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圆筒型FPSO总体强度校核设计波优化算法

中国海上油气 2024年第2期36卷 225-232页

作者：李拓夷乔晓国胡海峰王靖凯邓石海洋石油工程股份有限公司天津300451

针对圆筒型FPSO总体结构强度准静态设计方法依赖工程师经验的局限性,将设计波法引入圆筒型FPSO总体结构强度校核,提出了针对特征荷载选择的优化算法。该方法通过分析圆筒型FPSO总体结构承载特点和失效模式,结合常用特征载荷中有相同设... 详细信息

针对圆筒型FPSO总体结构强度准静态设计方法依赖工程师经验的局限性,将设计波法引入圆筒型FPSO总体结构强度校核,提出了针对特征荷载选择的优化算法。该方法通过分析圆筒型FPSO总体结构承载特点和失效模式,结合常用特征载荷中有相同设计波的特征荷载,选择了舷侧外板波浪压力、上部模块重心处的水平和垂向加速度,作为设计波筛选的特征载荷;并根据圆筒型FPSO结构对称性,减少加载浪向,优化设计波搜索相位;基于本文方法的校核工况减少了60%,有效提升了校核效率。该方法已被应用于中国首条完全自主设计的圆筒型FPSO“海洋石油122”平台的强度校核中,校核结果通过了挪威船级社认证,该平台目前已完成设计,进入建造阶段,这也说明了本方法的可行性以及对后续同类FPSO设计的借鉴意义。

关键词：圆筒型FPSO 设计波特征荷载优化算法总体强度校核 “海洋石油122”平台

渤海海域BZ19-6区块变质岩潜山储层特征与优势岩性序列探讨

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中南大学学报（自然科学版） 2024年第1期55卷 365-374页

作者：谭忠健邓津辉李东易雪斐李鸿儒符强张贵斌中海石油(中国)有限公司天津分公司天津300452 中海油田服务股份有限公司天津300452 长江大学地球科学学院湖北武汉430100 中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司天津300452

对渤海BZ19-6区块变质岩潜山数口钻井的铸体薄片、常规物性等数据展开综合分析,依据矿物组成和岩石结构、构造等建立该区块变质岩的岩性划分方案。研究结果表明:除黑云二长片麻岩、黑云斜长片麻岩和黑云钾长片麻岩外,其余变质岩的浅色矿... 详细信息

对渤海BZ19-6区块变质岩潜山数口钻井的铸体薄片、常规物性等数据展开综合分析,依据矿物组成和岩石结构、构造等建立该区块变质岩的岩性划分方案。研究结果表明:除黑云二长片麻岩、黑云斜长片麻岩和黑云钾长片麻岩外,其余变质岩的浅色矿物(石英、长石为主)含量均较高,暗色矿物(黑云母等)含量较低;有效储集空间主要为构造运动产生的未充填裂缝和斜长石的粒内溶孔;当石英含量为25%~35%(体积分数)、斜长石比率为0.4~0.6时,物性最好;碎裂岩、二长片麻岩、二长混合花岗岩、斜长混合花岗岩的浅色矿物含量高,孔隙度和渗透率高,是形成优势储层最有利的变质岩岩性。但是,各岩性之间的浅色矿物含量、物性、抗压强度等相差不显著,指示岩性确实起到基础作用,但是构造作用可能是有利储层形成最主要的控制因素之一。

关键词：变质岩潜山渤海油田优势岩性序列有利储层主控因素

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“膜分离+醇胺法”耦合天然气脱CO工艺研究

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无机盐工业 2024年

作者：华东阳于同川曹颜玉胡蓉范学君鞠朋朋海洋石油工程股份有限公司

对于浮式液化天然气生产储卸装置（floating liquefied natural gas system，FLNG）天然气脱CO2项目，当原料气处理量与CO2含量均处于较高水平时，采用醇胺工艺存在能耗高、塔器尺寸大、塔器性能受风浪摇晃影响大等问题。针对该问题，... 详细信息

对于浮式液化天然气生产储卸装置（floating liquefied natural gas system，FLNG）天然气脱CO2项目，当原料气处理量与CO2含量均处于较高水平时，采用醇胺工艺存在能耗高、塔器尺寸大、塔器性能受风浪摇晃影响大等问题。针对该问题，本文提出先采用膜分离工艺先原料气粗脱CO2，再采用醇胺工艺对原料气精脱CO2；依托某深水气田开发项目生产数据，采用HYSYS软件建立“膜分离+醇胺法”耦合工艺仿真模型，从设备尺寸、系统能耗、碳烃损失等方面与醇胺工艺对比分析。结果表明：“膜分离+醇胺法”耦合工艺的塔器（吸收塔与再生塔）尺寸小于醇胺工艺；膜分离工艺将原料气中CO2摩尔分率从28.8%降至15%～20%后，再用膜分离工艺将CO2浓度降低至98mg/m3，系统总能耗可降至42%～61%，但碳烃损失率从1.2%增至5%～8%，且新增膜分离设备的膜面积890～1481m3。结论认为：“膜分离+醇胺法”耦合技术在FLNG天然气脱CO2领域具有潜力，工艺设计时应综合考虑系统能耗、设备投资、产品收益与废气处理。

