【摘要】：臥底-懸鏈線(xiàn)立管集輸逐漸成為深海油氣田開(kāi)采的主要集輸工藝,嚴(yán)重段塞流嚴(yán)重制約著集輸工藝及正常生產(chǎn),這種劇烈的不穩(wěn)定流動(dòng)會(huì)造成管道劇烈震蕩,使管道容易發(fā)生疲勞斷裂,使分離器發(fā)生溢出現(xiàn)象,嚴(yán)重情況下會(huì)使泵發(fā)生嚴(yán)重氣蝕現(xiàn)象和回壓升高造成停產(chǎn)或死井現(xiàn)象,因此對(duì)嚴(yán)重段塞流進(jìn)行深入研究尤為重要。以巴西Tupi深海油田為研究背景,針對(duì)深海臥底-懸鏈線(xiàn)立管油氣混輸系統(tǒng)嚴(yán)重段塞流的誘導(dǎo)因素和生成時(shí)機(jī)不明確的問(wèn)題,采用了數(shù)值模擬的方法,使用OLGA軟件從生產(chǎn)參數(shù)和結(jié)構(gòu)參數(shù)的角度對(duì)嚴(yán)重段塞流進(jìn)行了數(shù)值模擬研究,結(jié)果表明:生產(chǎn)參數(shù)中的輸量、含水率和氣液比均對(duì)嚴(yán)重段塞流的影響較大,不同參數(shù)的影響結(jié)果不同;結(jié)構(gòu)參數(shù)中的管徑尺寸和下傾管角度對(duì)嚴(yán)重段塞流的影響較大,而保溫層厚度對(duì)嚴(yán)重段塞流的影響較小。針對(duì)數(shù)值模擬結(jié)果給出了臥底-懸鏈線(xiàn)立管內(nèi)流體的流型,以輸量和氣液比作為影響因素得出了油田投產(chǎn)初期嚴(yán)重段塞流的流型預(yù)測(cè)圖。采用了理論研究方法,基于動(dòng)量守恒方程、質(zhì)量守恒方程和氣體狀態(tài)方程建立了預(yù)測(cè)嚴(yán)重段塞流周期的純機(jī)械動(dòng)力學(xué)模型,并利用Brill、Schmidt和Tiller的實(shí)驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)對(duì)模型進(jìn)行驗(yàn)證,結(jié)果表明:該數(shù)學(xué)模型可以準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)出臥底-懸鏈線(xiàn)立管系統(tǒng)中嚴(yán)重段塞流流型的周期,同時(shí)能夠解釋傳統(tǒng)嚴(yán)重段塞流的防治方法是如何起到抑制效果。本文內(nèi)容研究了臥底-懸鏈線(xiàn)立管油氣混輸系統(tǒng)中嚴(yán)重段塞流的誘導(dǎo)因素、生成時(shí)機(jī)和流型特征,對(duì)嚴(yán)重段塞流流型的理論研究與防治具有重要的作用,為油田生產(chǎn)過(guò)程中防治嚴(yán)重段塞流提供了理論指導(dǎo),具有一定的工程應(yīng)用價(jià)值。
【學(xué)位授予單位】：東北石油大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類(lèi)號(hào)】：TE866
【圖文】：

圖 1.1 Tupi 深海油藏的衛(wèi)星方位圖i 油藏位于水平面以下 3700m，該油田計(jì)劃開(kāi)采 18 年，平均每天單井產(chǎn)油4.8Sm3/d。開(kāi)采方式采用基于大型原油載貨船（VLCC）船體的典型海上�。‵PSO）進(jìn)行生產(chǎn)，采用臥底-懸鏈線(xiàn)立管管系統(tǒng)進(jìn)行油氣混輸，深海管管系統(tǒng)如圖 1.2 所示。

圖 1.1 Tupi 深海油藏的衛(wèi)星方位圖upi 油藏位于水平面以下 3700m，該油田計(jì)劃開(kāi)采 18 年，平均每天單井產(chǎn)384.8Sm3/d。開(kāi)采方式采用基于大型原油載貨船（VLCC）船體的典型海上船（FPSO）進(jìn)行生產(chǎn)，采用臥底-懸鏈線(xiàn)立管管系統(tǒng)進(jìn)行油氣混輸，深立管管系統(tǒng)如圖 1.2 所示。

