基于阶梯气价的天然气销量优化模型及方法研究

1

作者 侯浩远 刘定智 +3 位作者 张曦 赵思睿 张元涛 左丽丽 《石油化工高等学校学报》 2025年第1期42-48,共7页

随着天然气需求的快速增长,亟需考虑天然气管网产供储销结构。基于系统分析与决策理论,可优化天然气分客户销售方案,实现盈利能力和经济效益的最大化。以某省某公司天然气销售管网年总效益最大为目标,以气源供气量、管道输送量、客户销... 随着天然气需求的快速增长,亟需考虑天然气管网产供储销结构。基于系统分析与决策理论,可优化天然气分客户销售方案,实现盈利能力和经济效益的最大化。以某省某公司天然气销售管网年总效益最大为目标,以气源供气量、管道输送量、客户销售量为决策变量,综合考虑节点流量平衡约束、产供储销各环节气量上下限约束、分省总销量约束等,对产业链上中下游各个环节中涉及到的气源采购成本、管输成本、储气库及LNG接收站储转成本以及客户销售收入采用阶梯计价方式,建立天然气客户销量优化数学模型,并选择GUROBI求解器作为优化计算工具对模型求解。以某省天然气管网未来10年的数据为基础进行测试,在满足客户天然气需求量的同时使效益达到最大,验证了该模型的合理性与准确性,为天然气销售业务提质增效提供了先进的分析工具和方法。 展开更多

关键词 天然气 效益最大 阶梯价格 销量优化 提质增效

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基于外点罚函数法的天然气管道系统供气可靠性优化分配

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作者 刘玥奇 侯磊 +2 位作者 唐帅帅 苏怀 李兴涛 《石油化工高等学校学报》 2025年第2期28-37,共10页

供气可靠性优化分配是天然气管道系统供气可靠性的重要组成部分,为了研究成本最低的供气可靠性优化分配方案,构建了基于管道系统供气能力的费用函数模型;针对粒子群等传统优化智能算法更新迭代过程中未涉及约束条件,提出了一种基于外点... 供气可靠性优化分配是天然气管道系统供气可靠性的重要组成部分,为了研究成本最低的供气可靠性优化分配方案,构建了基于管道系统供气能力的费用函数模型;针对粒子群等传统优化智能算法更新迭代过程中未涉及约束条件,提出了一种基于外点罚函数法的天然气管道系统供气可靠性优化方法;将优化分配模型中约束条件转化为惩罚函数项,构造新的目标函数,将有约束分配问题转化为无约束极值问题;针对某天然气管道系统,基于外点罚函数法进行供气可靠性优化分配,得到了供气可靠性优化分配值。结果表明,外点罚函数法在保证精确度的同时,能够显著缩短运算时间;分配结果具有良好的收敛性且符合工程实际;通过明确单元供气可靠性优化分配值,将其与当前可靠度对比,能够识别系统供气薄弱单元,为提高管道系统供气可靠性提供科学依据。 展开更多

关键词 天然气管道系统 供气可靠性 优化分配 费用函数 外点罚函数法

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掺氢天然气压缩因子实验及计算方法研究

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作者 彭世垚 柴冲 +6 位作者 杨诗怡 刘罗茜 于子峰 黄德龙 欧阳欣 支树洁 左丽丽 《力学与实践》 2025年第1期107-117,共11页

天然气管道掺氢输送是解决我国氢能资源区域错位,实现氢能大规模输送的有效手段。掺氢天然气基础物性与天然气均有不同,其中压缩因子是进行掺氢天然气长输管道水力计算的关键参数,也是影响掺氢天然气计量准确性的关键参数之一。目前,国... 天然气管道掺氢输送是解决我国氢能资源区域错位,实现氢能大规模输送的有效手段。掺氢天然气基础物性与天然气均有不同,其中压缩因子是进行掺氢天然气长输管道水力计算的关键参数,也是影响掺氢天然气计量准确性的关键参数之一。目前,国际上针对中高比例掺氢天然气压缩因子的研究较少,掺氢天然气压缩因子实验测试数据较少。本文开展了管输工况条件下甲烷-氢气-氮气(CH_(4)-H_(2)-N_(2))三元混合气体的压缩因子实验测试,分析了实验工况范围内压缩因子随掺氢比、压力、温度的变化规律,并开展了BWRS,PR,AGA8-92DC,GERG-2008等4种状态方程在计算掺氢天然气压缩因子上的适应性评价。为便于工程应用,提出掺氢天然气压缩因子快速计算模型。 展开更多

