负压波与输量平衡法技术在气田水管道泄漏监测中的应用

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作者 钟雪 唐平 +3 位作者 刘茜文 肖雯文 刘宇豪 张文艳 《西华大学学报（自然科学版）》 CAS 2024年第5期103-110,共8页

气田水管道泄漏会造成严重的环境问题。为了掌握负压波与输量平衡法监测技术在气田水管道泄漏监测中的有效性及应用效果,采用7种不同直径的限流孔模拟管道泄漏,并开展现场试验,对比分析在消除空管段塞流、末站阀门全开测试及首站停泵末... 气田水管道泄漏会造成严重的环境问题。为了掌握负压波与输量平衡法监测技术在气田水管道泄漏监测中的有效性及应用效果,采用7种不同直径的限流孔模拟管道泄漏,并开展现场试验,对比分析在消除空管段塞流、末站阀门全开测试及首站停泵末站关阀3种工况下的现场应用效果。测试实验结果表明:负压波与输量平衡法能对ϕ2 mm及以上孔径泄漏进行监测,平均定位误差在50 m以内,平均报警响应时间为60 s;ϕ2 mm孔径以下的微小泄漏,使用两端流量计并结合相关软件算法可以对泄漏进行报警,但监控效果差且无法定位;采用调节末站阀门开启程度、进站泵排量等手段使管道内空管段塞流消失,可提高系统对泄漏点的有效定位。 展开更多

关键词 负压波 输量平衡法 气田水管道 泄漏监测

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5G在油气田智慧勘探井场建设中的应用探讨 被引量：4

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作者 任泽坤 许勤 +5 位作者 张雷 姜姝 杨眉 徐维 王舒迟 钱林华 《油气与新能源》 2021年第2期62-66,共5页

“智慧油气田”建设的重要一环就是“智慧勘探”,但在4G技术条件下,网络速率、延时、用户量限制等原因在一定程度上限制了油气田智慧勘探的发展。在分析4G技术条件下的数字化井场建设现状和技术瓶颈的基础上,通过对比分析,对基于5G技术... “智慧油气田”建设的重要一环就是“智慧勘探”,但在4G技术条件下,网络速率、延时、用户量限制等原因在一定程度上限制了油气田智慧勘探的发展。在分析4G技术条件下的数字化井场建设现状和技术瓶颈的基础上,通过对比分析,对基于5G技术的油气田勘探领域信息化发展的应用前景和发展方向做出了预测和分析。结果表明,5G技术具有的“高可靠、低延时、高安全、高数据交互、访问高速率”等优势正是实现“智慧勘探”的先决条件,基于5G技术建设井场物联网、无人机巡检系统、“智慧钻探”作业辅助系统、井场计算机仿真等应用都是“智慧勘探”建设的重要组成部分。 展开更多

关键词 智慧 油气田勘探 5G 应用前景 发展方向

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卧式液氦储罐流体晃动动态响应特性数值模型

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作者 张财功 张文艳 +5 位作者 钟雪 李长俊 刘良果 彭晔 庞钰 周艾妍 《油气与新能源》 2025年第1期62-76,共15页

液氦储罐运行过程中,外界晃动激励引起气液界面形态及气液相间传热传质特性的改变,导致储罐内流体热力学特性的动态响应。针对液氦储罐晃动动态响应特性不明的问题,利用现有研究广泛采用的正弦晃动激励,基于Volume of Fluid(VOF)模型与... 液氦储罐运行过程中,外界晃动激励引起气液界面形态及气液相间传热传质特性的改变,导致储罐内流体热力学特性的动态响应。针对液氦储罐晃动动态响应特性不明的问题,利用现有研究广泛采用的正弦晃动激励,基于Volume of Fluid(VOF)模型与用户自定义函数(UDF)建立了液氦储罐晃动动态响应数值模型。考虑储罐在初始运行30 s内加载晃动激励的初始晃动工况与储罐静置3 h后加载30 s晃动激励的偶然晃动工况,分析了储罐在初始晃动与偶然晃动工况下气液界面形态与压力响应特性的时空演化规律,讨论了两种晃动工况对升温及自增压特性的影响机制。研究表明,正弦晃动引起气液界面往复波动,界面上出现随时间增厚的混合层。偶然晃动时的相界面较初始晃动工况不规则,波动幅度更大。偶然晃动时,气液界面附近出现了较初始晃动更显著的混合层,30 s时混合层的厚度发展到约0.43 m。初始晃动导致液氦储罐蒸发强化现象,储罐自增压速率较静置工况更高。偶然晃动导致冷凝强化现象,即气相区温度、压力随时间下降,100 s时偶然晃动工况下的气相压力较静态工况低58.82 Pa,这是因为界面处的气相发生冷凝。 展开更多

