[發明專利]集輸管道內氣柱的定位方法、裝置及存儲介質

有效

• 申請號: 201911176165.3
• 申請日: 2019-11-26
• 公開（公告）號: CN112856237B
• 公開（公告）日: 2022-10-04
• 發明（設計）人: 李旺;梁俊;樊迪;黃立宇;宮敬;張思楊;陳莎;馬振;陳小華
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: F17D5/00
• 分類號: F17D5/00;F16L55/07
• 代理公司: 北京三高永信知識產權代理有限責任公司 11138
• 代理人: 賈敏

1.一種集輸管道內氣柱的定位方法，其特征在于，所述方法包括：

獲取集輸管道的管徑、所述集輸管道輸送的流體的流量、粘度和密度；

獲取所述集輸管道上的目標U形管段內氣柱的質量，以及所述目標U形管段的單位壓降、實際壓力和理論壓力，所述單位壓降是指所述目標U形管段的下坡段的流體滿管時的流體的單位壓降，所述理論壓力是指所述目標U形管段的下坡段的流體滿管時在下坡段的下游端的壓力，所述實際壓力是指所述目標U形管段的下坡段的流體不滿管時在下坡段的下游端的壓力；

基于所述集輸管道的管徑、所述流體的流量、粘度和密度、所述氣柱的質量、所述單位壓降、所述實際壓力和所述理論壓力，確定所述氣柱的長度和密度，以及所述流體的圓心角，所述圓心角是指所述目標U形管段的下坡段的流體不滿管時流體的液面對應的角度；

基于所述氣柱的長度和密度，以及當前環境溫度和所述流體的圓心角，確定所述氣柱的上游端的壓力；

在預先存儲的所述目標U形管段上壓力與位置信息的對應關系中查找所述氣柱的上游端的壓力對應的位置信息，將查找到的位置信息確定為所述氣柱的上游端的位置信息。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述獲取所述集輸管道上的目標U形管段內氣柱的質量，以及所述目標U形管段的單位壓降、實際壓力和理論壓力之前，還包括：

獲取所述流體的表面張力、第一流速和第二流速，所述第一流速是指所述氣柱所在位置處的流體的速度，所述第二流速是指位于所述氣柱的下游端處流體的速度；

基于所述集輸管道的管徑、所述流體的密度、表面張力、第一流速和第二流速，確定所述流體的紊流場動能；

獲取所述目標U形管段的里程信息和高程信息；

基于所述集輸管道管徑、所述目標U形管段的里程信息和高程信息、所述流體的密度、表面張力、第一流速和第二流速，確定所述流體的紊流場參考值；

基于所述紊流場動能和所述紊流場參考值，確定所述氣柱的破碎時長；

當所述氣柱的破碎時長大于破碎時長閾值時，執行所述獲取所述目標U形管段內氣柱的質量、單位壓降、實際壓力和理論壓力的步驟。

3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述獲取集輸管道的管徑、所述集輸管道輸送的流體的流量、粘度和密度之前，還包括：

獲取所述目標U形管段的里程信息和高程信息；

基于所述目標U形管段的里程信息和高程信息，確定所述目標U形管段的下坡段的坡度角；

當所述坡度角大于坡度閾值時，執行所述獲取集輸管道的管徑、所述集輸管道輸送的流體的流量、粘度和密度的步驟。

4.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述將查找到的位置信息確定為所述氣柱的上游端的位置信息之后，還包括：

基于所述氣柱的上游端的位置信息和所述氣柱的長度確定所述氣柱的下游端的位置信息。

5.一種集輸管道內氣柱的定位裝置，其特征在于，所述裝置包括：

第一獲取模塊，用于獲取集輸管道的管徑、所述集輸管道輸送的流體的流量、粘度和密度；

第二獲取模塊，用于獲取所述集輸管道上的目標U形管段內氣柱的質量、單位壓降、實際壓力和理論壓力，所述單位壓降是指所述目標U形管段的下坡段的流體滿管時的流體的單位壓降，所述理論壓力是指所述目標U形管段的下坡段的流體滿管時在下坡段的下游端檢測的壓力，所述實際壓力是指所述目標U形管段的下坡段的流體不滿管時在下坡段的下游端檢測的壓力；

第一確定模塊，用于基于所述集輸管道的管徑、所述流體的流量、粘度和密度、所述氣柱的質量、所述單位壓降、所述實際壓力和所述理論壓力，確定所述氣柱的長度和密度，以及所述流體的圓心角，所述圓心角是指所述目標U形管段的下坡段的流體不滿管時流體的液面對應的角度；

第二確定模塊，用于基于所述氣柱的長度和密度，以及當前環境溫度和所述流體的圓心角，確定所述氣柱的上游端的壓力；

第三確定模塊，用于在預先存儲的所述目標U形管段上壓力與位置信息的對應關系中查找所述氣柱的上游端的壓力對應的位置信息，將查找到的位置信息確定為所述氣柱的上游端的位置信息。