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利用Fluent流体分析软件模拟海底管道停输温降过程,分析不同初始油温、不同环境温度下的温降过程,得出了与实际吻合较好的温降曲线。计算结果表明,管道停输0~20h温降速度很快,主要是因为该阶段管内原油的自然对流较强烈。停输20h后的一段时间内温降缓慢,降温在5℃以内,这是因为管内原油接近临界温度,原油黏度增大及蜡晶析出,使得自然对流强度减弱。初始油温和海水温度对停输温降影响非常明显。
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第 卷 第 期 石 油 化 工 高 等 学 校 学 报
年 月
文章编号
海 底 原 油 管 道 停 输 温 降 的 模 拟
陈晶华
付 璇
中海石油中国有限公司北京研究中心 北京
中国石油大学北京城市油气输配北京市重点实验室 北京
摘 要 利用 流体分析软件模拟海底管道停输温降过程 分析不同初始油温 不同环境温度下的温降
过程 得出了与实际吻合较好的温降曲线 计算结果表明 管道停输 温降速度很快 主要是因为该阶段管内
原油的自然对流较强烈 停输 后的一段时间内温降缓慢 降温在 以内 这是因为管内原油接近临界温度
原油黏度增大及蜡晶析出 使得自然对流强度减弱 初始油温和海水温度对停输温降影响非常明显
关键词 数值模拟 安全停输 径向温降
中图分类号 文献标志码
Bei
j
ing Research Center C NOOC China Co L td Bei
j
ing China Bei
j
ing K e
y
L aborator
y
o
f
Urban Oil and G as Distribution Technolo
gy
China Universit
y
o
f
Petroleum Bei
j
ing China
Abstract
Keywords
近年来 海上油田不断发展 对海底输油管道停
输过程传热问题的研究也迫在眉睫 研究海底输油
管道停输过程的传热问题 不仅可降低输油成本 减
少能耗 保护环境 而且可以为实际生产管理提供科
学的依据 对于指导海上油田的输油生产 管道安
全运行和节能降耗也具有重要意义
管道运行过程中 不可避免地会遇到计划性或
事故性停输问题 而管内原油温度不断下降 使油
品黏度增大 形成结构并胶凝
管道再启动所需压
力显著增加 如果停输时间过长 管道再启动所需
压力超过泵的扬程或管道强度 则无法进行正常的
再启动过程 所以为了防止易凝高黏原油管道出现
凝管现象 需要确定管道内的温度分布情况
针对管道的停输温降 国内外许多学者已经做
了大量研究工作 克利文推导出埋地管道周围土壤
温度场的计算公式
应用有限元
有限差分理论研究了埋地管道温度分布 我国罗塘
湖
李长俊
邢晓凯等
也从数值模拟的角度对
原油管道的温降进行了模拟计算 目前 对原油管
道停输降温过程的研究主要采用数值计算的方法
通过控制网格的划分 计算得到较高精度的解
本文利用 对原油管道停输温降过程进行了
模拟 分析研究原油管道在停输后径向温度分布随
时间的变化规律
收稿日期 修回日期
作者简介 陈晶华 女 硕士 工程师 从事海底管道输送和流动安全保障技术研究
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