关键词 掺氢天然气 压缩因子 状态方程 适应性评价

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成品油管道混油接收及处理优化方法

4

作者 徐斌 白霄梦 +5 位作者 徐宁 刘春颖 杜渐 车义园 郑坚钦 梁永图 《油气与新能源》 2025年第2期65-73,81,共10页

混油作为成品油管道顺序输送过程中的一种特殊资源,其优化潜力巨大,合理接收并处理多批次油品间混油,可有效提高成品油管道的运行水平和经济效益。基于此,充分考虑混油接收方案和混油处理方案之间的耦合关系,以处理混油的工艺操作成本... 混油作为成品油管道顺序输送过程中的一种特殊资源,其优化潜力巨大,合理接收并处理多批次油品间混油,可有效提高成品油管道的运行水平和经济效益。基于此,充分考虑混油接收方案和混油处理方案之间的耦合关系,以处理混油的工艺操作成本、物流运输成本、油品贬值成本和混油滞留惩罚成本最低为目标函数,构建混油接收及处理优化模型,并综合考虑混油罐油品接收、罐内混油移库,以及回掺、回炼、蒸馏、降级降价销售处理等各类处理工艺的约束条件,针对中间站混油接收方案和各站场混油处理方案进行优化决策,从而充分利用整个成品油管道系统的资源,减少因混油下载不合理或混油处理方案不合理带来不必要的成本。将所建模型应用于中国某成品油管道系统,结果显示:对于某次顺序输送循环中92#汽油顶0#柴油的单个混油段,模型优化方案的混油处理总成本较现场方案可降低约24%,该成品油管道系统每年可降低“汽柴”类型混油处理总成本约1.26×10^(6)元/a。研究成果能够有效避免混油下载或处理方案不合理引发的一系列问题,可为现场实际运行决策提供一定的理论指导。 展开更多

关键词 成品油管道 资源优化 灵活输运 混油

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管道环焊缝拉伸应变容量模型分析及改进 被引量：2

5

作者 王昊 张浩楠 +4 位作者 吴圣思 吴江桥 张振永 刘啸奔 张宏 《石油机械》 北大核心 2024年第3期108-116,共9页

为了确保石油天然气管线在复杂服役环境下的本质安全,探讨了目前国内外广泛应用的3种管道环焊缝拉伸应变容量模型(CSA Z662、PRCI-CRES、EXXON MOBIL),并对其参数选取范围性进行了汇总和对比分析。通过分析模型预测值和96组全尺寸管道... 为了确保石油天然气管线在复杂服役环境下的本质安全,探讨了目前国内外广泛应用的3种管道环焊缝拉伸应变容量模型(CSA Z662、PRCI-CRES、EXXON MOBIL),并对其参数选取范围性进行了汇总和对比分析。通过分析模型预测值和96组全尺寸管道及宽板拉伸试验数据的差异,对各拉伸应变容量模型在不同钢级下的预测精度进行了验证,并使用90%置信上限倒数法计算了模型安全系数。结果表明:由于CSA Z662模型断裂韧性取值上限过小,导致其对于中、高钢级管线的预测值过于保守;EXXON MOBIL和PRCI-CRES模型更为完善,二者预测结果相似,并与试验结果较为相符。针对EXXON MOBIL和PRCI-CRES模型计算所得的安全系数可以明显改善模型预测结果,可将非保守预测值最大误差控制在约30%范围内,从而有效满足较为保守的设计要求。研究结果可为管线基于应变设计提供理论指导。 展开更多

