均流速,并利用原油的物性参数,得到气液混合物的动力粘度,同时采用循环迭代法计算得到气液混合物的密度和混输管路中的雷诺数、持液率,进而确定混输阻力系数,建立油气水混输管道压降模型,根据管道起点压力与终点最低允许进站压力确定管道最大压降,代入到模型中,即得到常温集输水力半径;
步骤4)建立生产区块的热力约束数组,确定该区块的热力约束半径,根据水力半径建立水力约束数组,确定该区块的水力约束半径,结合热力约束和水力约束条件得到该生产区块的常温集输半径。
3.根据权利要求1-2所述的方法,其特征在于,在步骤1)中,
原油密度-温度关系计算公式为:ρo=ρ20-ξ(T-20)
ρo、ρ20分别为T℃和20℃时的原油密度;ξ为温度系数,ξ=1.825-0.001315ρ20;
对原油粘温曲线进行非线性回归的公式为:
原油呈顿流体的性质时:
原油呈非牛顿流体的性质时:
μo为T℃时的原油动力粘度;T为原油温度;A1、A2、B1、B2、C1、C2为系数;
按照析蜡点温度、最大比热容温度将比热容-温度曲线分为三个区进行非线性回归;
当油温大于析蜡点温度时:co=H1T2+E1T+F1;
当油温小于析蜡点温度,大于最大比热容温度时:co=H2T2+E2T+F2;
当油温小于最大比热容温度时:co=H3T2+E3T+F3;
co为T时的原油比热容;T为原油温度;H1、H2、H3、E1、E2、E3、F1、F2、F3为系数;
原油导热系数按下式计算:
λo为油品在油温为T时的导热系数;T为油温;ρ15为油品在15℃时的密度。
4.根据权利要求1-3所述的方法,其特征在于,在步骤2)中,
为管道定性温度;TR为管道起点温度;TL为管道终点最低允许进站温度;
cL=cwσ+co(1-σ)
cL为油水液相的比热容;cw为水的比热容;co为原油的比热容;σ为质量含水率;
qL=qw+qo
GL为油水液相质量流量;qw为水体积流量;σ为质量含水率;qo为原油体积流量;ρo为原油密度;qL为油水液相体积流量;为体积含水率;
ρL为油水液相的密度;
油流至管内壁的传热系数α1,
对于层流流动,
λy为原油导热系数;υy为原油运动粘度;cy为原油比热容;βy为原油体积膨胀系数;g为重力加速度;Rey为雷诺数;ρy为原油密度;D1为管道内径; 为管道定性温度;Tbi为管壁定性温度;t0为管道所处环境温度
对于紊流流动,
当流态处于过渡区时,
管外壁至土壤的传热系数α2按下式计算:
λt为土壤导热系数;ht为管中心埋深;Dw为与土壤接触的管外径,即管的外防腐层或保温层所形成的外径;
α1为油流至管内壁的传热系数;α2为管外壁至土壤的传热系数;D为计算直径;Di、D(i+1)为钢管及保温层的内径和外径;λi为导热系数;K为原油-管道-土壤的总传热系数。
5.根据权利要求1-4所述的方法,其特征在于,在步骤2)中,利用管道起点压力与终点最低允许进站压力按下式确定平均压力:
ppj1为气相平均压力;pQ为起点压力;pZ为终点最低允许进站压力;
式中,ppj2为气相平均绝对压力;
按下式计算气相的临界压力临界温度
式中,pc为气相的临界压力;Tc为气相的临界温度;n为天然气组分数;yi为i组分摩尔分数;pci和Tci为纯i组分的临界压力和临界温度;
通过下式求得对比压力和对比温度:
式中,pr、Tr为对比压力和对比温度;pc、ppj2为气体的临界压力和绝对平均压力;Tc、 为气体的临界温度和管道定性温度。
6.根据权利要求1-5所述的方法,其特征在于,在步骤2)中,按下式计算气相平均相对分子质量:
Mg=∑Miyi
式中,yi为i组分摩尔分数;Mi为i组分的相对分子质量;
按下式计算气相定压摩尔热容:
式中,cp为气相定压摩尔热容; 为管道定性温度;Mg为气相平均相对分子质量;ppj1为平均压力;
焦耳-汤姆逊效应系数按下式计算:
-2.04
f(pr,Tr)=2.343Tr -0.071pr+0.0568
式中,Djt为焦耳-汤姆逊效应系数;cp为定压摩尔热容;pc临界压力;Tc视临界温度;pr和Tr为对比压力和对比温度;
气相质量比热容:
cg为气相质量比热容;cp为定压摩尔热容;Mg为气相平均相对分子质量;
Gg=ρgqg
x为气相质量分数;Gg为气相质量流量;ρg为气相密度;qg为气相体积流量;GL为油水液相质量流量;
cm=cgx+cL(1-x)
cm为油气水混合物的比热容;x为气相质量分数;cg为气相质量比热容;cL为油水液相的比热容;
Gm=GL+Gg
Gm为油气水混合物质量流量;GL为油水液相质量流量;Gg为气相质量流量。
7.根据权利要求1-6所述的方法,其特征在于,在步骤2)中,假设LT的初始值为0.1,建立油气水混输管道轴向温降模型如下:
LT为管道起点至沿线任意点的长度;tL为管道距离起点LT米处的油流温度;t0为管外环境温度;TR为管道起点温度,e为自然对数底数;K为总传热系数;Djt为焦耳-汤姆逊效应系数;cg为气相质量比热容;D为计算直径;pQ为起点压力;pZ为终点最低允许进站压力;
求得管长为LT时管道的终点温度tL,判断该温度值与管道终点允许最低温度的相对误差是否小于5%;如果小于5%,则此时的LT即为热力约束下的集输半径;如果不小于5%,则采取迭代计算的方法,以0.1为步长对LT进行累加,分别计算不同LT下的tL,直至该温度值与管道终点允许最低温度的相对误差小于5%,则此时的LT即为热力约束下的集输半径。
8.根据权利要求1-7所述的方法,其特征在于,在步骤3)中,
qm=qL+qg
qm为气液混合物的体积流量;qL为油水液相的体积流量;qg为气相的体积流量;
气液混合物的平均流速可按下式计算:
vm为气液混合物的平均流速;qm为气液混合物的体积流量;D1为管道内径;
RL=qL/qm
μm=μLRL+μg(1-RL)
μL、μg为油水液相、气相的动力粘度; 为体积含水率;μo为原油的动力粘度;μw为水的动力粘度;RL为体积含液率;qL为油水液相的体积流量;qm为气液混合物的体积流量。
9.根据权利要求1-8所述的方法,其特征在于,在步骤3)中,采用试算法来确定持液率HL,步骤包括:
首先,假设持液率HL的值计算气液混合物的平均密度:
ρm为气液混合物的平均密度;ρL、ρg为油水液相、气相的密度;RL为体积含液率;HL为截面含液率;
