【正文】 ............................................... 7 （三）混輸管線中有關(guān)油氣物性參數(shù)的計(jì)算 ....................................................... 9 四、 PIPEPHASE 軟件 ................................................................................................... 12 （一） PIPEPHASE 軟件介紹 ............................................................................... 12 （二） PIPEPHASE 軟件計(jì)算過(guò)程 ....................................................................... 14 五、設(shè)計(jì)結(jié)果及分析 ..................................................................................................... 22 （一）選擇的基本參數(shù) ......................................................................................... 22 （二）設(shè)計(jì)所得參數(shù) ............................................................................................. 23 （三）結(jié)果分析 ..................................................................................................... 35 結(jié)束語(yǔ) ............................................................................................................................. 36 東北石油大學(xué)本科生課程設(shè)計(jì)報(bào)告 1 一、課程設(shè)計(jì)的基本任務(wù) （一）設(shè)計(jì)的目的意義 油氣集輸系統(tǒng)是將油田油井生產(chǎn)的油氣產(chǎn)物加以收集、處理直至輸送到用戶的全過(guò)程的主體體現(xiàn)。 油氣集輸集油管網(wǎng)一般包括井口至計(jì)量站及計(jì)量站至轉(zhuǎn)油站的管線。一般加大管徑可使介質(zhì)輸送壓力降低而減少動(dòng)力消耗，對(duì)于熱輸管線來(lái)說(shuō)可增大散熱，但從總效應(yīng)來(lái)看，雖使運(yùn)營(yíng)費(fèi)用降低了，但管材消耗增多，建造費(fèi)用高。 （ 2）單井參數(shù)（見(jiàn)附表） 東北石油大學(xué)本科生課程設(shè)計(jì)報(bào)告 2 比容 ： ～ kcal/ kg? ℃ ； 油品黏度 ： (50℃ )， cp(20℃ )。各油井基礎(chǔ)數(shù)據(jù)見(jiàn)附表， 集輸管網(wǎng)如圖所示。采用什么樣的流程，主要取決于各油田地質(zhì)條件、油井產(chǎn)量、原油的物理性質(zhì)、自然條件以及國(guó)民經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展水平等。被計(jì)量 油井井流先經(jīng)加熱后進(jìn)入計(jì)量分離器，在分離器內(nèi)分成氣、液兩相并在計(jì)量后重新匯合。 （ 2） 流程缺點(diǎn)： 1） 停井或作業(yè)期間管道易堵塞； 2） 加熱爐分散，管理難度大 ； 3） 能耗高； 4） 對(duì)于無(wú)氣或少氣的油井，需敷設(shè)供氣管道。 3． 雙管摻活性水流程 油氣水三相分離器分出的油井采出水在供熱站加熱、增壓后通過(guò)單獨(dú)的管線送至計(jì)量站，經(jīng)計(jì)量站閥組分配、輸送到各井井口。 （ 1） 流程優(yōu)點(diǎn)： 1） 對(duì)集輸困難的油井適應(yīng)性強(qiáng)； 2） 投產(chǎn)容易，停產(chǎn)簡(jiǎn)單，管理方便，生產(chǎn)安全； 3） 不設(shè)加熱爐，能耗低； 4） 井口流程簡(jiǎn)單，易實(shí)現(xiàn)油井集中控制和自動(dòng)化； 5） 井口回壓低。熱水提高井流溫度、降低液相粘度的同時(shí)也增加了出油管線的出量。 5． 