关键词 环焊缝 拉伸应变容量模型 本质安全 全尺寸试验 宽板试验 断裂韧性

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中国油气管网运行关键技术及展望 被引量：8

6

作者 梁永图 邱睿 +3 位作者 涂仁福 杜渐 廖绮 邵奇 《石油科学通报》 CAS 2024年第2期213-223,共11页

管道是连接油气产业链上下游的关键纽带,是现代能源体系和现代综合交通体系的重要组成部分。在油气体制深化改革和“碳达峰、碳中和”战略目标下,油气管道正朝着大型化、网络化、多元化的方向发展,为大规模复杂管网的运行管理带来了新... 管道是连接油气产业链上下游的关键纽带,是现代能源体系和现代综合交通体系的重要组成部分。在油气体制深化改革和“碳达峰、碳中和”战略目标下,油气管道正朝着大型化、网络化、多元化的方向发展,为大规模复杂管网的运行管理带来了新的机遇和挑战。基于我国油气管网发展现状,聚焦系统分析、仿真优化、运行监测和新型管道输送4个关键领域,剖析了油气管网运行相关研究的发展动态以及面临的难点,包括管网系统可靠性和韧性评估技术、管网运行仿真和调运优化技术、管道本体监测与修复技术以及氢气、甲醇、液氨、LNG管道输送技术等。针对“全国一张网”新阶段和“多能源互补”新动向,总结了数字孪生、智能调控、智能预警、多网融合等前瞻性技术攻关方向,旨在推动我国油气管网安全、高效、绿色转型。最后,提出展望:现阶段,需要立足我国能源资源禀赋,加快适应新形势下的管网运营模式,发挥油气管网在“全国一张网”发展新阶段下的能源大动脉作用;未来,需要稳步推进多元介质的管网灵活输送,挖掘油气管网在综合立体交通和综合能源系统中的发展潜力。 展开更多

关键词 油气管网 体制改革 低碳转型 运行管理 关键技术

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高架火炬掺氢燃烧热辐射模拟研究

7

作者 孙恒 高小雨 +1 位作者 刘楚茹 耿金亮 《石油与天然气化工》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期46-53,共8页

目的天然气掺氢后燃烧特性会发生改变,因此,有必要对掺氢天然气热放空过程进行研究,以确定掺氢输送条件下原有高架火炬适用的工况条件,从而确保天然气管输系统在掺氢输送时的安全。方法结合掺氢燃烧实验和CFD数值模拟,研究掺氢(摩尔分数... 目的天然气掺氢后燃烧特性会发生改变,因此,有必要对掺氢天然气热放空过程进行研究,以确定掺氢输送条件下原有高架火炬适用的工况条件,从而确保天然气管输系统在掺氢输送时的安全。方法结合掺氢燃烧实验和CFD数值模拟,研究掺氢(摩尔分数0~20%)天然气进行扩散燃烧时燃烧特性及热辐射半径变化情况,揭示掺氢对燃烧热辐射半径的影响机理,明确API STD 521—2014《泄压和减压系统》中热辐射半径解析模型可用于掺氢天然气的计算。结果在等体积流量下,掺氢减小了热释放量从而减短了火焰长度,而在侧风作用下的火焰倾斜角几乎不变,因此缩小了热辐射半径;在等质量流量下,掺氢增加了热释放量从而增长了火焰长度,而火焰倾斜角变大,使得热辐射半径变化极小。同时,风速增大会导致热辐射半径扩大。结论在安全热辐射半径不变的前提下,按体积流量计算,掺氢条件下最多可提高19%~23%体积流量的放空量,火炬系统的排放效率有所提高;按质量流量计算,掺氢条件下高架火炬的质量流量放空量与掺氢前相比几乎保持不变。 展开更多

关键词 高架火炬 掺氢 天然气 热辐射 CFD 火焰倾斜角

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逆断层作用下碳纤维预增强管道应变响应研究 被引量：3

8

作者 孔天威 刘啸奔 +4 位作者 黄微 刘城其 张东 张进 张宏 《石油机械》 北大核心 2023年第6期127-135,共9页

为了研究碳纤维复合材料(CFRP)对逆断层作用下埋地管道力学响应行为的影响,基于ABAQUS建立了三维逆断层作用下碳纤维预增强埋地管道数值仿真模型。采用基于应变的评价准则,研究了不同CFRP缠裹厚度、长度和角度对管道力学响应行为的影响... 为了研究碳纤维复合材料(CFRP)对逆断层作用下埋地管道力学响应行为的影响,基于ABAQUS建立了三维逆断层作用下碳纤维预增强埋地管道数值仿真模型。采用基于应变的评价准则,研究了不同CFRP缠裹厚度、长度和角度对管道力学响应行为的影响。研究结果表明:对于无CFRP缠裹管道,随着断层位移的增加,上盘处管道率先发生应变突变,但变化程度低于下盘处管道;缠裹10 mm厚的CFRP就能够较大程度地增强管道抵抗断层位移的能力,降低管道轴向应变值;缠裹长度对管道屈曲位置有较大影响,缠裹角度对屈曲位置影响较小,但较小的缠裹角度更有利于增加管道抵抗断层位移的能力;在实际穿越断层的油气管道工程中,可以在断层面附近处的管道缠裹CFRP,缠裹厚度可取20 mm,缠裹长度在断层面两端宜大于20 m,缠裹角度取较小值15°。所得结果可为工程设计及现场施工提供参考。 展开更多