计算混输雷诺数 Rem为混输雷诺数;D1为管道内径;
然后,根据不同混输雷诺数Rem下的关系式计算HL:β=lgRL+3,
RL为体积含液率;
当Rem=1时,RL和HL关系曲线的数学表达式为:
lg HL=1.98975289+0.4192759β-0.3517347β2+0.0627002β3+0.00611271β4-0.001097β5-2
当Rem=100时,RL和HL关系曲线的数学表达式为:
lg HL=1.53077259+0.4562775β-0.3097665β2+0.0718006β3+0.01101236β4-0.003875β5-2
当Rem=500时,RL和HL关系曲线的数学表达式为:
lg HL=1.15927438+0.5157858β-0.0104859β2-0.1975919β3+0.10033697β4-
0.01400916β5-2
当Rem=1000时,RL和HL关系曲线的数学表达式为:
2 3 4
lg HL=0.86228039+0.7941742β-0.0414958β-0.3076484β+0.16093553β-0.0230459β5-2
当Rem=2500时,RL和HL关系曲线的数学表达式为:
lg HL=0.61121528+0.8219817β+0.2450638β2-0.591696β3+0.26550666β4-0.03627456β5-2
当Rem=5000时,RL和HL关系曲线的数学表达式为:
lg HL=0.37037426+1.1458724β-0.1024697β2-0.3317119β3+0.17193205β4-
0.02410223β5-2
当Rem=10000时,RL和HL关系曲线的数学表达式为:
lg HL=0.21324017+0.9846183β+0.4538199β2-0.7934965β3+0.32817872β4-
0.04284162β5-2
当Rem=25000时,RL和HL关系曲线的数学表达式为:
2 3 4
lg HL=-0.040313231+0.94664475β+0.7145845β-0.9824665β+0.3845391β-
0.048779381β5-2
当Rem=50000时,RL和HL关系曲线的数学表达式为:
lg HL=-0.22287976+0.8475579β+0.7621021β2-0.9112905β3+0.3433659β4-
5
0.042773693β-2
当Rem=100000时,RL和HL关系曲线的数学表达式为:
lg HL=-0.3672887+0.437131β+1.266505β2-1.157105β3+0.4060284β4-0.04932038β5-
2
当Rem=200000时,RL和HL关系曲线的数学表达式为:
lg HL=-1.272218+2.227224β-0.86396β2+0.092496β3+0.067676β4-0.0149087β5-2当油气水混输管路的雷诺数Rem的值不是上述的任何一个雷诺数时,则从上述的雷诺数中选取两个雷诺数Rem1和Rem2,用插值法求持液率,按下式计算HL:
式中,HL1为当雷诺数等于Rem1时计算求得的持液率,HL2为当雷诺数等于Rem2时计算求得的持液率;[Rem1,Rem2]为上述所有雷诺数所能组成的区间中满足Rem1最后,判断重新计算的HL值与其假设值的相对误差是否小于5%,如不小于重新假设HL的值并重复上述步骤,直至HL假设值与计算值的相对误差小于5%为止;
混输阻力系数计算公式为:
S=1.281-0.478(-lnRL)+0.444(-lnRL)2-0.094(-lnRL)3+0.00843(-lnRL)4φ为混输阻力系数与油水液相阻力系数的比值,
建立油气水混输管道压降模型如下:
Δp为油气水混输管道压降;λm为混输阻力系数;ρm为气液混合物的平均密度;vm为气液混合物平均流速;L为管道长度;D1为管道内径;
水力约束下的集输半径为:
10.根据权利要求1-9所述的方法,其特征在于,在步骤4)中,
LT=min(LT1,LT2,LT3,…,LTk)
LP=min(LP1,LP2,LP3,…,LPk)
L=min(LT,LP)
式中,LT为热力约束条件下该区块的集输半径;LT1,LT2,LT3,…,LTk分别为编号1~k管道的热力约束下集输半径;LP为水力约束条件下该区块的常温集输半径;LP1,LP2,LP3,…,LPn分别为编号1~k管道的水力约束下集输半径;L为该区块的常温集输半径。

说明书全文

一种油气混输管道常温集输半径的计算方法

技术领域

[0001] 本发明属于油气储运技术领域,具体涉及一种油气水混输管道常温集输半径的计算方法。

背景技术

[0002] 油气水混输技术作为油田地面生产的主要工艺之一,一般是通过敷设在地下、地面、或者架空管道,将从油井采出的原油、伴生气、采出水混输到计量站、转油站、联合站、炼油厂等有关处理场地。我国绝大部分油田所产原油为高含蜡、高凝点、高粘度的“三高”原油,为预防油品在管道中凝结和减少输油过程中的摩阻损失,须对油品进行加热输送,其热能消耗可占集输系统总能耗的50~70%,占据了主导地位。另一方面,随着油田进入开采后期,综合含水逐渐增高,致使加热能耗进一步的增长。因此,如何进行常温集输减少热能消耗,是油田现场面临的重点和难点问题。
[0003] 常温集输半径的确定是常温集输运行管理的关键,特别是针对油气水多相混输管道,既需要满足热约束条件,又要满足水力约束条件。所谓热力约束条件指的是,混输流体在输送过程中的温度要达到凝固点以上,保证不会发生凝管等安全事故;水力约束条件指的是,在一定的管输压力下,混输流体能够克服流动阻力输送至转油站。迄今为止,在油田单井管道集输工艺中,现场技术人员一般通过实践摸索与运行管理经验来确定单井常温集输半径,并没有综合考虑集输半径的水力、热力特性,不能科学全面的分析常温集输的可行性。总体来说,常温集输的边界条件还处于现场经验摸索的总结阶段,缺乏理论方面的指导,导致现场技术人员工作量大,且不具备通用性,参考价值较小。
[0004] 综上所述,目前油气水混输管道常温集输半径的确定方法具有一定的局限性,很难针对不同油田不同区制定相应的常温集输半径,为常温集输的推广带来困难。

