输油管道优化运行探讨

王晓静

中国石油天然气股份有限公司管道北京输油气分公司 北京 102488

要想改善输油管道的实际运行成本应当做好节能降耗工作。通常情况下，通过对加剂降凝降粘、泵调速等措施的应用，这就可以实现对输油成本的降低，通过对全线站间的泵炉组合进行运行优化处理。现阶段，该项工作在我国已经取得了一定成效。在绝大多数的文章当中，仍然是用泵管解耦的方式，简化优化过程。同时通过目标函数的形状进行汾西1，实现对进泵原油的粘性对泵的各项性能的处理。通过对输油管道的泵管耦合进行数学模型的建立，依据先关工艺的约束条件进行汾西，以此来是喜爱你对管道壁的结蜡和约束条件变化对运行优化的影响进行有效分析，并得出相关结论。

1 数学模型建立

油品的物性与温度的变化有关，通过对管路的压降损失和水力坡降等的计算，能够得到原油的热容和粘度，通过数学建模，首先要了解热容与温度、粘度与温度之间的函数关系。

1.1 函数关系

（1）热熔与温度之间的关系。在对管道热力进行计算时，原油比热容是其中的重要参数，通过对热负荷的计算，来计算原油比热容是随着温度所简化的，变化的规律与原油的化学程度有关，我国几个主要油田中生产的油品成分进行分析，可以将原油比热容分为三个区域，由此可见，通过多项式回归求解的方式，来满足对管道精度的求解[1]。

（2）粘度与温度之间的关系。温度升高，则原油粘度降低，压降损失也会随之减小。在对粘度的准确性进行计算时，直接会与压降计算的准确性有关。现阶段，在以试验室理论为依据，普遍认为原有的粘度取决于其化学程度，因此粘度与温度之间的关系以及相关理论公式所具有的实际意义较小。

1.2 目标函数

对影响输油管道实际运行的经济性因素分析中，主要可以归纳为以下几点：①对已知因素例如输油量、管径和原油物性等心梗的分析；②对已知因素并结合多年的运行记录进行分析和整理，例如全年沿线的地温变化、输油量等进行分析，，用于对传热系数的反计算；③对原油的疏松工艺和条件进行分析；④直接对认为政策对经济性的影响进行分析等。

简化分析的假设如下，要确保疏松过程为稳态过程，同时管壁的结蜡段的蜡层厚度相同，且全线的运行资金可以直接用tzm（进站油温）来表示，实现对输油管性能分析的目标函数的建立。

1.3 约束条件的建立

要想实现对目标函数的求解，就必须对所有变量的取值范围进行计算，并结合工程设计的实际情况进行的分析，实现对目标函数的分析。其约束提哦啊见主要分为热力约束、管道强度约束以及水力约束等[2]。

2 泵性能的粘液影响的处理

泵厂提供的泵性能的参数主要是在常温下清水中进行测试的，所以与实际运用中的误差相对较大，因此硬顶啊对引入粘液的泵性能进行分析，根据泵型的基本性能按照图表和性能进行处理，并将其处理进行处理并存入数据库，进行对数解方法的应用。

3 管壁结蜡的处理

通过研究得出结论，当油温低于原油析出蜡点时，则会有蜡晶析出。当温度低于析蜡点五至十摄氏度时则会出现析蜡高峰区，这种蜡晶是以骨架为构成，并通过不断的沉积和加厚并形成那个凝油层。在此过程中，与油壁温差、管线的运行时间等数据都息息相关。通过对优化分析与运行实际的分析得出结论，当部分管线的管壁可能会出现凝油结蜡段，当输量低时则会导致凝蜡过程加剧的情况。由于凝蜡的正价则会导致管壁的热阻会沿线而降低热量。通经变小的水力摩擦阻力则会随之增加，造成机泵的动力费用上升。最严重的的时候，可能会导致泵扬程有限或在允许的管压降低的情况下，导致站间摩阻的剧烈上升，并形成阻塞为线段。因此如果对此因素的忽视则会导致很大误差的出现。要想确保优化措施的有效落实，必须在优化分析当中对引入结蜡的影响进行分析。即对已测量的凝油层导热系数的分析[3]。

根据对清管后站间的运行参数进行分析，在获取凝层的平均厚度δ 后，通过对i 断站间管线分析，来实现对凝层处总传热系数。在这当中，koi 代表无结蜡段、ki 代表结蜡段的总传热系数。在此过程中，通过对通径Di-2δ 的确定来实现对结蜡段流速。剪速的分析。并计算站间温度降低的具体影响。在此过程中，通过对结蜡段管壁凝层的平均厚度δ 进行分析和处理。加强对现场信息数据的分析，并以此得到客观规律。以输量、地温等作为条件，实现对站间运行参数的函数分析，以此来确保管线的结蜡危险区以及清管周期的分析进行建模。通过站间参数变化的分析，来对管壁结蜡情况进行评估，对是否要进行清管作业进行评估。

在此过程中，应该对工程的现场数据进行建模和分析，从而实现对结蜡情况的反应。对方案进行优化，并对全线的运行方案进行调整，以此来确保管线能够达到预期的建设要求，正常维护运行的同时，满足安全和经济的需求量，以现场分析和大量数据计算来对此问题进行研讨，以此来实现对管壁结蜡的有效处理[4]。

4 结束与总结

综上所述，输油管道的泵管之间具有很大关系，在进行对给定输量的运行经济性分析时能实现与泵炉的匹配分析，通过对泵管耦合建模的分析，确保施工工艺的提出能够符合先关的目标函数，冰女实现对输油管道的合理分析。本文通过对泵管耦合和泵粘液区县之间的动态分析，促进输油管实际运行的优化，实现对输油管道动态工艺计算的合理应用。