【技术实现步骤摘要】
本说明书涉及油气传输，尤其涉及土壤温度计算方法及系统。
技术介绍
1、管道输送石油是一种常用的石油运输方式，尤其使用于大规模和站场距离的石油输送。在管道输送石油过程中，土壤温度是重要影响因素之一，因为土壤温度会影响石油在管道中的流动性和粘度，因此必须对土壤温度进行准确的测量和计算。
2、目前，部分管道使用的土壤温度为站场内的土壤温度测量仪器测得的温度，此方法可以简单直观地展现土壤温度的数值，但部分管道沿线地形复杂，难以测得沿线土壤温度。
技术实现思路
1、为克服相关技术中存在的问题，本说明书提供了一种能够精确计算管道沿线土壤温度的土壤温度计算方法及装置。
2、本申请提供一种土壤温度计算方法，包括：
3、获取管道运行数据；所述管道运行数据包括首站出站油温、首站出站压力、末站进站压力以及运行时管道流量；
4、随机生成模拟土壤温度；
5、将管道运行数据、模拟土壤温度输入石油水热力瞬变模型，得到模拟末站进站油温；石油水热力瞬变模型包括模拟末站进站油温与石油在管道内流动过程中的水热力状态随时间的变化的关系；
6、根据管道运行状态，基于所述模拟末站进站油温与所述末站进站油温之间的误差对所述模拟进站油温调整，直至所述模拟末站进站油温与所述末站进站之间的误差满足预设误差，得到管道沿线土壤温度。
7、进一步的，所述根据管道运行状态，基于所述模拟末站进站油温与末站进站油温之间的关系对所述模拟土壤温度调整，得到管道沿线土
8、若所述末站进站油温管道运行数据随时间的变化量在预设变化范围内，计算所述模拟末站进站油温与所述末站进站油温之间的第一误差；
9、若所述第一误差小于第一预设误差，将所述模拟土壤温度作为所述管道沿线土壤温度；
10、若所述第一误差大于第一预设误差，调整所述模拟土壤温度，并通过所述石油水热力瞬变模型重新生成所述模拟末站进站油温，以及根据重新生成的所述模拟末站进站油温计算所述第一误差，直至所述第一误差小于所述第一预设误差，得到管道沿线土壤温度。
11、进一步的，所述根据管道运行状态，基于所述模拟末站进站油温与末站进站油温之间的关系对所述模拟土壤温度调整，得到管道沿线土壤温度，还包括：
12、若所述末站进站油温管道运行数据随时间的变化量不在所述预设变化范围内，生成所述末站进站油温在预设时间段内的第一变化趋势，并计算所述模拟末站进站油温与所述末站进站油温之间的第二误差以及所述模拟末站进站油温的第二变化趋势；
13、若所述第二误差小于第二预设误差且所述第二变化趋势与所述第一变化趋势一致，将所述模拟土壤温度作为所述管道沿线土壤温度；
14、若所述第二误差大于第二预设误差或者所述第二变化趋势与所述第一变化趋势不一致，调整所述模拟土壤温度，并通过所述石油水热力瞬变模型重新生成所述模拟末站进站油温，以及根据重新生成的所述模拟末站进站油温计算所述第二误差和所述第二变化趋势，直至所述第二误差小于所述第二预设误差以及所述第二变化趋势与所述第一变化趋势一致，得到管道沿线土壤温度。
15、进一步的，所述石油水热力瞬变模型是根据所述石油在所述管道内的运动状态构建的；所述石油水热力瞬变模型的构建过程，包括：
16、根据所述石油在所述管道内运动时的动量变化以及运动时的质量变化，构建所述石油在所述管道内运动时的水力瞬变关系；
17、通过所述石油内部能量变化关系对所述水力瞬变关系求解热流密度得到热力瞬变关系，并基于所述水力瞬变关系以及所述热力瞬变关系得到所述石油水热力瞬变模型。
18、进一步的，所述水力瞬变关系包括第一石油运动关系；所述第一石油运动关系是根据所述石油在所述管道内运动时的动量变化构建的；所述第一石油运动关系的构建过程，包括：
19、根据所述石油在所述管道内运动时的变化，构建初始运动关系；
20、根据所述石油在所述管道内流动时的水力摩擦系数以及管道截面流量，计算摩阻力；
21、通过所述摩阻力与所述石油内在管道内的流动方向之间的关系，得到所述第一石油运动关系；所述摩阻力与所述石油内在管道内的流动方向相反。
22、进一步的，所述水力瞬变关系包括第二石油运动关系；所述第二石油运动关系是根据所述石油在所述管道内运动时的质量变化构建的；所述第二石油运动关系的构建过程包括：
23、基于所述石油在所述管道内运动时的运动方向，得到初始变化关系；
