长输油气管线风险概率分析软件研究

目前有关管道风险分析软件仅处于半定量化水平,且实用水平普遍较低.应用系统风险可靠性分析的基本原理,以油田长输管线为分析对象,确定管线服役过程中的失效事件为顶事件,应用故障树分析法(FTA)建立故障树,并对其进行定性和定量分析,得出故障树的全部最小割集和顶事件的发生概率.对各基本事件的结构重要度、概率重要度和关键重要度进行了计算.重点介绍了长输油气管线风险概率分析软件的总体结构、功能及其实现过程.最后给出了应用实例.     

寒区油气集输管道合适埋深数值计算

油气集输管道的敷设深度直接影响管道的建设成本,对管道的安全平稳运行也起重要作用.考虑寒区土壤的初始温度周期性变化、地表不同日平均温度以及是否冻结等因素,建立数学模型,并采用有限单元法对多种埋设深度的集输管道土壤温度场进行数值计算.实例计算表明:0.8 m是寒区较合适的管道埋设深度.当大气温度升高时,可适当减小集输管道的埋深,以节省建设成本.在集输管道运行管理计算分析时,可以不考虑冻结及非冻结状态物性对土壤自然温度场的影响,将土壤看作常物性.该模型可为寒区油气集输管道的敷设提供一定的理论依据.     

油气井地面管道防蚀的新方法

基于多相流基础理论 ,采用原型观测与室内实验相结合的方法 ,研究了油气井生产及测试管道中多相流的流动过程。由于油嘴上游流体流速明显低于油嘴下游 ,提出了在油嘴上游对管道进行除砂防蚀的新思路。依据扩径沉砂、主流防砂、引流推砂及稳定收砂的分离防蚀原则 ,设计了水平环空筛管分离装置捕砂器。使用结果表明 ,该装置具有很高的除砂率 ,防砂效果优于单纯地改进管道及附件材料的方法。     

油气管道变形涡流检测线圈探头的有限元仿真分析

涡流测距法是油气管道变形检测的一种有效手段,该方法要求电涡流线圈探头的量程较大,以便检测器能够顺利通过管道的变形区域。为提高线圈探头在较远距离上的检测分辨率,利用有限元方法,在保持线圈探头上激励功率不变的条件下,对线圈探头产生磁场的空间分布进行了仿真,并研究了线圈探头的内外径之差、厚度和等效半径对检测分辨率的影响。仿真结果表明:线圈探头的内外径之差增加,其检测分辨率增加;线圈探头的厚度增加,其检测分辨率增加;线圈探头的等效半径增加,其在较远距离下的检测分辨率先增加后减小。试验结果表明:在保持激励功率不变的条件下,增加线圈探头的内外径之差和厚度确实能够提高传感器的检测分辨率和灵敏度,与仿真结果一致。     

振动信号在跨越油气管道安全检测中的应用

跨越油气管道安全检测是油气管道保护的难点,对此提出了一种基于振动传感器的跨越油气管道意外载荷检测方法。基于阈值处理理论,构建了阈值-模极大值去噪方法,将重心频率、均方频率和频率标准差作为判断油气管道运行状态的特征参数;通过搭建长输管道振动实验系统,采用外物撞击的方法模拟跨越油气管道的意外载荷,对振动信号进行降噪处理并提取特征参数。结果表明,与传统去噪法相比,本文提出的去噪方法信噪比和计算速度获得大幅提升;管道正常运行和外物撞击状态下的振动信号的相关特征参数存在显著差异,说明了振动信号作为跨越油气管道状态监测指标的有效性;振动信号相关特征参数随着信号源与传感器距离的增加而增加,而对管道输量不敏感;流体流向对振动信号有重要影响,信号源在传感器上游时,相关特征参数显著高于信号源在传感器下游的情况。     

