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随着国内外一些高压凝析气田的开发,为了节约成本、简化井场设施,天然气—凝析液混输或者富气输送工艺技术被越来越多地采用,由于两相流比单相流动机理复杂得多,故对于天然气—凝析液混输管道工艺计算应采用理论上严密、计算精度高的组分模型,借助计算机进行模拟求解。国外一些大石油公司和研究院所已经成功开发出一批多相流稳、瞬态模拟软件,但是其计算精度和适用范围都有待进一步验证,而且无一例外都价格昂贵,因此,气液混输工艺计算方法的研究和工艺计算软件的改进,对混输管道工艺设计具有重要意义。
本文综合了近年来多相混输工艺计算方面的研究成果,在多种组分模型软件对比分析的基础上,筛选出了适合较高气油比的天然气—凝析液混输的流型判别,持液率、温度以及压降计算等方面的计算方法,提出了一些准确度更好的组合模型,进而改进了中国石油大学储运工程多相流实验室开发的富气长距离输送工艺计算软件,发展出了两相流稳态模拟组分模型软件TPCOMP1.10;并应用软件计算分析了天然气—凝析液混输管道特点和敏感性因素对输送参数的影响,初步分析了油气混输工艺技术在英买力、迪那凝析气田外输管道上应用的可行性,在此基础上,为气液混输工艺技术应用于凝析气田油气集输提供一些可供参考的建议。
文章还采用OLGA、PIPESIM以及PIPESYS软件对英买—牙哈、迪那—轮南混输管道进行了模拟,采用平湖—上海湿气管道、锦州20-2上岸管道现场数据以及西气东输气样实验数据对TPCOMP软件性能进行了分析,对比结果表明:TPCOMP软件在相特性分析、水合物生成条件预测、管道稳态水力热力计算等方面都具有较高精度,可以应用于工程实践。