关键词： FLNG 膜分离醇胺法碳捕集

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海上平台三甘醇脱水装置故障分析及工艺优化

石油与天然气化工 2024年第1期53卷 14-19页

作者：范学君李巍李华山于同川华东阳孟嘉岩海洋石油工程股份有限公司

目的解决某海上平台三甘醇脱水装置无法达到脱水要求的问题。方法基于现场实际生产数据,采用HYSYS软件进行该工艺系统的模拟分析,找出该系统运行问题的原因。结果脱水塔入口天然气中水含量过高是影响脱水系统效果的主要因素,改造方案应... 详细信息

目的解决某海上平台三甘醇脱水装置无法达到脱水要求的问题。方法基于现场实际生产数据,采用HYSYS软件进行该工艺系统的模拟分析,找出该系统运行问题的原因。结果脱水塔入口天然气中水含量过高是影响脱水系统效果的主要因素,改造方案应考虑入口过滤分离器和重沸器改造两方面。结合平台实际情况,最终确定改造方案为更换入口过滤分离器滤芯与重沸器电加热器。改造后,在表压5.2 MPa下的干气水露点从6℃降至-23℃,达到预期效果,且为后续扩容预留了操作空间。结论该海上平台三甘醇脱水装置处理量无法达到设计值的原因可能是入口过滤分离器性能不达标导致脱水塔入口天然气中水含量过高,建议在进行三甘醇脱水装置工艺设计时,严控入口过滤分离器处理指标,并根据入口过滤分离器处理指标配套三甘醇脱水装置。

关键词：三甘醇脱水海上平台水露点干气过滤分离器 HYSYS

基于零点有效缺口应力的薄板焊接接头疲劳评估

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焊接学报 2024年第6期45卷 121-128页

作者：舒伟高静坤李海峰邓彩艳刘强龚宝明海洋石油工程股份有限公司天津300451 天津大学材料科学与工程学院天津300354

文中采用零点有效缺口应力进行了薄板焊接接头的疲劳评估研究.该方法综合考虑整体结构应力以及缺口根部到零点位置的非线性峰值应力的影响,以临界距离法和零点结构应力法为基础,将零点应力位置作为缺口对结构疲劳影响的临界距离对焊接... 详细信息

文中采用零点有效缺口应力进行了薄板焊接接头的疲劳评估研究.该方法综合考虑整体结构应力以及缺口根部到零点位置的非线性峰值应力的影响,以临界距离法和零点结构应力法为基础,将零点应力位置作为缺口对结构疲劳影响的临界距离对焊接结构进行疲劳强度评估.通过对两种不同类型的焊接接头试样(T形单面焊接头和不同厚度组合搭接接头)的疲劳试验结果进行拟合.结果表明,在对焊根失效的试样进行疲劳评估时,焊根位置不同截面应力线性化之后得到零点有效缺口应力存在较大差异;其中,焊脚截面应力线性化得到的S-N曲线分散带宽度最小;再者,同时考虑焊趾和焊根失效的零点有效缺口应力S-N曲线,与分别考虑焊趾或焊根失效的零点有效缺口应力S-N曲线分散带相差不大,证明该方法可同时用于焊接接头焊趾和焊根疲劳评估.

关键词：零点有效缺口应力焊接接头疲劳评估

不同类型有机质生烃动力学特征——以渤海湾盆地KL-A构造为例

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天然气地球科学 2024年

作者：王晓东王波杨纪磊郝鹏程焱李阔中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司

油气是由干酪根在多种因素共同作用下演化形成的，难以用简单的化学反应表征。前人研究发现不同类型有机质生烃活化能存在显著差异，但具体分布规律和控制因素尚不明确，特别是有机质类型对烃源岩生烃过程的影响及其成因机制尚待阐明，... 详细信息

油气是由干酪根在多种因素共同作用下演化形成的，难以用简单的化学反应表征。前人研究发现不同类型有机质生烃活化能存在显著差异，但具体分布规律和控制因素尚不明确，特别是有机质类型对烃源岩生烃过程的影响及其成因机制尚待阐明，限制了油气资源潜力评价。本文对渤海湾盆地莱州湾凹陷KL-A构造古近系不同类型湖相烃源岩开展了4组不同升温速率的开放体系热模拟实验，通过对生烃曲线拟合计算动力学参数并分析了活化能的主要影响因素。研究表明：(1)化学动力学模型计算结果与实验结果的高度拟合，证明离散分布模型计算和反演有机质生烃过程的可靠性和适用性；(2)不同显微组分含量与平均活化能具有一定的相关性，各显微组分相互制约共同控制着有机质的平均活化能；(3)不同类型的有机质由于其显微组分的差异导致生烃门限、活化能分布特征和生烃转化均存在明显差异。（4）生烃热模拟实验结合生烃动力学方法，揭示有机质复杂生烃机制，为烃源岩评价与勘探提供了广泛的应用价值。

