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埋地CO_(2)管道泄漏扩散温度场特性数值模拟研究 被引量:1
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作者 肖丰浦 陈飞宇 +3 位作者 李亚楠 阿雅拉·马迪 董海 赵耀 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期2546-2553,共8页
埋地CO_(2)管道不可避免地存在泄漏风险,可能造成极大的经济损失和人员伤亡。因此,深入研究埋地CO_(2)管线泄漏点附近温度场对泄漏定位监测至关重要。运用计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)软件FLUENT模拟管道不同位置... 埋地CO_(2)管道不可避免地存在泄漏风险,可能造成极大的经济损失和人员伤亡。因此,深入研究埋地CO_(2)管线泄漏点附近温度场对泄漏定位监测至关重要。运用计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)软件FLUENT模拟管道不同位置泄漏扩散温度场的变化情况。结果表明,在顶部泄漏时,由于CO_(2)发生相变和射流作用,在泄漏口正上方呈现低温线,且最低温也持续降低。因受到热传递和土壤的影响,低温线无法继续向土壤表层传递。在埋地CO_(2)管道侧向泄漏情形下,当口径小于8 mm时,随着泄漏口径的增大,CO_(2)的泄漏状态更加剧烈,泄漏口喷射出的CO_(2)水平速度矢量也随之增大;当口径达到8 mm时,速度矢量达到最大;当口径大于8 mm时,CO_(2)的泄漏状态再度趋于稳定,而后随着口径增大,速度矢量逐渐减小。 展开更多
关键词 安全工程 埋地管道 计算流体动力学(CFD) 泄漏扩散 温度场
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复杂地形条件下CO_(2)泄漏扩散规律研究 被引量:1
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作者 董海 彭洋平 +3 位作者 肖丰浦 张军 阿雅拉·马迪 赵耀 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第11期4410-4415,共6页
随着“双碳”目标的提出,CO_(2)驱油技术在我国油田得到快速发展,应用前景巨大。然而,在油田复杂地形条件下CO_(2)泄漏风险更大,容易造成人员窒息。为有效控制CO_(2)驱油工艺过程中的CO_(2)泄漏扩散危害,需研究复杂地形条件下CO_(2)泄... 随着“双碳”目标的提出,CO_(2)驱油技术在我国油田得到快速发展,应用前景巨大。然而,在油田复杂地形条件下CO_(2)泄漏风险更大,容易造成人员窒息。为有效控制CO_(2)驱油工艺过程中的CO_(2)泄漏扩散危害,需研究复杂地形条件下CO_(2)泄漏扩散规律。结合某油田CO_(2)驱油现场地形实际情况,开展了全尺寸CO_(2)泄漏扩散试验研究,分析了不同条件下的CO_(2)体积分数分布规律。结果表明:在不同泄漏情形下,CO_(2)时均体积分数由近及远均满足指数分布规律,阶梯地形条件下体积分数1%CO_(2)的影响范围约为65 m,比水泥平坦地形下远54.8%;此外,随泄漏时间延长,温度逐渐降低,整体呈现距离泄漏口越近,温度下降速率越快的特征,平均温度梯度约为0.39℃/m。因此,在阶梯形地形条件下应加密CO_(2)体积分数监测布点,在近场区域人员应佩戴防冻劳保用品。 展开更多
关键词 安全工程 复杂地形 二氧化碳 泄漏 扩散
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辅助蒸汽驱油环境中CO_2分压对N80钢腐蚀行为的影响 被引量:5
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作者 董宝军 曾德智 +3 位作者 石善志 于会永 陈禹欣 鲁文婷 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期19-22,26,共5页
采用高温高压釜模拟CO_2辅助蒸汽驱油注气井的工况条件,在温度160℃和CO_2分压1~4MPa条件下,对N80钢进行了挂片腐蚀试验,研究了CO_2分压对其腐蚀行为的影响。结果表明:随着CO_2分压的升高,腐蚀速率先升高后降低,并在CO_2分压为2MPa时... 采用高温高压釜模拟CO_2辅助蒸汽驱油注气井的工况条件,在温度160℃和CO_2分压1~4MPa条件下,对N80钢进行了挂片腐蚀试验,研究了CO_2分压对其腐蚀行为的影响。结果表明:随着CO_2分压的升高,腐蚀速率先升高后降低,并在CO_2分压为2MPa时达到最大,其值为0.073 7mm·a-1;N80钢腐蚀产物的主要成分是FeCO3和少量Fe2O3,随着CO_2分压的升高,FeCO3晶体尺寸减小,当CO_2分压为3~4 MPa时FeCO3晶体发生融合;在试验条件下,N80钢的腐蚀速率在0.034 7~0.073 7mm·a-1范围,均小于油田腐蚀速率控制指标(0.076mm·a-1),满足CO_2辅助蒸汽驱油注气井油套管的性能要求。 展开更多
关键词 CO2分压 辅助蒸汽驱油 N80钢 腐蚀产物 腐蚀速率
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扶正器对超深气井油管柱屈曲行为的影响研究 被引量:7
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作者 牟易升 练章华 +2 位作者 张强 路宗羽 李杰 《中国安全生产科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2018年第3期109-114,共6页