24、基于石油的不可压缩性，将所述初始变化关系中密度与时间的变化关系化简，得到所述第二石油运动关系。
25、进一步的，所述石油水热力瞬变模型的表达式为：
26、
27、其中，ρ为油品密度，f为水力摩擦系数；g为重力加速度，m为流态系数，q为管道流量，p为管道压力；v为油品的运动粘度，a为管道的截面积，t为时间，x为距离，a为压力波速，q为热流密度，cp为油品的定压比热容，t为油流温度，d为管道的外径；αp为油品的热膨胀系数；h为压力水头。
28、本申请提供一种土壤温度计算系统，包括一个或多个处理器，用于实现如上任一所述的土壤温度计算方法
29、本申请的提供一种计算机可读存储介质，其上存储有程序，该程序被处理器执行时，实现如上任一项所述的方法。
30、本申请提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上任一项所述的方法。
31、在上述实施例中，由于石油水热力模型会基于水热力状态随时间的变化关系生成与模拟土壤温度对应的模拟末站进站油温，再根据真实的末站进站油温对模拟末站进站油温对模拟土壤温度反向验证，并调整模拟土壤温度，保证了管道沿线土壤温度的准确性。
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1.一种土壤温度计算方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的土壤温度计算方法，其特征在于，所述根据管道运行状态，基于所述模拟末站进站油温与所述末站进站油温之间的误差对所述模拟土壤温度调整，直至所述模拟末站进站油温与所述末站进站之间的误差满足预设误差，得到管道沿线土壤温度，包括：
3.根据权利要求2所述的土壤温度计算方法，其特征在于，所述根据管道运行状态，基于所述模拟末站进站油温与所述末站进站油温之间的误差对所述模拟土壤温度调整，直至所述模拟末站进站油温与所述末站进站之间的误差满足预设误差，得到管道沿线土壤温度，还包括：
4.根据权利要求1所述的土壤温度计算方法，其特征在于，所述石油水热力瞬变模型是根据所述石油在所述管道内的运动状态构建的；所述石油水热力瞬变模型的构建过程，包括：
5.根据权利要求4所述的土壤温度计算方法，其特征在于，所述水力瞬变关系包括第一石油运动关系；所述第一石油运动关系是根据所述石油在所述管道内运动时的动量变化构建的；所述第一石油运动关系的构建过程，包括：
6.根据权利要求4所述的土
7.根据权利要求1所述的土壤温度计算方法，其特征在于，所述石油水热力瞬变模型的表达式为：
8.一种土壤温度计算系统，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7中任一项所述的土壤温度计算方法。
9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述的土壤温度计算方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种土壤温度计算方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的土壤温度计算方法，其特征在于，所述根据管道运行状态，基于所述模拟末站进站油温与所述末站进站油温之间的误差对所述模拟土壤温度调整，直至所述模拟末站进站油温与所述末站进站之间的误差满足预设误差，得到管道沿线土壤温度，包括：
3.根据权利要求2所述的土壤温度计算方法，其特征在于，所述根据管道运行状态，基于所述模拟末站进站油温与所述末站进站油温之间的误差对所述模拟土壤温度调整，直至所述模拟末站进站油温与所述末站进站之间的误差满足预设误差，得到管道沿线土壤温度，还包括：
4.根据权利要求1所述的土壤温度计算方法，其特征在于，所述石油水热力瞬变模型是根据所述石油在所述管道内的运动状态构建的；所述石油水热力瞬变模型的构建过程，包括：
5.根据权利要求4所述的土壤温度计算方法，其特征在于，所述水...
【专利技术属性】
技术研发人员：卫彦超，寇娜，陈培，
申请(专利权)人：中航油石化管道有限公司，
类型：发明
国别省市：
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