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井喷失控预警的远距离自动调焦控制研究

天然气工业 2006年第11期26卷 87-89页

作者：张小涛曹益平四川大学光电科学技术系

井喷失控是石油及天然气钻井、完井过程可能出现的灾难性事故，给人类生命财产造成严重伤害，污染环境，破坏地下资源以及在城市火灾、森林火灾、环境变化等监测工作中常需要远距离目标监测，为了获得高清晰的实时图像数据，需要实时自... 详细信息

井喷失控是石油及天然气钻井、完井过程可能出现的灾难性事故，给人类生命财产造成严重伤害，污染环境，破坏地下资源以及在城市火灾、森林火灾、环境变化等监测工作中常需要远距离目标监测，为了获得高清晰的实时图像数据，需要实时自动调焦。通过系统分析远距离相机离焦的原因，建立了一个实时调焦数学模型，并以此为基础研制了一种新的对应距离和温度变化的离焦补偿控制系统。该系统采用微型步进电机实现智能控制，通过监测目标距离确定监测相机的初始焦距，以及环境温度变化的实时反馈实现焦距的实时控制，使相机可以在-40～125℃范围内获得清晰、稳定的远距离图像。该系统适用于井喷失控石油及天然气火灾、城市火灾、森林火灾、环境变化等远距离目标的实时监测。

关键词：井喷失控天然气火灾温度变化自动调焦目标监测实时控制系统

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井喷失控事故分析及对策

天然气工业 1990年第3期10卷 44-46页

作者：倪荣富徐明辉中国石油天然气总公司钻井工程局

本文简要分析了油气田井喷失控的原因和危害。为搞好井控工作,必须进一步提高认识,认真作好六方面的工作。

关键词：井喷失控油气田钻井事故分析

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井喷失控井喷流出口速度预测方法研究

天然气工业 2006年第9期26卷 71-73页

作者：周开吉刘昕郭昭学袁骐骥周蕾西南石油大学"油气藏地质及开发工程"国家重点实验室 SCANB Power U.S.A.

失控井喷流出口速度、喷口内压力、喷层产量都是井喷失控处理方案设计、作业施工中重要的基础数据。由于井喷失控井井口环境条件复杂,井喷失控后无法在井口安装测量仪表及在高速喷流中放入参照物,不能直接获取以上数据。文章利用地质、... 详细信息

失控井喷流出口速度、喷口内压力、喷层产量都是井喷失控处理方案设计、作业施工中重要的基础数据。由于井喷失控井井口环境条件复杂,井喷失控后无法在井口安装测量仪表及在高速喷流中放入参照物,不能直接获取以上数据。文章利用地质、钻井过程获得的地层物性参数和气体动力学方程,探讨井喷失控井天然气喷流在不同井筒流动尺寸及组合的喷流速度预测模型,可应用薄剪切模型或RNG修正的k—ε模型定量描述速度场、温度场、浓度场分布。为井喷失控井处理方案设计、施工作业提供基础数据。

关键词：钻井井喷失控喷流喷口速度流动压力预测模型

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井喷失控井一体化井口重建装置的研制

钻采工艺 2022年第2期45卷 94-99页

作者：胡旭光何弦桀段慕白中国石油川庆钻探工程有限公司井控应急救援响应中心四川省广汉市618300 西南石油大学石油与天然气工程学院中国石油川庆钻探工程有限公司钻采工程技术研究院

井喷失控是油气勘探开发过程中损失巨大的灾难性事故,必须快速恢复对井口的重新控制,而拆除旧井口后的新井口重建是最为关键、风险最高的一步。传统的井口重建装备需要人员多次近井口作业完成新井口安装,抢险人员面临巨大的安全风险且... 详细信息