基于系统论事故分析模型的油气智慧管道系统信息物理风险辨识

为了辨识油气智慧管道系统中存在的信息安全风险,本文通过基于系统论事故分析模型(systems-theoretic accident modeling and process)的方法,对油气智慧管道系统的信息物理安全进行全面评估与分析。首先,系统综合分析了油气智慧管道涉及的设备、设施、工艺、元件,评估其安全性。其次,通过建立STAMP模型,深入分析了各层级、元件之间的反馈信息与控制动作,形成了明确的控制反馈回路,突显了元件之间的关联与控制关系。在此基础上,系统辨识出了潜在的信息风险因素,推导并构建了可能发生的系统失效场景。以天然气输气首站油气智慧管道系统为例,研究验证了基于STAMP模型的可行性和有效性。结果显示,该方法不仅直观地描述了元件之间的关联与控制关系,而且从物理层功能安全的角度全面考虑了信息风险,特别凸显了控制元件PCS(process control systems)及易受攻击的操作员站。与传统方法相比,本研究所提出的方法将信息物理安全风险因素的识别率提升至80%以上,提高了40%以上,有助于避免不必要的安全措施冗余设计,提高了安全风险管控的准确性。     

Dynamical Mechanisms of Effects of Landslides on Long Distance Oil and Gas Pipelines

According to the investigations on the oil and gas pipelines such as the Lan-Cheng-Chong pipeline and the Southwest pipeline, there are two ways of laying pipeline： pipelines paralleling （approximately） to the main slide direction and pipelines perpendicular （approximately） to the main slide direction. If earth-retaining walls have been built for pipelines paralleling to the main slide direction, they will prevent the lands from sliding; On the contrary, without earth-retaining walls, the sharp broken rocks in the backfilling soil will scratch the safeguard of the pipeline when the landslides take place. Pipelines perpendicular to the main slide direction can be classified into four types according to the relative positions between pipelines and landslides： Pipelines over the slide planes, pipelines inside the fracture strips of slide planes, pipelines below the slide planes and pipelines behind the backsides of landslides. The different dynamical mechanisms of the process in which landslide acts against pipelines are analyzed based on whether the pipelines are equipped with fixed frusta, because the sliding resistance depends on whether and how many fixed frusta are equipped and the distance between frusta.     

油气开采过程的环境监测与管理

 当前随着石油、天然气等开发的不断深入,对地下水、土壤、大气等自然环境的监管和保护越来越重要。本文介绍了目前国内外套后窜漏监测、输油管线泄漏监测和大气污染监测的主要方法,其中套后窜流监测的包括测井法、试井法、机械法;输油管线泄漏监测包括输差检漏法、负压波法等常规方法和实时监测系统;大气污染监测包括生物监测法、光谱分析法等常规方法和综合性监测系统。简述了该领域国内外最新进展,其中套后窜流监测包括核监测技术和实时监测技术等;输油管线泄漏监测包括模型法、漏磁监测、腐蚀理论等;大气污染监测为综合性监测系统。分析表明,井下实时监测技术、管线泄漏实时监测系统、智能化气体集成监测系统将成为未来油田开采过程中主要的发展方向和热点。     

陕北气田输气管线缓蚀剂优选评价

模拟陕北气田现场环境,通过恒温摇床实验对现场应用最为广泛的A、B、C 3种气井缓蚀剂进行了室内筛选和评价,优选出性能最好的一种缓蚀剂,并利用高温高压反应釜通过高压动态实验对其成膜性、缓蚀性及其对油水乳化的影响进行了评价,采用扫描电镜(SEM)对试样表面腐蚀产物的形貌进行了分析.实验结果表明,3种缓蚀剂中,缓蚀剂A性能最好,其最佳加量为1 000mg/L;高压动态实验表明缓蚀剂A具有良好的成膜性,当加量为1 000 mg/L时,动态缓蚀率达96.59%.但缓蚀剂A油水乳化严重,可能是造成含油污水处理难度大的主要原因.建议对所用缓蚀剂进行优选评价,选择加量少、缓蚀率高且不会产生乳化现象的缓蚀剂.     

