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低温输送管道稠油粘附能预测模型

中国海上油气 2024年第5期36卷 198-205页

作者：吕杨郭雨茜田守成王峥嵘赵元刘天慧付璇国家石油天然气管网集团有限公司油气调控中心中国石油大学(北京) 中国石油大学(北京)克拉玛依校区新疆多介质管道安全输送重点实验室

海上和内陆油田集输系统含水率较高(90%以上)产生严重的集输管道原油粘附现象。通过建立以Deriagwin-Landau-Verwey-Overbeek(DLVO)理论为基础，分子间热运动、管流剪切应力、范德华引力(VDW)和双电层静电斥力(EDL)等各作用能项为核心... 详细信息

海上和内陆油田集输系统含水率较高(90%以上)产生严重的集输管道原油粘附现象。通过建立以Deriagwin-Landau-Verwey-Overbeek(DLVO)理论为基础，分子间热运动、管流剪切应力、范德华引力(VDW)和双电层静电斥力(EDL)等各作用能项为核心的粘附能预测模型对高含水稠油粘附现象进行了研究，并计算了集油温度(粘附温度),分析了粘附能影响因素，最终对模型进行了验证。结果表明，预测模型中VDW可以促进稠油粘附，而分子热运动、管流剪切应力和EDL可以抑制稠油粘附现象。这些相互作用也受温度、溶液相离子浓度、分离距离和油滴粒径变化影响，可以通过改变这些影响因素来防治稠油粘附现象。粘附温度计算值与粘附温度实验值对比表明，模型计算值误差在2℃以内。本文研究成果可为进一步开展低温输送现场试验提供理论基础与应用指导。

关键词：高含水稠油低温输送粘附现象 DLVO理论预测模型

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数字化燃气站通信故障自动定位技术研究

中国战略新兴产业 2024年第8期 45-47页

作者：刘丽丽淄博金捷天然气管道运输服务有限责任公司

近年来我国产业格局升级迭代步伐加快，天然气作为清洁能源，其市场需求、市场地位明显提升，如何提高数字化燃气站运行稳定性，解决数字化燃气站通信故障自动定位困难问题，成为了诸多研究者、管理者关注的焦点问题，有必要进行深入探... 详细信息

近年来我国产业格局升级迭代步伐加快，天然气作为清洁能源，其市场需求、市场地位明显提升，如何提高数字化燃气站运行稳定性，解决数字化燃气站通信故障自动定位困难问题，成为了诸多研究者、管理者关注的焦点问题，有必要进行深入探究。基于此，本文首先简要介绍了数字化燃气站通信故障自动定位研究现状，其次基于神经网络技术，探讨数字化燃气站通信故障自动定位的实现原理和方法，最后设计相关仿真试验，结果显示改进后的定位技术识别误差率较小，定位功能较为稳定，能够满足数字化燃气站通信故障自动定位需求。

关键词：数字化燃气站通信故障自动定位

定向钻穿越岩溶地层的溶洞探测和应对措施的探讨

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非开挖技术 2024年第4期 17-21页

作者：楼岱莹杨晓静王可心中国石油天然气管道工程有限公司河北廊坊065000 昆仑经纪股份有限公司北京100033 中国石油管道局工程有限公司第四分公司河北廊坊065000

定向钻穿越作为管道非开挖穿越敷设的主要方式,具备环境影响小、工程地质适应性强、建设工期短、造价经济等优点。然而岩溶地貌的穿越工程对定向钻穿越技术的应用造成了较大的影响。本文主要从穿越地层岩溶的分类、探测和穿越应对措施... 详细信息

定向钻穿越作为管道非开挖穿越敷设的主要方式,具备环境影响小、工程地质适应性强、建设工期短、造价经济等优点。然而岩溶地貌的穿越工程对定向钻穿越技术的应用造成了较大的影响。本文主要从穿越地层岩溶的分类、探测和穿越应对措施等方面进行阐述。

关键词：定向钻穿越岩溶导向孔掉钻注浆

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旋风分离器内置导流叶片结构参数优化研究

石油机械 2024年第8期52卷 92-100页

作者：曾云陈宓魏轲李美求李银银李伟伟董吉宁长江大学机械工程学院山东省天然气管道有限责任公司山东省微远科技有限公司

为研究旋风分离器内置导流叶片各个结构参数之间的相互作用,基于CFD数值模拟方法和BBD试验设计,采用二阶多项式基函数建立了Stairmand旋风分离器的叶片轴向位置、叶片长度及叶片偏转角度与分离效率及压降间的数学模型。拟合结果表明:响... 详细信息

