李立军，赵书华，丁博洋，饶永超，王树立

（常州大学 石油工程学院，江苏 常州 213000）

管道输送是天然气输送的主要形式之一。 冬季的油田地面或海底管道输送，由于低温高压环境，很容易导致天然气水合物的形成[1]。 天然气水合物由氢键形成的水分子空腔内包含小气体分子而稳定存在，可导致管道堵塞问题发生，造成严重的安全隐患[2]。 防治水合物堵塞的方法主要有降压法、脱水法、隔热法及添加化学抑制剂法等[3]，例如在海上油田，避免水合物形成的首选方法是连续注入热力学抑制剂。传统的水合物 防治方法主要是通过破坏水合物生成所需要的温度和压力等相平衡条件来达到抑制水合物生成的目的，普遍存在成本高、污染大等不足[4]。 近年来，允许管道内生成一定量的天然气水合物颗粒，但可保证水合物浆液安全流动的冷流技术引起行业内普遍关注，该技术为防止水合物堵塞管道提供了新的途径[5,6]。

管道螺旋流动是一种通过在管道中安装起旋装置改变管道流动边界，从而改变流动方向，使管道内的流体具有轴向速度和切向速度的流动形式[7]。 应用螺旋流来进行天然气的管道输送，其轴向速度可以保证流体的连续输送，切向速度可以增大流体与管壁之间的剪切力，使水合物颗粒不易在管壁处发生沉积黏结，同等条件下增大了对水合物的输送能力，从而可以扩大含水合物的天然气管道的安全输送范围[8]。 Horii[9]以空气为介质，研究了螺旋流流动特性及机理。……