海底原油管道停输温降的Fluent模拟

陈晶华， 付 璇

（1.中海石油（中国）有限公司北京研究中心，北京100027；

2.中国石油大学（北京）城市油气输配北京市重点实验室，北京102249）

近年来，海上油田不断发展，对海底输油管道停输过程传热问题的研究也迫在眉睫。研究海底输油管道停输过程的传热问题，不仅可降低输油成本、减少能耗、保护环境，而且可以为实际生产管理提供科学的依据。对于指导海上油田的输油生产、管道安全运行和节能降耗也具有重要意义。

管道运行过程中，不可避免地会遇到计划性或事故性停输问题。而管内原油温度不断下降，使油品黏度增大、形成结构并胶凝［1］，管道再启动所需压力显著增加。如果停输时间过长，管道再启动所需压力超过泵的扬程或管道强度，则无法进行正常的再启动过程。所以为了防止易凝高黏原油管道出现凝管现象，需要确定管道内的温度分布情况。

针对管道的停输温降，国内外许多学者已经做了大量研究工作，克利文推导出埋地管道周围土壤温度场的计算公式［1］，J.A.Wheeler［2］应用有限元、有限差分理论研究了埋地管道温度分布。我国罗塘湖［3］、李长俊［4］、邢晓凯等［5］也从数值模拟的角度对原油管道的温降进行了模拟计算。目前，对原油管道停输降温过程的研究主要采用数值计算的方法，通过控制网格的划分，计算得到较高精度的解［6］。本文利用Fluent对原油管道停输温降过程进行了模拟，分析研究原油管道在停输后径向温度分布随时间的变化规律。……