井喷失控是油气勘探开发过程中损失巨大的灾难性事故,必须快速恢复对井口的重新控制,而拆除旧井口后的新井口重建是最为关键、风险最高的一步。传统的井口重建装备需要人员多次近井口作业完成新井口安装,抢险人员面临巨大的安全风险且一次性成功率较低,需多次尝试。针对此种情况,研制了井喷失控井一体化井口重建装置,将原有井口重建工艺“八步法”变为“一步法”,避免抢险人员多次近井口作业。文章详细阐述了该装置的组合方式、卡紧设计及密封设计,通过有限元模拟对装置的力学性能进行校核。室内实验及应急演练表明,该装置能快速实现光套管下井喷失控井口的重建,极大简化了新井口重建流程,提高了重建效率及人员安全性,对推进井喷失控近井口作业无人化进程提供了更加完善的装备支撑。

关键词：井喷失控井口重建一体化井口重建装置重建流程无人化

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井喷失控油气井喷量预测新技术

钻采工艺 2024年第4期47卷 51-55,I0016页

作者：秦永和王留洋杨博仲唐源中国石油天然气集团有限公司中国石油井控应急救援响应中心国家能源高含硫气藏开采研发中心

油气井井喷失控后,能否及时准确地预测失控井喷量是当前抢险方案制定和决策指挥面临的关键难题之一。文章通过对失控油气井喷射行为分析,提出了基于仿真反演、图像智能识别流速和气核流速直接测量等三种喷量预测方法,开发了相应的软硬... 详细信息

油气井井喷失控后,能否及时准确地预测失控井喷量是当前抢险方案制定和决策指挥面临的关键难题之一。文章通过对失控油气井喷射行为分析,提出了基于仿真反演、图像智能识别流速和气核流速直接测量等三种喷量预测方法,开发了相应的软硬件系统。带火喷射模拟实验表明,喷量预测精度最高能达到95%以上。喷量预测新技术的开发实现了井喷失控油气井喷射产量从定性到定量评估的升级,有助于进一步提升抢险效率和安全性。

关键词：井喷失控喷量预测仿真反演流速图像识别流速测量

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井喷失控抢险工艺优化研究

井喷失控抢险工艺优化研究

作者：王伟重庆科技学院

学位级别：硕士

随着石油勘探技术的发展,人们试图在更加复杂的环境中进行油气开发,这样无疑会增加井喷失控的风险。井喷失控一旦发生,必然会造成严重的人员伤亡、财产损失和环境破坏等后果。由于井喷失控现场环境复杂、危险性高、现场数据难以获得,严... 详细信息

随着石油勘探技术的发展,人们试图在更加复杂的环境中进行油气开发,这样无疑会增加井喷失控的风险。井喷失控一旦发生,必然会造成严重的人员伤亡、财产损失和环境破坏等后果。由于井喷失控现场环境复杂、危险性高、现场数据难以获得,严重影响抢险作业的成功率。因此,研究井喷失控抢险工艺迫在眉睫,这对解决抢险作业存在的问题和提升抢险作业水平具有重要意义。本文针对井喷失控着火后,从火焰高度出发对井喷量进行预测,对井喷失控抢险工艺进行优化,为此做了以下研究:(1)详细研究了井喷失控抢险工艺的设备和流程、以及在整个过程中存在的主要问题,并分析了目前国内外关于井喷失控抢险的研究现状。(2)提出了从火焰高度出发,通过火焰高度计算井喷量的概念,并结合现场数据进行了验证,并确定了井喷量的计算方法。(3)对井喷失控时流体的状态进行了研究,并结合井喷失控着火的特点确定了射流形式。(4)根据火焰高度和井喷量的关系,编制了井喷量的计算软件,能够快速方便的对井喷量进行计算。(5)依据现场抢险的特点,制定了施工方案,解决了井喷失控抢险救援中依靠经验来施工的不足,为提高抢险救援的成功率提供理论支持。为了迅速、有效的控制失控井喷事故,必须制定合理的抢险方案。国内外现行主要工艺流程有作业前的准备、清除现场障碍、冷却、重新安装新井口。本次选题针对井喷失控抢险工艺存在的问题,采用理论分析、软件模拟等方法对井喷量进行预测,并结合施工工艺,主要对气井井喷失控抢险工艺进行优化。

