تحلیل هیدرودینامیکی جریان چندفازی و شبیه سازی حالت گذار نشتی با ابعاد مختلف در خط لوله انتقال نفت شرکت بهره برداری نفت و گاز کارون

موضوع تحقیق: خطوط لوله انتقال نفت و گاز جزء شریان های حیاتی انتقال انرژی به شمار می روند که در معرض تهدیدات متعددی قرار دارند. پدیده های طبیعی نظیر زمین لرزه و سیلاب و نیز خطاهای انسانی مانند حفاری های ناایمن و مشکلات عملیاتی، از مهم ترین عوامل بروز نشتی و اختلال در عملکرد این خطوط انتقال هستند. از یک رشته خط لوله ۱۶ اینچ به طول ۳۳ کیلومتر برای انتقال ۷۵ هزار بشکه در روز نفت خام از مرکز جمع آوری میدان منصوری به ایستگاه پمپاژ بوستر اهواز استفاده می شود. در این مطالعه افت فشار خط لوله و میزان سیال رهاشده در محیط زیست در اثر رخداد نشتی با ابعاد مختلف از طریق شبیه سازی حالت گذار سیال محاسبه شده است.روش تحقیق: شبیه سازی حالت گذار جریان چندفازی به کمک شبیه ساز OLGA انجام می شود. برای ساخت مدل اولیه، از داده های عملیاتی و تجربی تولید استفاده شده است به نحوی که در مدل هیدرولیکی اولیه ساخته شده برای خط لوله، با اصلاح عامل هایی نظیر زبری سطح داخلی لوله، گرانروی سیال و نسبت گاز به نفت (GOR)، مدل ساخته شده اعتبارسنجی شده تا کمترین انحراف را از شرایط عملیاتی داشته باشد. سپس از این مدل اعتبار سنجی شده برای پیش بینی میزان افت فشار و دبی نشت سیال بهره گرفته شده است. از نتایج مدل سازی انجام شده در این مطالعه می توان در طراحی سامانه های تشخیص و هشداردهنده نشت از قبیل مدل های حالت گذار مبتنی بر واقعیت (Real-Time Transient Models: RTTM)، استفاده کرد.نتایج اصلی: بر اساس نتایج حاصل از این مطالعه، در صورت رخداد نشتی با قطرهای ۱ سانتیمتر، ۱۰ سانتیمتر و شکستگی کامل خط، نرخ افت فشار ابتدای خط ۰.۰۰۰۱ bar/sec، ۰.۰۶-۰.۲۸ bar/sec و ۰.۲۵-۵ bar/sec خواهد بود که این مقادیر در مدلهای RTTM نقش اساسی در زمان بسته شدن خودکار خط را خواهند داشت.

کلیدواژه ها:

نرم افزار الگا ، نشتی ، نرخ افت فشار خط لوله ، اعتبار سنجی مدل ، مدل RTTM