发明内容

[0005] 针对上述现有技术中存在的问题,本发明的目的在于提供一种可避免出现上述技术缺陷的油气水混输管道常温集输半径的计算方法。
[0006] 为了实现上述发明目的,本发明提供的技术方案如下:
[0007] 一种油气水混输管道常温集输半径的计算方法,包括:
[0008] 步骤1)测量原油的物性参数,建立不同物性参数的数学模型;
[0009] 步骤2)计算常温集输热力半径;
[0010] 步骤3)计算常温集输水力半径;
[0011] 步骤4)建立热力约束数组,确定热力约束半径;建立水力约束数组,确定水力约束半径;结合热力约束半径和水力约束半径计算得到常温集输半径。
[0012] 进一步地,所述方法包括:
[0013] 步骤1)针对油田生产区块,测量不同温度下原油的各种物性参数,并运用线性或非线性回归的方法建立原油的物性参数模型;
[0014] 步骤2)以油气水混输管道为研究对象,利用管道起点温度与终点最低允许进站温度确定输送过程中流体的定性温度,得到此温度下原油以及油水液相的相关物性参数,进一步求得流体至管内壁的传热系数、管外壁至土壤的传热系数以及原油-管道-土壤的总传热系数;同时计算管道绝对平均压力和气相临界参数,在此基础上求得焦-汤姆逊效应系数,并通过气相质量比热容、气相质量分数确定油气水混合物的质量比热容,结合油气水混合物质量流量,建立油气水混输管道温降数学模型,通过迭代计算的方法得到常温集输热力半径;
[0015] 步骤3)根据管道中油水液相和气相的体积流量,确定气液混合物的平均流速,并利用原油的物性参数,得到气液混合物的动力粘度,同时采用循环迭代法计算得到气液混合物的密度和混输管路中的雷诺数、持液率,进而确定混输阻力系数,建立油气水混输管道压降模型,根据管道起点压力与终点最低允许进站压力确定管道最大压降,代入到模型中,即得到常温集输水力半径;
[0016] 步骤4)建立生产区块的热力约束数组,确定该区块的热力约束半径,根据水力半径建立水力约束数组,确定该区块的水力约束半径,结合热力约束和水力约束条件得到该生产区块的常温集输半径。
[0017] 进一步地,在步骤1)中,
[0018] 原油密度-温度关系计算公式为:ρo=ρ20-ξ(T-20)
[0019] ρo、ρ20分别为T℃和20℃时的原油密度;ξ为温度系数,ξ=1.825-0.001315ρ20;
[0020] 对原油粘温曲线进行非线性回归的公式为:
[0021] 原油呈顿流体的性质时:
[0022] 原油呈非牛顿流体的性质时:
[0023] μo为T℃时的原油动力粘度;T为原油温度;A1、A2、B1、B2、C1、C2为系数;
[0024] 按照析蜡点温度、最大比热容温度将比热容-温度曲线分为三个区进行非线性回归;
[0025] 当油温大于析蜡点温度时:co=H1T2+E1T+F1;
[0026] 当油温小于析蜡点温度,大于最大比热容温度时:co=H2T2+E2T+F2;
[0027] 当油温小于最大比热容温度时:co=H3T2+E3T+F3;
[0028] co为T时的原油比热容;T为原油温度;H1、H2、H3、E1、E2、E3、F1、F2、F3为系数;
[0029] 原油导热系数按下式计算:
[0030]
[0031] λo为油品在油温为T时的导热系数;T为油温;ρ15为油品在15℃时的密度。
[0032] 进一步地,在步骤2)中,
[0033]
[0034] 为管道定性温度;TR为管道起点温度;TL为管道终点最低允许进站温度;
[0035] cL=cwσ+co(1-σ)
[0036] cL为油水液相的比热容;cw为水的比热容;co为原油的比热容;σ为质量含水率;
[0037]
[0038]
[0039] qL=qw+qo
[0040]
[0041] GL为油水液相质量流量;qw为水体积流量;σ为质量含水率;qo为原油体积流量;ρo为原油密度;qL为油水液相体积流量; 为体积含水率;
[0042] ρL为油水液相的密度;
[0043] 油流至管内壁的传热系数α1,
[0044] 对于层流流动,
[0045]
[0046]
[0047]
[0048]
[0049]
[0050]
[0051] λy为原油导热系数;υy为原油运动粘度;cy为原油比热容;βy为原油体积膨胀系数;g为重力加速度;Rey为雷诺数;ρy为原油密度;D1为管道内径; 为管道定性温度;Tbi为管壁定性温度;t0为管道所处环境温度;Ny为利用油流定性温度下原油物性参数求得的参数,Nbi为利用管壁定性温度下原油物性参数求得的参数;
[0052] 对于紊流流动,
[0053] 当流态处于过渡区时,
[0054] 管外壁至土壤的传热系数α2按下式计算:
[0055]
[0056] λt为土壤导热系数;ht为管中心埋深;Dw为与土壤接触的管外径,即管的外防腐层或保温层所形成的外径;
[0057]
[0058] α1为油流至管内壁的传热系数;α2为管外壁至土壤的传热系数;D为计算直径;Di、D(i+1)为钢管及保温层的内径和外径;λi为导热系数;K为原油-管道-土壤的总传热系数。
[0059] 进一步地,在步骤2)中,利用管道起点压力与终点最低允许进站压力按下式确定平均压力:
[0060]
[0061] ppj1为气相平均压力;pQ为起点压力;pZ为终点最低允许进站压力;
[0062]
[0063] 式中,ppj2为气相平均绝对压力;
[0064] 按下式计算气相的临界压力临界温度
[0065]
[0066]
[0067] 式中,pc为气相的临界压力;Tc为气相的临界温度;n为天然气组分数;yi为i组分摩尔分数;pci和Tci为纯i组分的临界压力和临界温度;
[0068] 通过下式求得对比压力和对比温度:
[0069]
[0070]
[0071] 式中,pr、Tr为对比压力和对比温度;pc、ppj2为气体的临界压力和绝对平均压力;Tc、为气体的临界温度和管道定性温度。
[0072] 进一步地,在步骤2)中,按下式计算气相平均相对分子质量:
[0073] Mg=∑Miyi
[0074] 式中,yi为i组分摩尔分数;Mi为i组分的相对分子质量;
[0075] 按下式计算气相定压摩尔热容:
[0076]
[0077] 式中,cp为气相定压摩尔热容; 为管道定性温度;Mg为气相平均相对分子质量;ppj1为平均压力;
[0078] 焦耳-汤姆逊效应系数按下式计算:
[0079] f(pr,Tr)=2.343Tr-2.04-0.071pr+0.0568
[0080]
[0081] 式中,Djt为焦耳-汤姆逊效应系数;cp为定压摩尔热容;pc临界压力;Tc视临界温度;pr和Tr为对比压力和对比温度;
[0082] 气相质量比热容:
[0083] cg为气相质量比热容;cp为定压摩尔热容;Mg为气相平均相对分子质量;
[0084] Gg=ρgqg
[0085]
[0086] x为气相质量分数;Gg为气相质量流量;ρg为气相密度;qg为气相体积流量;GL为油水液相质量流量;
[0087] cm=cgx+cL(1-x)
[0088] cm为油气水混合物的比热容;x为气相质量分数;cg为气相质量比热容;cL为油水液相的比热容;
[0089] Gm=GL+Gg
[0090] Gm为油气水混合物质量流量;GL为油水液相质量流量;Gg为气相质量流量。
[0091] 进一步地,在步骤2)中,假设LT的初始值为0.1,建立油气水混输管道轴向温降模型如下:
[0092]
[0093] LT为管道起点至沿线任意点的长度;tL为管道距离起点LT米处的油流温度;t0为管外环境温度;TR为管道起点温度,e为自然对数底数;K为总传热系数;Djt为焦耳-汤姆逊效应系数;cg为气相质量比热容;D为计算直径;pQ为起点压力;pZ为终点最低允许进站压力;
[0094] 求得管长为LT时管道的终点温度tL,判断该温度值与管道终点允许最低温度的相对误差是否小于5%;如果小于5%,则此时的LT即为热力约束下的集输半径;如果不小于5%,则采取迭代计算的方法,以0.1为步长对LT进行累加,分别计算不同LT下的tL,直至该温度值与管道终点允许最低温度的相对误差小于5%,则此时的LT即为热力约束下的集输半径。
[0095] 进一步地,在步骤3)中,
[0096] qm=qL+qg
[0097] qm为气液混合物的体积流量;qL为油水液相的体积流量;qg为气相的体积流量;
[0098] 气液混合物的平均流速可按下式计算:
[0099] vm为气液混合物的平均流速;qm为气液混合物的体积流量;D1为管道内径;
[0100]
[0101] RL=qL/qm
[0102] μm=μLRL+μg(1-RL)
[0103] μL、μg为油水液相、气相的动力粘度; 为体积含水率;μo为原油的动力粘度;μw为水的动力粘度;RL为体积含液率;qL为油水液相的体积流量;qm为气液混合物的体积流量。
[0104] 进一步地,在步骤3)中,采用试算法来确定持液率HL,步骤包括:
[0105] 首先,假设持液率HL的值计算气液混合物的平均密度:
[0106]
[0107] ρm为气液混合物的平均密度;ρL、ρg为油水液相、气相的密度;RL为体积含液率;HL为截面含液率;
[0108] 计算混输雷诺数 Rem为混输雷诺数;D1为管道内径;
[0109] 然后,根据不同混输雷诺数Rem下的关系式计算HL:β=lg RL+3,
[0110] RL为体积含液率;
[0111] 当Rem=1时,RL和HL关系曲线的数学表达式为:
[0112] lgHL=1.98975289+0.4192759β-0.3517347β2+0.0627002β3+0.00611271β4-0.001097β5-2
[0113] 当Rem=100时,RL和HL关系曲线的数学表达式为:
[0114] lgHL=1.53077259+0.4562775β-0.3097665β2+0.0718006β3+0.01101236β4-0.003875β5-2
[0115] 当Rem=500时,RL和HL关系曲线的数学表达式为:
[0116] lgHL=1.15927438+0.5157858β-0.0104859β2-0.1975919β3+0.10033697β4-0.01400916β5-2
[0117] 当Rem=1000时,RL和HL关系曲线的数学表达式为:
[0118] lgHL=0.86228039+0.7941742β-0.0414958β2-0.3076484β3+0.16093553β4-0.0230459β5-2
[0119] 当Rem=2500时,RL和HL关系曲线的数学表达式为:
[0120] lgHL=0.61121528+0.8219817β+0.2450638β2-0.591696β3+0.26550666β4-5
0.03627456β-2
[0121] 当Rem=5000时,RL和HL关系曲线的数学表达式为:
[0122] lgHL=0.37037426+1.1458724β-0.1024697β2-0.3317119β3+0.17193205β4-0.02410223β5-2
[0123] 当Rem=10000时,RL和HL关系曲线的数学表达式为:
[0124] lgHL=0.21324017+0.9846183β+0.4538199β2-0.7934965β3+0.32817872β4-0.04284162β5-2
[0125] 当Rem=25000时,RL和HL关系曲线的数学表达式为:
[0126] lgHL=-0.040313231+0.94664475β+0.7145845β2-0.9824665β3+0.3845391β4-0.048779381β5-2
[0127] 当Rem=50000时,RL和HL关系曲线的数学表达式为:
[0128] lgHL=-0.22287976+0.8475579β+0.7621021β2-0.9112905β3+0.3433659β4-5
0.042773693β-2
[0129] 当Rem=100000时,RL和HL关系曲线的数学表达式为:
[0130] lgHL=-0.3672887+0.437131β+1.266505β2-1.157105β3+0.4060284β4-0.04932038β5-2
[0131] 当Rem=200000时,RL和HL关系曲线的数学表达式为:
[0132] lgHL=-1.272218+2.227224β-0.86396β2+0.092496β3+0.067676β4-0.0149087β5-2[0133] 当油气水混输管路的雷诺数Rem的值不是上述的任何一个雷诺数时,则从上述的雷诺数中选取两个雷诺数Rem1和Rem2,用插值法求持液率,按下式计算HL:
[0134]
[0135] 式中,HL1为当雷诺数等于Rem1时计算求得的持液率,HL2为当雷诺数等于Rem2时计算求得的持液率;[Rem1,Rem2]为上述所有雷诺数所能组成的区间中满足Rem1
[0136] 最后,判断重新计算的HL值与其假设值的相对误差是否小于5%,如不小于重新假设HL的值并重复上述步骤,直至HL假设值与计算值的相对误差小于5%为止;
[0137] 混输阻力系数计算公式为:
[0138] S=1.281-0.478(-lnRL)+0.444(-lnRL)2-0.094(-lnRL)3+0.00843(-lnRL)4[0139]
[0140]
[0141] φ为混输阻力系数与油水液相阻力系数的比值,
[0142] 建立油气水混输管道压降模型如下:
[0143]
[0144] Δp为油气水混输管道压降;λm为混输阻力系数;ρm为气液混合物的平均密度;vm为气液混合物平均流速;L为管道长度;D1为管道内径;
[0145] 水力约束下的集输半径为:
[0146] 进一步地,在步骤4)中,
[0147] LT=min(LT1,LT2,LT3,…,LTk)
[0148] LP=min(LP1,LP2,LP3,…,LPk)
[0149] L=min(LT,LP)
[0150] 式中,LT为热力约束条件下该区块的集输半径;LT1,LT2,LT3,…,LTk分别为编号1~k管道的热力约束下集输半径;LP为水力约束条件下该区块的常温集输半径;LP1,LP2,LP3,…,LPn分别为编号1~k管道的水力约束下集输半径;L为该区块的常温集输半径。
[0151] 本发明提供的油气水混输管道常温集输半径的计算方法,针对油田生产区块,可根据原油的相关物性参数、管道的实际运行条件,综合考虑油气水混输管道的热力特性和水力特性,建立油气水混输管道的温降和压降数学模型,确定常温集输半径,区别于以往油田现场技术人员根据运行管理经验总结的常温集输半径,更具备科学性和全面性;同时,不同油田不同生产区块都可应用本方法确定常温集输半径,具有较强的适应性,能够为油田地面工程常温集输工作提供指导性参考,可以很好地满足实际应用的需要。附图说明
[0152] 图1为原油变物性密度-温度参数曲线图。
[0153] 图2为原油变物性粘度-温度参数曲线图。
[0154] 图3为原油变物性比热容-温度参数曲线图。
[0155] 图4为原油变物性导热系数-温度参数曲线图。
[0156] 图5为在热力约束条件下常温集输热力半径计算流程图
[0157] 图6为在水力约束条件下常温集输水力半径计算流程图。

具体实施方式

[0158] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0159] 一种原油管道常温集输半径的计算方法,包括如下内容:
[0160] 步骤一:运用室内实验仪器,测量不同温度下原油的密度、粘度、比热容、导热系数等物性参数。总结这些物性参数的变化规律,对测得数据进行线性及非线性回归,建立不同物性参数的数学模型。其中,原油密度随油温增加而减小,可按下式计算得到原油密度-温度关系曲线:
[0161] ρo=ρ20-ξ(T-20)
[0162] 式中,ρo、ρ20为T℃和20℃时的原油密度,kg/m3;ξ为温度系数,ξ=1.825-0.001315ρ20。
[0163] 原油粘度亦随油温增加而减小,当油温低于反常点时,原油呈现非牛顿流体的性质,当油温高于反常点时,原油呈现牛顿流体的性质,可利用下式对原油粘温曲线进行非线性回归:
[0164] 牛顿流体:
[0165]
[0166] 非牛顿流体:
[0167]
[0168] 式中,μo为T℃时的原油动力粘度,Pa·s;T为原油温度;A1、A2、B1、B2、C1、C2为系数。
[0169] 原油比热容在不同的温度范围内有不同的变化规律,可以按照析蜡点温度、最大比热容温度将比热容-温度曲线分为三个区进行非线性回归。
[0170] 当油温大于析蜡点温度时:
[0171] co=H1T2+E1T+F1
[0172] 当油温小于析蜡点温度,大于最大比热容温度时:
[0173] co=H2T2+E2T+F2
[0174] 当油温小于最大比热容温度时:
[0175] co=H3T2+E3T+F3
[0176] 式中,co为T℃时的原油比热容,J/(kg·℃);T为原油温度,℃;H1、H2、H3、E1、E2、E3、F1、F2、F3为系数。
[0177] 原油导热系数亦随温度变化而变化,可按下式计算:
[0178]
[0179] 式中,λo为油品在T摄氏度时的导热系数,W/(m·℃);T为油温,℃;ρ15为油品在15℃时的密度,kg/m3。
[0180] 步骤二:以油气水混输管道为研究对象,利用管道起点温度与终点最低允许进站温度按下式计算管道定性温度:
[0181]
[0182] 式中, 为管道定性温度,℃;TR为管道起点温度,℃;TL为管道终点最低允许进站温度,℃。
[0183] 得到定性温度下原油物性参数后按下式计算油水液相的比热容:
[0184] cL=cwσ+co(1-σ)
[0185] 式中:cL为油水液相的比热容,J/(kg·℃);cw为水的比热容,J/(kg·℃),温度对其影响较小,一般可取值4120;co为原油的比热容,J/(kg·℃);σ为质量含水率。
[0186] 通过下式计算油水液相体积流量和体积含水率:
[0187]
[0188]
[0189] qL=qw+qo
[0190]
[0191] 式中,GL为油水液相质量流量,kg/s;qw为水体积流量,m3/s;σ为质量含水率;qo为3 3 3
原油体积流量,m/s;ρo为原油密度,kg/m;qL为油水液相体积流量,m/s;为体积含水率。
[0192] 按下式计算油水液相的密度:
[0193]
[0194] 式中:ρL为油水液相的密度,kg/m3,其他各符号意义同上式中相同。
