石油学报
石油學報
석유학보
ACTA PETROLEI SINICA
2012年
1期
150-156
,共7页
刘陈伟%李明忠%王卫阳%李娣%高永海
劉陳偉%李明忠%王衛暘%李娣%高永海
류진위%리명충%왕위양%리제%고영해
输气管道%水合物段塞%物理模型%数学模型%数值模拟%气芯
輸氣管道%水閤物段塞%物理模型%數學模型%數值模擬%氣芯
수기관도%수합물단새%물리모형%수학모형%수치모의%기심
针对现有的多数水合物预测模型无法描述输气管道水合物段塞形成过程这一问题,依据管道中气液分布特点,构建了描述输气管道中水合物生成状态的物理模型.以此为基础,借用传热学、多相流和相平衡理论建立了预测水合物段塞形成的数学模型.给出了定解条件,继而采用数值模拟方法对水合物段塞的形成过程进行了研究.结果表明,模型可以成功预测段塞的形成位置、形态及变化过程;气流量、绝热层的厚度和导热系数对初始状态下水合物生成区域会产生明显的影响,而且随着气流量的增加,气芯的携液能力增强,液膜厚度减小;水合物段塞形成过程中引起管线压降增大、温度降低、气芯携液能力增强、液膜厚度减小等一系列参数的变化,这些变化又可以作用于段塞使其进一步生成.
針對現有的多數水閤物預測模型無法描述輸氣管道水閤物段塞形成過程這一問題,依據管道中氣液分佈特點,構建瞭描述輸氣管道中水閤物生成狀態的物理模型.以此為基礎,藉用傳熱學、多相流和相平衡理論建立瞭預測水閤物段塞形成的數學模型.給齣瞭定解條件,繼而採用數值模擬方法對水閤物段塞的形成過程進行瞭研究.結果錶明,模型可以成功預測段塞的形成位置、形態及變化過程;氣流量、絕熱層的厚度和導熱繫數對初始狀態下水閤物生成區域會產生明顯的影響,而且隨著氣流量的增加,氣芯的攜液能力增彊,液膜厚度減小;水閤物段塞形成過程中引起管線壓降增大、溫度降低、氣芯攜液能力增彊、液膜厚度減小等一繫列參數的變化,這些變化又可以作用于段塞使其進一步生成.
침대현유적다수수합물예측모형무법묘술수기관도수합물단새형성과정저일문제,의거관도중기액분포특점,구건료묘술수기관도중수합물생성상태적물리모형.이차위기출,차용전열학、다상류화상평형이론건립료예측수합물단새형성적수학모형.급출료정해조건,계이채용수치모의방법대수합물단새적형성과정진행료연구.결과표명,모형가이성공예측단새적형성위치、형태급변화과정;기류량、절열층적후도화도열계수대초시상태하수합물생성구역회산생명현적영향,이차수착기류량적증가,기심적휴액능력증강,액막후도감소;수합물단새형성과정중인기관선압강증대、온도강저、기심휴액능력증강、액막후도감소등일계렬삼수적변화,저사변화우가이작용우단새사기진일보생성.