关键词：生烃动力学古近系烃源岩显微组分活化能热模拟

莺琼盆地高温高压井地层温度计算方法研究与应用

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石油物探 2024年第3期63卷 663-670页

作者：王禧润中海油田服务股份有限公司天津300459

南海西部海域莺琼盆地地质环境非常复杂,地层温度分布范围较广,最高地层温度超过240℃。目前探井地质设计时地温计算沿用的方法大多是利用最大测井温度或完井测试温度计算的地温梯度来预测井底温度,存在较大的局限性和误差。为了降低井... 详细信息

南海西部海域莺琼盆地地质环境非常复杂,地层温度分布范围较广,最高地层温度超过240℃。目前探井地质设计时地温计算沿用的方法大多是利用最大测井温度或完井测试温度计算的地温梯度来预测井底温度,存在较大的局限性和误差。为了降低井底温度的预测误差,优化勘探开发地质设计,对随钻测量温度和电缆测井温度的影响因素进行了分析,利用外推法建立了地层温度的计算模型,与测试所得的静止温度基本一致。此外,利用外推法计算得到区域单井的井底温度数据,建立了莺琼盆地不同地质层组的地温梯度模型,同时,采用地质分层组地温梯度累加计算井底温度的方法,对单井井底温度进行预测,预测结果与测试静止温度误差较小。结果表明,利用外推法计算地层温度是正确且可行的,可以用于钻前井底地层温度的预测。

关键词：地层温度外推法回温速率高温高压莺琼盆地地温梯度

LNG冷能与温海水余热利用复合系统设计研究--以某LNG接收站绿色建筑中应用为例

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建筑科学 2024年第4期40卷 98-106页

作者：董伍强张国中刘纯青贾豪杰孙丽婷海洋石油工程股份有限公司天津300461

为充分利用现有冷热源资源,优化建筑用能结构,打造绿色能源示范站。以某液化天然气(Liquefied Natural Gas,LNG)接收站建筑供冷采暖工程为背景,设计了1套LNG冷能与温海水余热利用复合系统,为厂前区建筑实现夏季供冷、冬季供暖,并从经济... 详细信息

为充分利用现有冷热源资源,优化建筑用能结构,打造绿色能源示范站。以某液化天然气(Liquefied Natural Gas,LNG)接收站建筑供冷采暖工程为背景,设计了1套LNG冷能与温海水余热利用复合系统,为厂前区建筑实现夏季供冷、冬季供暖,并从经济环保角度进行了分析。LNG冷能利用系统搭载光伏发电系统,具有近零能耗特点,全年节省费用69.8万元;以费用年值法计算得海水源热泵的费用年值为114.9万元/a,比燃气锅炉降低20.4万元/a。从环保角度看,复合系统较常规制冷供暖方式,其碳排放量减少了659 tCO_(2) e/a,相当于90272 m^(2)绿化面积的绿植每年吸收CO_(2)的量,产生经济效益3.7万元,全寿命周期内可实现减碳15002 tCO_(2) e,产生经济效益近84万元。因此,该复合系统具备节能、减排、降本的显著优势,有在LNG接收站推广应用的潜力和前景。

关键词： LNG冷能碳排放近零能耗绿色建筑费用年值法

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FPSO生活楼模块吊排结构强度与优化

船舶工程 2024年第6期46卷 52-58页

作者：舒伟宿贺贺汪姗刘敏海洋石油工程股份有限公司天津300451

针对浮式生产储卸油轮(FPSO)生活楼模块整体吊装安全需求,开展FPSO生活楼模块整体吊装过程中吊排结构型式与强度优化设计研究。基于板式吊排结构强度校核理论,利用有限元分析软件ABAQUS参数化建模对吊排强度进行分析,提出吊排结构优化流... 详细信息

针对浮式生产储卸油轮(FPSO)生活楼模块整体吊装安全需求,开展FPSO生活楼模块整体吊装过程中吊排结构型式与强度优化设计研究。基于板式吊排结构强度校核理论,利用有限元分析软件ABAQUS参数化建模对吊排强度进行分析,提出吊排结构优化流程;通过迭代计算,对不同承载能力的吊排结构进行优化定型。研究结果表明:优化定型后的吊排结构质量小于原始结构质量,在结构强度允许范围内,实现了整体结构的轻量化,研究结果可为整体式吊排结构设计提供一定参考。

关键词：浮式生产储卸油轮生活楼吊排整体吊装