Impact of Different Parameters on the Hydraulic and Flow Capacity of Gas Transmission Pipelines

Document Type : Original Article


1 Petroleum Department, National Iranian South Oil company, Ahvaz, Iran

2 Gas Research Division, Research Institute of Petroleum Industry, Tehran, Iran

3 Department of chemical engineering, University of Bojnord, Bojnord,Iran


Hydraulic and flow capacity of a gas transmission pipeline is usually affected by different parameters. These parameters are pipeline parameters, gas parameters, system parameters, heat transfer parameters, compression parameters and compressor fuel consumption parameters. Pipeline parameters are diameter, length, effective pipeline roughness and drag factor. Gas parameters are specific gravity, flowing gas compressibility factor and gas viscosity. System parameters are inlet pressure, outlet pressure, flowing gas temperature and elevation change. Heat transfer parameters are burial depth, soil temperature, soil thermal conductivity, and insulation thickness and insulation thermal conductivity. In this study we investigate effect of these parameters on pipeline hydraulics.


Main Subjects

Article Title [Persian]

تاثیر پارامترهای مختلف بر ظرفیت هیدرولیک و جریان گاز خطوط انتقال گاز

Authors [Persian]

  • سید محمد فاطمی 1
  • مهدی کولیوند سالوکی 2
  • محمد کشاورز بهادری 2
  • مرتضی اسفندیاری 3

1 ستاد مهندسی نفت، شرکت ملی نفتخیزجنوب، اهواز، ایران

2 پژوهشکده توسعه فراورش و انتقال گاز، پژوهشگاه صنعت نفت، تهران، ایران

3 گروه مهندسی شیمی، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه بجنورد، بجنورد، ایران

Abstract [Persian]

ظرفیت هیدرولیک و جریان گاز خطوط انتقال، معموال تحت تأثیر پارامترهای مختلف قرار می‌گیرد که این پارامترها شامل پارامترهای
خط لوله(پارامترهای گاز، پارامترهای سیستم، پارامترهای انتقال گرما، پارامترهای فشرده سازی و پارامترهای مصرف سوخت کمپرسور)،
پارامترهای گاز (گرانروی موثر، جریان فشرده سازی گاز و ویسکوزیته گاز)، پارامترهای سیستم (فشار ورودی، فشار خروجی، دمای گاز
جریان و تغییر ارتفاع)، پارامترهای انتقال گرما (عمق دفن، درجه حرارت خاک، هدایت حرارتی خاک، ضخامت عایق و هدایت حرارتی
عایق)، پارامترهای فشرده سازی و پارامترهای مصرف سوخت کمپرسور هستند. در این مقاله تأثیر این پارامترها بر هیدرولیک خط لوله
مورد بررسی قرار گرفته اند و نتایج نشان می‌دهد که تغییر فشار ورودی (حدود ۱٪ )بیشترین تاثیر را در تغییر جریاندر حدود (۱٪ تا ۱۰٪ )
در شرایط خط لوله دارد.

Keywords [Persian]

  • خطوط لوله انتقال گاز
  • ظرفیت جریان
  • پارامترهای لوله
  • پارامترهای گاز
  • پارامترهای سیستم
  • پارامترهای انتقال حرارت
[1] M. Radler, Worldwide look at reserves and production, Oil Gas J., 109 (2011) 26-29.
[2] R.Z. Ríos-Mercado, C. Borraz-Sánchez, Optimization problems in natural gas transportation systems: A state-of-the-art review, Applied Energy, 147 (2015) 536-555.
[3] S.M. Fatemi, M. Esfandyari, M. Koolivand-Salooki, Impact of Compressor Performance on the Flow Capacity of Gas Transmission Pipelines, Journal of Gas Technology, JGT, (2018) 27.
[4] SourceOECD, World energy outlook, OECD/IEA, 2006.
[5] S. Thomas, R.A. Dawe, Review of ways to transport natural gas energy from countries which do not need the gas for domestic use, Energy, 28 (2003) 1461-1477.
[6] B. Petroleum, BP statistical review of world energy, in, London: British Petroleum, 2010.
[7] R. Cranmore, E. Stanton, Transport, Modern petroleum technology, upstream volume. Chichester: Institute of Petroleum, John Wiley and Sons Ltd, (2000) 383-408.
[8] S. Kumar, Gas production engineering, Gulf Professional Publishing, 1987.
[9] J. Smith, H. Van Ness, M. Abbott, Chemical engineering thermodynamics, Sat, 18 (1996) 1-3.
[10] W.D. McCain, The properties of petroleum fluids, PennWell Books, 1990.
[11] A. Danesh, PVT and phase behaviour of petroleum reservoir fluids, Elsevier, 1998.
[12] G.A. Antaki, Piping and pipeline engineering: design, construction, maintenance, integrity, and repair, CRC Press, 2003.