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夯管施工设备安装及在管道非开挖穿越中的应用

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石油和化工设备 2024年第6期27卷 197-200页

作者：范亚伟张明山东省北干线天然气有限公司山东250014 山东省西干线天然气有限公司山东250014

夯管施工技术是管道非开挖穿越的一种辅助措施,其作用是在不良地层中夯入套管为定向钻或顶管提供稳定的穿越通道,从而提高穿越成功率。实际运用过程中夯管设备的安装或操作不合理经常会出现套管卡阻、断裂变形,夯进轨迹偏离等问题,导致... 详细信息

夯管施工技术是管道非开挖穿越的一种辅助措施,其作用是在不良地层中夯入套管为定向钻或顶管提供稳定的穿越通道,从而提高穿越成功率。实际运用过程中夯管设备的安装或操作不合理经常会出现套管卡阻、断裂变形,夯进轨迹偏离等问题,导致穿越失败。文章结合实例,对穿越处地质结构进行分析计算,从而确定夯入套管长度,并对选用的套管材质,夯管设备性能、参数进行计算验证,总结出夯管施工设备安装和实施的一般步骤及注意事项,为其在非开挖穿越中的应用提供参考,大大提高了非开挖穿越的成功率。

关键词：不稳定地层夯管结构设计设备安装计算验证监测

中国石油工业上游前景与未来理论技术五大挑战

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石油学报 2024年第1期45卷 1-14页

作者：贾承造中国石油天然气集团有限公司北京100007

中国石油工业上游取得了举世瞩目的成就,在资源困难的条件下原油年产量保持在2×10^(8)t水平,天然气产量实现了快速增长,2022年的天然气产量达2200×10^(8)m^(3)。中国已成为世界第四大产气国。通过探讨中国石油天然气的勘探开发形势,... 详细信息

中国石油工业上游取得了举世瞩目的成就,在资源困难的条件下原油年产量保持在2×10^(8)t水平,天然气产量实现了快速增长,2022年的天然气产量达2200×10^(8)m^(3)。中国已成为世界第四大产气国。通过探讨中国石油天然气的勘探开发形势,分析中国石油工业上游面临的理论技术挑战,展望了未来中国石油工业的发展前景。中国油气勘探开发已全面进入深层、深水、非常规领域。预测直到2035年中国的原油产量将在2×10^(8)t稳产,天然气产量将在3000×10^(8)m^(3)稳产。中国石油工业上游的发展面临着来自深层、深水、非常规、老油气田提高采收率以及碳捕集与封存(CCS)/碳捕集、利用与封存(CCUS)五大领域的理论与技术挑战。未来石油工业的发展将更多地依靠深层、深水、非常规领域的油气地质理论和技术创新。形成新一代适应深层、深水、非常规油气勘探开发的理论、技术、装备与高效施工作业队伍是目前实现油气高效益、低成本开发的关键。先进的适应深层、深水、非常规油气勘探开发,以及老油田提高采收率和CCS/CCUS业务的技术与装备是未来一段时期发展的关键。

关键词：石油工业上游油气勘探开发前景理论技术挑战深层深水非常规油气提高采收率碳中和

一种可实现双向故障闭锁的双极Y型模块化多电平直流变换器

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电网技术 2024年第5期48卷 2122-2132,I0095,I0096-I0100页

作者：马文忠王晓康王玉生郭江浩焦丽鑫金琼婷张景顺中国石油大学(华东)新能源学院山东省青岛市266580 中国石油天然气股份有限公司规划总院北京市海淀区100083 日照阳光合源电力工程有限公司设计分公司山东省日照市276800

直流电网互联通常采用隔离型高压大功率直流变换器,但其存在体积大、成本高及传输效率较低等问题。该文提出一种双极Y型模块化多电平DC/DC变换器,其避免使用中间变压器,实现直流功率双向传输,并且可以有效闭锁双向直流故障。首先分析了... 详细信息

