Management of Multiphase Flow in Pipelines: A Flow Assurance Study

Titel in Übersetzung: Management der Mehrphasenströmung in Pipelines: Eine Flow-Assurance-Studie

Ahmed Hussein Mahmoud Ali Ali

Publikation: Thesis / Studienabschlussarbeiten und HabilitationsschriftenMasterarbeit

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Abstract

Diese Arbeit handelt von einer Flow-Assurance-Studie (FA-Studie) eines Gaskondensat-Rohrleitungsnetzes, das an Land in einem kontinentalen Klima mit extrem kalten Wintern und heißen Sommern gebaut werden soll. Das Rohrleitungsnetz ist insgesamt 33 km lang und besteht aus fünf Zweige, die an eine Hauptleitung angeschlossen sind. Das gesamte Rohrleitungs-Netzwerk wird unter Ziel-, Turndown- und Rampup-bedingungen sowie unter Abschaltungen analysiert. OLGA [Version 2018.1.0], eine spezielle Software, die zur Simulation der dynamischen Mehrphasenströmung verwendet wird, um das stationäre und transiente Verhalten des Systems unter hydraulischen und thermischen Standpunkten zu untersuchen. Multiflash [Version 7.0], eine Software für PVT und physikalische Eigenschaften, wird verwendet, um PVT-Tabellen und Hydratkurven als Eingabe für OLGA zu erstellen. Die im Basis-of-Design angegebenen Rohrleitungsgrößen werden bestätigt und weitere mögliche Größen, basierend auf dem Auslegungsdruck der Pipeline, werden untersucht. Druck-, Temperatur- und Geschwindigkeitsprofile werden basierend auf den Produktionsprofilen zusammen mit den Strömungsregimen und Flüssigkeits-Holdups bestimmt. Die vorherrschenden Strömungsregime in den Netzwerkzweigen und die minimale stabile Fließrate in den Flüssigkeitsabscheider (slug catcher) werden unter Turndown-bedingungen bestimmt. Die Eigenschaften der Schwallströmung in der Pipeline und die Flüssigkeitshandhabungsfähigkeiten des Flüssigkeitsabscheiders werden untersucht, wenn die Fließraten wieder erhöht werden. Die erforderlichen Fließraten der Methanol-Injektionen werden abgeschätzt, und die richtige Isolierung für die Zweige wird bestimmt, um die Hydratbildung und/oder Wachsbildung während der Produktion zu verhindern und die vom Betreiber festgelegte, erforderliche No-Touch-Time zu berücksichtigen. Molchsimulationen werden durchgeführt, um angemessene Molchgeschwindigkeiten zu bestimmen, die den Flüssigkeitsabscheider nicht überflutet, und Pipeline-Füllung (pipeline-packing) wird simuliert, um die erforderliche Zeit zum Erreichen des Auslegungsdrucks der Pipeline während einer Prozessstörung zu bestimmen. Die Arbeit dient auch als Leitfaden für die Durchführung von FA-Studien: Der Aufbau des Simulationsmodells und die Einrichtung der Simulationsfälle werden diskutiert, und verschiedene Methoden zur Ausführung der Simulationsfälle werden verglichen. Quellenmodelle und IPRs werden verwendet, um die Quellen des Gaskondensats anstelle der typischen Massenquellen zu modellieren, und alle Netzwerkzweige werden gleichzeitig und nicht isoliert simuliert, um den dynamischen Effekt der verschiedenen Zweige aufeinander zu erfassen.
Titel in ÜbersetzungManagement der Mehrphasenströmung in Pipelines: Eine Flow-Assurance-Studie
OriginalspracheEnglisch
QualifikationDipl.-Ing.
Gradverleihende Hochschule
  • Montanuniversität
Betreuer/-in / Berater/-in
  • Mittermeir, Georg, Mitbetreuer (extern)
  • Langbauer, Clemens, Mitbetreuer (intern)
  • Zangl, Georg, Betreuer (extern), Externe Person
  • Hofstätter, Herbert, Betreuer (intern)
PublikationsstatusVeröffentlicht - 2020

Bibliographische Notiz

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Schlagwörter

  • Mehrphasenströmung
  • Flow Assurance
  • OLGA

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