深水跨接管热应力计算及敏感性分析

深水跨接管在受热及边界约束作用下将产生内部结构应力.采用理论研究及ABAQUS有限元数值模拟方法,对深水跨接管进行受力分析.结果表明,深水跨接管受热时,中跨管受力沿轴向保持一致,截面上则服从正弦/余弦分布,整体表现为受到轴力和弯矩的联合作用,弯管处应力集中现象明显,受力较大.在此基础上对深水跨接管热应力的敏感性进行分析,进而说明,温度差、中跨段长度、中垂段长度均对深水跨接管的热应力值有重要影响.其中,中垂段长度对跨接管中跨管轴力、弯矩影响权重最大.     

拖网捕鱼作业对水下M型跨接管安全的影响及评估方法

跨接管是连接水下管线终端、水下管汇和采油(气)树等水下结构物的重要管道系统。拖网捕鱼作业下,渔网极有可能与水下跨接管发生钩挂导致对跨接管结构产生破坏。以南海某M型跨接管为例,进行跨接管在拖网钩挂下的受力分析和安全评估,并提出保护方案。     

深水远岸独立基床测量控制

为了解决深水远岸独立基床测量控制的难题,达到高的施工精度要求(±5cm),比较施工测量控制的多种方法,得出采用GPS 双频测深仪测量控制法和测量导尺测量控制法相结合进行本工程的基床施工。通过计算及精度分析发现,该方法能够满足基床定位精度,测量导尺测量控制法能进行基床整平高程(质量)控制。深水防波堤基床的施工测量实践表明:TC2002全站仪精度高、性能稳定,自制测量导尺方便、实用性高。     

水下跨接管用瓜胶基MEG凝胶的制备及性能

跨接管MEG凝胶封堵技术是深海油气作业的核心技术.为了获得高性能的水下跨接管MEG凝胶,考察了不同含量有机硼交联剂的瓜胶基MEG凝胶的挑挂性、触变性和稳定性,根据实验结果优化了 MEG凝胶配方.耐温性和耐盐性试验结果表明制备的MEG凝胶具有良好的耐温和耐盐性能.研究结果为MEG凝胶的实际工程应用奠定了基础.     

用失配电容对提高数控LC振荡器调频率精度

为了提高基于LC的数控振荡器(DCO)的调频精度,提出一种失配电容对跨接数控变容管结构。该结构利用2个失配电容对对CMOS变容管的最小有效变容值进行缩小变换,使得数字信号可控的最小电容值大大降低。为验证该结构,该文采用中芯国际(SMIC)0.18μm工艺库,在Spectre中对基于该文结构的数控振荡器在不使用ΣΔ调制技术的前提下进行仿真。实验结果表明:该文提出的数控变容结构能使中心频率为3.4 GHz的DCO实现3 kHz的调频精度,还能使调频精度的提高不依赖于工艺库特征尺寸。     

中国DZT网ERP测量系统站网分析

为研究利用数字天顶仪(DZT)组网观测开展我国独立自主地球自转参数(ERP)测量技术和服务体系研究中站网的选取对测量精度的影响,以精度衰减因子(DOP)为精度评定指标,通过仿真实验研究分析了不同站点数量和影响空间几何构型的站点跨度及覆盖面积对测量精度的影响.结果表明:站点数量和网形几何强度(站间跨度和覆盖面积)对观测精...     

液固两相流动系统中固体颗粒浓度和速度的CCD测量

为了研究液固两相流动系统中固体颗粒的浓度和速度随操作条件的变化,开发了适用于液固两相流动体系的电荷耦合器件(CCD)测量系统,该系统可在高空隙率和较宽液速范围内准确测量固体颗粒的速度与浓度,利用该CCD测量系统,对冷模(多管)循环流化床的分布板设计和冷模(单管)液固循环流化床的两相流动特性进行了研究。系统中采用的CCD单场测量方法可用于粒子高速运动情况,测得的颗粒最高运动速度为1．5m／s,测量精度高于奇偶两场的测量精度。     

RTD GPS在林地面积测量中的应用研究

林地面积测量是森林资源管理、森林经理、生态环境评价中的基础工作,量算的精度与森林蓄积量的估算精度密切相关.本文以RTD GPS(实时动态差分)为主要工具通过对面积大小不同、形状规则的地块进行实验研究,对测量结果进行了相对误差、方差、精度的计算和分析,得出最低的测量精度达到97.4%,并且随着测量面积的增大RTD GPS的测量精度逐渐提高,由此可见RTD GPS面积测量的精度能够满足各类森林资源调查中林地面积测量的精度要求.     

