集输管道临界携液流速计算模型研究-deae7716.pdf

采输技术

DOI：10.3969/j.issn.1001-2206.2024.01.006

集输管道临界携液流速计算模型研究

12131

秦虹，赵紫汐，姚佳杉，许开志，李盼

1.中国石油华北油田公司第一采油厂，河北任丘062552

2.中国石油华北油田公司第二采油厂，河北霸州065700

3.中国石油华北油田公司第五采油厂，河北辛集052360

摘要：为预防管道低洼处积液带来的生产安全问题，采用最小压降梯度模型和双流体模型确定临界携液流

速，通过单因素实验模拟不同影响因素下的临界携液流速，并通过均匀实验设计获取因素间的交互作用强度，

最终利用随机森林模型完成非线性数据回归和现场结果验证。研究结果表明，压力与临界携液流速呈幂函数关

系，温度、管径与临界携液流速呈线性正相关，含水率、上倾角与临界携液流速呈对数关系；单因素中上倾角

对临界携液流速的影响最大，其次为含水率和系统压力，二次项因素中系统压力和上倾角的交互作用最强；在

20口气井集输管道的验证中，随机森林模型的符合率为90%，陈建磊模型、王旭模型的符合率分别为55%、

65%，证明了随机森林模型可以用于临界携液流速的预测和判断。

关键词：临界携液流速；最小压降梯度；随机森林；上倾角；OLGA

Studyoncalculationmodelofcriticalliquidcarryingvelocityingatheringand

transportationpipelines

QINHong,ZHAOZixi,YAOJiashan,XUKaizhi,LIPan12131

1.No.1OilProductionPlantofHuabeiOilfieldCompany,CNPC,Renqiu062552,China

2.No.2OilProductionPlantofHuabeiOilfieldCompany,CNPC,Bazhou065700,China

3.No.5OilProductionPlantofHuabeiOilfieldCompany,CNPC,Xinji052360,China

Abstract：Inordertoreducetheproductionsafetyproblemscausedbyliquidaccumulationinlow-lyingareasofpipelines,the

minimumpressuredropgradientmodelandtwo-fluidmodelwereusedtodeterminethecriticalliquidcarryingvelocity.Thecritical

liquidcarryingvelocityunderdifferentinfluencingfactorswassimulatedbysingle-factorexperiments,andtheinteractionintensity

betweenfactorswasobtainedbyuniformexperimentaldesign.Finally,therandomforestmodelwasusedtocompletenonlineardata

regressionandfieldresultverification.Theresultsshowthattherelationshipbetweenpressureandcriticalliquidcarryingvelocityisa

powerfunction;thetemperatureandpipediameterarelinearlyandpositivelycorrelatedwithcriticalliquidcarryingvelocity,andthe

watercontentandtopradesharealogarithmicrelationshipwithcriticalliquidcarryingvelocity.Intermsofasinglefactor,thetoprade

hasthegreatestinfluenceonthecriticalliquidcarryingvelocity,followedbywatercontentandsystempressure,andtheinteraction

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