中国石油大学（北京）油气管道输送安全国家工程实验室·石油工程教育部重点实验室

随着天然气工业的发展，湿气集输工艺的应用越来越广泛。湿气集输可节省大量设备投资及运行费用，但由此造成的积液问题给管网安全高效运行带来了挑战。积液会降低管道有效输送截面积，增大管道流动阻力，导致管输效率下降[1]。对于地形起伏较大的管道，积液在上坡管段处极易诱发段塞流，致使压力、流量产生较大的波动，严重影响下游设备的正常运行，甚至对管道造成冲击破坏[2-3]。积聚的水还会加速管道的腐蚀[4]，在一定温度压力下形成水合物，从而造成堵塞等问题。近年来，众多学者致力于气液混输管道的流动特性研究。刘晓倩等[5]探究了气体流速和管道倾角对某起伏集输管道持液率的影响，以Taitel-Dukler 分层流界面稳定存在的方程为依据，建立了某工况下管道不发生积液的临界倾角模型。吕宇玲等[6]通过实验研究了不同流型下的持液率，发现控制液相流速不变且不断增加气相流量时，分层流持液率最高，环状流持液率最低。王国栋等[7]利用OLGA 软件分析了流量、管径、入口压力、气体组分对管道持液率的影响，发现管道的持液率随流量、管径、入口压力、气体组分中C7＋比例的增大而增大。张鹏等[8]利用Pipephase 软件模拟并分析了地形对凝析气管道运行工况的影响规律，发现压力和持液率受地形影响较大，温度和总积液量受地形影响较小。国内外研究多针对单条输气管道积液，对于气田集输管网积液的研究甚少。……