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1、( (北京北京) )CHINA UNIVERSITY OF PETROLEUM毕 业 论 文西部原油管道实现常温顺序输送的可行性分析院系名称：石油天然气工程学院专业名称：油气储运工程 学生姓名： 学 号：2002032126 指导教师： （副教授） 完成日期 2006 年 6 月 19 日 中国石油大学（北京）本科毕业论文 第 页 西部原油管道实现常温顺序输送的可行性分析摘要通过实验测量了新疆境内出产的北疆、吐哈、塔里木等三种混合原油的流变特性参数，结合西部原油管道配置及管道埋深处不同月份的地温情况，对西部原油管道能否实现对三种原油的直接常温顺序输送进行了可行性研究。实验结果表明：塔里木原油的
2、凝点为-10，具有很好的低温流动性，可实现全年直接常温输送；吐哈原油和北疆原油凝点比较高，分别是 11和 12。分别以“原油凝点低于管道埋深处最低地温” 、“原油凝点比管道埋深处最低地温低 2”和“原油凝点比最低进站油温低 3”三个条件作为判据对西部原油管道能否实现常温输送进行了可行性分析。结果表明，在 710 月，管道能够实现对三种混合原油的直接常温顺序输送；在地温较低的 11 月至次年 5 月，需对北疆及吐哈两种混合原油进行改性处理或采用加热输送工艺，才能确保管道的安全运行；6 月份处于能实现常温混输的临界状态，仅由于北疆混合原油的凝点（12）高于判据（11.8） ，管道无法实现常温输送。
3、中国石油大学（北京）本科毕业论文 第 页 关键词：西部原油管道，原油流变性，可行性分析中国石油大学（北京）本科毕业论文 第 页The Batch Transportation feasibility of West Crude Oil Pipeline at Normal temperatureAbstractThree crude blends from Xinjiang, including Beijiang, Tuha and Tarim should be pipelined by West Crude Oil Pipeline, which form Urumchi to Lanzh
4、ou of in Northwest of China. To determine the feasibility of the pipeline transporting these 3 oils in batch without heating, the flow characters including gel point and viscosity of these 3 crudes were experimentally measured. Three criterions were used to judge the feasibility, which are “whether
5、the gel point of crud is higher than soil temperature or not”, “whether the gel point of crud is of 2 lower than soil temperature or not” and “whether the gel point of crud is of 3 lower than inlet temperature or not”. It is found, Tarim crude oil blend has the best flow ability, whose gel point is
6、-10 and abnormal point is 8. However, flowability of Tuha and Beijiang crude is worse, whose gel point is 11 and 12 respectively. Based on this data, it is impossible to transport 3 crudes in batch without heating by this pipeline in November to May of next year. In July to October, this pipeline co
7、uld transport crude oil without heating. June is a critical month, just for Beijiang crude blend doesnt satisfy criterion , to transport crude without heating by this pipeline was in danger.Keywords: West Crude Oil Pipeline, Rheological Property of Crude Oil, Feasibility Analysis中国石油大学（北京）本科毕业论文 第 I
