气液混输管道管式段塞流捕集器设计原理及实践.docVIP

气液混输管道管式段塞流捕集器设计原理及实践 2O1O年 第1O期 第39卷 第29页 石油矿场机械 OILFIELDEQUIPMENT2010,39(10):29～32 oo 文章编号:1001—3482(20i0)10—0029—04 气液混输管道管式段塞流捕集器设计原理及实践 袁英,高强生,魏纳 (1.中石油南充燃气有限责任公司,四川I南充637000;2.西南石油大学油气藏地质及开发重点实验室,成都610500) 摘要:段塞流是气液混输管道中一种常见的流型流态,对下游设备的压力波动影响极大.从段塞流 的动力特性出发,分析了段塞流的物理特性和国外管式段塞流捕集器的结构特点和分离原理,建立 了一套管式段塞流捕集器主要参数的设计计算数学模型,对主要设计参数进行了敏感性分析,得出 规律性认识并给出设计案例.对研究管式段塞流捕集器的设计方法和优化凝析气田地面工艺流程 有积极意义. 关键词:管式段塞流捕集器;设计方法;敏感性分析;案例 中图分类号:TE973文献标识码:A DesignPrinciplesandPracticeofPipeline-tubeGas—liquidSlugFlowTrap YUANYing,GANGQiang—sheng,WEINa (1.GasCo.,Ltd.ofNanchong,CNPC,Nanchong637000,China;2.StateKeyLaboratoryofOilamp;Gas ReservoirGeologyandExploitation,SouthwestPetroleumUniversity,Chengdu610500,China) Abstract:Theslugflowforgas—liquidmultiphasepipelineisacommonflowpatternintermsof flowpattern.itsdrawbackiSthatforthedownstreamdevicehasatremendouspressurefluctua— tions.Inthispaper,dynamiccharacteristicsofslugflowstarting,first,thephysicalcharacteristics ofslugflowanalysis;Secondly,theforeignpipeslugcatcherandtheseparationprincipleofstruc— turalcharacteristicswasstudied;asetofpairsoftubestypeslugcatcherdesignandcalculationof mainparametersofthemathematicalmodelwerere—established;Finally,themaindesignparame— terstoreachthedesignsensitivityanalysisofthemajordesignconsiderationsandthedesigncase werepresented.Thisstudyoftubularslugcatcherdesignmethodsandoptimizationofprocessgas condensatefieldonthegroundhasapositivesignificance. Keywords:tube—typeslugcatcher;designmethod;sensitivityanalysis;casestudy 在凝析气田的管输过程中,由于温度和压力降 而凝析出来的液态烃类物质和井口产出液体会与天 然气一起混输,这些液态物质最易在管线低洼处聚 集,因此在清管作业中清管器推动气相和液相前进 就形成了多相流里常见的流型——段塞流,如图1. 段塞流是在2个气段之问夹杂小气泡向前流动 的液体段塞,这种气推液的作用很像活塞向前推进, 因此形象地叫段塞流,其流动特点是当混合物继续 向前流动,压力逐渐降低,气体不断膨胀,含气率增 加,小气泡相互碰撞聚合而形成大气泡,其直径接近 收稿日期:2010—0423 基金项目:科技攻关计划(中俄合作)项目(05GG021021) 作者简介:袁英(1973一),女,四川南充人,工程师,1995年毕业于西南石油大学油气储运专业,从事天然气管道设计工 作,Email:weina8081@163.corn. 石油矿场机械2010年lO月 于管径,快速运动的段塞超越其前面缓慢移动的液 膜,形成不稳定压力波向前传递.某试验管段段塞 流压力及3管流测试米压差如图2. 图1段摩流流型 图2某试验管段段塞流压力及3管流测试米压差 段塞流对于管道的下游设备,特别是处理