煤层气地面集输管网的瞬态水力热力计算模型

摘要：

煤层气特有的排水采气特性与煤层气区块复杂的地形条件,都极易导致凝析水在煤层气管网低洼处聚集,致使管网压力波动更加明显而频繁,给管网安全运行与维护带来了较大的隐患.为此,基于两相流水力热力相关计算公式,利用管网节点法与大型稀疏矩阵的求解方法,建立了煤层气集输管网的瞬态水力热力计算模型.综合考虑管网所在地区的地形起伏情况,对不同时间条件下的管网各节点参数进行了计算,从而明确了煤层气地面集输系统水力热力参数随时间与集输距离的变化规律.结果表明:①各管沿线的质量含气率逐渐下降,持液率不断上升,并受到地形起伏的影响而发生较大波动;②积液多存在于管路前端地势低洼处的初始上坡段,并且在管网清管后运行20 h时低点持液率超过高点持液率的1.5倍;③随着管路的延长,气相流速不断增大,沿线饱和含水率不断减小;④管路全线压力随时间的增加而逐渐下降,在地形起伏明显的地区,受持液率变化的影响,压力也发生了小范围的波动;⑤积液的产生是导致管网压力波动的主要原因.

关键词：煤层气、集输管网、排水采气、瞬态计算、压力特性、管流分析、持液率、管路积液、压力波动

所属期刊栏目：37

分类号：TE8;TE9

资助基金：山西省基础研究计划煤层气联合研究基金项目“煤层气地面集输系统优化设计与运行控制”2014012012

在线出版日期：2017-08-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：108-114