天然气储罐泄漏扩散的影响因素及危害性

天然气储罐一旦发生泄漏后,会对人体及周围造成损害,以西安天然气厂作为对象,针对泄漏扩散、火灾爆炸主要的事故类型等,从分析影响天然气泄漏的因素出发,通过高斯烟羽模型和TNT当量法,计算天然气储罐一旦发生泄漏,产生的危害范围。研究认为参照天然气爆炸上下限以及人可接触浓度阈值三个值为分界点,距离泄漏源下风向313 m,甲烷浓度达到了对人体有害的阈值,距离泄漏源下风向135 m处,天然气浓度处于爆炸下限,以爆炸源为中心,距其440 m以内的范围属于死亡区。高斯烟雨模型极大程度的考虑了影响扩散的因素,TNT当量法是计算爆炸能量的通用方法,得到的计算具有很高的合理度,可作为气体泄漏扩散危害的计算工具。     

钢筋混凝土加强板承受水下爆破载荷力学特性分析

为了获得爆炸冲击荷载产生时的水下钢筋混凝土加强板的力学特性及其应力传播特性,本文通过对爆炸荷载模式的分析,得到了爆炸荷载计算的改进模式,并计算了该荷载在加强板中的传播规律,计算结果具有很好的规律性.     

爆炸空气冲击波荷载效应

爆炸对生命和财产造成的危害极其严重,爆炸荷载对结构的影响逐步被设计人员考虑到结构设计中来．国外研究者进行了大量关于爆炸的试验和分析,并对爆炸冲击波的机理和荷载效应提出了计算方法．介绍了爆炸冲击波的产生机理及其在结构外部和内部的荷载效应,提出了今后在爆炸荷载的计算领域的一些研究课题,以便最终将爆炸荷载的计算应用于实际工程设计．     

工业可燃气体爆炸极限及其计算

可燃气体的燃烧、爆炸是最严重的灾害性事故。最近几年，我国城市天然气及煤矿瓦斯爆炸重特大事故频频发生，给国家财产和人民生命造成了巨大损失，直接影响着我国经济、社会的可持续发展。实践表明，确定爆炸危险性气体的爆炸极限，提前预防是防止该类事故的基本前提。文中系统评述了可燃气体爆炸极限的各种计算方法及其适用范围，期望为相关技术人员提供可靠的计算方法，减少我国工业生产中爆炸性灾害事故。     

钢筋混凝土加强板承受水下爆破载荷力学特性分析

为了获得爆炸冲击荷载产生时的水下钢筋混凝士加强板的力学特性及其应力传播特性，本文通过对爆炸荷载模式的分析，得到了爆炸荷载计算的改进模式，并计算了该荷载在加强板中的传播规律，计算结果具有很好的规律性。     

爆炸荷载作用下植筋粘结应力有限元分析

为研究爆炸荷载作用下植筋的粘结锚固性能,采用ANSYS有限元分析软件,选取合理计算模型,对植筋试件在爆炸荷载作用下受力特性进行了数值计算。给出了爆炸荷载作用下锚筋动应变及动粘结应力的时程分布曲线和空间分布曲线,研究了锚长、加载速率和加载方式等各种因素的影响。最后将数值计算结果与试验值进行了比较,两者吻合良好。     

LNG储罐区BLEVE爆炸危险性分析及扑救对策

综合SFPE推荐的火球热辐射计算模型,结合热辐射伤害破坏准则,分析了LNG储罐区发生沸腾液体扩展蒸气爆炸的危险性,应用该方法计算分析了某LNG站发生沸腾液体扩展蒸气爆炸时的伤害破坏范围。根据计算分析结果,液化天然气罐区一旦发生沸腾液体扩展蒸气爆炸事故将对周围的人员及设备带来毁灭性的破坏,应采取措施杜绝液化天然气泄漏事故的发生,同时,提出了人员及装备的安全距离。     

FLACS在受限空间可燃气体爆炸传播研究中的应用

天然气爆炸严重危害社会稳定和市民的生命财产安全,管道内天然气爆炸特性的研究对企业的安全生产和社会稳定具有重要意义。本文基于受限空间可燃气体爆炸传播的特点和机理,系统介绍专业爆炸分析数值模拟软件FLACS的功能,并探讨其在球状、管状、罐状空间内可燃气体爆炸事故中的应用,总结FLACS软件的优势和发展前景,为天然气产业安全与发展提供了理论支持。     

