油氣水混輸管道內(nèi)腐蝕及直接評價方法研究
本文選題:混輸管道 + 多相流。 參考:《西南石油大學》2017年碩士論文
【摘要】:多相流混輸技術(shù)在油氣田的開采中運用的越來越廣泛,在油氣水混輸?shù)慕橘|(zhì)中氣相介質(zhì)中常常含有CO2、H2S,管道產(chǎn)生內(nèi)腐蝕是無法避免的,油氣混輸管道一旦發(fā)生腐蝕損壞,將會造成嚴重的經(jīng)濟損失,并且管道的維修也十分困難。所以有必要及時有效的預測和預防油氣混輸管道內(nèi)腐蝕的發(fā)生。國內(nèi)外專家學者已經(jīng)通過理論及實驗,對引起管道內(nèi)壁腐蝕的機理、多種影響因素進行了大量的研究。本文在大量調(diào)研內(nèi)腐蝕相關(guān)文獻的基礎(chǔ)上,分析油氣水混輸管道內(nèi)腐蝕類型、腐蝕機理及影響因素并簡要說明了防護方法。論文針對含C02的油氣水混輸管道內(nèi)腐蝕及直接評價方法兩個問題展開。分別采用了理論分析及數(shù)值仿真進行研究。論文主要研究內(nèi)容如下:運用多相流仿真軟件OLGA,收集分析管道相關(guān)的運行參數(shù)、路由參數(shù)及輸送介質(zhì)組分。結(jié)合OLGA中的腐蝕模塊,分析選擇適合油氣混輸管道的CO2腐蝕預測模型。深入分析管道操作條件中管道出口壓力、入口溫度、CO2分壓、及處理量對內(nèi)腐蝕速率的影響。管道內(nèi)介質(zhì)條件中含水率、氣液比及氯離子含量對內(nèi)腐蝕速率的影響。地形條件中管道的上坡傾角及下坡傾角對內(nèi)腐蝕速率的影響。以及分析管道類型中不同管道內(nèi)徑對內(nèi)腐蝕速率的影響;诨疑P(guān)聯(lián)法,分析溫度、壓力、CO2分壓、PH值、持液率、氣體表觀速度、液體表觀速度、流型、Cl-含量、管道內(nèi)壁傳熱系數(shù)、氣體密度、液體密度、管道傾角、氣體對管壁最大剪切力、液體對管壁最大剪切力十五個因素對混輸管道內(nèi)腐蝕速率的影響權(quán)重。對于不適合進行內(nèi)檢測的混輸管道,有必要對可能發(fā)生內(nèi)腐蝕破壞的管道進行直接評價。本文結(jié)合NACE提出的內(nèi)腐蝕直接評價方法(ICDA),結(jié)合實例對油氣水混輸管道內(nèi)腐蝕直接評價關(guān)鍵件技術(shù)進行研究,確定重點檢查的子評價區(qū)間,以及子區(qū)間中需要詳細檢測的具體位置。
[Abstract]:Multiphase mixing and transporting technology is more and more widely used in the exploitation of oil and gas fields. Co _ 2C _ 2H _ 2S is often found in the gas-phase medium of oil, gas and water mixed transportation, so the internal corrosion of the pipeline is unavoidable, once the pipeline is corroded and damaged, Will cause serious economic losses, and pipeline maintenance is also very difficult. So it is necessary to predict and prevent the corrosion in oil and gas pipeline. Experts and scholars at home and abroad have done a lot of research on the mechanism and influence factors of pipeline inner wall corrosion through theory and experiment. On the basis of a large number of literatures on internal corrosion, this paper analyzes the corrosion types, corrosion mechanism and influencing factors of oil-gas-water mixed pipeline, and briefly explains the protection methods. In this paper, the internal corrosion and direct evaluation method of C _ 2-containing oil-gas / water mixed pipeline are discussed. Theoretical analysis and numerical simulation are used respectively. The main contents of this paper are as follows: the multiphase flow simulation software OLGA is used to collect and analyze the pipeline operation parameters, routing parameters and transport media components. Combined with the corrosion module in OLGA, the CO2 corrosion prediction model suitable for oil and gas mixed pipeline is analyzed and selected. The effects of outlet pressure, inlet temperature and CO _ 2 partial pressure on internal corrosion rate in pipeline operation were analyzed. The effects of water content, gas / liquid ratio and chloride content on the internal corrosion rate in the medium. The influence of slope dip angle and downslope dip angle on internal corrosion rate in topographic condition. The influence of different inner diameter of pipeline on internal corrosion rate is also analyzed. Based on the grey correlation method, the temperature, pressure, CO _ 2 partial pressure and PH value, liquid holdup, gas apparent velocity, liquid apparent velocity, flow pattern Cl-content, heat transfer coefficient of inner wall of pipe, gas density, liquid density, pipe inclination angle were analyzed. The influence weight of the maximum shear force of gas on the pipe wall and the maximum shear force of liquid on the corrosion rate of the mixed pipeline is fifteen factors. It is necessary to directly evaluate the pipeline which may be damaged by internal corrosion for the mixed pipeline which is not suitable for internal inspection. Combined with the direct evaluation method of internal corrosion put forward by NACE, this paper studies the key part technology of direct evaluation of internal corrosion in oil-gas-water mixed pipeline with practical examples, and determines the sub-evaluation interval of key inspection. And the specific location of the subinterval that needs to be detected in detail.
【學位授予單位】:西南石油大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2017
【分類號】:TE988.2
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,本文編號:1853302
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