【摘要】：臥底-懸鏈線立管集輸逐漸成為深海油氣田開采的主要集輸工藝,嚴重段塞流嚴重制約著集輸工藝及正常生產(chǎn),這種劇烈的不穩(wěn)定流動會造成管道劇烈震蕩,使管道容易發(fā)生疲勞斷裂,使分離器發(fā)生溢出現(xiàn)象,嚴重情況下會使泵發(fā)生嚴重氣蝕現(xiàn)象和回壓升高造成停產(chǎn)或死井現(xiàn)象,因此對嚴重段塞流進行深入研究尤為重要。以巴西Tupi深海油田為研究背景,針對深海臥底-懸鏈線立管油氣混輸系統(tǒng)嚴重段塞流的誘導因素和生成時機不明確的問題,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)的角度對嚴重段塞流進行了數(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嚴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嚴重段塞流的影響較大,而保溫層厚度對嚴重段塞流的影響較小。針對數(shù)值模擬結(jié)果給出了臥底-懸鏈線立管內(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)初期嚴重段塞流的流型預測圖。采用了理論研究方法,基于動量守恒方程、質(zhì)量守恒方程和氣體狀態(tài)方程建立了預測嚴重段塞流周期的純機械動力學模型,并利用Brill、Schmidt和Tiller的實驗和現(xiàn)場數(shù)據(jù)對模型進行驗證,結(jié)果表明:該數(shù)學模型可以準確地預測出臥底-懸鏈線立管系統(tǒng)中嚴重段塞流流型的周期,同時能夠解釋傳統(tǒng)嚴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-懸鏈線立管油氣混輸系統(tǒng)中嚴重段塞流的誘導因素、生成時機和流型特征,對嚴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)過程中防治嚴重段塞流提供了理論指導,具有一定的工程應(yīng)用價值。
【學位授予單位】：東北石油大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：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，該油田計劃開采 18 年，平均每天單井產(chǎn)油4.8Sm3/d。開采方式采用基于大型原油載貨船（VLCC）船體的典型海上�。‵PSO）進行生產(chǎn)，采用臥底-懸鏈線立管管系統(tǒng)進行油氣混輸，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，該油田計劃開采 18 年，平均每天單井產(chǎn)384.8Sm3/d。開采方式采用基于大型原油載貨船（VLCC）船體的典型海上船（FPSO）進行生產(chǎn)，采用臥底-懸鏈線立管管系統(tǒng)進行油氣混輸，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始到液塞流的這一階段，所以液塞生成所用時間 T1為：液塞頭過分析圖 2.1 中下傾管-垂直立管系統(tǒng)中初始時刻液體分質(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長度，m；道的長度，m；氣率；中液體的初始長度，m；

【參考文獻】

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本文編號：2755620