热力学第二定律在确定可燃气体爆炸极限中的应用

本文从热力学第二定律出发,分析了可燃气体的爆炸过程,借助孤立熵增原理,建立了单组分气体爆炸极限的计算公式,进行了实例验算,对计算结果的普适性和精确度进行了分析评价,从而为可燃气体的爆炸极限计算提供了科学的定量依据。     

地下隧道在内爆炸荷载作用下的动力响应分析

为解决内爆炸荷载作用下地下隧道的动力响应,在经典弹性理论的基础上,建立了圆柱壳在内部冲击爆炸荷载作用下的动力平衡方程,对爆炸荷载经过傅里叶展开以及对动力平衡方程的拉普拉斯变换,得到了内部冲击荷载作用下各向异性圆柱壳体动力反应问题的解析解。通过简化分析,得到了一种精度较高的简化计算方法。计算结果表明,对于圆柱壳内爆炸,挠度幅值在集中装药爆炸点的周围达到峰值;随着距该点距离的增加,挠度幅值减小,圆柱壳周围的土介质使振动产生较大幅度的衰减。计算结果可直接应用于圆柱形壳体和地铁隧道内部爆炸动力分析及地铁隧道内爆炸条件下冲击波的传播规律研究与计算。     

三高气田重大钻完井事故定量风险评价研究

针对我国三高(高压、高产、高含硫)气田勘探开发的安全性丞待解决的严峻形势和风险定量评价(QRA)研究的落后状况,进行了三高气田的QRA实例研究。该项研究分析了三高气田钻完井事故的机理及原因,建立了钻完井事故的事故树概率模型并完成了概率计算,通过基于钻完井事故后果的环境风洞物理模拟实验和三维数值模拟定量确定了空间硫化氢浓度值,在此基础上进行了事故的个人风险及社会风险评价,这种风险定量评价方法将对国内外同类油气田安全开发实践有一定的指导意义。     

注空气管内原油蒸气爆炸过程数值分析

 在注空气采油生产过程中,必须高度重视可燃油蒸气的爆炸问题。本文借助AutoReaGas气体爆炸模拟软件对注空气管内原油蒸气在高压状态(30MPa)不同初始温度下发生爆炸的过程进行了数值模拟。结果表明,爆炸产生的超压可达450MPa,温度可达2400K,会对油管和井口采气树等设施造成严重破坏;管内爆炸超压值与初始温度关系密切,在爆炸冲击波与反射波未叠加前,初始温度升高会导致爆炸超压的下降,在叠加区域内爆炸初始温度升高会导致爆炸超压的明显升高,750m远处压力基本不再变化;初始温度对爆炸温度影响甚微,初始压力为30MPa时,无论初始温度多大管内温度在距井口600m以后都恢复到初始温度。分析可知,爆炸只会造成充气区域及其附近管段内压力和温度急剧升高,对远场作用不明显。     

油气田开发方案优选方法的研究

本文建立了一类优选油气田开发方案的模糊积分评价与灰色局势决策方法。全面地考虑了各种技术、经济指标在整个方案优劣评价中的重要程度,对权重的确定进行了改进,并把所建立的方法应用于某气藏开发方案的优选中。两种方法所得结论均与实际一致,说明灰色系统理论与模糊积分方法都可成功地应用于油气田开发方案的经济评价中。     

空气低温氧化原油产出气的爆炸极限研究

设计了可燃性气体的爆炸极限测定装置,通过测定其安全性和准确性均符合本实验要求。空气与原油在油藏温度和一定压力下,低温氧化后得到CO、CH4、CO2等气体,根据该产出气的组成配制模拟混合气体,研究其爆炸情况,通过人工配制,对原油低温氧化后产出气中各组分比例进行调节,研究测定了不同压力和温度条件下的被测气体爆炸极限以及最高允许氧含量。结果表明：按照产出气组分比例配制的混合气体,不会在油藏条件下发生爆炸;爆炸极限和最高允许氧含量随温度和压力条件改变而改变,高温低压条件易使混合气体发生爆炸,而低温高压条件混合气体不易发生爆炸;二氧化碳对混合气体的爆炸有一定的抑制作用。     