孔庄煤矿瓦斯异常原因及其防治措施

针对近年来，在一些低瓦斯矿井的瓦斯异常涌出区发生了一些重大瓦斯事故，以上海能源股份公司煤层瓦斯含量低，而局部存在高瓦斯区域的孔庄煤矿为例，从影响瓦斯涌出的地质因素和采掘因素出发，详细分析了低瓦斯含量煤层瓦斯异常涌出原因，并提出了瓦斯异常涌出防治措施。也为其它低瓦斯矿井瓦斯异常涌出问题的研究提供思路和方法。     

The controlling factors of oil and gas charging and accumulation of Puguang gas field in the Sichuan Basin

Combined with oil and gas transport and accumulation, structure-lithology evolution history, and with geochemistry and synthesizing geology methods, this paper studies the oil and gas discharge history of Puguang large scale gas field and the main controlling factors of oil accumulation. The natural gas in Puguang gas field is mainly coal-derived gas and oil-racked gas. The main hydrocarbon is Upper Permian coal mudstone and Lower Silurian mud shale with organic material. Puguang gas field has gone through discharge and adjustment 3 times, and it has favorable palaeostructure location, high quality dredge and effectively conserving conditions.     

油气生成的热解实验与动力学研究进展

在过去几年里,关于油气生成进行了许多模拟实验工作,在动力学和热解实验上取得了一些新进展和新的认识。结合实验和研究,指出了应该注意的和有待解决的科学问题。选择开放体系还是封闭体系进行热解应取决于实验目的和研究目标。当前,一级平行反应动力学模型依然是油气生成过程研究的重要模型;具有超压的生烃动力学模型有待于进一步研究;ICTAC动力学委员会推荐的无模型动力学方法对于超压等因素的研究是困难的;对于包含油裂解的实验,压力的设置需要结合具体地质背景确定,最高热解温度须谨慎确定。     

东营凹陷网毯式油气成藏体系油气运聚探讨

运用网毯式油气成藏体系的新理论,对东营凹陷中浅层的输导层及其油气运移特征、所对应的网毯输导体系中的油气成藏过程进行了分析。结果表明,对油气运移起重要作用的输导层主要有连通砂体和断层,连通砂体包括仓储层和其下与之相连的三角洲前缘砂体,断层对油气的输导作用不仅与断层的级别和类型有关,还与断层的幕式活动有关。根据其油气聚集的特征,可将该区油气藏划分成仓储层和聚集网层两大类9种油气藏类型。     

高铁枢纽车站到发线运用与进路选择综合优化研究

通过分析高铁枢纽车站接发列车和客运作业的特点,考虑接发列车技术要求和现场客运组织要求,将到发线运用和进路选择作为整体进行综合优化,以到发线运用和检票口作业量均衡、接发列车受交叉干扰程度最小为优化目标,建立0-1整数规划模型,并针对实际问题设计蚁群算法求解。最后以广州南站为案例进行分析,结果表明各到发线接发列车数量和检票口作业量较为均衡,占用同一到发线相邻两列车最小时间间隔较为合理,有利于列车运行受到干扰时接发股道和时间的调整,达到了优化到发线运用和进路选择的目的。     

南堡凹陷东一段油气运移输导通道及对成藏的控制作用

摘要：为了确定南堡凹陷东一段油气运移输导通道及其在油气成藏中的控制作用,在油藏精细解剖基础上分析了油气分布与源岩之间的空间匹配关系,开展了南堡凹陷东一段油气输导特征的研究,结果表明：南堡凹陷东一段油气运移输导通道主要有2种,一种是油源断裂的垂向输导通道,将沙三段或沙一段---东三段源岩生成的油气运移至东一段。另一种是砂体的侧向输导通道,将侧向分流至东一段的油气侧向运移至油源断裂附近的正向构造上聚集成藏。油气运移输导通道对油成藏与分布有3个主要的控制作用：①油源断裂垂向输导为东一段油气运移成藏提供了油源;②砂地比大于20%的区域是东一段油气聚集的有利区域;③油源断裂附近的正向构造是为东一段油气聚集的有利部位。     

辽河探区西部凹陷原油溶解气逸出及其成藏意义

通过辽河探区西部凹陷原油溶解气油比变化特征及其与原油密度关系,分析了原油溶解气逸出量分布与油气成藏的关系.原油溶解气油比一般随深度增加而增大,随深度变浅而降低,与原油密度有较好的相关性.依据原油密度与原油溶解气油比相关的数学模型确定了单位质量原油溶解气逸出量及其分布特征.凹陷内部的单位质量原油溶解气逸出量相对较小,但保存条件好,有利于气藏的形成;而凹陷边缘单位质量原油溶解气逸出量一般较高,但保存条件差,对天然气成藏不利.     