圖 2.1 下傾管-垂直立管系統(tǒng)的物理模型型的建立流的液塞生成階段是從液塞在立管底部聚集開(kāi)始到液塞流的這一階段，所以液塞生成所用時(shí)間 T1為：液塞頭過(guò)分析圖 2.1 中下傾管-垂直立管系統(tǒng)中初始時(shí)刻液體分質(zhì)量如公式（2.1）所示。 tL L i i LSm A z l l x u dt 時(shí)刻管道中液體的質(zhì)量，kg；橫截面面積，m2；管中水平液面到立管底部的管線(xiàn)長(zhǎng)度，m；道的長(zhǎng)度，m；氣率；中液體的初始長(zhǎng)度，m；

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 王立滿(mǎn);何利民;張虎;羅小明;劉軍梅;;柱狀氣液分離器入口組合立管內(nèi)液塞特性研究[J];石油機(jī)械;2015年04期

2 李文升;郭烈錦;李乃良;;嚴(yán)重段塞流現(xiàn)象與立管頂部節(jié)流的瞬態(tài)模擬[J];工程熱物理學(xué)報(bào);2014年01期

3 張荷霞;劉永學(xué);李滿(mǎn)春;李飛雪;洪武揚(yáng);孫超;;南海中南部海域油氣資源開(kāi)發(fā)戰(zhàn)略?xún)r(jià)值評(píng)價(jià)[J];資源科學(xué);2013年11期

4 譚練武;高嵩;李巍;尤云祥;俞忠;胡天群;;氣液混輸組合管線(xiàn)系統(tǒng)嚴(yán)重段塞流特性實(shí)驗(yàn)[J];中國(guó)海洋平臺(tái);2012年03期

5 高嵩;李巍;尤云祥;胡天群;;氣液混輸管線(xiàn)與立管系統(tǒng)嚴(yán)重段塞流數(shù)值研究[J];物理學(xué)報(bào);2012年10期

6 高嵩;李巍;尤云祥;俞忠;胡天群;;氣液混輸懸鏈線(xiàn)立管系統(tǒng)兩相流特性實(shí)驗(yàn)[J];力學(xué)學(xué)報(bào);2012年01期

7 高嵩;尤云祥;俞忠;胡天群;譚練武;;氣液混輸管線(xiàn)水動(dòng)力嚴(yán)重段塞流實(shí)驗(yàn)[J];哈爾濱工程大學(xué)學(xué)報(bào);2011年11期

8 彭明;鄧道明;李曉平;陳金金;吳海浩;李清平;于達(dá);;混合立管系統(tǒng)嚴(yán)重段塞流流動(dòng)特性的實(shí)驗(yàn)研究[J];天然氣工業(yè);2011年11期

9 葉晶;郭烈錦;王躍社;陳森林;李乃良;蔣日新;張西迎;武國(guó)營(yíng);;水平-S型柔性立管系統(tǒng)中空氣-水兩相段塞流壓力信號(hào)的特征分析[J];工程熱物理學(xué)報(bào);2011年04期

10 黃阿勇;李艷紅;王經(jīng);劉夷平;;水平管道油氣二相段塞流穩(wěn)態(tài)流動(dòng)特性[J];化學(xué)工程;2010年05期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前2條

1 高嵩;氣液混輸管線(xiàn)與立管系統(tǒng)嚴(yán)重段塞流特性研究[D];上海交通大學(xué);2012年

2 馬華偉;組合立管系統(tǒng)中嚴(yán)重段塞流特性及其消除方法研究[D];中國(guó)石油大學(xué);2008年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前4條

1 張燦;臥底管—立管系統(tǒng)兩相流特性研究[D];上海交通大學(xué);2015年

2 沈海靜;彎管中段塞流的特性試驗(yàn)研究[D];西安石油大學(xué);2014年

3 秦金;輸氣管道內(nèi)積液檢測(cè)及安全分析[D];中國(guó)石油大學(xué);2011年

4 牛殿國(guó);強(qiáng)烈段塞流消除與控制技術(shù)研究[D];中國(guó)石油大學(xué);2010年

本文編號(hào)：2755620