摘 要:某油田M管道承擔(dān)著輸送稠油、致密油和所混合的混油的任務(wù)。本文主要以該線稀油、稠油和致密油為研究對象,根據(jù)已知生產(chǎn)數(shù)據(jù),系統(tǒng)研究三種油摻混后的物性變化規(guī)律,同時(shí)進(jìn)行不同油品混摻比的密度、粘度、凝點(diǎn)計(jì)算。根據(jù)實(shí)際運(yùn)行工況,基于TLNET軟件,建立M管線混油輸送工藝的計(jì)算模型,分析M管線的工作特性,計(jì)算出不同地溫不同混摻比下的輸送能力,為輸送提供技術(shù)支持。
關(guān)鍵詞:混油;TLNET;數(shù)值模擬;輸送能力
1 緒論
M管道全長為14.8km,高程27.6m。管道采用直縫鋼管,設(shè)計(jì)輸量50×104t/a,設(shè)計(jì)壓力2.5MPa。管線保溫采用30mm厚硬質(zhì)聚氨泡沫塑料保溫層,外做特強(qiáng)級瀝青絕緣保護(hù)層,設(shè)計(jì)最小輸量330t/d。M管道目前有兩套處理流程:其中一套為稀油流程,主要處理密閉管輸來油;另一套為稠油流程。三種油品先在凈化油罐混合,凈化后外輸。
近年來,油田對稠油和致密油的開采力度加大,M管道除輕質(zhì)原油外,還要承擔(dān)著稠油和致密油的輸送。稀油、稠油和致密油三種油品混合后粘度遠(yuǎn)高于該線設(shè)計(jì)輸送油品粘度。因此為了保證管道的安全運(yùn)行,有必要對該管線的輸送能力進(jìn)行重新計(jì)算[1]。
2 基于TLNET軟件的管道計(jì)算模型
2.1 M管道模型的建立
基于軟件TLNET軟件,建立M管道加熱輸送計(jì)算模型,根據(jù)實(shí)際生產(chǎn),首先設(shè)置模擬參數(shù):
①M(fèi)處理站出站油溫,排量等于實(shí)際運(yùn)行參數(shù);
②M油庫進(jìn)站壓力等于實(shí)際進(jìn)站壓力。根據(jù)在生產(chǎn)調(diào)度室的生產(chǎn)日報(bào),M管道最冷月為2月末到4月初,地溫為3℃;最熱月為八月末到九月初,地溫為23℃;而地溫的中間值為12℃。后選取這三個(gè)地溫下某天的運(yùn)行參數(shù)與模型進(jìn)行校核,模型誤差較小,驗(yàn)證了該模型的準(zhǔn)確性。
2.2 傳熱系數(shù)的確定
根據(jù)儲(chǔ)運(yùn)夏冬兩季運(yùn)行參數(shù),通過TLNET軟件反推出總傳熱系數(shù),即夏冬兩季分別為1.30W/(m2·k)和1.331.30W/(m2·k)。雖然夏冬兩季地溫相差很大,但地溫對管道的傳熱系數(shù)影響不大。
3 M混油管道輸送能力計(jì)算
3.1 參數(shù)的設(shè)定
在計(jì)算過程中,設(shè)置參數(shù)如下:控制M處理站出站溫度分別為65℃、68℃和70℃,M油庫進(jìn)站壓力為0.15MPa,并且,一天內(nèi)泵連續(xù)輸送,M油庫進(jìn)站油溫不低于30℃。試算不同地溫下不同混摻比的最大輸量,以保證M處理站出站壓力不超過管道允許最大承壓2.5MPa[2]。
3.2 不同地溫下不同混摻比的混合油品輸送能力計(jì)算
當(dāng)?shù)販貫?℃,出站溫度為65℃和68℃時(shí),所有混摻比下的混合油品,管道壓力均高于2.5MPa,不符合輸送條件。這是因?yàn)樵诖说販叵碌幕旌嫌推氛扯冗^大,輸送摩阻過高,導(dǎo)致其壓力超過規(guī)定值。出站溫度為最高70℃時(shí),只有1:0.4:2.2和1:0.4:2.3的混摻比下的混合油品符合輸送要求,但輸量很低。當(dāng)?shù)販貫?2℃,出站溫度為65℃時(shí),在1:0.4:3.0和1:0.4:3.3的混摻比下的混合油品,管道壓力均高于2.5MPa,不符合輸送條件,無法輸送。當(dāng)?shù)販貫?3℃時(shí),三種出站溫度,所有混摻比例下的混合油品均能輸送,但稠油量越多的比例出溫65℃時(shí)的輸量很低。
3.3 不同地溫下不同出站溫度的混合油品輸送能力分析
根據(jù)計(jì)算可得,M處理站出站溫度為65℃時(shí)的輸送能力見表1;68℃時(shí)的輸送能力見表2。
參考文獻(xiàn):
[1]劉繼銀,仲從響.天然氣分輸站的輸送能力[J].石化技術(shù),2015:122-123.
[2]劉雨薇,楊凱.不同混合比例原油輸送過程中安全停輸時(shí)間計(jì)算[J].當(dāng)代化工,2016:1602-1604.
作者簡介:
柏鴿(1993- ),女,籍貫:陜西省漢中市勉縣人,本科學(xué)歷,助理級工程師,研究方向:油氣儲(chǔ)運(yùn)及計(jì)量。