[发明专利]一种长输管道的模拟装置及模拟方法

说明书

本发明提供了一种长输管道的模拟装置及模拟方法，通过设计模拟装置，并运用流程模拟软件HYSYS对模拟装置进行模拟，对管道的实际运行状态进行监测，通过HYSYS软件对监测的数据进行模拟计算，得到流体的流量、温度、压力和天然气组份等模拟结果，模拟结果对于实际生产起指导和调控作用，特别是对于下游天然气二次加工处理的设备选型有着重要的指导意义。

技术领域

本发明属于天然气集输领域，具体涉及一种长输管道的模拟装置及模拟方法，特别涉及天然气长输管道的模拟装置及模拟方法。

背景技术

长输管道指产地、储存库、使用单位间的用于输送商品介质的管道。一般情况下，气井所产天然气集中通过长输管道输到集气站，集气站汇总后集中被输送到净化厂处理，天然气净化处理前，相邻生产过程之间互为条件，工作参数、运行状态、生产安全等方面彼此关联，相互影响，前一过程正常顺利进行和达到预期要求是实现后一过程的必要条件。

天然气集输通过相互连通的集输管网（集输管网是由不同管径、不同壁厚的金属或非金属管道构成的大面积网状管道结构）完成，天然气集输管网是在气田或一定产气区域内，由气井井口到集气站的采气管线及由集气站、单井站到天然气处理厂（含天然气净化厂）之间的原料气输送管道构成的网状管道系统，是天然气地面生产过程中必不可少的生产设施。

天然气集输中，由于集输管网缺少模拟装置和模拟计算，导致在集输过程中流体流量、温度和压力无法确切得出，甚至在管输中，由于管道内温度下降，产生一些水合物，严重影响着下游压缩机、换热器等设备。

发明内容

本发明实施方式的目的在于提供一种长输管道的模拟装置及模拟方法，以克服上述技术缺陷。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种长输管道的模拟装置，其特征在于：包括四组气井，分别是一号气井、二号气井、三号气井和四号气井；

所述一号气井的井口连接一号输气管线的进口端，所述二号气井的井口连接二号输气管线的进口端，所述三号气井的井口连接三号输气管线的进口端，所述四号气井连接四号输气管线的进口端；

所述一号输气管线的出口端和二号输气管线的出口端均连接至同一集气站A的入口，集气站A的出口连接混合管线A的进口端，混合管线A的出口端和三号输气管线的出口端均连接至同一集气站B的入口，集气站B的出口连接混合管线B的进口端，混合管线B的出口端和四号输气管线的出口端均连接至同一集气站C的入口，集气站C的出口连接混合管线C的进口端，混合管线C的出口端连接至净化厂。

另外，本发明还提供了一种长输管道的模拟装置的模拟方法，包括以下步骤：

步骤一，利用HYSYS软件建立长输管道的模拟装置，在HYSYS软件内输入四个气井的温度值和压力值：一号气井1所产天然气温度49℃，压力4135kpa，二号气井2所产天然气温度45℃，压力3450kPa，三号气井3所产天然气温度40℃，压力3497kPa，四号气井4所产天然气温度35℃，压力4395kPa；

步骤二，根据输入的温度值和压力值，HYSYS软件对长输管道的模拟装置进行模拟，监测长输管道的实际运行状态，记录模拟结果，得到一号输气管线输出的天然气温度35.4℃，压力3269kPa，流量425kmole/h；二号输气管线输出的天然气温度43.3℃，压力3276kPa，流量375kmole/h；由一号输气管线输出的天然气和二号输气管线输出的天然气共同进入集气站A混合，集气站A输出的物流温度36.3℃，压力3269kPa，流量800kgmole/h；输出的物流进入混合管线A，混合管线A输出的物流温度5℃，压力2754kPa，流量800kgmole/h；