海上油气井油层套管井口装定载荷设计

综合考虑钻完井和投产采气过程未固井段套管强度和稳定性问题,提出一种海上油气井油层套管井口装定载荷设计方法,建立多层管柱耦合系统计算力学模型,确定钻完井过程套管轴向载荷计算方法,综合考虑温度场、压力场和压力端部效应给出投产采气后套管轴向载荷计算公式,并以中国南海某气田为例进行油层套管井口装定载荷设计。结果表明:套管强度不是限制海上油气井油层套管井口装定载荷设计的因素,投产采气过程底部油层套管的稳定性是油层套管井口装定载荷设计的重要因素;当设计极值产气量小于特定值时,油层套管井口装定载荷为油层套管未固井段重力,当设计极值产气量大于特定值时,随着设计极值产气量的增大,油层套管井口装定载荷增大,但增大的幅值逐渐减小。     

阿拉新气田东部汤池构造油气微生物评价应用研究

油气微生物勘探法(MPOG)是地表勘探法的一个分支,主要研究近地表土壤层中微生物异常与地下深部油气藏的相关关系。在阿拉新气田东部汤池构造区,以微生物异常为基础,对微生物异常区域进行了分析研究,初步评价了该井区内的油气资源潜力。结果表明:工区内微生物异常分布非均匀,但有五处相对较大的微生物异常区,且连片性较好,表明油气潜力较大;异常区由南向北呈由弱变强的趋势;且工区内基本为油异常,气异常几乎为背景值状态,结合区域地质资料给出了勘探建议。并部署了了五口评价建议井。     

塔里木盆地大中型油气田形成及分布规律

目的 探讨塔里木盆地油气藏形成及分布规律,为油气田勘探部署提供依据。方法 运用石油地质综合研究方法,探讨了区域构造背景,有效烃源岩分布及其成熟度、储盖组合、后期构造变动等对塔里木盆地大中型油气田形成及分布的控制作用。结果 塔里木盆地油气分布十分复杂,油气藏形成及分布受多重因素控制;早期形成、长期继承发育的大型稳定古隆起及其斜坡以及前陆逆冲带第2,3排构造分别是大中型油气田形成的最有利地区;古隆起控油、斜坡富集以及隆起高部位油气易发生调整、斜坡部位有利于保存,是克拉通区油气藏形成和分布的重要特点;已发现的油气藏具有多期成藏、晚期调整的特点,早期形成的原生油气藏后期特别是晚喜山期普遍受到了调整改造,以克拉通区海相油气藏最为突出;保存条件对塔里木盆地油气藏形成与分布具有重要控制作用,特别是优质区域盖层的存在,是大中型油气田形成和保存的关键。结论 继承性古隆起与隐伏前陆逆冲带是塔里木克拉通区与前陆区寻找大中型油气田的最有利地区。     

塔北轮南地区油气成因与成藏探讨

通过对塔里木轮南地区不同层位、不同部位原油烃类化学组成的剖析 ,认为该区原油至少可分为两种不同的成因类型 ,可能存在多成藏期次 .三叠系、侏罗系原油化学组成与分布均一 ,其与轮南中西部断垒、桑塔木断垒西部奥陶系原油性质极为接近 ,以低分子量正构烷烃占优势 ,重排补身烷与重排甾烷、三环萜烷及Ts不甚发育 ,C2 3 三环萜烷为主峰 ,相对低值C2 7/C2 9甾烷等为特征 (第I类 ) ,奥陶系原油还具有中性氮化合物含量高的特征 ;以两断垒带东部石炭系、奥陶系为代表的原油以高值饱芳比、正构烷烃主峰碳后移、高含量C15 重排倍半萜与重排甾烷、低含量中性氮化合物、C2 0 三环萜烷为主峰、相对高值C2 7/C2 9甾烷、甾烷 /藿烷、Ts/ (Ts+Tm)、三环萜 /五环萜值等为特征 (第Ⅱ类 ) .轮南地区原油类型不同由主系油源不同所致 .烃类与非烃类运移指标反映奥陶系、石炭系原油具有自西而东的运移趋势 ;三叠系原油具有不太明显的由北而南的运移趋势 .烃类指标反映三叠系、侏罗系与同类型奥陶系原油间的运移分馏效应不太明显 ,其可能来自相同的烃源岩但成烃与成藏期不同