煤層氣開采壓力低、產(chǎn)量小,且常含有大量液態(tài)水,集輸管道上坡段容易產(chǎn)生管道積液,使得摩阻增大并出現(xiàn)段塞流,引起壓力驟降,不利于集輸管道安全運(yùn)行。本文利用模擬軟件OLGA分析入口流量、管徑、氣液比和出口壓力對(duì)煤層氣集輸管道持液率的影響,得到了煤層氣集輸管道各管段持液率分布規(guī)律,并進(jìn)一步比較了基于管道持液率、流型、壓降和排液點(diǎn)個(gè)數(shù)的4種排液點(diǎn)設(shè)置方案。結(jié)果表明,煤層氣集輸管道壓力驟降段均出現(xiàn)在上坡段,出口壓力對(duì)管道持液率影響最為顯著,入口流量和氣液比對(duì)管道持液率影響規(guī)律相似,不同管徑下管道持液率在流動(dòng)方向上的分布也具有一定的相似性;設(shè)置排液點(diǎn)后,管道持液率明顯下降,管道積液情況得到改善,且方案比較表明,當(dāng)排液點(diǎn)設(shè)置在管段低洼處時(shí),管道持液率最低,且各管段均無段塞流出現(xiàn),管道壓降最小。

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【部分圖文】：

圖1管道地形和管段劃分

某煤層氣集輸管道長度2km，直徑120mm，壁厚7.9mm，管道的入口壓力0.21MPa，出口壓力0.05MPa，管道入口溫度35℃，管道入口流量50kg/h，氣液比2000m3/m3。管道入口煤層氣組分如表2所示，管道地形和管段劃分見圖1。根據(jù)OLGA軟件對(duì)未排液前煤層氣集輸管....

圖2排液前煤層氣集輸管道壓降、流型圖

由于煤層氣集輸管道內(nèi)存在段塞流會(huì)造成堵塞，需考慮減少段塞流管段以保證管道集輸安全。大量段塞流的存在會(huì)在管道內(nèi)形成積液，導(dǎo)致壓力驟降，管道積液是管道壓降不可忽視的因素，而管道內(nèi)積液分布是通過管道持液率表征的。當(dāng)動(dòng)力大于阻力時(shí)，氣相促使液相流動(dòng)，管道持液率會(huì)減小；當(dāng)阻力大于動(dòng)力時(shí)，液....

圖3不同入口流量下管道持液率分布曲線

入口流量對(duì)煤層氣集輸管道持液率影響較大。當(dāng)入口流量較低（50kg/h）時(shí)，管道持液率較高且沿流動(dòng)方向下降較快，隨著入口流量上升，管道持液率降低，且下降趨于平緩，當(dāng)入口流量較高（300kg/h）時(shí)，管道持液率變化平穩(wěn)，管道持液率幾乎為0（圖3）。本文研究的管道入口流量為50kg/h....

圖4不同管徑下管道積液分布曲線

管徑對(duì)煤層氣集輸管道持液率有一定影響。當(dāng)管徑為200mm時(shí)，管道持液率最高可達(dá)0.9，管內(nèi)將產(chǎn)生嚴(yán)重積液，隨著管徑減小，管道持液率下降，當(dāng)管徑為80mm時(shí)，管道持液率最高為0.25，煤層氣集輸管道積液情況明顯改善（圖4）。進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)，在不同管徑下，管道持液率在流動(dòng)方向上的分布....

本文編號(hào)：3895441