第6章 矿场集输管网.ppt

1 第六章 矿场集输管网Chapter6 Gathering and transportation pipelines in field 6．1 集输管网的类型Types of the gathering and transportation pipelines 6.1.1 枝状式集输管网Dendritic-type transportation pipelines （1）适用范围 当气井在狭长的带状区域内分布且井网距离较大时宜采用这种结构。沿产气区长轴方向布置集气干管道后，分枝的集气支管道以距离最短的方式与集气干管道相连接，进入下游集气站或天然气处理厂。该集气方式站场投资相对较大，但线路长度短、投资低且管网灵活和便于扩展，可满足气田滚动开发和分期建设的需要。实际生产中线性状集输管网常和其它管网结构方式、特别是放射状管网结构并用。 （2）工艺流程 线性集输管网通常和单井集气工艺流程结合使用，天然气在站内经加热、节流、分离、计量后外输往下游集气站或集气干线。 （3）集气管网布置 枝状集气管网形同树枝，集气干线沿构造长轴方向布置，将集气干线两侧各气井的天然气经集气支线纳入集气干线并输至目的地，各集气支管道的末端与集气站或单井站相连。单纯枝状式管网布置如下图。 6.1.2 放射式集输管网Radial transportation pipelines （1）适用范围 放射式集气管网适宜在气田面积较小、气井相对集中，单井产量低、气体处理可以在产气区的中心部位处设置时采用，也可作为多井集气流程中的一个基本组成单元。 （2）工艺流程 各气井所产的天然气分别输至集气站，并在集气站完成加热、节流、分离、计量等工艺过程后进入下游。 6.1.3 放射枝状组合式集输管网Radiotherapy combined dendritic transportation pipelines （2）工艺流程 放射枝状组合式管网是以多井集气站作为天然气预处理的中心，将其周边所辖各气井的天然气以放射形式通过采气管线输至集气站，并在此进行节流、分离、计量等预处理。 6.1.4 放射环状组合式集气管网Combined radiotherapy ring transportation pipelines （1）适用范围 放射环状组合式管网集输系统流程，适用于面积较大的方形、圆形或椭圆形气田。具备上述条件的气田，如果地形条件复杂，气田处于深山区，则不宜采用，而以采用放射枝状组合式管网集输管网布置 为宜。 （2）工艺流程 放射环状组合式管网是以多井集气站作为天然气预处理的中心，将其周边所辖各气井的天然气以放射形式通过采气管线输至集气站，并在此进行节流、分离、计量等预处理。 （3）集气管网布置 放射枝状组合式管网和放射环状组合式管网统称组合管网，是在多井集气基础上发展起来的管网形式，集气干线与下游净化厂或外输首站相连通形成环状。如下图： 6．2 流体流动基本方程 Basical formulae of liquid flow 一、基本定律 （1）雷诺数 雷诺数是关于惯性力对粘滞力之比的无因次参数。它可以用下列的一般方程来表示： 雷诺数 对于液体，上面方程变为： （2）流动状态 层流：Re2000 ； 过渡区： 2000 Re 4000； 湍流：Re4000。 （4）达西方程 （5）Moody 摩阻因子 二、液体流动 液体在管道内的流动规律，可用下列较为实用的公式来描述 ： 二、液体流动 三、气体流动 2．Panhandle方程 三、气体流动 3．Spitzglass方程 三、气体流动 各个气体流动方程的准则： （1）对于最为一般的用处，推荐使用一般流动方程。如果使用一般流动方程的迭代程序不方便，或者是Weymouth方程和Panhandle方程是否能以应用的话就使用Weymouth方程和Panhandle方程二者来计算其结果，并选用较高的压力降计算值。 三、气体流动 （2）Weymouth方程仅仅应用于生产设施范围内之直径小、长度短的管道；此时，所期望的雷诺数比较高。 （3）对于大直径、长管线，希望有中等雷诺数值的场合，只能使用Panhandle方程。 三、气体流动 （4）对于低压力的通风管线，当其直径小于300mm时，使用Spitzglass方程。 （5）当流动方程应用于旧管道时，要力图通过矿场试验得到适宜的效率因子。结垢物、腐蚀产物、液体、石蜡等的堆积，可以大大地