8、II 页目 录第 1 章 前言.11.1 研究背景 .11.2 西部原油管道概况 .2第 2 章 新疆三大油田原油的基础物性和流变性.62.1 北疆、吐哈、塔里木三种混合原油的组成 .62.2 混合原油的基础物性 .62.3 出疆原油的流动性流动性测试结果 .72.3.1 凝点.72.3.2 粘温曲线.10第 3 章 西部原油管道实现直接常温输送的可行性分析.253.1 管道常温输送可行性分析的三个约束条件 .253.2 以“凝点低于管道埋深处最低地温”为判据进行可行性分析.253.3 以“凝点低于管道埋深处最低地温 2”为判据进行可行性分析.273.4 以“凝点比最低进站油温低 3”为判据进
9、行可行性分析.28第 4 章 结论和建议.314.1 结论 .314.2 建议 .32致谢.33参考文献.34第 1 章前言 第 0 页第 1 章 前 言1.1 研究背景根据出疆石油管道工程可行性研究1的初步研究结果，针对新疆三大油区的原油特点，如果采用目前较为成熟的加热输送工艺，可以保证管道安全运行，但加热所需燃料费用较高。按设计输量 2000104 t/a 测算，全部采用加热输送工艺的耗油量约为 11.4104t/a；采用冷热交替顺序输送的耗油量约 3.5104t/a；采用常温输送每年可节约大量的燃料费用，效益非常可观，而且由于其不需要建加热站、没有启输量的限制等特点可减少基建投资和运行管
10、理费用，尤其是一旦管线停输后凝管的危险性小。能否实现常温输送取决于管输原油的物性，而其中最主要的参数是凝点、粘度、屈服值等诸多条件性指标2。在输送过程中原油能够保持流动性和停输一段时间后管道能够重新启动是判断管道是否能够安全运行的必要条件，即有之未必然，无之必不然。凝点是表征原油低温流动性的一个重要指标，它是指原油在一定条件下失去流动性的最高温度，因此凝点是判断管道能否安全输送原油的最重要指标之一。我国现行的技术规范 SY/T 5536-2004原油管道运行规程3中就明确规定“输油管道所输原油或改性处理的原油进站最低温度应高于其原油凝点以上3” 。本文详细考察了西部管道所输送的北疆、吐哈和塔里
11、木等三种混合原油在 250温度范围内的流变性质，结合西部管道自身的地温情况，对其能否实现三种原油的常温顺序输送进行了可行性研究。1.2 西部原油管道概况西部原油管道包括鄯兰输油干线、乌鄯进油支线、吐哈进油支线以及已经建成的库鄯线支线。如图 1.2.1 所示。西部原油管道主要油源来自新疆三大油区，塔里木油田、北疆油田和吐哈油田，以及远期进口的第 1 章前言 第 1 页哈萨克斯坦原油。图 1.2.1 西部原油管道示意图 西部原油管道中的鄯兰输油干线全长 1562km，设计输量为2000104 t/a，鄯善新堡段管径为 813mm，新堡兰州段管径变为711mm，管壁最大承受压力为 8.0MPa。乌鄯
12、进油支线设计输量1000104 t/a，全长 296km，管径 610mm，输送来自新疆油田的北疆混合油；吐哈进油支线设计输量 200104 t/a，全长 4.95km，管径273mm，输送来自吐哈油田的吐哈混合油；库鄯线（已建成） ，全长476km，管径 610mm，输送来自塔里木油田的塔里木混合油。乌鄯进油支线离开乌鲁木齐首站后，穿越我国海拔最低的吐鲁番盆地（图上距乌鲁木齐 200km 处） ，经过达坂城原油中间热泵站、吐鲁番中间加热站后达到鄯善（鄯兰干线首站） 。管线离开新疆（四堡站，毗邻著名的星星峡百里风沙区）后，沿祁连山麓河西走廊经翠岭、河西、安西、玉门、张掖、山丹、西靖、新堡等 8
13、 个泵站后到达兰州。乌鲁木齐至兰州段共有 14 个泵站。西部原油管道的沿线布站方案见表 1.2.1，第 1 章前言 第 2 页其纵断面图见图 1.2.2。表表 1.2.1 西部原油管道站场设置情况西部原油管道站场设置情况序号站 场 名 称高 程 （m）里 程 （km）与上站间距 （km）1乌鲁木齐首站7510/2达坂城热泵站10901101103吐鲁番加热站5182401304鄯善站798296565四堡原油中间泵站7055362406翠岭原油中间泵站9606641287河西原油中间泵站1535730668安西原油中间泵站13609482189玉门原油分输泵站1734105210410张掖原油中间泵站1456.5133728511山丹原油中间泵站192114188112西靖原油中间泵站1783163721913新堡原油中间泵站227717097214兰州原油末站15441858149第 1 章前言 第 3 页张掖玉门安西河西翠岭四堡乌鲁木齐鄯善山丹 西靖新堡兰州030060090012001500180021002400270030000200400600800100012
