长输管线气体泄漏率的计算方法研究

doi:10.7623/syxb200401022

石油学报 ›› 2004, Vol. 25 ›› Issue (1): 101-105.DOI: 10.7623/syxb200401022

长输管线气体泄漏率的计算方法研究

霍春勇¹, 董玉华¹, 余大涛³, 高惠临², 周敬恩¹, 冯耀荣³

1. 西安交通大学材料科学与工程学院, 陕西西安, 710049;
2. 中国石油天然气集团公司管材研究所, 陕西西安, 710065;
3. 西安石油大学机械工程系, 陕西西安, 710065

收稿日期:2002-11-08 修回日期:2002-12-28 出版日期:2004-01-25 发布日期:2010-05-21
作者简介:霍春勇,男,1966年5月生,1989年毕业于西安交通大学获硕士学位,现为中国石油天然气集团公司石油管材研究所副所长,在读博士.E-mail:huocy@tgrc.org
基金资助:
国家自然科学基金(50374056)和中国石油天然气集团公司中青年创新基金资助项目(2001CX37).

Estimation of accidental gas release flow rate in long transmission pipelines

HUO Chun-yong¹, DONG Yu-hua¹, YU Da-tao³, GAO Hui-lin², ZHOU Jing-en¹, FENG Yao-rong³

1. Material Science and Engineering Institute of Xi'an Jiaotong University, Xi'an 710049, China;
2. Institute of Machinery of Xi'an Shiyou University, Xi'an 710065, China;
3. Tubular Goods Research Center of CNPC, Xi'an 710065, China

Received:2002-11-08 Revised:2002-12-28 Online:2004-01-25 Published:2010-05-21

摘要/Abstract

摘要： 应用计算流体力学理论,给出了长输管线气体泄漏率新的计算方法.当管线破坏的孔径较小(属于小孔泄漏)时,采用孔模型计算气体泄漏率;当管线发生全截面断裂时,利用管线模型计算;孔径介于两者之间时则利用新推荐的方法.由计算实例可知,管内起始压力大于1.5MPa时,临界流阶段泄漏的气体质量占总泄漏质量的90%以上,可用临界流阶段的平均泄漏率代替总平均泄漏率;也可用起始泄漏率的30%近似代替总平均泄漏率.随管内起始压力的增加,这种近似效果更好.利用文中的数学模型可以较好地估算不同孔径的气体泄漏率,可为定量评价长输管线失效后对环境的影响提供依据.

关键词: 长输管线, 气体泄漏率, 临界流动, 数学模型, 计算方法

Abstract: A mathematical model for accidental gas release in long transmission pipeline was given,on the basis of computational fluid mechanics.It is found that the existing model for describing hole on a pipe is suitable for predicting gas release through a small punctured hole,while the other existing pipe model is suitable to predict the gas release through a complete break of a pipe.In this paper,a new model for the hole diameter that lies between the above two situations was proposed.The calculation results of an example show that when the initial pressure inside the pipe is higher than 1.5 MPa,the mass of gas released during sonic flow is more than 90 percent of the total mass of the released gas.The total average rate of released gas could be substituted by 30 percent of initial released rate.This approximation would become more accurate with increasing the pressure inside the pipe.

Key words: long-distance transmission pipeline, released gas rate, critical flow, mathematical model, calculation

中图分类号:

TE873

霍春勇, 董玉华, 余大涛, 高惠临, 周敬恩, 冯耀荣. 长输管线气体泄漏率的计算方法研究[J]. 石油学报, 2004, 25(1): 101-105.

HUO Chun-yong, DONG Yu-hua, YU Da-tao, GAO Hui-lin, ZHOU Jing-en, FENG Yao-rong. Estimation of accidental gas release flow rate in long transmission pipelines[J]. Editorial office of ACTA PETROLEI SINICA, 2004, 25(1): 101-105.

[1]	徐秀芬, 李泓霏, 刘国豪. 加气站压缩机组效率计算新方法[J]. 石油学报, 2020, 41(8): 1019-1024.
[2]	王天源, 修建龙, 黄立信, 崔庆锋, 马原栋, 苗钧逸, 俞理. 考虑油藏环境因素和微生物因子的微生物采油数学模型[J]. 石油学报, 2019, 40(4): 448-456.
[3]	王旱祥, 吕孝孝, 刘延鑫, 陈升山, 兰文剑. 碳纤维抽油杆采油系统柱塞超冲程产生机理[J]. 石油学报, 2019, 40(12): 1531-1541.
[4]	任福深, 方天成, 程晓泽, 常玉连. 粒子射流冲击下破岩应力分析与破岩区域[J]. 石油学报, 2018, 39(9): 1070-1080.
[5]	毕永强, 俞理, 修建龙, 伊丽娜, 黄立信, 王天源. 采油微生物在多孔介质中的迁移滞留机制[J]. 石油学报, 2017, 38(1): 91-98.
[6]	赵金洲, 彭瑀, 林啸, 刘作磊, 许文俊. 考虑复杂应力分布的数值缝宽计算模型及其应用[J]. 石油学报, 2016, 37(7): 914-920.
[7]	李武广, 钟兵, 杨洪志, 杨学锋, 胡志明, 陈满. 页岩储层基质气体扩散能力评价新方法[J]. 石油学报, 2016, 37(1): 88-96.
[8]	王天源, 修建龙, 黄立信, 毕永强, 齐义彬, 从拯民, 俞理. 多孔介质微生物提高原油采收率模型[J]. 石油学报, 2016, 37(1): 97-105.
[9]	刘修善, 苏义脑. 井斜控制方案设计方法[J]. 石油学报, 2015, 36(7): 890-896.
[10]	刘修善, 刘子恒. 井眼轨迹模型的通用格式[J]. 石油学报, 2015, 36(3): 366-371.
[11]	史玉才, 张晨, 薛磊, 管志川, 吴丽娟, 席传明. 井眼分离系数计算新方法[J]. 石油学报, 2015, 36(12): 1580-1585.
[12]	时贤, 程远方, 蒋恕, 李友志, 孙元伟, 王欣. 页岩储层裂缝网络延伸模型及其应用[J]. 石油学报, 2014, 35(6): 1130-1137.
[13]	王敬, 刘慧卿, 张红玲, 姬泽敏, 徐杰. 多因素影响的泡沫驱数值模拟方法[J]. 石油学报, 2014, 35(5): 914-921.
[14]	盛茂, 李根生, 黄中伟, 田守嶒. 考虑表面扩散作用的页岩气瞬态流动模型[J]. 石油学报, 2014, 35(2): 347-352.
[15]	沈跃, 张亨, 张令坦, 苏义脑, 盛利民, 李林. 基于自适应滤波的钻井液连续压力波信号噪声抑制[J]. 石油学报, 2014, 35(2): 353-358.

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Estimation of accidental gas release flow rate in long transmission pipelines

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