三管伴熱流程 這種流程與摻熱水流程相似， 熱水從供熱站通過(guò)單獨(dú)的管道，增壓后送到計(jì)量站，再經(jīng)閥組分配輸送到井口。 （二） 單管流程油氣集輸管 網(wǎng)的設(shè)計(jì)步驟 1． 油氣集輸系統(tǒng)任務(wù) 由油氣集輸工藝流程中物流流經(jīng)的裝置、設(shè)備、管網(wǎng)等構(gòu)成的流程網(wǎng)絡(luò)。 （ 3）適當(dāng)調(diào)整計(jì)量間位置，盡量確保管線長(zhǎng)度在 200 至 500m之間。原油的質(zhì)量流量為 G (公斤 /秒 )，比熱為 C [焦耳 /(公斤 ℃ ； Gm —— 介質(zhì)質(zhì)量流量 ， kg/s； D —— 管道外徑 ， m?！?)； （ 2） 埋地泡沫塑料保溫管 ： ～ (m2h aa ????? (38) 式中： ? —— 氣、油質(zhì)量比， kg/kg； a? —— 20oC 下空氣的密度， kg/m3； ? —— 原油密度， kg/m3。可適用于液相原油粘度大于 50mPas。 雷薩特關(guān)系式： (313) 式中： yg—— 天然氣分子分?jǐn)?shù)，按下式計(jì)算： (314) d0—— 脫氣原油相對(duì)密度 S —— 天然氣的相對(duì)密度 P —— 管線平均絕對(duì)壓力， MPa T —— 管線平均溫度， K 斯坦丁關(guān)系式： (315) 式中： t—— 溫度， ℃ 2． 體積系數(shù) 天然氣溶解于原油中使原油體積增大。 經(jīng)驗(yàn)公式求算 Pc =（ ） 105 （ 322) 1 7 0 0 1 4 7 FB o ??cTTPPccini iTc??1東北石油大學(xué)本科生課程設(shè)計(jì)報(bào)告 11 Tc=+ (323) 式中： S— 天然氣的相對(duì)密度。 在一個(gè)單井中，該軟件能適應(yīng)從主要參數(shù)的靈敏度分析中模擬應(yīng)用并廣泛地搜索；對(duì)一個(gè)完整的領(lǐng)域，它可以實(shí)現(xiàn)多年可行性計(jì)劃研究。 PIPEPHASE 在石油工業(yè)，包括單相和黑色石油、合成的混合物，覆蓋最全面的流動(dòng)性混合。 （ 2） 生產(chǎn)和注入井 PIPEPHASE 對(duì)生產(chǎn)或注入井系統(tǒng)提供了一個(gè)綜合而詳細(xì)的特性設(shè)置，包含詳細(xì)的油藏向井流動(dòng)特性（包括用戶自定義的 IPR 特性）。 （ 3） 集輸和分配管網(wǎng) 在集輸和分配管網(wǎng) PIPEPHASE 允許管道和裝置綜合起來(lái)組成一個(gè)完整的模型。它具有精確的能量平衡和詳細(xì)的熱傳遞模型，能精確的模擬在絕緣和／或熱傳導(dǎo)油管和蒸汽注入系統(tǒng)的粘性流體，能準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)濕氣管道中的逆向冷凝。 （ 6） 完備的兼 容性 PIPEPHASE 程序能運(yùn)行在 PC和 UNIX 工作站上。下面新的特性和改進(jìn)在 版本中都可以看到。 3. PIPEPHASE 還有兩個(gè)附加模塊 （ 1） NETOPT： 網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化模塊，向用戶提供了最優(yōu)化的性能，可以通過(guò)定義滿足物理約束和用戶指定約束條件的具體運(yùn)行目標(biāo)來(lái)優(yōu) 化網(wǎng)絡(luò)性能。 2） 工程計(jì)算：嚴(yán)格可靠 。單擊 View查看 NODE SUMMARY 和 DEVICE SUMMARY 進(jìn)行壓力和溫度的結(jié)果查詢 。 （ 4）管徑系列 (mm) φ 48 ， φ 60 ， φ 76 ， φ 89 ， φ 114 ， φ 159 6，φ 219 6， φ 273 7。 東北石油大學(xué)本科生課程設(shè)計(jì)報(bào)告 36 結(jié)束語(yǔ) （ 1）通過(guò)本次課程設(shè)計(jì)，專業(yè)知識(shí)得到了哪些方面的鞏固？ 這次課程設(shè)計(jì)不但鞏固了我們的專業(yè)知識(shí)，更為即將走上工作崗位是我們提供了一個(gè)再學(xué)習(xí)再體會(huì)的過(guò)程。 （ 3）通過(guò)本次課程設(shè)計(jì)，你感覺(jué)還有哪些不足或需要改進(jìn)的地方？ 通過(guò)本次課程設(shè)計(jì)，對(duì)集輸管網(wǎng)等相關(guān)知識(shí)理解的更為透徹，初步擁有了管網(wǎng)設(shè)計(jì)的能力，熟悉了 PIPEPHASE 軟件。 這三周里我們學(xué)到了很多東西，不僅鞏固了以前學(xué)到的專業(yè)知識(shí)，還學(xué)到了很多書(shū)本上沒(méi)有的知識(shí)。這次課程設(shè)計(jì)讓我們懂得做任何事不僅要細(xì)心，更要耐心，用執(zhí)著的精神去探求真理！