[0195] 油流至管内壁的传热系数α1与管道内流体的流态有关,可通过下列计算方法确定:
[0196] 对于层流流动,
[0197]
[0198]
[0199]
[0200]
[0201]
[0202]
[0203] 式中,λy为原油导热系数,W/(m·℃);υy为原油运动粘度(动力粘度与密度比值),m2/s;cy为原油比热容,J/(kg·℃);βy为原油体积膨胀系数,1/℃,一般取0.00085;g为重力加速度,m/s2;Rey为雷诺数;ρy为原油密度,kg/m3;D1为管道内径,m;为管道定性温度,℃;Tbi为管壁定性温度,℃;t0为管道所处环境温度,℃,其他符号同上述意义相同。Ny为利用油流定性温度下原油物性参数求得的参数,Nbi为利用管壁定性温度下原油物性参数求得的参数。
[0204] 对于紊流流动,
[0205]
[0206] 当流态处于过渡区时,
[0207]
[0208] 注“y”表示各参数取自油流的定性温度 角注“bi”表示各参数取自管壁的定性温度Tbi。Ny为利用油流定性温度下原油物性参数求得的参数,Nbi为利用管壁定性温度下原油物性参数求得的参数。
[0209] 管外壁至土壤的传热系数α2按下式计算:
[0210]
[0211] 式中,λt为土壤导热系数,W/(m·℃);ht为管中心埋深,m;Dw为与土壤接触的管外径,即钢管的外防腐层或保温层所形成的外径,m。
[0212] 则通过下式可确定原油-管道-土壤的总传热系数K:
[0213]
[0214] 式中,α1为油流至管内壁的传热系数,W/(m2·℃);α2为管外壁至土壤的传热系数,W/(m2·℃);D为计算直径,对于无保温管道,取钢管外直径,对于保温管道,可取保温层内外直径的平均值,m;Di、D(i+1)为钢管及保温层的内径和外径,m;λi为与上述各层相对应的导热系数,W/(m·℃),其他符号意义同上式中相同。
[0215] 利用管道起点压力与终点最低允许进站压力按下式确定平均压力:
[0216]
[0217] 式中,ppj1为气相平均压力,MPa;pQ为起点压力,MPa;pZ为终点最低允许进站压力,MPa。
[0218] 按下式确定绝对平均压力:
[0219]
[0220] 式中,ppj2为气相平均绝对压力,MPa,其他符号意义同上式中相同。
[0221] 按下式计算气相的临界压力和临界温度:
[0222]
[0223]
[0224] 式中,pc为气相的临界压力,MPa;Tc为气相的临界温度,℃;n为天然气组分数;yi为i组分摩尔分数;pci和Tci为纯i组分的临界压力(MPa)和临界温度(K)。
[0225] 通过下式求得对比压力和对比温度:
[0226]
[0227]
[0228] 式中,pr、Tr为对比压力和对比温度;pc、ppj2为气体的临界压力(MPa)和绝对平均压力(MPa);Tc、为气体的临界温度(K)和管道定性温度(K)。
[0229] 按下式计算气相平均相对分子质量:
[0230] Mg=∑Miyi
[0231] 式中,yi为i组分摩尔分数;Mi为i组分的相对分子质量。
[0232] 按下式计算气相定压摩尔热容:
[0233]
[0234] 式中,cp为气相定压摩尔热容,kJ/(kmol·K); 为管道定性温度,K;Mg为气相平均相对分子质量;ppj1为平均压力,MPa。
[0235] 焦耳-汤姆逊效应系数与天然气温度、压力、临界参数和热容等有关,可按下式计算:
[0236] f(pr,Tr)=2.343Tr-2.04-0.071pr+0.0568
[0237]
[0238] 式中,Djt为焦耳-汤姆逊效应系数,K/MPa;cp为定压摩尔热容,kJ/(kmol·K);pc临界压力,MPa;Tc视临界温度,K;pr和Tr为对比压力和对比温度。
[0239] 按下式计算气相质量比热容:
[0240]
[0241] 式中:cg为气相质量比热容,J/(kg·℃);cp为定压摩尔热容,kJ/(kmol·K);Mg为气相平均相对分子质量。
[0242] 按下式确定气相质量分数:
[0243] Gg=ρgqg
[0244]
[0245] 式中:x为气相质量分数;Gg为气相质量流量,kg/s;ρg为气相密度,kg/m3;qg为气相体积流量,m3/s;GL为油水液相质量流量,kg/s。
[0246] 油气水混合物的比热容可按下式计算:
[0247] cm=cgx+cL(1-x)
[0248] 式中:cm为油气水混合物的比热容,J/(kg·℃);x为气相质量分数;cg为气相质量比热容,J/(kg·℃);cL为油水液相的比热容,J/(kg·℃)。
[0249] 油气水混合物的质量流量为:
[0250] Gm=GL+Gg
[0251] 式中,Gm为油气水混合物质量流量,kg/s;GL为油水液相质量流量,kg/s;Gg为气相质量流量,kg/s。
[0252] 假设LT的初始值为0.1,则建立油气水混输管道轴向温降模型如下:
[0253]
[0254] 式中,LT为管道起点至沿线任意点的长度,m;tL为管道距离起点LT米处的油流温度,℃;t0为管外环境温度(埋地管道取管中心深度地温),℃;TR为管道起点温度,℃,e为自然对数底数,取2.718;K为总传热系数,W/(m2·℃);Djt为焦耳-汤姆逊效应系数,K/MPa;cg为气相质量比热容,J/(kg·℃);D为计算直径,对于无保温管道,取钢管外直径,对于保温管道,取保温层内外直径的平均值,m;pQ为起点压力,MPa;pZ为终点最低允许进站压力,MPa,其他各符号意义同上式相同。
[0255] 将相关参数代入上式,求得管长为LT时管道的终点温度tL,判断该温度值与管道终点允许最低温度的相对误差是否小于5%。如果小于,则此时的LT即为热力约束下的集输半径;如果不小于,则可采取迭代计算的方法,以0.1为步长对LT进行累加,分别计算不同LT下的tL,直至该温度值与管道终点允许最低温度的相对误差小于5%,则此时的LT即为热力约束下的集输半径。
[0256] 热力约束条件下集输半径计算流程图如图5所示。
[0257] 步骤三:以油气水混输管道为研究对象,按下式计算气液混合物的体积流量:
[0258] qm=qL+qg
[0259] 式中,qm为气液混合物的体积流量,m3/s;qL为油水液相的体积流量,m3/s;qg为气相的体积流量,m3/s。
