基于SVG的油田故障查询系统

在油田开发过程中,不免会发生井涌、井喷、井漏等故障.为了方便决策和管理层实时了解油井的真实情况,实现桌面化的油田研究、管理、指挥和决策,基于Oracle数据库,利用SVG、AJAX和JSON等技术,开发了"油田故障信息查询系统",实现了油田井位直观展示和故障信息动态查询.对系统开发中的坐标转换、数据传输原理和实现方法进行详细介绍.目前,该系统已在大型油田的故障信息管理方面得到了良好的应用.     

基于GPRS的油田管道加热器远程监控系统

针对油田输油管道的配套加热设施比较分散,数据采集不及时,会导致故障发生时不能及时的预测、报警和处理等一系列的问题．本设计实现了一种将GPRS和嵌入式软硬件平台等技术融为一体的远程监控系统．该系统的远程数据传输采用了GPRS模块,在软件上采用无线数据传输与实时数据监控相结合,进行设备的实时在线管理．实现了管道加热器的状态参数检测和控制的自动化,提高了其监控管理水平．本系统所采用的GPRS无线网络数据传输有着比传统的有线监控数据传输方式稳定可靠、永远在线、价格低廉等诸多优势．     

油田管道风险及完整性评价体系构建与应用

为提升油田管道安全隐患的预警和分析能力，根据 GB32167-2015《油气输送管道完整性管理规范》的要 求和管道密集型油田的实际特点，对Ⅲ类管道进一步精细划分; 同时结合地理和周边居住区情况，对管道的高 后果区进行有效识别，从而对管道进行风险等级分类，完善管道完整性的评价体系。通过互联网 + 数据驱动的 模式建立油田管道完整性数据管理平台，以可视化方式全面评价油田管道运行风险。该平台可提高油田管道 风险评估的准确性，确保及时准确预测风险。     

纳入裂尖位置实时预测的天然气管道裂纹扩展模拟方法

数值模拟是协助全尺寸管道爆破试验系统研究天然气管道断裂行为的有效手段。针对传统数值模拟方法无法随裂纹扩展实时调整裂尖前后管道内压分布导致断裂过程模拟不准确的问题,在归纳全尺寸管道爆破试验数据的基础上,提出管道裂纹动态扩展过程中裂尖位置随加载时间分阶段近线性变化的基本假设,结合气体减压模型构建纳入裂尖位置实时预测的迭代加载法。在基于管道全尺寸气体爆破试验结果探究该加载方法有效性的基础上,讨论迭代次数及气体减压模型类型对模拟结果的影响,形成纳入裂尖位置实时预测的天然气管道裂纹扩展模拟方法。结果表明,该模拟方法可有效实现加载边界随裂纹扩展的实时更新,近似实现气体减压、管道变形与裂纹扩展的多场耦合,模拟所得断裂参量、管道变形与试验结果一致性较好。     

流体管道压力信号的高精度实时滤波方法

针对流体管道压力数据的特征,设计了管道泄漏实时高精度检测与定位的压力信号采集方法;在此基础上基于对压力信号的分析,设计了一种压力数据高精度实时组合滤波方法,分别应用低通滤波、陷波滤波和小波滤波对压力信号进行实时滤波处理,并给出了滤波方法中每个步骤的选择依据,以及参数选择方法.该滤波方法在滤掉压力信号中噪声的同时,较好地保留了压力变化的幅值和相位信息,从而有效提高泄漏定位精度.通过流体管道试验仿真系统和实际管道数据的仿真验证和试验,证明了该滤波方法的有效性.     

机房环境参数远程监测系统的设计

研制了适用于油田各单位机房的环境参数远程监测系统。该系统对机房的温度、湿度、电压、电流等参数进行实时监测,并可把故障时的参数值通过GSM模块进行远传。实验测试结果表明,该系统测量数据误差小、性能可靠、使用方便,可作为一实用系统加以推广。     

大气温度年周期性变化对集油管道温降的影响研究

油田集油管道的温降计算是否准确直接影响到油田能耗的高低及油田集输管道的安全性。建立了土壤自然温度场模型,并与实测数据进行了比较,结果表明,按大气温度年周期性变化计算土壤温度场方法是可行的,误差在工程允许范围内。同时,分析了油田集输管道温降的影响因素,得出了大气温度年周期性变化对集油管道温降的影响,结果表明:同一埋深管道的温降随大气温度年周期性变化而变化,埋深变化时,集油管道的温降随大气温度年周期性变化时延迟时间不同。     

