段塞流是混输体系特别是海底管道和立管中经常遇到的一种典型的不稳定工况，表现为周期性的压力波动和间歇出现的液塞，其往往给集输系统的设计和运行管理造成巨大的困难和安全隐患，因而段塞流的控制一直是研究的热点。

比较典型的段塞有流动段塞、清管段塞及停输再启动造成的段塞。目前OLGA2000、TACITE、PLAC等软件都能够预测段塞流的长度、压降及持液率，但只有OLGA2000采用双流体模型附加段塞流跟踪模型，能够计算段塞流流量及压力波动参数等。尽管如此，当段塞较大或跟踪移动段塞时，不仅计算效率低，而且容易发散，同时现有计算软件大多建立在气液两相流或简化三相流基础之上，因而对于油气水三相流研究是改进现有模型和计算方法的根本。

相对于预测技术而言，段塞流特别是严重段塞流控制更为困难。以立管段塞为例，因为其主要特征是周期性循环和周期性波动，对下游管道、设备等造成关停或损坏，发生严重段塞流时，压力、速度等流动参数将出现周期性、大幅度的波动，严重时会造成系统压力的剧烈波动，乃至出现整个管线与设备剧烈振动这样的流固耦合现象；长液塞会增加平台上油气处理设备的控制难度，严重时还会导致生产中断，而且严重段塞流现象会产生很高的背压，对油气藏造成诸多不利影响，甚至出现死井事故，因此称之为严重段塞流。一般来说，可以把严重段塞流周期划分为四个阶段，如图1-6所示。每个周期开始阶段管道长时间内无流体流出，即在此期间立管出口无气液流出，然后是大量的气液流出的交替流动现象。严重段塞流是海底管道中的常见现象，因此实时监测流动系统的流动形态，并开发一种能够消除或抑制严重段塞流危害的方法，继而形成一套完整成熟的技术和系统，成为目前油气开采向深水海域推进迫切需要解决的流动安全课题，相关的技术开发工作具有重要的应用价值。

国际先进石油公司均在研究严重段塞流的预测、监测和控制技术（如图1-7示例），以减少段塞流造成的损失。传统控制方法有提高背压、气举、顶部阻塞等。目前随着对严重段塞流发生机理的认识不断深入，国外在尝试一些更经济更安全的控制方法，如水下分离、流动的泡沫化、插入小直径管、自气举、上升管段的底部举升等，但这些方法在海上油气田中的应用还有待于进一步深入研究和现场实践检验。

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图1-6　混输立管典型段塞周期图

图1-7　OptimizeIT Active Flowline Control控制系统示例