[0260] 气液混合物的平均流速可按下式计算:
[0261]
[0262] 式中,vm为气液混合物的平均流速,m/s;qm为气液混合物的体积流量,m3/s;D1为管道内径,m。
[0263] 将步骤二中管道的定性温度代入步骤一物性参数的模型中,可得到原油在定性温度下的具体物性参数,因温度对水物性参数的影响较小,故在集输半径计算过程中忽略温度引起的水物性参数的变化。
[0264] 气液混合物的动力粘度可按下列计算方法确定:
[0265]
[0266] RL=qL/qm
[0267] μm=μLRL+μg(1-RL)
[0268] 式中:μL、μg为油水液相、气相的动力粘度,Pa·s; 为体积含水率;μo为原油的动力粘度,Pa·s;μw为水的动力粘度,Pa·s,一般取值0.001;RL为体积含液率;qL为油水液相的体积流量,m3/s;qm为气液混合物的体积流量,m3/s。
[0269] 采用试算法来确定持液率HL,具体步骤如下:
[0270] 首先,假设持液率HL的值计算气液混合物的平均密度:
[0271]
[0272] 式中:ρm为气液混合物的平均密度;ρL、ρg为油水液相、气相的密度,kg/m3;
[0273] RL为体积含液率;HL为截面含液率(持液率),即考虑气液相滑脱时的含液率,可根据RL和Rem(混输雷诺数)计算确定。
[0274] 按下式计算混输雷诺数:
[0275]
[0276] 式中,Rem为混输雷诺数,无量纲;D1为管道内径,m,其他各符号意义与上述相同。
[0277] 其次,根据不同混输雷诺数Rem下的关系式计算HL:
[0278] β=lgRL+3
[0279] 式中,RL为体积含液率;
[0280] 当Rem=1时,RL和HL关系曲线的数学表达式为:
[0281] lgHL=1.98975289+0.4192759β-0.3517347β2+0.0627002β3+0.00611271β4-0.001097β5-2
[0282] 当Rem=100时,RL和HL关系曲线的数学表达式为:
[0283] lgHL=1.53077259+0.4562775β-0.3097665β2+0.0718006β3+0.01101236β4-0.003875β5-2
[0284] 当Rem=500时,RL和HL关系曲线的数学表达式为:
[0285] lgHL=1.15927438+0.5157858β-0.0104859β2-0.1975919β3+0.10033697β4-0.01400916β5-2
[0286] 当Rem=1000时,RL和HL关系曲线的数学表达式为:
[0287] lgHL=0.86228039+0.7941742β-0.0414958β2-0.3076484β3+0.16093553β4-0.0230459β5-2
[0288] 当Rem=2500时,RL和HL关系曲线的数学表达式为:
[0289] lgHL=0.61121528+0.8219817β+0.2450638β2-0.591696β3+0.26550666β4-0.03627456β5-2
[0290] 当Rem=5000时,RL和HL关系曲线的数学表达式为:
[0291] lgHL=0.37037426+1.1458724β-0.1024697β2-0.3317119β3+0.17193205β4-5
0.02410223β-2
[0292] 当Rem=10000时,RL和HL关系曲线的数学表达式为:
[0293] lgHL=0.21324017+0.9846183β+0.4538199β2-0.7934965β3+0.32817872β4-0.04284162β5-2
[0294] 当Rem=25000时,RL和HL关系曲线的数学表达式为:
[0295] lgHL=-0.040313231+0.94664475β+0.7145845β2-0.9824665β3+0.3845391β4-0.048779381β5-2
[0296] 当Rem=50000时,RL和HL关系曲线的数学表达式为:
[0297] lgHL=-0.22287976+0.8475579β+0.7621021β2-0.9112905β3+0.3433659β4-0.042773693β5-2
[0298] 当Rem=100000时,RL和HL关系曲线的数学表达式为:
[0299] lgHL=-0.3672887+0.437131β+1.266505β2-1.157105β3+0.4060284β4-0.04932038β5-2
[0300] 当Rem=200000时,RL和HL关系曲线的数学表达式为:
[0301] lgHL=-1.272218+2.227224β-0.86396β2+0.092496β3+0.067676β4-0.0149087β5-2[0302] 油气水混输管路的雷诺数Rem恰好等于上述雷诺数的情况是少见的,若其大小在上述两个雷诺数Rem1和Rem2(Rem1
[0303]
[0304] 式中,HL1为当雷诺数等于Rem1时计算求得的持液率,HL2为当雷诺数等于Rem2时计算求得的持液率;[Rem1,Rem2]为上述所有雷诺数所能组成的区间中满足Rem1
[0305] 最后,判断重新计算的HL值与其假设值的相对误差是否小于5%,如不小于重新假设HL的值并重复上述步骤,直至HL假设值与计算值的相对误差小于5%为止。
[0306] 混输阻力系数可按下列公式计算:
[0307] S=1.281-0.478(-lnRL)+0.444(-lnRL)2-0.094(-lnRL)3+0.00843(-lnRL)4[0308]
[0309]
[0310] 式中,φ为混输阻力系数与油水液相阻力系数的比值,可由无滑脱时的含液率RL计算确定,其它符号意义与上式中相同。
[0311] 则可建立油气水混输管道压降模型如下:
[0312]
[0313] 式中,Δp为油气水混输管道压降,MPa,可由油气水混输管道起点压力与终点允许进站压力相减得到;λm为混输阻力系数;ρm为气液混合物的平均密度,kg/m3;vm为气液混合物平均流速,m/s;L为管道长度,km;D1为管道内径,m。