直流电网互联通常采用隔离型高压大功率直流变换器,但其存在体积大、成本高及传输效率较低等问题。该文提出一种双极Y型模块化多电平DC/DC变换器,其避免使用中间变压器,实现直流功率双向传输,并且可以有效闭锁双向直流故障。首先分析了变换器拓扑结构及故障闭锁工作原理,并根据桥臂内电势等效原理建立了数学模型。基于变换器臂间、相间能量平衡约束,在闭环控制的基础上引入桥臂电流补偿控制,提升变换器暂态性能。最后,在Matlab/Simulink搭建了采用模块化多电平DC/DC变换器(modularmultilevelDC/DCconverter,DC-MMC)的直流输电系统仿真模型,通过对端口电流、桥臂电流及桥臂电容电压等动态指标的分析,验证了所提DC-MMC双向功率传输控制及双向故障闭锁能力的可行性和有效性。

关键词：模块化多电平DC/DC变换器直流电网桥臂能量平衡双向直流功率传输双向直流故障闭锁

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二氧化碳捕集技术研究和工程示范进展

化工进展 2024年第6期43卷 2901-2914页

作者：刘克峰刘陶然蔡勇胡雪生董卫刚周华群高飞中国石油天然气股份有限公司石油化工研究院北京102206

捕集、封存(CCS)/捕集、利用和封存(CCUS)技术是缓解日趋严重气候问题的有效措施,其中CO_(2)捕集是CCS/CCUS技术中的关键环节。经过多年发展,以乙醇胺为代表以及在此基础上发展起来的多氨基胺、位阻胺、离子液体等化学胺吸收碳捕集技术... 详细信息

捕集、封存(CCS)/捕集、利用和封存(CCUS)技术是缓解日趋严重气候问题的有效措施,其中CO_(2)捕集是CCS/CCUS技术中的关键环节。经过多年发展,以乙醇胺为代表以及在此基础上发展起来的多氨基胺、位阻胺、离子液体等化学胺吸收碳捕集技术逐渐成熟,此类技术已开展或正在进行大型试验或工业示范。科研机构已经完成了技术评审(TR)的关键节点验证,积累了丰富的经验。本文结合具体案例简要介绍了包括燃烧前、富氧燃烧、化学链燃烧和燃烧后捕集技术的进展情况,分析了各类技术目前存在的主要问题,并提出了影响CO_(2)捕集技术大范围推广的关键因素。捕集能耗高、设备投资和维护成本高、产生的废弃物量大是影响捕集成本的主要因素。此外,捕集的CO_(2)主要还是用于驱油和埋存,尚不成熟的CO_(2)化工转化技术生产的产品竞争力比较弱。

关键词：二氧化碳捕集放大吸收吸附工程示范

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渣油加氢装置反应进料加热炉创新设计总结

炼油技术与工程 2024年第4期54卷 20-24页

作者：董罡雷蕾吴昊鹏李洪星中石油华东设计院有限公司山东省青岛市266071 中国石油天然气第七建设有限公司山东省青岛市266100

介绍了将“底烧式梯形加热炉”成套专利技术首次应用于渣油加氢装置反应进料加热炉的设计案例,并对该成套技术的设计实践情况进行了总结。梯形加热炉炉体结构与附墙燃烧技术结合,提高了辐射室炉膛上、下部烟气温度场和热强度场的均匀性... 详细信息

介绍了将“底烧式梯形加热炉”成套专利技术首次应用于渣油加氢装置反应进料加热炉的设计案例,并对该成套技术的设计实践情况进行了总结。梯形加热炉炉体结构与附墙燃烧技术结合,提高了辐射室炉膛上、下部烟气温度场和热强度场的均匀性,从而减小了辐射室上、下部的炉管表面热强度周向不均匀系数,降低了炉管表面热强度峰值,提高了炉管平均表面热强度,减少了高合金炉管用量,炉管内被加热的介质获得了稳定的温升梯度,减缓了被加热介质在炉管内裂解结焦的趋势。通过盘管布置方案、加热炉自动控制、炉体钢结构计算和烟囱结构等4个方面的优化创新设计,尤其是CO燃烧控制技术和密闭看火门的应用,可以将炉膛氧体积分数从3.0%降低到1.5%左右,提高了热效率,增强了加热炉的安全运行能力,达到了节能减排、长周期运行的目的。