关键词 液氦储罐 晃动动态响应 气液界面形态 压力演化 数值模型

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大口径全焊接球阀双向密封性能研究 被引量：4

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作者 李茜璐 李理 +2 位作者 成琳琳 余成 韩传军 《西华大学学报（自然科学版）》 CAS 2022年第6期61-67,共7页

运输有毒或可燃性气体的管道泄漏易导致起火、爆炸等灾难性后果。大口径球阀常用于矿山通风或天然气集输管道,球阀的密封性能是设备安全稳定运行的关键指标。文章在高压密封和低压密封工况下对40英寸全焊接球阀的密封结构组件正、反向... 运输有毒或可燃性气体的管道泄漏易导致起火、爆炸等灾难性后果。大口径球阀常用于矿山通风或天然气集输管道,球阀的密封性能是设备安全稳定运行的关键指标。文章在高压密封和低压密封工况下对40英寸全焊接球阀的密封结构组件正、反向密封时的密封性能展开研究。结果表明:正、反向密封时,高应力区出现在阀座支撑圈上,最大等效应力小于屈服强度;阀座密封圈的高应力和最大变形均出现在与阀座支撑圈接触的2个尖角位置。高压密封时,阀座与球体接触区域的接触压力均大于介质压力,满足密封要求。相比于高压密封工况,低压密封时阀座与球体的接触区域明显减小,需确保介质工作压力大于设计压力,防止过低的介质压力降低其密封性能。该研究可为大口径球阀密封压力范围的确定提供参考,为大口径球阀双向密封性能分析提供研究方法。 展开更多

关键词 全焊接球阀 密封性能 应力应变 双向密封

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基于WPD-SCA-ELM模型的天然气负荷短期预测 被引量：1

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作者 成琳琳 《石油科学通报》 CAS 2024年第2期346-353,共8页

随着天然气消耗量的不断增加,准确预测未来天然气的日负荷用量对于天然气资源的合理配置具有重要意义。针对此问题,在“分解—预测—重构”的思想上建立了基于WPD-SCA-ELM模型的天然气负荷预测模型,对影响小波包分解的小波基函数和分解... 随着天然气消耗量的不断增加,准确预测未来天然气的日负荷用量对于天然气资源的合理配置具有重要意义。针对此问题,在“分解—预测—重构”的思想上建立了基于WPD-SCA-ELM模型的天然气负荷预测模型,对影响小波包分解的小波基函数和分解层数进行优选,选取了对日负荷影响较大的因素,并针对气温因素的滞后性进行了平移修正,最后与其余模型算法进行了对比验证。结果表明,供暖期的日负荷数据是非正态分布,具有较大的波动性;Fk4阶2层分解更能反映日负荷的变化趋势和特征;日最高气温和日最低气温的相关系数均大于平均气温,通过对气温进行平移滑动操作,可提高气温与日负荷的相关性;WPD-SCA-ELM模型的MAPE、RMSE、DS分别为0.59、7321.87、0.9205,与其他模型相比评价指标最优,证明了该模型的科学性。 展开更多

关键词 小波分解 正余弦 极限学习机 天然气 负荷预测

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海上环境Q345R钢保温层下腐蚀成因分析及改进对策

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作者 肖玉龙 邓肇福 +3 位作者 郭小强 白民宇 李燕姣 胡言峰 《石油化工腐蚀与防护》 CAS 2024年第6期60-64,共5页

