埋地原油集輸管道電伴熱帶計算
- 發(fā)表時間:2020-03-26 15:50:44
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從井口到集輸站的原油管道通常埋地敷設(shè)為防止原油中的蠟因溫度低或壓降過大而凝結(jié),可采用電加熱伴熱來保持管道中原油的溫度,電加熱伴熱安裝在管道外壁上(安裝方法見電加熱伴熱技術(shù)安裝說明書)管道外伴熱用于加熱和隔離原油。在穩(wěn)定傳熱過程中,如果不考慮油流的摩擦熱,dl管段的熱平衡方程為(見下圖):
邊界條件:l=0,Tm=T0.
Tm為混合物的溫度,單位:℃;Kl和kl3是流體與管壁之間以及管壁與土壤之間的傳熱系數(shù),單位為W/(m℃);Tw是管道壁的溫度,單位為攝氏度;l是從井口開始的管道長度,單位為米;Ts是表面溫度,單位:℃;T0為井口溫度,單位:℃
原油集輸管道電伴熱效果計算條件為:油流量2010t/d,含水率30%,入口油溫5010℃,入口油壓115MPa,管道長度500米,伴熱長度400米,電伴熱系統(tǒng)為管道外恒功率伴電伴熱帶從上圖可以看出
。隨著電伴熱強(qiáng)度的增加,出口油溫升高,壓降減小,從而改善流體輸送特性。
多相流壓降計算
在稠油開采過程中,井筒油溫過低會增加抽油機(jī)負(fù)荷,造成抽油桿斷裂等事故。因此,在計算產(chǎn)出液的溫度分布后,需要計算壓力和泵送條件(包括懸點載荷、桿柱的轉(zhuǎn)換應(yīng)力、較大扭矩和功率等)。)當(dāng)含水率和采出油氣比不同時,Orkiszewski法是計算各種垂直氣液兩相流壓降的較佳方法井筒中產(chǎn)出的液體流動是油、氣、水三相流動。因為從井底到井口,壓力、溫度、流體物理性質(zhì)、流動參數(shù)和流動模式都在變化。因此,井筒只能劃分為幾個微元段,每個微元段的壓降可以逐段計算,然后再計算總壓降。根據(jù)國內(nèi)外經(jīng)驗,計算油、氣、水混合輸送管道中水平多相流壓降的較好方法是Beggs2Brill法。
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