关键词 埋地管道 碳纤维预增强管道 逆断层 力学响应 有限元分析 屈曲失效

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基于费用函数的天然气管道系统供气可靠性优化分配

9

作者 刘玥奇 侯磊 +3 位作者 唐帅帅 苏怀 GALIMOVA Adelina 李兴涛 《油气与新能源》 2024年第6期63-74,共12页

供气可靠性优化分配能够用于识别天然气管道系统中的薄弱单元,为运行管理和维抢修提供指导。为进一步确定管道供气系统中的薄弱单元,以提升供气可靠性所需费用最低为优化目标,以供气可靠性为约束条件,建立一种新型费用函数模型。将供气... 供气可靠性优化分配能够用于识别天然气管道系统中的薄弱单元,为运行管理和维抢修提供指导。为进一步确定管道供气系统中的薄弱单元,以提升供气可靠性所需费用最低为优化目标,以供气可靠性为约束条件,建立一种新型费用函数模型。将供气可靠性影响因素与费用函数模型相结合,采用可行度等参数量化影响因素与费用之间的关系。采用粒子群算法求解费用函数模型,确定各管道和压气站的供气可靠性优化指标。针对某天然气管道系统,根据费用函数模型进行供气可靠性优化分配,结果表明,该方法能够根据提升可靠性的难易程度,合理地将供气可靠性指标分配至各管道和压气站。此优化方法相较于无约束分配更贴合实际,能够避免过度分配,为增强供气可靠性提供科学依据。 展开更多

关键词 天然气管道系统 供气可靠性 优化分配 费用函数模型 粒子群算法

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天然气管线计划性放空回收数值仿真模拟

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作者 左丽丽 王珑云佳 +7 位作者 雷宏峰 孙恒 潘彪 田望 郭宇飞 孙晓阳 吴晓飞 郝千千 《天然气工业》 北大核心 2025年第1期175-186,共12页

天然气中甲烷的温室效应强度远高于二氧化碳,消除或减少输气管线放空作业中的天然气排放对实现双碳目标具有重要意义。为此,针对需计划性放空的输气管线,分别对采用下游压气站离心压缩机和移动式往复压缩机的2种天然气回收过程以及传统... 天然气中甲烷的温室效应强度远高于二氧化碳,消除或减少输气管线放空作业中的天然气排放对实现双碳目标具有重要意义。为此,针对需计划性放空的输气管线,分别对采用下游压气站离心压缩机和移动式往复压缩机的2种天然气回收过程以及传统冷放空过程建立了瞬态仿真模型,并对放空回收所需总时间、放空气量、回收气量等参数进行了对比分析。研究结果表明:(1)采用隐式中心差分法求解这些模型,获得的回收时长、排放时长、回收气量、排放气量等参数与相应的TGNET软件仿真结果及放空过程实际数据的偏差均在±8%以内;(2)针对放空气回收过程的仿真模型,离心压缩机和往复压缩机需要考虑进行边界条件的转换;在放空过程的模拟中,需要考虑立管出口处压力和流速边界条件的转换;(3)针对输气管线计划性放空提出了3种天然气回收方案,其中方案1利用下游压气站的离心压缩机,方案2利用移动式往复压缩机,方案3为方案1和方案2的组合,即先用下游压气站的离心压缩机进行回收,当其进口压力降至允许最低值时,再切换至移动式往复式压缩机继续回收过程。结论认为:(1)方案1的回收时长最短但回收率最低,方案2的情况刚好相反,而方案3的回收率与方案2相近但回收时长介于方案1和方案2之间;(2)针对阀室间管线放空气回收方案的选择,离心压缩机与往复式压缩机结合进行回收的方案,可同时兼顾回收时长和回收效率,具有较好的经济性和可行性,因而具有较好的综合效果。 展开更多

关键词 输气管线 放空 天然气回收 瞬态仿真 压缩机 方案优化

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基于LNG冷能的CO_(2)液化提纯及发电工艺设计与优化