在海上环境中服役的工程设备的材料腐蚀问题是海洋石油采集与运输中面临的巨大挑战之一。当前针对保温层的研究一般只关注保温层材料的选择与保温效果,很少关注保温层内部渗水给海上设备带来的腐蚀问题。该文针对海上工程设备三相分离... 在海上环境中服役的工程设备的材料腐蚀问题是海洋石油采集与运输中面临的巨大挑战之一。当前针对保温层的研究一般只关注保温层材料的选择与保温效果,很少关注保温层内部渗水给海上设备带来的腐蚀问题。该文针对海上工程设备三相分离器保温层下的腐蚀进行研究,对样品进行了化学成分分析、金相组织分析、扫描电镜观察和能谱分析,发现保温层下的腐蚀属于电化学腐蚀,水和无机盐是腐蚀的主要影响因素,保温层下的水主要来源于渗透水和冷凝水,无机盐主要来自于海上盐雾环境和设备中保温层所使用的材料,并且针对三相分离器保温层下的腐蚀现象提出多条合理有效的改进建议。 展开更多

关键词 保温层 腐蚀 分离器 海洋 集输

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净化厂尾气含杂质CO_(2)物理参数变化规律及状态方程选用

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作者 王馨怡 闪从新 +3 位作者 戴志向 别沁 郑思佳 邓斌 《石油工程建设》 2024年第6期56-63,共8页

由于CO_(2)与天然气、石油的物性有差异,CO_(2)管道输送与天然气和石油的输送也有着较大差异,因此研究净化厂尾气含杂质CO_(2)的物理参数,对CO_(2)的气相管道输送有重要意义。首先,对国内外CO_(2)输送研究案例进行了收集分析,发现对含杂... 由于CO_(2)与天然气、石油的物性有差异,CO_(2)管道输送与天然气和石油的输送也有着较大差异,因此研究净化厂尾气含杂质CO_(2)的物理参数,对CO_(2)的气相管道输送有重要意义。首先,对国内外CO_(2)输送研究案例进行了收集分析,发现对含杂质CO_(2)气体进行相态与物性测试是研究CO_(2)输送的基础条件。然后,将净化厂捕集经过加氢脱硫处理后的尾气,通过处理前后对比得出净化厂尾气组分特点,通过配制不同CO_(2)含量的流体样品,进行闪蒸测试及PV关系测试,得到不同温度、不同压力下含杂质CO_(2)气体的压缩因子及密度等物性参数,得出相同压力下,CO_(2)含量越高压缩因子越小;相同压力下,除纯CO_(2)外,CO_(2)含量越高,相同压力下密度越高,这跟C2及以上烃组分含量有关;相同温度下,CO_(2)含量越高,相同压力下黏度越高,且黏度增长变缓的压力越小;相同温度下CO_(2)含量越高,相同压力下定压比热越高,随着温度的降低,达到最高定压比热的CO_(2)含量降低。最后,采用BWRS、PR、SRK状态方程分别计算CO_(2)含量为50%和100%的气体压缩因子、密度、黏度和定压比热,并与实验结果对比,推荐PR方程为最适用的状态方程,以此指导CO_(2)气相输送关键节点参数设置。 展开更多

关键词 含杂质CO_(2) 物理参数 状态方程 相对误差

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地铁干扰下管道极化电位测试方法及应用 被引量：1

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作者 安建川 张文艳 余忠仁 《西南石油大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期174-182,共9页

地铁干扰下管道阴极保护电位呈现频繁波动的特点,无法通过传统的断电法获得管道的真实保护电位。从需要断开所有外部电源的角度出发,提出采用试片断电法进行干扰下管道极化电位的测试,并通过现场试验研究,确定了影响管道极化电位准确测... 地铁干扰下管道阴极保护电位呈现频繁波动的特点,无法通过传统的断电法获得管道的真实保护电位。从需要断开所有外部电源的角度出发,提出采用试片断电法进行干扰下管道极化电位的测试,并通过现场试验研究,确定了影响管道极化电位准确测试的主要因素及其影响规律,建立了地铁干扰下管道极化电位有效测试的参数设置方法:试片极化达到稳定的时间不少于2.25 h;试片的埋设深度不低于0.30 m;试片与参比的水平间距宜为0.05~0.10 m。 展开更多

关键词 管道 地铁杂散电流 极化电位 极化时间 参比间距

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川南某页岩气井N80油管腐蚀穿孔的失效分析 被引量：7

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作者 刘良果 胡欢 +3 位作者 刘鹏 鲁威 赵柯 曾德智 《材料保护》 CAS CSCD 2023年第11期193-198,204,共7页