基于LAGRANGE方程的深水钻井隔水管–水下井口系统动力分析

为了探究大质量、大刚度防喷器组(blowout preventers, BOPs)对深水钻井隔水管系统动态相应预测精度的影响,根据细长钻井隔水管与刚性防喷器组的结构特点,提出两者刚柔耦合的概念,采用能量法推导隔水管–防喷器组–水下井口系统的动能和势能,采用LAGRANGE方法建立耦合系统动力学理论模型,采用科学计算软件和Newmark-β直接积分法对动力学模型进行数值计算。以南海某深水钻井隔水管为例,开展基于耦合动力学模型的隔水管系统动态响应分析。结果表明,采用本文理论模型得到的隔水管不同位置的节点位移、单元弯矩、上部和下部挠性接头转角时程曲线、整体侧向位移包络线和弯矩包络线等与ABAQUS仿真结果均吻合良好,最大误差为8.8%。此方法可为深水钻井隔水管和水下井口系统动态分析提供参考。     

下期发表论文摘要预报

灾害性海洋环境下深水立管结构可靠性研究陈昌松,薛鸿祥,唐文勇,胡志强(上海交通大学海洋工程国家重点实验室,上海200240)针对南海深水海域可能出现的灾害性海况条件,基于先进的深海浮式平台系统时域耦合分析和立管结构有限元动力响应计算的结果,采用广义极值理论,通过对非线性随机动力响应结果的数值拟合,研究了灾害环境下     

南海深水井下采注技术挑战与对策

南海油气资源储量丰富,开发过程中面临着油气田开发向着水更深、离岸更远、环境更复杂的方向发展。因采用水下采油树方式进行开采,钻完井成本高,为提高采油采气经济效益,单井的生产要达到采液量4000-8000m3/d,或采气量100×10_⁴-300×10_⁴ Nm_³/d ,还需要具有一定的举升和远输能力,满足水下井口压力20MPa以上。目前深水注采技术全部为国外公司垄断的“卡脖子”技术和工具,为提高我国深水油气田开发技术水平,实现深水油气田人工举升技术的跨越式发展,结合十余年来在中国海上油田注采技术攻关和实践,针对南海深水油田未来高产高效采油、采气、注水开发方面面临的挑战,提出开发拥护有自主知识产权的大排量深井电潜泵、高压注气阀、井下气体压缩机、智能控制开关等工具攻关方及深水人才队伍及实验能力建设等对策建议。     

开发海洋能源，建设海洋强国

 海洋能源开发是海洋强国建设的重要支撑。论述了近年来科技创新为海洋能源勘探开发做出的巨大贡献，提出了中国海洋能源开发未来的主攻方向及建议：加大近海非常规油气开发技术攻关，为中国油气工业提供更多现实的贡献；加大深海油气勘探开发力度，打造中国油气产业未来的重要接替区；突破天然气水合物规模化开发关键技术，早日实现商业化开采；打造深海能源开发装备舰队，支撑海洋强国建设；抢占先机，布局并推进大洋矿产的勘探开发；进一步加强极地科研攻关，深度参与极地开发。     

基于风险矩阵和层次分析法的深水气井测试作业风险评估

为有效梳理深水气井测试作业风险,分析了深水测试作业中潜在的主要风险,将深水测试风险划分为井况与环境风险、井筒与设备失效风险和操作与管理风险3个风险评价单元,确定了深水测试作业风险评估的33个评价指标,建立测试作业的完整性评价模式。结合风险矩阵法和层次分析法(analysis hierarchy process, AHP),确定了各评价指标发生风险的严重程度与可能性以及相对权重值,通过计算深水气井测试作业的风险度得到对测试作业风险等级的划分,并将其应用于某深水气井测试作业的风险评估。     

