采气管网工艺计算书文档格式.docx

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校对：

审核：

审定：

中国石化集团华东分公司石油工程技术研究院

2015年1月15日

一、判定集气管线是否形成水合物

1、计算参数

1.1煤层气物性参数

本次设计的织金煤层气田试验井组的集气工程，处理的产品为煤层气，天然气组分见表1.1-1。

工作压力：

0.2～0.4MPa

进站压力要求：

0.2-0.4MPa

井口温度：

15～17℃

总产气量：

5×

104Nm3/d

环境最低温度：

-3℃。

表1.1-1织金煤层气组分

组分

CH4（%）

C2H6（%）

CO2（%）

N2（%）

含量

94.13

1.21

1.12

3.54

1.2集气管线管径规格

材质

管径（mm）

壁厚等级

备注

PE100

dn110

SDR11

dn90

dn75

L245M

φ108

5mm

φ89

4.5mm

φ76

4mm

2、工艺计算

2.1计算软件

本次计算采用石油化工艺流程模拟软件HYSYS8.0版本。

2.2模型建立

2.3基础数据的输入

物性参数输入：

3个管段管径长度、规格输入：

环境温度设置输入：

管线埋深输入：

经计算，进站压力在0.15MPa时，其井口回压最高为0.25MPa，平均回压0.12MPa。

2.3水合物是否形成的判定

1）经过模拟，水合物形成的判定：

在环境温度0℃，2.0MPa压力下，不会有水合物生成；

在工作压力2.0MPa下，任何温度都不会生成水合物；

环境温度0℃对应的水合物生成压力为3.3MPa及以上。

所以，在操作压力为下，管道中不会形成天然气水合物。

二、锚固墩推力计算

管径：

φ89×

4.5

设计内压力：

0.7MPa；

2.1计算依据

锚固墩推力计算依据《油田油气集输设计技术手册》石油工业出版社第八章第八节管线的热应力及补偿中的锚固墩计算公式。

2.2计算公式

锚固埋地直管管端的管墩所受的管线推力可按《油田油气集输设计技术手册》中公式8-8-55，公式如下：

式中

——管墩承受的推力，MN；

——钢材线膨胀系数，1/℃，此处取

=1.2×

10-5；

——钢材弹性模量，MN/m2，此处取

105；

——升温值，℃，根据温差计算得

取20；

——管线截面积，m2；

——管线的平均直径，m；

——管线设计内压力，MPa；

——泊松系数，取

为0.3；

——管线外径，m，

为0.089m；

——管线内径，m；

——管线壁厚，m，

为0.004m；

本工程中

0.006561，

0.081，

=1.6MPa。

经过计算，锚固墩推力H=192KN