管路起伏对两相管流有何影响?
对于两相流管路沿线存在起伏时,不仅影响两相管路的流型,而且原油大量聚积在低洼和上坡管段内,使气体的流通面积减少、流速增大,造成较大的摩擦损失和滑脱损失。
对于两相流管路沿线存在起伏时,不仅影响两相管路的流型,而且原油大量聚积在低洼和上坡管段内,使气体的流通面积减少、流速增大,造成较大的摩擦损失和滑脱损失。
(1)对流型的影响 根据流型划分方法,管路上倾时很少有分层流出现,而管路下倾时经常遇到分层流。
(2)管路上坡举升气液混合物所消耗的能量在下坡时得不到全部回收,并且液相密度远大于气相密度,所以下坡段所回收的压能不能完全补偿上坡段举升流体所消耗的能量。两相管路沿线地形起伏所引起的附加压降也十分惊人,例如,美国有一条16in (lin=0.0254m,下同)的两相管路通过36个不大的小丘,按水平管路估算的压降为1.7×lOs Pa,投产10天后压降稳定在20.4×los Pa,约为按水平管路估算压降的12倍,可见两相管路沿线起伏对压降的影响不可忽视。
根据大量现场研究数据后可得出结论:
①管路下坡段所回收的压能比上坡段举升流体所消耗的压能小得多,可以忽略;
②上坡段由高差所消耗的压能与两相管路的气相折算速度呈相反关系,速度趋于零时,高程附加压力损失最大;
③由爬坡所引起的高程附加压力损失与线路爬坡高度之总和成正比,和管路爬坡的倾角、起终点高差的关系不大。