移动式多级分离计量装置方案设计

针对油田传统的计量方式不能满足油田生产测试过程中各井的产量测试,特别是几乎不可能同步测试、记录功图测试阶段的产油气量,难以在较宽的计量范围内实现精确计量要求的现状,设计了移动式多级分离计量装置的方案。介绍了移动式多级分离计量装置的结构、原理、主要技术指标、系统的组成、技术关键和需要在设计中重点考虑的几个问题。着重阐述了设计过程中在以往的技术和经验的基础上开发和采用了高效气-液旋流分离技术、高效多级液-液旋流分离技术、破乳技术、多次沉降分离提高纯油计量精度技术、计量分离器的排液技术和最佳流量计的选择标准等几项关键技术,并对如何破除混合液中的乳化水以增强分离效果,以及在串联旋流器时应重点考虑以底流还是溢流为主的参数控制方式等问题做了研究。     

复杂地下洞室群施工污染气体及粉尘通风运移

在地下洞室群的爆破施工过程中会产生大量污染气体及粉尘,对地下洞室群施工通风污染气体及粉尘运移的认识有助于优化洞室群施工通风设计,提高洞室群通风方案的合理性。本文针对某大型复杂地下储油洞室群穹顶施工过程中的通风问题,采用CFD数值模拟及现场实测的方法,对污染气体及粉尘在洞室内的运移进行了分析。结果表明：气流在洞室内的发展过程分为涡流区、回流区和碰撞区,涡流区和碰撞区是通风过程中较不利的位置。多洞室的情况下,洞室内的污染气体容易在主通道内聚集。粉尘在洞室与连接通道交叉的位置以及主通道左侧转弯处浓度较高。洞室穹顶内污染气体及粉尘运移的速率较高,并且粉尘相对于污染气体的运移存在滞后性。     

膜分离技术在油气处理与加工中的应用

综述了膜分离技术在油气处理与加工领域中的应用状况。随着石油天然气加工工业的不断发展,对分离技术的要求越来越高。近年来,膜分离技术作为一类新兴的化工分离单元操作,在油气处理与加工领域得到迅速推广。     

致密薄互层水力压裂裂缝垂面扩展施工因素数值模拟

中国具有丰富的致密油气藏储量,必将成为中国接替的油气资源。致密油藏开发主要依靠水力压裂技术,对于致密薄互层,施工因素作为可控因素,对于现场施工具有重要意义。因此,本文研究针对鄂尔多斯盆地致密储层,低孔低渗、储层厚度薄等特点,以该地区L井F12地层为例,采用Abaqus有限元软件进行了模拟计算,研究了施工过程中的排量以及压裂液黏度对裂缝垂面扩展规律的影响,并且根据实际情况对模型进行验证,确定了模型和模拟方法的准确性。研究结果表明：压裂液的排量对于裂缝的扩展具有重大影响,排量越大,裂缝的扩展速度越快,裂缝的缝高和缝宽越大;压裂液黏度对裂缝的扩展行为影响微乎其微。并进一步分析发现,针对致密薄互层,仅仅只改变压裂液排量和黏度并不能将裂缝控制在储层内,采用变排量控缝高技术辅以其他控缝高手段能够更好地将裂缝控制在储层内,为现场压裂施工提供了基础。     

干式稀油密封煤气柜密封油变质处理技术探讨

干式稀油密封煤气柜稳定运行的关键在于密封油的油品质量,针对钢铁企业广泛使用的高炉煤气柜和焦炉煤气柜,对钢铁企业干式稀油密封煤气柜密封油变质的原因进行了分析,同时总结、分析了现有的密封油处理技术,并结合钢铁企业煤气柜密封油的油品特点和使用工况,对干式稀油密封煤气柜密封油变质的处理技术进行了探讨。     

宁国凹陷复杂工况关键钻井工艺

为探索下扬子地区海相沉积地层油气钻探的关键技术,结合皖油地1井的钻井施工情况,讨论了宁国凹陷的复杂情况,特别是易坍塌地层、石膏层和裂隙漏失层交互存在,钻井液密度窗口窄等情况下的施工工艺。通过对复杂工况钻井工艺的研究,形成了一套适宜的井壁稳定性控制方法、石膏层钻头泥包处理方法和窄钻井液密度窗口条件下的钻进方法,保障了本井的顺利完井,为该地区的下一步钻井作业提供参考。     

油气储运工程专业实验教学探索与实践

以江苏省油气储运技术重点实验室和江苏省油气储运实验教学示范中心为依托,在实验教学理念、实验教学体系、实验教学设备、实验教学方法与手段等方面开展了实验教学改革,构建了油气储运工程创新实验教学体系,加强了学生工程意识和创新能力的培养。