11

作者 龚文政 王飞 +5 位作者 王荧光 梁勇 孙恒 郑达 王妍静 史博会 《石油与天然气化工》 北大核心 2025年第1期38-44,共7页

目的为了生产可直接用于工业制造及食品加工的高纯度CO_(2),提出了一种利用LNG冷能液化提纯CO_(2)及发电的新工艺。方法使用HYSYS软件对不同循环工质及不同的运行参数进行模拟,分析了循环工质对CO_(2)液化量和朗肯循环发电功率的影响,... 目的为了生产可直接用于工业制造及食品加工的高纯度CO_(2),提出了一种利用LNG冷能液化提纯CO_(2)及发电的新工艺。方法使用HYSYS软件对不同循环工质及不同的运行参数进行模拟,分析了循环工质对CO_(2)液化量和朗肯循环发电功率的影响,并以产品能耗为标准,对精馏塔参数进行了优化。结果当两级循环工质为纯工质时,丙烯+乙烯的组分搭配液化量和发电功率最大,分别为377900 kg/h,2284 kW;当循环工质为混合物时,该工艺液化量和发电功率明显高于纯工质的情况,且在第一级循环中混合工质乙烷与丙烯物质的量比为9.0∶1.0、第二级循环中混合工质甲烷、乙烯与丙烯物质的量比为2.0∶6.0∶2.0的情况下,液化量和发电功率最大,分别为386200 kg/h,3042 kW;合适的精馏塔塔板数为30块,进料位置为第10块塔板处,回流比为0.6。结论经与单级朗肯循环等其他工艺相比,双级朗肯循环工艺的CO_(2)液化率及?效率高,同时可将LNG冷能转换为电能并生产高纯度的液态CO_(2)产品,用于LNG接收站冷能利用模块。 展开更多

关键词 LNG 冷能利用 CO_(2)液化 提纯 朗肯循环 工质优选

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基于吸附法的放空气回收工艺模拟与优化

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作者 潘彪 代龙宇 +3 位作者 孙晓阳 孙恒 左丽丽 桑海博 《石油化工》 北大核心 2025年第3期395-402,共8页

针对站场天然气的放空回收问题,设计了可回收5000 m^(3)放空气的吸附法放空回收工艺,并基于Aspen HYSYS和Aspen Adsorption软件建立了放空气吸附回收过程的仿真模型。通过对吸附回收过程的仿真模拟,完成了吸附回收-解吸利用的全过程动... 针对站场天然气的放空回收问题,设计了可回收5000 m^(3)放空气的吸附法放空回收工艺,并基于Aspen HYSYS和Aspen Adsorption软件建立了放空气吸附回收过程的仿真模型。通过对吸附回收过程的仿真模拟,完成了吸附回收-解吸利用的全过程动态模拟,得到了吸附床层内单位吸附量的变化,并对吸附法放空回收的工艺性能进行了评估。计算了不同操作条件下的回收时间、能耗和回收率,从工程实际的角度分析环境温度下储存量和吸附热管理的问题,吸附法回收单位气体的平均能耗为0.275(kW·h)/kg,吸附罐内最高温度为328 K,在9.6 min回收时间可实现高达87.1%的回收率,适用于小排量放空天然气回收过程。 展开更多

关键词 吸附法 放空气回收 动态模拟

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煤层气集输管网多压降模型下水热力模拟

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作者 尹峰峰 张强 +5 位作者 李凌云 杜永红 陈鹏轩 张冬超 宫敬 康琦 《油气田地面工程》 2025年第4期15-23,共9页

鉴于以往的研究成果对于管网水热力结合模拟介绍并不清楚,如何结合相变及各多相压降模型仍有疑问。以某煤层气集输管网为例,考虑到煤层气流动中凝析水析出形成气液两相流,通过PR状态方程闪蒸确定煤层气流动中的气液相占比;各管道压降、... 鉴于以往的研究成果对于管网水热力结合模拟介绍并不清楚,如何结合相变及各多相压降模型仍有疑问。以某煤层气集输管网为例,考虑到煤层气流动中凝析水析出形成气液两相流,通过PR状态方程闪蒸确定煤层气流动中的气液相占比;各管道压降、温降采用分段差分计算。对管网运用先水力后热力的结合模拟,采用Aitken加速的线性逼近法结合多种压降关系式进行管网水力计算;将拓扑排序用于得到管网中温度求解顺序,进行热力计算。最终,将模拟结果与PIPESIM模拟结果对比,节点压力相对误差不超过6%,节点温度绝对误差在1.5℃之内,计算井口回压与实测井口回压偏差为11.5%。基于耦合相变的水热力结合模拟,得到了煤层气在管网中的流动状况及温度、压力、管道析出水量等参数,可为管网工况分析提供参考。 展开更多