关键词：渣油加氢反应进料加热炉底烧式梯形加热炉盘管布置炉体钢结构密闭式炉膛看火门均速管式流量计

高含水气液两相流中水合物成核—生成—堵塞规律研究

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中国造船 2024年第3期65卷 151-163页

作者：孔庆文牟婕季鹏庞振力张剑波王志远中国石油大学(华东)石油工程学院青岛266580 中石化天然气分公司山东实华天然气有限公司青岛266061 中国石油集团海洋工程有限公司天津分公司天津300451 油气钻完井技术国家工程研究中心青岛266580

在海域水合物开采和深水油气钻井过程中,排水管线和井筒中易出现高含水气液两相流。在低温高压的环境中水合物在管线中生成后会出现聚集、沉积等情况,严重时会形成堵塞,威胁生产安全。基于自主搭建的高压流动环路进行试验,探究高含水条... 详细信息

在海域水合物开采和深水油气钻井过程中,排水管线和井筒中易出现高含水气液两相流。在低温高压的环境中水合物在管线中生成后会出现聚集、沉积等情况,严重时会形成堵塞,威胁生产安全。基于自主搭建的高压流动环路进行试验,探究高含水条件下水合物成核、快速生成和堵塞阶段的特征,在不同初始流速和降温速率条件下分析宏观诱导时间、水合物生成量和堵塞时间的变化规律,建立了流动系统完全堵塞时水合物浓度的预测模型。结果表明,当初始流速在0.46~1.12 m/s范围内,宏观诱导时间和水合物堵塞浓度均随初始流速的升高先增大后减小,而随降温速率的增大而减小;水合物堵塞时间与初始流速呈正相关,而与降温速率呈负相关;在水合物成核和生成阶段,由传质主导转换为传热主导的特征流速为0.86±0.14 m/s;建立的水合物浓度预测模型的误差小于±15%。

关键词：水合物高含水体系流动环路试验水合物生成水合物堵塞浓度预测模型

四川盆地东部上石炭统黄龙组规模储层形成主控因素与发育模式

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天然气工业 2024年第2期44卷 40-51页

作者：杨威李德江魏国齐刘满仓董才源武雪琼中国石油勘探开发研究院中国石油天然气集团有限公司天然气成藏与开发重点实验室

石炭系黄龙组是四川盆地东部地区(以下简称川东地区)重要的天然气产层之一,石炭系储层是控制气藏发育的关键因素。为了深入评价川东地区黄龙组储层,拓展勘探新领域,寻找接替区,在前人研究的基础上,应用大量钻井、岩心、露头和分析化验... 详细信息

石炭系黄龙组是四川盆地东部地区(以下简称川东地区)重要的天然气产层之一,石炭系储层是控制气藏发育的关键因素。为了深入评价川东地区黄龙组储层,拓展勘探新领域,寻找接替区,在前人研究的基础上,应用大量钻井、岩心、露头和分析化验等资料,系统研究了黄龙组储层发育的主控因素和发育模式,并预测规模储层的展布。研究结果表明:(1)黄龙组储集岩主要为颗粒白云岩、角砾白云岩和晶粒白云岩,储集空间主要为晶间孔/晶间溶孔、粒间溶孔/粒内溶孔、溶洞和裂缝,颗粒滩为有利储集体,裂缝-溶蚀孔洞型储层质量好;(2)储层发育主要受乐山—龙女寺古隆起和开江古隆起、沉积作用及成岩作用的共同控制,古隆起控制颗粒滩分布和准同生期成岩作用,是规模成储的基础,准同生期白云石化作用、层间岩溶和风化壳岩溶作用的叠加是形成规模储层的关键,喜马拉雅构造运动产生大量构造裂缝,提高了储层的渗滤性和规模性;(3)一定厚度和较大面积的Ⅰ—Ⅲ类储层可形成规模储层区,对5个规模储层发育区进行了评价,已发现气藏主要分布在这5个区域的背斜构造部位。结论认为,川东地区石炭系仍有较大的天然气勘探开发潜力,向斜区发育大面积的规模储层,是下一步天然气增储上产的重要方向。