关键词：井喷失控井喷量计算工艺优化

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井喷失控点火时间与方位探讨

中国安全科学学报 2008年第6期18卷 158-161页

作者：艾志久吴光武王其华雷文章丁树成西南石油大学机电工程学院中国石油集团安全环保技术研究院

利用计算流体力学方法(CFD)对井喷失控后天然气扩散过程进行研究,在有限元基础上建立模型,采用κ-ε紊流模型求解得出井喷失控后可燃性蒸气云随时间、风速变化的影响情况,求出稳态以后易爆区域的蒸气云形状。取5.0%和15%作为甲烷的爆炸... 详细信息

利用计算流体力学方法(CFD)对井喷失控后天然气扩散过程进行研究,在有限元基础上建立模型,采用κ-ε紊流模型求解得出井喷失控后可燃性蒸气云随时间、风速变化的影响情况,求出稳态以后易爆区域的蒸气云形状。取5.0%和15%作为甲烷的爆炸上、下限,在不同区域进行点火求解爆燃结果,通过比较给出推荐的点火时间和点火方位。该研究成果可对井喷失控蒸气云爆燃危害性进行预测,有助于指导井喷失控进行点火放喷工作,避免爆燃事故的发生。

关键词：井喷失控蒸气云爆燃点火计算流体力学(CFD)

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油气井井喷失控灭火仿真平台的研究与应用

天然气工业 2012年第4期32卷 101-103,128-129页

作者：胥林杨令瑞张琴曾绍清王永友西南石油大学中国石油川庆钻探工程公司钻采工程技术研究院

为了解决油气勘探、开发过程中因各种异常复杂情况(特别是在有毒有害气体泄漏、着火扩散蔓延)导致油气井井喷失控着火后的处理技术难题,开展了油气井井喷失控灭火现场仿真系统的研究开发与设计。采用3DS Max技术对油气井着火现场进行三... 详细信息

为了解决油气勘探、开发过程中因各种异常复杂情况(特别是在有毒有害气体泄漏、着火扩散蔓延)导致油气井井喷失控着火后的处理技术难题,开展了油气井井喷失控灭火现场仿真系统的研究开发与设计。采用3DS Max技术对油气井着火现场进行三维场景建模,运用虚拟现实技术实现灭火现场实时漫游及灭火操作人机交互功能,参照油气井灭火抢险作业工艺流程,确定仿真系统设计流程,并对抢险灭火流程进行了重点模拟,通过RPG角色扮演使操作员熟悉各抢险流程,最终实现了具有三维可视化、人机交互等特色功能的油气井灭火抢险作业仿真训练平台的开发,为实际灭火作业操作提供重要参考依据,并成功应用于2009年中国石油天然气集团公司举行井喷事件专项应急预案演练中,为灭火抢险演习作业带来了较好的社会效应和经济价值。

关键词：油气井井喷失控灭火虚拟现实技术仿真平台 3D Max建模应急预案演练

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基于CFD的井喷失控爆燃模拟仿真

西南石油大学学报（自然科学版） 2009年第4期31卷 180-183页

作者：艾志久吴光武王其华雷文章丁树成西南石油大学机电工程学院四川成都610500 中海石油研究中心北京100027 中国石油安全环保技术研究院北京100083

为了建立适用于井喷失控后完全开敞空间可燃性气云爆燃的数学模型,将可燃性气云爆燃与气云形成二者结合进行研究。运用CFD方法对井喷失控气云形成过程及爆燃模拟仿真,求解得出任意时刻下可燃范围内的气云形状大小,然后再求解在不同浓度... 详细信息

为了建立适用于井喷失控后完全开敞空间可燃性气云爆燃的数学模型,将可燃性气云爆燃与气云形成二者结合进行研究。运用CFD方法对井喷失控气云形成过程及爆燃模拟仿真,求解得出任意时刻下可燃范围内的气云形状大小,然后再求解在不同浓度区域点火引发爆燃的压力场、温度场随时间变化关系,通过比较得出最小危险点火区域。求解结果与文献实验结果吻合较好,此研究成果可对井喷失控气云爆燃危害性进行预测,有助于确定井喷失控后进行点火的最佳位置,避免井场重大天然气爆燃事故的发生。

关键词：井喷失控气云爆燃 CFD 仿真