关键词 煤层气集输管网 水热力结合模拟 线性逼近法 Aitken加速 拓扑排序 分段差分

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LNG接收站与天然气管网协同运行优化策略

14

作者 卓海森 赵思睿 +4 位作者 孙博 侯浩远 董龙伟 崔婧 左丽丽 《石油机械》 北大核心 2025年第1期135-142,共8页

随着天然气管网互联互通一体化格局的形成,各资源和市场纳入管网系统统一调度运营。基于LNG资源入网后存在站场和已有管道间压力匹配以及多资源间的气量协调问题,针对冬季保供期某LNG资源聚集区域,借助TGNET软件建立LNG接收站与天然气... 随着天然气管网互联互通一体化格局的形成,各资源和市场纳入管网系统统一调度运营。基于LNG资源入网后存在站场和已有管道间压力匹配以及多资源间的气量协调问题,针对冬季保供期某LNG资源聚集区域,借助TGNET软件建立LNG接收站与天然气管网协同运行仿真模型,研究不同边界条件下管网系统多资源调度供气方案,并重点针对可控的LNG资源,从管输费、能耗费以及总利润等角度开展了不同接收站间气量匹配方案的经济性比选。结合经济比选及方案模拟结果,提出了LNG资源入网供气能力提升的优化手段。研究结果表明:外输管道较长、管径小、沿线分输量小是制约LNG接收站气化能力释放的关键因素,通过增设压气站和增设复线2个优化手段可充分释放接收站气化能力,以此提升管网整体运行压力和输送能力。研究成果对冬供期天然气管网多资源以及各接收站间的调度管理具有一定的指导意义,所形成的LNG接收站与天然气管网的协同运行优化机制可为下游用户提供充足的供气保障,实现LNG接收站与天然气管网一体化高效运行。 展开更多

关键词 LNG接收站 互联互通 天然气管网 协同运行优化 压气站 阶梯气量 冬季保供

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基于机理分析与数据驱动的CO_(2)溶解度计算方法

15

作者 阎凤元 雷海申 +6 位作者 王睿 郭俊垚 林炬 李金许 张雷 史博会 宋尚飞 《石油与天然气化工》 北大核心 2025年第2期51-61,共11页

目的在碳捕集封存技术发展背景下,为能更高效准确地计算CO_(2)在水中的溶解度,分别探究基于机理分析与基于数据驱动的CO_(2)溶解度计算方法。方法首先,根据公开文献收集、整理了2029组不同温度、压力条件下CO_(2)在水中的溶解度数据并... 目的在碳捕集封存技术发展背景下,为能更高效准确地计算CO_(2)在水中的溶解度,分别探究基于机理分析与基于数据驱动的CO_(2)溶解度计算方法。方法首先,根据公开文献收集、整理了2029组不同温度、压力条件下CO_(2)在水中的溶解度数据并建立数据库;随后,利用该数据库对经典的亨利定律进行了修正,并且在修正时考虑压力在水合物生成区域内可能生成水合物的影响;最后,基于BP神经网络建立了数据驱动模型来计算CO_(2)在水中的溶解度。数据驱动模型建立的过程中,以相对误差作为模型评价指标,优选温度、压力和矿化度作为输入变量。结果亨利定律修正后压力低于15 MPa时计算结果的平均相对误差为25.29%,与修正前相比下降了27.11个百分点;压力高于15 MPa时计算结果的平均相对误差为29.49%,与修正前相比下降了91.86个百分点。数据驱动模型的平均相对误差降低至20.64%,计算结果比修正后的亨利定律更为准确。结论提出了简便有效、精度更高的CO_(2)溶解度计算方法。 展开更多

关键词 碳排放 CO_(2) 溶解度 亨利定律 BP神经网络

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掺氢天然气管道完整性评价技术的进展与挑战 被引量：18

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作者 刘啸奔 张东 +6 位作者 武学健 艾红倪 陈朋超 闫锋 欧阳欣 王昊 张宏 《力学与实践》 北大核心 2023年第2期245-259,共15页