关键词：川东地区石炭系黄龙组规模储层主控因素储层展布演化模式天然气勘探

塔里木盆地麦盖提斜坡西段成藏演化与有利勘探区域:以巴什托普油田为例

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地质科学 2024年第4期59卷 991-1002页

作者：陈秀艳孙崇浩陶小晚李洪辉杜德道王珊闫磊王斌中国石油天然气股份有限公司勘探开发研究院北京100083 中国石油天然气股份有限公司塔里木油田分公司新疆库尔勒841000

塔里木盆地麦盖提斜坡寒武系盐上、盐下是目前研究和勘探的热点区域。本文从二维地震资料解释入手,进行断裂详细刻画,对断裂性质及其作用进行分析,结合构造、沉积、埋藏热演化史研究,以巴什托普油田为例,进行成藏演化研究,借以有机地球... 详细信息

塔里木盆地麦盖提斜坡寒武系盐上、盐下是目前研究和勘探的热点区域。本文从二维地震资料解释入手,进行断裂详细刻画,对断裂性质及其作用进行分析,结合构造、沉积、埋藏热演化史研究,以巴什托普油田为例,进行成藏演化研究,借以有机地球化学实验分析数据佐证,探讨油气成藏过程。研究表明,麦盖提斜坡西段加里东期油气运聚主要发生在寒武系盐下,自北向南运移聚集;海西期油气经过巴什托普油田南北两侧的北西向走滑断裂垂直向上运移,然后经过不整合界面和砂岩层向巴什托普背斜运聚,形成古油藏;喜山期油气除了自西向东调整外,还有少量侧向油气充注,形成了现今的巴什托普残余油藏。因此,巴什托普油田南北两侧的走滑断裂带和巴什托普滑脱断裂之下的圈闭是麦盖提斜坡西段寒武系盐上和盐下有利勘探区域和目标。

关键词：盐上盐下断裂作用储层沥青流体包裹体成藏演化勘探区域

优化遗传算法在天然气管网流量分配过程模拟计算中的应用

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计量学报 2024年第6期45卷 848-856页

作者：刘明亮中国石油化工股份有限公司天然气榆济管道分公司山东济南250000

在天然气管网流动过程中,多根管道连接处气体流动不均匀,流量分配的损失难以精确计算,对下游管道天然气参数带来计算误差。以管网实际数据为基础,构建了流量分配多目标优化模型,采用线性化方法处理控制方程,通过对边界条件的选取,将多... 详细信息

在天然气管网流动过程中,多根管道连接处气体流动不均匀,流量分配的损失难以精确计算,对下游管道天然气参数带来计算误差。以管网实际数据为基础,构建了流量分配多目标优化模型,采用线性化方法处理控制方程,通过对边界条件的选取,将多目标优化模型简化为单目标优化模型,并将控制矩阵改写为可以使用TDMA方法求解的三点格式。使用遗传算法求解流量分配后各参数,通过监测计算误差对计算模型及时修正,对管网后续流量分配过程进行计算。结果表明,该方法可以准确模拟天然气管网流量分配过程,压力、流量的最大相对误差分别为0.15%、0.31%,温度误差为0.16 K,满足能量计量要求。

关键词：能量计量天然气管网流量分配线性化遗传算法