为探究四川某盆地页岩气井N80油管发生腐蚀穿孔失效的原因,通过宏观观察、理化性能检测、组织分析、扫描电镜观察和能谱分析等方法,并结合现场服役工况,系统分析了某N80油管发生腐蚀穿孔的原因。结果表明:油管理化性能及材质符合要求,... 为探究四川某盆地页岩气井N80油管发生腐蚀穿孔失效的原因,通过宏观观察、理化性能检测、组织分析、扫描电镜观察和能谱分析等方法,并结合现场服役工况,系统分析了某N80油管发生腐蚀穿孔的原因。结果表明:油管理化性能及材质符合要求,油管表面有大量疏松多孔的腐蚀产物,以FeCO_(3)、FeS和CaCO_(3)等形式存在且可以看到SRB细菌的聚合体,EDS结果表明腐蚀产物中含有较多的S元素。该油管的腐蚀穿孔主要是由微生物腐蚀导致,CO_(2)和油基钻井液中的高Cl^(-)的耦合作用加速了局部腐蚀穿孔,添加杀菌剂可以抑制微生物对油管的腐蚀。 展开更多

关键词 N80油管 细菌腐蚀 穿孔 失效分析

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输油管道池火灾事故后果不确定性分析

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作者 徐婧源 陈敬东 +1 位作者 王乾儒 陈华燕 《西南石油大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期159-165,共7页

输油管道发生池火灾事故存在突发性和随机性,为此,以液池直径、燃烧速率和风速3个对池火热辐射通量影响较大的因素为不确定性参数,建立了输油管道池火灾事故不确定性分析模型,结合工程实例确定各不确定性参数的取值范围并采用拉丁超立... 输油管道发生池火灾事故存在突发性和随机性,为此,以液池直径、燃烧速率和风速3个对池火热辐射通量影响较大的因素为不确定性参数,建立了输油管道池火灾事故不确定性分析模型,结合工程实例确定各不确定性参数的取值范围并采用拉丁超立方抽样法获取30000个随机组合样本,再利用蒙特卡洛法分析池火热辐射通量分布特征,得到与事故点不同距离处池火灾致死率统计规律。结果表明,热辐射通量均值和致死率随事故点距离的增大而减小。根据致死区域的分布情况可为管道周边风险等级划分提供依据。 展开更多

关键词 输油管道 池火灾 拉丁超立方抽样 蒙特卡洛法 致死率 不确定性分析

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致密气地面建设标准化设计 被引量：3

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作者 温庆 张文娟 +2 位作者 邱艳华 杨璐瑶 林宇 《石油工程建设》 2023年第6期34-41,共8页

为有力支撑致密气加速上产和规模效益开发,根据西南油气田沙溪庙组致密气井生产现状,持续探索致密气生产规律,总结排采期、稳产期、递减期特点,以技术与经济相结合为基本原则,坚持“模块化、一体化、橇装化”设计理念,采用“中高压集气... 为有力支撑致密气加速上产和规模效益开发,根据西南油气田沙溪庙组致密气井生产现状,持续探索致密气生产规律,总结排采期、稳产期、递减期特点,以技术与经济相结合为基本原则,坚持“模块化、一体化、橇装化”设计理念,采用“中高压集气+带液计量+气液混输+集中增压+集中处理”集输工艺,创建了一套适用于川渝地区沙溪庙组致密气高效开发建设的标准化设计文件,包括钻前地面一体化、平台、集气站、集气脱水站、配套工程等一系列标准化工艺及模块的设计。实践证明,标准化设计的应用可提升地面建设水平,满足致密油气田“快速、规模、效益”开发的目标,可缩短地面工程建设周期10%,缩减总体地面工程投资7%~10%,同时在平台地面节流的基础上,补充了井下节流工艺,形成“不加热、不注醇、不节流”工艺模式,在总图、工艺、供电、自控等方面简化后,可减少单井综合投资约220万元,减少月度运行费用约3万元。 展开更多

关键词 致密气 沙溪庙组 模块化 一体化 橇装化 标准化设计

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