基于主成分分析法的电潜泵故障诊断

电潜泵（Electric Submersible Pump,ESP）举升技术在非自喷高产井和高含水井中应用广泛,ESP在生产过程易发生故障,进而导致作业中断,造成严重经济损失。如何有效利用传感器、数据采集系统,SCADA系统实时采集的ESP系统生产数据,对ESP的工作状态进行提前预估至关重要。采用主成分分析法（PCA）对泵实时生产数据进行研究分析,根据电潜泵生产数据之间线性组合进行特征提取,降低生产数据的维度,创造新的主元空间,用很少的主元重新评估ESP生产系统,得出ESP井故障原因并预估ESP剩余使用寿命。主成分分析采用霍特林平方统计算法和平方误差分析算法建立诊断模型,该模型可以预估ESP剩余作业时间并确定泵出现故障的主因。以渤海油田为例,对ESP井实时数据进行主成分建模,预测泵故障的主因及故障时间,对比ESP实际生产作业时间,验证PCA进行故障诊断的可行性。证明PCA作为模式识别的一种方法可以有效监测ESP健康状况,预测ESP故障的主因。     

油田集输管道腐蚀检测与防护对策

本文主要介绍了油田集输管道内的腐蚀检测方法,如漏磁检测技术、超声波检测仪等,并对油田集输管道腐蚀防护方面进行了探讨。     

泄漏检测在延长管道的应用

本论述针对油田管道泄漏检测的方法进行了简单介绍,重点对延长油田泄露检测应用的瞬态负压波法的原理、泄露判断及波率确定等方面进行阐述,并对管道泄漏检测定位系统在延长管道的应用案例做了详细介绍。     

一种输油泵机组故障诊断与健康评估方法

输油泵机组是长距离油品传输的关键设备,有效预防其出现突发故障、减小故障造成的损失至关重要。然而目前针对输油泵的故障诊断方法在现场应用时普适性不佳,且缺乏针对机组一体的监测诊断研究,不利于计划性维修。此外,受现场可提供数据的限制,现有的输油泵状态评估方法在很多现场无法使用。针对上述问题,提出一种输油泵机组故障诊断与健康评估方法,利用迁移学习提高输油泵故障诊断在工业现场应用时的准确率;通过搭建实验台并对电机运行状态进行监测、分析,构建电机机械类故障诊断模型;构建基于卷积-长短期记忆神经网络(CNN-LSTM)的状态评估模型,并以此为基础利用时序卷积网络(TCN)结合注意力机制进行状态趋势预测。在现场试运行的结果表明,本文提出的故障诊断及状态评估方法可以及时发现设备的早期故障,为设备运维提供有效的数据参考。     

弯管内成品油顺序输送混油数值计算

为了研究弯管对成品油顺序输送混油量的影响,采用volume of fluid（VOF）多相流模型,通过改变水平弯管的弯曲角度、曲率半径与竖直双弯管油品的输送顺序、方向及速度等因素,对水平弯管和竖直双弯管两种状态下成品油顺序输送进行三维数值模拟。结果表明：成品油在不同弯曲角度水平弯管中顺序输送时,随弯管弯曲角度增大,弯管处流场变化对混油段干扰加剧,混油量加大;在不同曲率半径水平弯管中输送时,随着弯管曲率半径增大,混油“双前锋”效应减弱,顺序输送过程中的混油段也相应缩短;成品油在竖直双弯管中顺序输送时,对于油品上行,汽油前行比柴油前行产生的混油量少,对于油品下行,相同输送顺序下结果则正好相反;当油品上行、汽油前行时,增大油品输送速度,紊流径向脉动加剧,油品间轴向扩散减小,混油段明显变短。     

微构造对剩余油分布的影响

为了在老油田后期开发中更好地寻找剩余油,从油层微构造、断层及断面的封堵性出发,分析了微构造对剩余油分布的影响,确定了剩余油分布的有利地区为:(1)正向微构造,包括低部位的正向微构造;(2)断层形成的微构造,包括断层封闭、断层夹持以及断层遮挡的非主流线区形成的微构造。D油藏的实际钻井结果表明:通过微构造确定剩余油的富集区是一种好方法;断层及油层微构造是控制剩余油分布的重要因素;正向油层微构造和断层形成的微构造为剩余油富集区。     

The distribution of the oil derived from Cambrian source rocks in Lunnan area,the Tarim Basin,China

