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1、稠油管道與柴油管道同溝敷設(shè)逆向輸送熱力分析中國(guó)石油大學(xué)（北京）2011年10月30曰目錄第一章雙管同溝敷設(shè)物理問(wèn)題描述11.1稠汕管道與柴汕管道雙管同溝敷設(shè)物理問(wèn)題概述11.2管道與汕品參數(shù)1第二章國(guó)內(nèi)外雙管同溝敷設(shè)研究現(xiàn)狀32.1同溝敷設(shè)的意義及熱力分析的必要性32.2雙管并行敷設(shè)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀4##t獻(xiàn)5第三章數(shù)學(xué)模型6第叫章計(jì)算區(qū)域離散化及數(shù)值計(jì)算方法94.1計(jì)算區(qū)域離散化94.1.1區(qū)域離散化方法及計(jì)算區(qū)域的選取94.1.2網(wǎng)格生成104.2數(shù)值計(jì)算方法114.2.1直角坐標(biāo)下控制方程的離散114.2.2極坐標(biāo)
2、系下控制方程的離散134.3模擬計(jì)算程序的驗(yàn)證14第五章計(jì)算結(jié)果分析165.1計(jì)算條件165.2結(jié)果分析165.326第一章雙管同溝敷設(shè)物理問(wèn)題描述1.1稠油管道與柴油管道雙管同溝敷設(shè)物理問(wèn)題概述風(fēng)城稠油外輸采用摻柴油輸送工藝，把克石化柴油輸送至風(fēng)城與稠油混摻后外輸。新建稠汕管道D457X7.1/L450,設(shè)計(jì)壓力8Mpa,設(shè)計(jì)輸量500X104t/a（混合后油品），管長(zhǎng)102.2km。管道起點(diǎn)為風(fēng)城油田，末點(diǎn)為克石化，一泵到底。稠油首站外輸溫度95°C,末點(diǎn)為81.2（TC。另新建柴油管線D218X4.2/L290
3、,設(shè)計(jì)壓力8Mpa,設(shè)計(jì)輸量100X104t/a,管長(zhǎng)102.2km。管道起點(diǎn)為克石化，末點(diǎn)為風(fēng)城油田，一泵到底。首站（克石化）由于稠油對(duì)溫度敏感，溫度降低時(shí)粘度變化很大。請(qǐng)對(duì)兩條管道在運(yùn)行時(shí)是否產(chǎn)生相互熱影響進(jìn)行詳細(xì)分析論證，著重說(shuō)明柴油管線的運(yùn)行是否會(huì)影響到稠油管道油品的外輸溫度，如影響，提出處理措施。1.2管道與油品參數(shù)稠油管道與柴油管道溝敷設(shè)，管頂埋深1.7m,兩管道凈距1.2m。稠油管道采用60nwi硬聚氨酯泡沫保溫，柴油管線不保溫。柴油物性見(jiàn)表1-1，，稠油物性見(jiàn)表1-2和表1-3。表1-1柴汕物性表項(xiàng)目
4、單位溫度（/柴油餾分密度g/m320°C0.8427粘度mm2/s3°C7.2215°C6.57510°C5.41115°C4.09120°C3.229表1-2稠油物性表序號(hào)項(xiàng)目風(fēng)重37井區(qū)SAGD重32試驗(yàn)區(qū)8-7井區(qū)風(fēng)010井重059井1凝固點(diǎn)，°C+22?+28+45+5()2開(kāi)口閃點(diǎn)，°C+160?+2002202203閉口閃點(diǎn)，°C+120?+1501251644含蠟％0.2?0.80.120.435膠質(zhì)％15?2520.9019.106瀝青質(zhì)％2?80.692.327酸值MGKOH/G1.15?1.110
5、.1450.2318含水％25?3025.9020.489初餾點(diǎn)°C142?27023624010鹽含量mgNaCl/g15.725.111密度(50°C),G/CM30.98360.96731.0114表1-3稠油粘度表溫度，°C風(fēng)重37井區(qū)重32井區(qū)8-7井區(qū)風(fēng)010并重59井508061519907719176200552990080808603334168503519530106510450273807015066634145016160146900754287102808999080745.63024769
6、.766654299085214746612594090364.71424399.930941794095288.5890.12972987106001001509015090105101501015()110782078201155048504812035783578第二章國(guó)內(nèi)外雙管同溝敷設(shè)研究現(xiàn)狀2.1同溝敷設(shè)的意義及熱力分析的必要性我國(guó)人多數(shù)輸油管道始建于20世紀(jì)70年代，截止到2005年底，我國(guó)擁有和經(jīng)營(yíng)的油氣管道總長(zhǎng)度已經(jīng)達(dá)到32000多公里，其中原汕管道9300多公里、成品油管道2400多公里、天然氣管線
7、20000多公里。我國(guó)這些油品管道的建設(shè)方式，大多都采用傳統(tǒng)的單管敷設(shè)技術(shù)。單管敷設(shè)技術(shù)，具有施工簡(jiǎn)單、工程建設(shè)速度快、沿線便于操作控制等優(yōu)點(diǎn)。正是由于其單管敷設(shè)的簡(jiǎn)便快捷安全等這些特點(diǎn)，使其在管道施工建設(shè)領(lǐng)域一直古據(jù)統(tǒng)治地位。但是，單管敷設(shè)技術(shù)也同吋存在著某些缺點(diǎn)及局限性，例如：管道系統(tǒng)的輸送能力有限，初期建設(shè)費(fèi)用高，施工過(guò)程中對(duì)環(huán)境的破壞嚴(yán)重等，并且，部分管道在多年運(yùn)營(yíng)后，腐蝕破損嚴(yán)重，輸量降低，后期維護(hù)也較困難。隨著汕田管道敷設(shè)技術(shù)的不斷改進(jìn)及日益成熟，對(duì)管道輸送過(guò)程中的高效性，節(jié)能性，環(huán)保性的要求越來(lái)越高。當(dāng)
8、管道施工過(guò)程屮對(duì)管道運(yùn)行的節(jié)能性，環(huán)保性等方面奮特殊要求時(shí)，單管敷設(shè)技術(shù)就已不具奮顯著的優(yōu)越性，此時(shí)就需要一種新的管道施工方式可以彌補(bǔ)單管敷設(shè)這方面的不足。針對(duì)以上現(xiàn)狀，管道設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)人員提出了雙管并行（同溝）敷設(shè)技術(shù)。所謂埋地管道并行敷設(shè)技術(shù)，即：把兩條或多條輸油管道和輸氣管道鋪設(shè)在相距不遠(yuǎn)的平行走向的管溝中，或者把新的輸油輸氣管道沿著己有的輸
