挪威科技大学 由于SINTEF和挪威公司LedaFlow Technologies最近联合开发的模拟工具，在同一海底管道中运输石油和天然气的最大允许距离可能很快会增加
信用:领先的技术 未来的海上油气田最有可能是“卫星开发”，因为它们不需要新的生产平台，所以比其他油田更便宜，排放的温室气体更少
一种叫做“段塞流捕获2”的创新挪威计算工具现在能够设计更长的管道，这将允许更多的领域作为卫星开发
从陆地和空中看不见，挪威的大陆架被蜘蛛网一样的管道覆盖着，生产流体通过这些管道从开采储层的油井中流出
这种在同一管道中输送油、水和气体的系统称为多相输送
挪威的研究科学家现在开发了一种模拟模型，旨在应对这种管道运输形式带来的最大挑战之一——蛞蝓的形成
这些限制了卫星场从其主设施开发的距离，并要求在多相设施的设计中考虑主要的安全裕度
减少二氧化碳排放 大约40年前，多相技术在SINTEF和挪威能源研究所出现
这种技术可以将未加工的石油和天然气直接从油田的生产井运输到邻近油田的平台或直接运输到陆地
多相运输是能够在海底安装完全集成的生产设施的关键因素
它允许在海上回收石油和天然气，而不会因建造新的生产平台而导致高水平的能源消耗和温室气体排放
建筑中每节约一吨钢材，二氧化碳的排放量就会减少不到两吨
长长的液体塞子 SINTEF和综合实地演练的多相技术先驱面临的主要挑战之一是解决段塞流问题——由管道中的大气泡分隔的长液塞的形成
段塞流导致流速大幅波动，并导致管道振动
这会缩短管道寿命，如果堵塞足够长，它们会淹没接收设施中的分离器
先锋公司开发的计算工具为段塞流现象提供了足够的控制，并使许多海上油田的多相输送成为可能
然而，管道越长，段塞流问题越大
增加运输距离 这也是SINTEF和挪威公司LedaFlow Technologies最近开发的新模拟工具是好消息的原因之一
多亏了这个工具，我们可能很快就能增加最大的多相传输距离，从而实现更多的卫星开发
因此，这一新工具将减少石油和天然气生产的排放，对向净零排放社会过渡具有重要意义
“无平台”卫星领域 就我国近海工业的未来而言，瑞斯塔能源公司预测，挪威新油田开发中多达75%的石油和天然气将通过所谓的“回接”回收
“回接”使“无平台”卫星油田的生产成为可能，从该油田，井流通过多相管道输送到现有的具有自由容量的主设施
SINTEF和综合实地演练在20世纪80年代开展的开创性工作的成果仍然是用于设计和操作海底多相设施的计算模型的基础
我们现在已经成功地推进了一个在世界范围内广泛使用的模式；这个多相模拟器叫做LedaFlow
该模拟器的开发始于新千年之交，是SINTEF和石油公司道达尔和康菲石油公司共同努力的一部分
康斯伯格数码公司代表分拆公司莱达弗洛科技公司负责这项技术的产业化
精确的模拟 最近开发的段塞流模拟工具可以预测管道中形成的液塞的频率和长度
该工具非常精确，应该可以增加多相管道的运输距离——既可以沿海床水平运输，也可以从海床垂直向上运输至主平台甲板
SINTEF和莱达弗洛技术公司的新计算模型是作为一个模块集成到莱达弗洛软件包中的
这项工作是在挪威研究委员会和上述两家石油公司的资助下进行的，是名为“精确”的创新项目的一部分
" 深水生产 该工具专门设计用于帮助估算从海床延伸至平台的立管上的机械应力
它还将实现设计优化，确保管道完整性，防止泄漏，而不会造成昂贵的过度设计
在深水生产中，这一点尤其重要，例如在墨西哥湾，使用长立管进行运输会产生重大问题
深水立管特别容易因段塞流导致的材料疲劳而发生机械故障
因此，此类系统的设计者需要可靠的工具来预测隔水管组件的寿命
两家主要的石油公司已经利用最新的R&D版本的新模拟器模块来设计深水立管
接待设施的优化设计 获得的关于段塞流的新知识也为安装在主平台上的接收设施的更优化设计创造了机会
这一点很重要，因为过度放大需要大量能源，因此成本很高
如果设施规模过小，运营商可能不得不降低产量或采取耗能对策
“蛞蝓捕捉2”是新的计算模块的名称
它将与挪威和其他国家的海上油田开发相关
它将于2021年初投放商业市场
这一创新基于在SINTEF世界最大的多相实验室进行的先进实验室实验，该实验室安装有实验设备，可促进从台架到工业规模测试的一切
该实验室代表了一个研究基础设施，在减少海上石油和天然气生产的碳足迹方面将继续发挥重要作用
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