“双碳目标”背景下,我国积极推进掺氢天然气管道发展,本文总结了国内外掺氢天然气管道完整性评价方面的研究进展与挑战,得到主要结论如下。(1)现有金属材料相容性试验结论不明确,亟需制定国际统一的金属材料掺氢相容性试验标准;掺氢后... “双碳目标”背景下,我国积极推进掺氢天然气管道发展,本文总结了国内外掺氢天然气管道完整性评价方面的研究进展与挑战,得到主要结论如下。(1)现有金属材料相容性试验结论不明确,亟需制定国际统一的金属材料掺氢相容性试验标准;掺氢后管材、焊缝性能劣化规律不清晰,需系统地开展相关试验,揭示其氢损伤机理。(2)天然气管道非金属密封材料在氢环境中的密封性能及力学性能尚不明确,亟需开展相关试验以探索其性能规律;工程上缺乏高性能的非金属输氢管道,需研发低渗透耐侵蚀的输氢管材。(3)现有无损检测技术对掺氢后天然气管道的适用性研究不足,需改进或研发更高精度的无损检测工具以满足掺氢条件下对缺陷检测精度的要求。(4)掺氢天然气管道缺陷适用性评价方法研究仍处于初级阶段,需要以丰富的试验数据为基础开展耦合考虑氢介质与应力状态的管材微观损伤本构研究,完善掺氢天然气管道缺陷适用性评价方法。本文可为掺氢天然气管道安全保障相关研究提供参考。 展开更多

关键词 掺氢天然气管道 相容性 非金属材料 缺陷检测 适用性评价

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基于模糊综合评价的管道内检测数据质量评估 被引量：2

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作者 刘承磊 姜晓红 +2 位作者 张翰钊 李晓晖 祝明 《油气田地面工程》 2023年第5期69-77,共9页

内检测数据质量对长输油气管道数据整合、综合分析和管理决策制定都有非常重要的影响。针对目前尚未建立全面的系统内检测数据质量评价方法的现状,分析漏磁内检测数据质量关键因素,构建三级评价指标体系。基于改进层次分析法(Improved A... 内检测数据质量对长输油气管道数据整合、综合分析和管理决策制定都有非常重要的影响。针对目前尚未建立全面的系统内检测数据质量评价方法的现状,分析漏磁内检测数据质量关键因素,构建三级评价指标体系。基于改进层次分析法(Improved Analytic Hierarchy Process,IAHP)和模糊综合评价法建立了数据质量评估模型,划分数据质量等级,选取典型内检测数据进行应用分析。结果表明,IAHP法计算指标权重值客观合理,采用模糊综合评价模型进行数据质量评价可以识别数据存在的关键问题,全面评估数据质量水平。基于数据质量评估结果提出了针对性的数据补齐或修正措施,该模型具有很好的应用价值。 展开更多

关键词 管道 内检测 数据质量 等级划分 改进层次分析法 模糊综合评价

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天然气量价耦合非线性销售优化模型构建及应用

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作者 赵思睿 刘定智 +4 位作者 张曦 侯浩远 张元涛 左丽丽 吴长春 《石油科学通报》 CAS 2024年第2期354-364,共11页

在国家天然气产业“X+1+X”政策下,针对直面市场竞争的销售环节,天然气价格对下游客户市场的开发至关重要。针对天然气销售公司与下游客户签订的阶梯气价结算合同在制定过程未充分考虑客户购气能力的不足,本文通过分析客户量价关系对阶... 在国家天然气产业“X+1+X”政策下,针对直面市场竞争的销售环节,天然气价格对下游客户市场的开发至关重要。针对天然气销售公司与下游客户签订的阶梯气价结算合同在制定过程未充分考虑客户购气能力的不足,本文通过分析客户量价关系对阶梯价格的影响,结合天然气供应链结构,建立了天然气量价耦合非线性优化模型。该模型以天然气销售公司总利润最大为目标函数,以天然气供应链各环节气量、供销气量以及客户各阶梯气价为决策变量,考虑各环节气量上下限约束、各客户调价空间约束、节点流量平衡约束、客户量价关系约束、阶梯价格约束、客户类型约束等,调用GUROBI求解器中的空间分支定界算法对该混合整数二次规划模型进行求解。将模型及算法应用于某省网大型多气源多客户(含10个气源和121个客户)的供销系统中,计算时间不超过5秒,算法求解效率高。与阶梯价格方案固定的销售情况相比,所得各客户销量及气价方案使得总效益最高提升17.2%,具有较好的优化效果。本文构建的模型及算法应用于不同客户类型的案例中,同时兼顾了客户和天然气销售公司的利益。可用于天然气销售公司与下游客户进行价格复议时推荐调价方案,并为天然气销售公司制定阶梯气价销售方案提供依据。 展开更多