There are great differences in biomarks between Cambrian oil and Middle-Upper Ordovician oil. In this stuty, the authors analyzed 40 oils found in Lunnan area by GC-MS and calculated the content of Cambrian oil in the 40 oils according to the steroid indexes of typical oil mixture and match experiment. The results show that it is a general phenomenon in Ordovician reservoir that the oil derived from Cambrian source rock mixed with the oil derived from Middle-Upper Ordovician source rock in Lunnan area, the mixture degree of the two oils is lower in Carboniferous reservoir than in Ordovician reservoir, and the oils kept in Triassic reservoir have single source, Middle-Upper Ordovician source rock. The mixture oils mainly composed of Cambrian oil (>50%) distributed in Sangtamu fault zone, and the oils found in Lunnan fault zone are Middle-Upper Ordovician oil. This distribution of oils in Lunnan area is owing to that Lunnan fault zone is located in anticline axis part, Lunnan fault zone underwent serious erosion, and the oils from Cambrian source rock accumulated in Lunnan fault zone were degraded completely during Caledonian-Hercynian movement. But the Cambrian oil accumulated in Sangtamu fault zone was not degraded completely and some of them were left for the location of Sangtamu fault zone is lower than Lunnan fault zone. Later, the oil derived from Middle-Upper Ordovician source rock mixed with the remained Cambrian oil, and the mixture oil formed in Sangtamu fault zone.     

一种柴油机燃油系统故障诊断的新方法

提出一种基于小波变换和模糊C-均值聚类分析的柴油机燃油系统故障诊断方法.对测得的柴油机高压油管压力波形进行小波变换,提取了反映故障状态的5个特征参数.给出了模糊C-均值聚类算法的原理及一般步骤,指出用划分系数、划分熵和分离系数可以评价模糊聚类的有效性.利用模糊C-均值聚类算法建立标准故障特征模式,通过待识样本与标准模式的贴近度计算和比较,可以完成故障模式的模式识别.该方法应用于柴油机燃油系统的典型故障诊断中,测试表明采用小波分析和模糊C-均值聚类分析后,提高了判别故障的准确性.     

油气润滑输送管内流动特性实验研究

通过实验观察法及数值模拟手段研究了油气两相流体在输送管内的流型,并利用差压传感器测量了管内流动压力损失,进一步对试验结果进行了理论分析,总结出油气润滑输送管内压力损失的经验公式。通过对油气流型的研究,发现油气润滑输送管内为波浪—环状流流型,油、气速度变化、对环状流的流动特性有影响。     

油井管特殊螺纹力学损伤与控制研究进展

油井管螺纹失效是目前油气田开采作业中常见且难以治理的事故之一,这一情况不仅制约开采进度,而且威胁井下安全。普通螺纹存在密封性能差、承载能力低、抗腐蚀能力弱等问题。主要从疲劳失效、密封失效、腐蚀失效三个方面阐述了油井管特殊螺纹接头力学性能的研究进展以及控制方法。在介绍油井管特殊螺纹接头发展历史进程的基础上进一步阐述目前油井管特殊螺纹接头的发展情况,指出当下中国油井管特殊螺纹研究所存在的不足,并提出油井管特殊螺纹力学性能未来研究的新方向。     

热油管道停输后初始启动压力波速的计算

热油管道停输后,管内油品降温收缩,管内会产生油蒸气空间,从而使管道再启动时出现启动充装过程。启动压力波速不仅取决于管子的弹性变形和油品的弹性特征,而且与流体的降温幅度和启动流量的大小有关。考虑管子、流体的弹性变形和管内液体的降温收缩,从质量守恒的原则出发,推导了热油管道停输后启动压力波速的计算公式。对长距离热油管道进行的现场试验表明,该公式适用于工程计算。     

机坪输油管道荷载附加应力分析

应用ABAQUS有限元软件,考虑管土相互作用,建立并验证了管道结构有限元分析模型.应用该模型,分析了管周附加应力的分布特征,计算了飞机、施工重型车辆和压路机荷载作用下,管道附加应力及其引起的管道结构应力和变形随管道埋深的变化规律.结果表明:不同管道埋深对应的管周附加应力在管顶至管两侧60°的范围内有显著差异,且该范围内附加应力近似呈抛物线分布.即使管道埋深小至1倍管径时,飞机荷载和施工重型车辆荷载引起的管道结构应力和变形仍远小于容许值,而压路机高振幅振动压应力引起的管道结构应力达到管道强度失效的临界标准,是管道承受的最不利外荷载类型,对管道埋深有重要影响.     

马2断块油藏形成的控制因素及勘探建议

通过对马2断块地层沉积相、构造及油藏类型的分析介绍,参考马2断块油藏储层基本特征、油藏开发动态、油气显示和数值模拟最新研究结果,根据马2断块区域石油地质条件,对马2断块油藏形成的控制因素进行了深入分析、研究,明确提出“储集沙体及断裂系统的发育和断裂性质是该区块油藏形成的主要控制因素”的观点。并结合剩余油分布特点,提出了进一步勘探的建议,为马2断块油藏的挖潜和勘探目标的选择指明了方向。