張勇1 王婉茹1 馬孝亮1 駱興龍1 張勇2 李有江1

1.中國石油塔里木油田分公司油氣運(yùn)銷部； 2.中國石油西南油氣田分公司蜀南氣礦

摘  要：針對(duì)可能影響油品管道輸送能力的外輸壓力、出站溫度、密度、運(yùn)動(dòng)黏度、地溫、外輸泵入口壓力、飽和蒸氣壓等因素，采用灰色關(guān)聯(lián)度分析法分析計(jì)算，找出密度和出站溫度是影響管道輸送能力的主要原因，在不考慮油品物性條件下適當(dāng)提高出站溫度可有效提升管道輸送能力。

關(guān)鍵詞：輸油管道；灰色關(guān)聯(lián)度；密度；出站溫度

2019年入冬以后，塔里木盆地某輸油管道外輸量持續(xù)降低，由最大16949 t/d降低至13200 t/d，同時(shí)首站外輸泵出口壓力持續(xù)上升，由4.0 MPa上升為4.6 MPa，管道輸送能力明顯下降。

為找到影響管道輸送能力的主要因素，一年來持續(xù)收集外輸壓力、出站溫度、密度、運(yùn)動(dòng)黏度、地溫、外輸泵入口壓力、飽和蒸氣壓等相關(guān)數(shù)據(jù)，采用灰色關(guān)聯(lián)度分析法對(duì)各種因素進(jìn)行關(guān)系強(qiáng)弱、大小和次序分析，以期得出正確結(jié)論。

1 灰色關(guān)聯(lián)度分析法

灰色系統(tǒng)理論主要研究“外延明確，內(nèi)涵不明確”的“小樣本，貧信息”問題。灰色關(guān)聯(lián)度分析法是一種多因素統(tǒng)計(jì)分析方法，其根據(jù)因素之間發(fā)展態(tài)勢(shì)的相似或相異程度來衡量因素間關(guān)聯(lián)程度[1,2]。采用灰色關(guān)聯(lián)分析法計(jì)算影響外輸量的各種評(píng)價(jià)指標(biāo)序列與最優(yōu)指標(biāo)集序列的關(guān)聯(lián)度，關(guān)聯(lián)度越大，對(duì)外輸量影響越大。

2 外輸能力影響因素計(jì)算

2.1 灰色關(guān)聯(lián)度計(jì)算步驟

系統(tǒng)中各因素之間的關(guān)聯(lián)程度大小，用關(guān)聯(lián)度度量[3,4]。

（1）建立原始數(shù)數(shù)據(jù)陣。

參考序列：

比較序列：

（2）矩陣初始化。初始化處理后得到一個(gè)新的序列，即用序列的第一個(gè)數(shù)據(jù)去除其他各數(shù)據(jù)，即：

（3）求最值。

（4）計(jì)算關(guān)聯(lián)系數(shù)。

（5）關(guān)聯(lián)度確定。

2.2 數(shù)據(jù)收集

收集2019年7月至2020年7月可能影響外輸量的各因素參數(shù)，詳見表 1，并進(jìn)行灰色關(guān)聯(lián)度計(jì)算。

2.3 計(jì)算實(shí)例

（1）建立原始數(shù)據(jù)陣。

（2）矩陣初始化。

（3）確定參考數(shù)據(jù)列。

（4）計(jì)算差序列。

（5）求最值。

（6）計(jì)算關(guān)聯(lián)系數(shù)（以矩陣第一行為例）。

同理可得其他行的值，見表 2。

（7）計(jì)算每個(gè)指標(biāo)關(guān)聯(lián)度（以矩陣第一行為例）。

r1=（1+0.957+0.9669+0.9284+0.7773+0.8137+0.6643+0.5590+0.6135+0.9919+0.9923+0.9878+0.9275）/13＝0.8617

同理，其余關(guān)聯(lián)度如表 3所示。

由此可得出輸油管道外輸量影響因素關(guān)聯(lián)度大小，見表 4。

根據(jù)計(jì)算實(shí)例可得出，輸油管道外輸量影響因素 關(guān)聯(lián)度大小順序?yàn)椋好芏?gt;出站溫度>入口壓力>出站壓力>飽和蒸氣壓>運(yùn)動(dòng)黏度>地溫。

統(tǒng)計(jì)2020年2月至10月密度和出站溫度相比上月變化對(duì)外輸量的影響，詳見圖 1。其中1月至2月外輸量下降明顯，隨即開展緊急清管作業(yè)，清出管道內(nèi)壁結(jié)蠟，恢復(fù)管道外輸能力， 3月至4月外輸量顯著提升。5月后外輸量趨于正常，在工藝流程不發(fā)生變化情況下，外輸量與出站溫度成正比，隨出站溫度升高而增大；外輸量與密度成反比，隨油品密度增高而降低。

3 結(jié)論

采用灰色關(guān)聯(lián)度法計(jì)算得出，影響輸油管道外輸量的最主要因素是油品密度和出站溫度。當(dāng)輕質(zhì)原油摻混輸送時(shí)，不考慮油品密度等介質(zhì)物性，出站溫度是影響管道外輸能力的最主要因素，因此適當(dāng)提高出站溫度是提升管道輸送能力的重要手段之一。

參考文獻(xiàn)：

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作者簡(jiǎn)介：張勇，1979年生，湖北荊門人，高級(jí)工程師，碩士研究 生 ， 主要從事輸油氣管道完整性管理工作。

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