對于井口至計量站之間的埋地集輸管線,為防止結(jié)蠟和壓降過大,可采用自控溫電伴熱帶和恒功率伴熱電纜進行管外伴熱。在穩(wěn)定傳熱過程中,如果不考慮油流的摩擦熱,dl管段的熱平衡方程為
邊界條件:l=0,Tm=T0. 式中,Tm為混合物的溫度,℃;kl和kl3為流體與管壁間和管壁與土壤間的傳熱系數(shù),W/(m·℃) ;Tw為管壁的溫度,℃;l為從井口起算的管長,m;Ts為地表溫度,℃;T0為井口溫度,℃。
集輸管道伴熱效果 計算條件:油流量2010t/d,含水30% ,進口油溫5010℃,進口油壓115MPa,管長500m ,伴熱長度400m,電伴熱系統(tǒng)為管外恒功率伴熱電纜系統(tǒng)。
可見,隨著電伴熱強度的增加,出口油溫升高,壓降減小,進而改善了流體的輸送特性。
多相流壓力降的計算 在稠油生產(chǎn)過程中,井筒內(nèi)油溫過低會增大抽油機負(fù)荷,造成抽油桿斷脫等事故。因此,求出產(chǎn)液溫度分布后需要進行壓力計算和抽油工況計算(包括懸點載荷、桿柱折算應(yīng)力、最大扭矩和功率等的計算) 。在含水率和生產(chǎn)油氣比不同的情況下,各種垂直氣、液兩相流壓降的計算方法以O(shè)rkiszewski 方法最佳。井筒中產(chǎn)液的流動為油、氣、水三相流動。由于從井底至井口,壓力、溫度、流體物性、流動參數(shù)及流態(tài)都在變化,所以只能將井筒分成若干微元段,逐段求出每段的壓力降,然后求其總和。根據(jù)國內(nèi)外的經(jīng)驗,對于油、氣、水混和輸送管道中水平多相流的壓力降計算,較好的方法是Beggs2Brill方法。
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