关键词 天然气客户 阶梯气价 量价关系 非线性优化 调价方案

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高压电场作用下含蜡原油中带电胶粒与蜡晶作用机制 被引量：2

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作者 谢意蔚 李鸿英 +4 位作者 黄文丽 苏杨 黄骞 韩善鹏 张劲军 《中国石油大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期149-156,共8页

电场改性是一种新兴的含蜡原油改性方法,带电胶粒(胶质、沥青质)在电场作用下聚集于蜡晶表面是其主要机制。为明确带电胶粒与蜡晶的作用机制,选取电场降黏效果差异显著的两种含蜡原油,测试并分析电场作用前后油样的表观黏度、阻抗以及... 电场改性是一种新兴的含蜡原油改性方法,带电胶粒(胶质、沥青质)在电场作用下聚集于蜡晶表面是其主要机制。为明确带电胶粒与蜡晶的作用机制,选取电场降黏效果差异显著的两种含蜡原油,测试并分析电场作用前后油样的表观黏度、阻抗以及蜡晶晶胞参数。结果表明:电场作用后降黏效果显著的1#原油阻抗上升,但作用温度下蜡晶晶胞参数不变,再降温至2℃后,蜡晶晶胞参数变化显著;对于无降黏效果的2#原油,电场作用后其阻抗不变,降温后的蜡晶晶胞参数也没有变化;电场作用下含蜡原油中的带电胶粒吸附于蜡晶表面,是电场发挥降黏效果的必要条件;部分含蜡原油中带电胶粒自缔合从而无法在电场作用下吸附于蜡晶表面,是该类原油不具有电场降黏效果的原因。 展开更多

关键词 含蜡原油 电流变效应 蜡晶 带电胶粒 机制

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PID控制参数对重力式三相分离器生产工艺的影响 被引量：3

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作者 宋尚飞 刘轩章 +6 位作者 陈宏举 康琦 李宸轩 邓涛 吴海浩 史博会 宫敬 《石油科学通报》 CAS 2023年第2期179-192,共14页

在海上平台的生产过程中,由于油井采出液是天然气、原油、水和矿物杂质等物质的混合物,不能直接外输,需要进行一定的工艺处理后方可外输、储存或销售。三相分离器作为在该处理过程中较为成熟的设备,已在海上平台的生产中得到普遍应用。... 在海上平台的生产过程中,由于油井采出液是天然气、原油、水和矿物杂质等物质的混合物,不能直接外输,需要进行一定的工艺处理后方可外输、储存或销售。三相分离器作为在该处理过程中较为成熟的设备,已在海上平台的生产中得到普遍应用。其中,重力沉降式三相分离器作为基本的分离设备得到了广泛应用。由于海上平台存在大量立管,管内流体可能出现段塞流等不稳定工况,为了保证稳定生产,需要使用一定的控制理论来控制三相分离器的生产过程。PID控制作为成熟稳定的控制理论已普遍应用于现场的生产。因此,对重力沉降式三相分离器及对应压力PID控制器、液位PID控制器的工艺流程及相关参数设置的模拟对于现场生产过程具有一定的指导意义。本文通过对某海上平台现场数据图纸进行深入分析,建立相对应的生产工艺流程模型,利用HYSYS软件模拟该海上平台对于油气处理相关工艺流程的生产过程,验证了PID控制器在生产中保证稳定生产的重要作用。并在基本工况模拟的基础上设计来流不稳定工况进一步验证对比PID控制对于来流波动的控制效果,并针对不同频率、不同气液比的不稳定来流整理分析了PID控制的响应特性。此外,在流程模拟的基础上,针对PID控制系统各项特性参数(比例增益、积分时间、微分时间)的选取进行了深入研究并完成敏感性分析,对于不同的被控参数如:压力、液位等,根据各参数的相应特性提出了对应的PID参数推荐设置。 展开更多

关键词 海上平台 油气处理工艺 PID控制 敏感性分析 三相分离器

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