[0314] 由此得到水力约束下的集输半径为:
[0315]
[0316] 式中,LP为水力约束下的集输半径,m,其他各符号意义与上式中相同。
[0317] 热力约束条件下集输半径计算流程图如图6所示。
[0318] 步骤四:综合考虑生产区块内各条管道的热力半径,针对油田生产区块,建立该区块的热力约束数组,确定该区块的热力约束半径,同理根据水力半径建立水力约束数组,确定该区块的水力约束半径,结合热力约束半径和水力约束半径最终得到该生产区块的常温集输半径,常温集输半径具体计算公式如下:
[0319] LT=min(LT1,LT2,LT3,…,LTk)
[0320] LP=min(LP1,LP2,LP3,…,LPk)
[0321] L=min(LT,LP)
[0322] 式中,LT为热力约束条件下该区块的集输半径,m;LT1,LT2,LT3,…,LTk分别为编号1~k管道的热力约束下集输半径,m;LP为水力约束条件下该区块的常温集输半径,m;LP1,LP2,LP3,…,LPn分别为编号1~k管道的水力约束下集输半径,m;L为该区块的常温集输半径,m。
[0323] 为使本发明的上述内容能更明显易懂,下面以江苏油田某区块集输管道为研究对象,对该区块常温集输半径进行计算,作详细说明如下:
[0324] 江苏油田某区块共有四条埋地输油管道,管道长度、产液量(油水液相质量流量)、产气量、起点温度和压力如表1所示。外径均为108mm,壁厚为4.5mm,钢管导热系数为49.8W/(m·℃),管道上表面埋深0.8m,管道所处环境温度为1.9℃,土壤导热系数为1.5W/(m·℃),油品在20℃时的密度882.6kg/m3,粘度为59.8Pa·s,导热系数为0.153W/(m·℃),比热容为3032J/(kg·℃),管道保温材料为岩,厚度0.01m,导热系数0.039W/m·℃,质量含水率为0.9,气体密度为0.72kg/m3,粘度为0.0001Pa·s,气相组分及临界参数如表2所示,终点最低允许进站压力为0.4MPa,最低允许进站温度为27℃。
[0325] 表1 不同管道运行参数
[0326]
[0327] 表2 天然气组成及其临界参数
[0328]
[0329] 对该管道的常温集输半径进行计算,具体方法步骤如下:
[0330] 步骤一,运用室内试验仪器,测试不同温度下原油的密度、粘度、比热容如表3所示。
[0331] 表3 原油变物性参数
[0332]
[0333]
[0334] 对测得数据进行线性或非线性拟合,得到原油的物性参数数学模型如下所示:
[0335] 原油密度:
[0336] ρo=882.6-0.664(T-20)
[0337] 式中,ρo为油品密度,kg/m3;T为油品温度,℃;
[0338] 原油粘度:
[0339] 当33.2
[0340]
[0341] 当20
[0342]
[0343] 式中,μo为油品动力粘度,mPa·s;T为油品温度,℃;
[0344] 比热容:
[0345] 当0
[0346] co=-0.00006T2+0.0318T+2.4237
[0347] 当33
[0348] co=0.00286T2-0.2887T+9.9903
[0349] 当54
[0350] co=-0.0001T2+0.0143T+2.0898
[0351] 式中,co为油品比热容,j/(g·℃);T为油品温度,℃。
[0352] 导热系数:
[0353] λo=0.1546(1-0.00054T)
[0354] 原油变物性参数曲线如图1-图4所示。
[0355] 步骤二,利用管道起点温度、终点允许温度确定该管道内介质的定性温度,得到油气水混输管道的相关参数如表所示:
[0356] 表4 管道运行温度下原油物性参数
[0357]
[0358] 表5 油水液相相关参数
[0359]
[0360] 表6 相关传热系数
[0361]
[0362] 表7 管道平均压力及气相临界参数
[0363]
[0364] 表8 气相相关参数
[0365]
[0366] 表9 油气水混合物相关参数
[0367]
[0368] 将上述参数代入温降模型中,结合起点温度和管道终点允许最低温度,采用迭代计算的方法求得热力约束条件下该区块各集输管线的集输半径为:
[0369] LT1=4336.5m,LT2=4727.8m,LT3=3315.3m,LT4=4075.5m
[0370] 步骤三,根据步骤二中原油物性参数确定该管道内介质的具体物性参数,求得相关参数如表所示。
[0371] 表10 油气水混合物相关参数
[0372]
[0373] 表11 管内介质相关参数
[0374]
[0375]
[0376] 将上述参数代入下式:
[0377]
[0378] 式中,Δp为油气水混输管道压降,MPa;λm为混输阻力系数;ρm为气液混合物的平均密度,kg/m3;vm为气液混合物平均流速,m/s;D1为管道内径,m。可求得水力约束条件下的该区块各集油管线常温集输半径为:
[0379] LP1=1841.2m,LP2=2024.2m,LP3=2089.9m,LP4=1735m
[0380] 步骤四,按下列方法计算常温集输半径:
[0381] 热力约束条件下该区块的集输半径为:
[0382] LT=min(LT1,LT2,LT3,…,LTk)=min(4336.5,4727.8,3315.3,4075.5)=3315.3m[0383] 水力约束条件下该区块的集输半径为:
[0384] LP=min(LP1,LP2,LP3,…,LPk)=min(1841.2,2024.2,2089.9,1735)=1735m[0385] 结合每条管道的水力约束条件和热力约束条件,可确定该区块管道的常温集输半径为:
[0386] L=min(LT,LP)=min(3315.3,1735)=1735m。
[0387] 本发明的方法能够确定管道不加热时,在满足最低进站温度、压力的条件下,管道内混输流体流动的最大安全距离。
[0388] 以上所述实施例仅表达了本发明的实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
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