分子扩散对枯竭油藏型地下储气库动态的影响

针对枯竭裂缝性油藏型储气库渗流特性非常复杂,许多矿场在应用和理论研究中往往忽略气体分子扩散对枯竭裂缝性油藏型地下储气库动态的影响。引入了Fick第一定律,对多孔介质中的扩散系数进行了修正,计算了气体扩散流量;并将气体分子扩散流量代到WarrenRoot双孔模型中,建立了考虑气体分子扩散的枯竭裂缝性油藏型地下储气库的数学模型,应用该模型进行了实例计算。算例分析表明：储气库运行18年后,考虑分子扩散比不考虑分子扩散自由气量多损失6％,累积产油量增加1.35倍;证明了气体分子扩散是储气库气体损失的一个重要原因,同时也是注气提高原油采收率的重要机理。     

基于FLUENT的气罐泄漏仿真在油气安全中的应用

近年来,油气田地面装置、炼油厂、化工厂中的爆炸、火灾、中毒等事故频发,这些事故大多源于各种油品或其他化工介质的非正常泄漏.因此,对于介质泄漏后在环境因素影响下扩散规律的研究就显得非常重要.本文采用目前流行的流体计算软件Fluent,针对气罐泄漏进行流体泄漏数值仿真,对于指导安全评估、规避风险及防灾避灾有重要的意义.     

室内受限空间中掺氢天然气爆炸模拟

将氢气掺入天然气中形成掺氢天然气,并利用现有天然气管道或管网进行输送被认为是大规模输氢的有效方式。由于氢气的最小点火能量远低于天然气、最低爆炸极限小于天然气,因此掺氢天然气泄漏后更容易发生爆炸事故,造成严重事故后果。采用FLACS软件研究了室内受限空间中的掺氢天然气爆炸事故,分析了掺氢比、打火点位置、计算区域是否开放和燃烧程度4种因素对掺氢天然气爆炸事故特征和演化规律的影响。结果表明：掺氢比越大,掺氢天然气爆炸发生时间越早;距离打火点越近的位置在爆炸过程中温度和超压越先开始变化;受限空间掺氢天然气爆炸的威力远大于开放空间掺氢天然气爆炸;燃烧当量比越高,爆炸威力越强。     

应用高分辨率层序地层学对储层流动单元层次性进行分析——以泌阳凹陷双河油田为例

储层流动单元被应用于油气田开发储层描述以来 ,对研究油气田开发过程中储层内油气水运动规律及剩余油气分布规律起着相当重要的作用。不同层次的储层流动单元研究 ,有助于指导油气开发不同阶段开发方案的制订、实施和完善。作者运用高分辨率层序地层学理论方法 ,以双河油田为例 ,重点分析解剖储层流动单元的层次性 ,探讨不同级次基准面旋回与储层流动单元层次性的关系 ,取得较为满意的效果     

论构造应力不是油气初次运移的主要动力

油气初次运移是一个尚未完全解决的学术难题。石油地质学界认为,构造应力是油气初次运移的主要动力之一,笔者对该观点进行了质疑。根据有效应力理论和弹性力学理论,分析了构造应力对孔隙压力的影响,建立了孔隙压力增量的计算模型以及孔隙压力释放驱动油气运移尺度的计算模型。结果表明,相同构造应力条件下,烃源岩的孔隙压力增量主要受杨氏模量影响,杨氏模量越大,孔隙压力增量越小;构造应力导致的孔隙压力增量一般不会超过60 MPa;孔隙压力释放只需要排出少量地层流体即可,驱动油气运移的距离很短,相对于烃源岩厚度几乎可以忽略不计;构造应力对油气初次运移的影响十分微弱,不可能是初次运移的主要动力。     

苏里格气田取样代表性及凝析油污染研究

苏里格气田是典型的低渗低含凝析油凝析气田,开发过程中反凝析污染对气井产能的影响一直没有准确的定论。为了掌握反凝析污染的严重程度,需要对气藏流体相态进行准确研究。因为凝析气藏流体的取样方式对流体的代表性有很大的影响,故取样方式显得尤为重要。本文结合苏里格气田现场数据及测试情况,分析了三种凝析气藏取样方法的优缺点和适用情况,准确测试了苏里格气田凝析油含量及其闪蒸测试条件,并通过室内全直径岩心模拟实验及数值模拟分析的方法对苏里格气田凝析油污染程度做了测试分析与评价。结果表明对于苏里格气田这类低渗低含凝析油气田来说,取样方法至关重要,建议采用井口取样的方法对井底无积液的高产井进行流体取样且应采用液氮深冷的方式保证凝析油含量测试的准确性。岩心实验和数值模拟分析显示近井地带凝析油污染尤为突出,伤害程度最高可达50%。本研究中关于凝析油含量及其对地层污染的结论均高于以往研究,有一定的新认识。