为对苛刻工况中超深气井油管柱的屈曲行为进行完整、定量的研究,针对塔里木油田某超深气井油管柱,采用接触问题的有限元法,建立了原始油管和带扶正器油管2种工况下的有限元模型,并对油管柱的屈曲、接触问题进行模拟。结果表明:2种工况... 为对苛刻工况中超深气井油管柱的屈曲行为进行完整、定量的研究,针对塔里木油田某超深气井油管柱,采用接触问题的有限元法,建立了原始油管和带扶正器油管2种工况下的有限元模型,并对油管柱的屈曲、接触问题进行模拟。结果表明:2种工况下的油管柱均在中和点到封隔器段发生了非均匀的正弦屈曲,加扶正器油管屈曲后横向位移小,屈曲段变长,屈曲形态有所改善;该模型可以全井段对原始油管柱和带扶正器油管柱屈曲形态进行对比分析,并且可获取原始油管屈曲后与套管的接触压力及其摩擦力,可为扶正器位置设计和油套管摩擦损伤失效分析提供定量数据参考。 展开更多
关键词 超深气井 油管柱 屈曲行为 接触力学 有限元法
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二氧化碳驱采出井缓蚀剂筛选与评价流程研究 被引量:9
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作者 赵海燕 丁艳艳 +3 位作者 石善志 蔡乐乐 董宝军 曾德智 《石油与天然气化工》 CAS 北大核心 2018年第1期83-88,共6页
添加缓蚀剂是油气田控制井筒腐蚀的主要手段,如何筛选出合适的缓蚀剂是预防井筒腐蚀的关键。以某油田CO_2驱采出井(井筒内温度60~120℃,CO_2分压为0.2 MPa)缓蚀剂筛选评价为例,首先利用配伍性试验初步评价缓蚀剂的理化性能,然后采用电... 添加缓蚀剂是油气田控制井筒腐蚀的主要手段,如何筛选出合适的缓蚀剂是预防井筒腐蚀的关键。以某油田CO_2驱采出井(井筒内温度60~120℃,CO_2分压为0.2 MPa)缓蚀剂筛选评价为例,首先利用配伍性试验初步评价缓蚀剂的理化性能,然后采用电化学方法进一步筛选出缓蚀率大于90%的缓蚀剂,最后利用高温高压釜模拟现场工况(90℃和120℃,CO_2分压为0.2MPa),对拟选用的缓蚀剂进行腐蚀失重评价实验,并辅以SEM分析缓蚀剂的防腐效果。实验结果表明:7种待评价缓蚀剂中,4种缓蚀剂可与现场采出液良好配伍;缓蚀剂质量浓度为200mg/L时,有两种缓蚀剂在常压下的缓蚀率大于90%;在加注浓度为1 mol/L、模拟实际生产工况下,筛选出的最优缓蚀剂可将D级杆和N80的腐蚀速率降至油田腐蚀控制指标0.076mm/a以内。研究表明,先以配伍性评价,后通过电化学评价进一步筛选,最后采用高温高压釜模拟工况测试验证,可以快速筛选出适用于CO_2驱采油井的缓蚀剂。 展开更多
关键词 CO2驱 采出井 缓蚀剂 筛选 评价流程
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缆控式智能配注系统关键工具腐蚀特性分析 被引量:2
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作者 杨新克 李杰 +3 位作者 荣垂刚 朱万雨 曹梦雨 赵田 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第5期1878-1884,共7页
注水仍是剩余油驱替的重要措施之一,数字化注采控制更是中国油田的重要发展趋势。然而,智能配注工具在腐蚀环境下的适应性评价工作不足,大大制约了中国数字化油田的发展进程。为评价缆控式智能配注工具材质在新疆油田井下复杂环境中的... 注水仍是剩余油驱替的重要措施之一,数字化注采控制更是中国油田的重要发展趋势。然而,智能配注工具在腐蚀环境下的适应性评价工作不足,大大制约了中国数字化油田的发展进程。为评价缆控式智能配注工具材质在新疆油田井下复杂环境中的适应性,通过实验方法评价了用于智能配注工具的两种典型材质在不同温度、不同Cl^(-)浓度条件下的腐蚀特性。结果表明:随温度升高,A材料的腐蚀电位下降且腐蚀电流增加,而B材料的腐蚀电位升高且腐蚀电流减小;当Cl^(-)浓度升高时,A材料表现出较强的腐蚀倾向;而在所研究井况范围内,B材料表面钝化层未被破坏。可见,在所研究井况下,B材料耐蚀性能显著优于A材料。 展开更多
关键词 剩余油水驱 智能配注器 数字化油田 腐蚀速率 电化学阻抗特性
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低渗透气藏分段压裂水平井非稳态产能模型 被引量:8
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作者 朱世琰 李海涛 +1 位作者 孙正丽 黄诚 《深圳大学学报(理工版)》 EI CAS 北大核心 2014年第3期266-272,共7页
针对压裂水平井产能预测模型未考虑地层流体直接流入水平井筒问题,研究应用气体不稳定渗流公式和势的叠加原理,把每条裂缝和水平井筒均看成由无数个点汇组成,建立考虑地层流体直接流入水平井筒情况下,裂缝与水平段同时生产时的低渗透气... 针对压裂水平井产能预测模型未考虑地层流体直接流入水平井筒问题,研究应用气体不稳定渗流公式和势的叠加原理,把每条裂缝和水平井筒均看成由无数个点汇组成,建立考虑地层流体直接流入水平井筒情况下,裂缝与水平段同时生产时的低渗透气藏水平井分段压裂完井非稳态产能预测模型,讨论不同气藏基质渗透率情况下裂缝参数对压裂水平井产能的影响.实例计算结果表明,在不同基质渗透率下,优化出的水平井分段压裂完井裂缝参数不同,基质渗透率越低,累积产气量越小,需要压开的裂缝越多,缝长与间距的比值越大.所建模型有利于指导物性不同的储层裂缝参数的优化,可为低渗透气藏水平井分段压裂优化设计提供理论依据. 展开更多
关键词 低渗透气藏 水平井 分段压裂 产能预测 非稳态 裂缝参数
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