为研究旋风分离器内置导流叶片各个结构参数之间的相互作用,基于CFD数值模拟方法和BBD试验设计,采用二阶多项式基函数建立了Stairmand旋风分离器的叶片轴向位置、叶片长度及叶片偏转角度与分离效率及压降间的数学模型。拟合结果表明:响应目标的决定系数均在0.99以上,表明相关性和回归模型效果较好。使用Design Expert软件处理数据后选择了最佳推荐点,对分离器结构进行了优化。优化后的模型与原结构对比结果如下:优化模型的压降略有上升;颗粒直径在1~20μm范围内时,优化前后分离器的分离效率变化明显,尤其在1~15μm范围内时,优化前分离效率为6.8%~31.0%,优化后则达到了17.0%~54.0%,提升约20个百分点;而当粒径在15~40μm区间时,优化前后的分离效率变化不明显,尤其是在粒径20~40μm时,优化前的分离效率为71.0%~98.0%,而优化后的分离效率只有77%~99%,提升约10个百分点;优化后的模型性能符合“高效低阻”的设计目标。所得结论可为旋风分离器内置叶片的改进提供设计指导。

关键词：旋风分离器 Fluent 结构优化响应面法 BBD试验设计分离效率

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LNG-FSRU储罐氮气置换动态模拟及方案优化研究

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油气田地面工程 2024年第9期43卷 1-8页

作者：刘华荣广新芦澍王浩苏文军吴福龙孙恒中国石油天然气管道工程有限公司陕西省西安市065000 中国石油大学(北京)油气管道输送安全国家工程实验室·城市油气输配技术北京市重点实验室

浮式储存及再气化装置(FSRU)的储罐氮气置换是投产运行前最重要的环节之一。因FSRU需对多个储罐进行氮气置换,常规置换方案氮气消耗量大,为减少资源浪费,基于氮气重复利用工艺,提出了串联置换优化方案,给出串联置换的工艺流程,利用HYSY... 详细信息

浮式储存及再气化装置(FSRU)的储罐氮气置换是投产运行前最重要的环节之一。因FSRU需对多个储罐进行氮气置换,常规置换方案氮气消耗量大,为减少资源浪费,基于氮气重复利用工艺,提出了串联置换优化方案,给出串联置换的工艺流程,利用HYSYS动态模拟技术建立FSRU多储罐氮气置换模型并进行验证,对同时置换方案、单罐置换方案和四种串联置换方案进行动态模拟。研究结果表明:串联置换方案可降低罐内初始氧气体积分数,经方案比选得出串联置换方案一为最经济方案,此方案用气量为286 t,置换时间为95 h,相比于同时置换和单罐置换的氮气用量分别可节省35%和31%,可为FSRU多储罐氮气置换方案的制定提供参考。

关键词： FSRU 储罐氮气置换动态模拟方案比选

胜利西部探区哈山地区组合钻井技术研究及应用

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油气地质与采收率 2024年第2期31卷 167-174页

作者：周文迪庞敏贺文卿周汉国张涛中国石化天然气分公司山东省天然气管道有限责任公司山东青岛266300 西南石油大学经济管理学院四川成都610500 中国石化胜利油田分公司石油工程监督中心山东东营257000

为解决胜利西部探区哈山地区中深层石炭系、二叠系坚硬地层可钻性差、地层倾角大、井斜难控制、井壁易失稳等技术难题,实现油气储量的高效勘探、效益开发,在现用常规钻井技术的基础上,通过分段组合钻井技术适用性研究与工艺优化,针对石... 详细信息

为解决胜利西部探区哈山地区中深层石炭系、二叠系坚硬地层可钻性差、地层倾角大、井斜难控制、井壁易失稳等技术难题,实现油气储量的高效勘探、效益开发,在现用常规钻井技术的基础上,通过分段组合钻井技术适用性研究与工艺优化,针对石炭系、二叠系的云质岩、火成岩难钻地层,提出气体钻井相关提速及安全施工配套技术,形成了地区施工规范;在气体钻井转钻井液施工后,优先选用“气体钻井+‘孕镶钻头+涡轮钻具/高速螺杆’”组合钻井技术,并针对地层特点研发了不同尺寸的高效孕镶钻头系列,实现井斜控制与机械钻速双提高。该组合钻井技术在哈山3和哈山2等井成功应用,取得了良好的效果,其中哈山3井气体钻井机械钻速达到5.2m/h,较常规钻井方式提速3倍以上,转钻井液施工后采用孕镶钻头+涡轮钻具/高速螺杆施工,地层倾角为30°,井斜控制良好,机械钻速接近1m/h,较常规钻井技术表现出良好的区域应用效果。现场应用表明,“气体钻井+‘孕镶钻头+涡轮钻具/高速螺杆’”组合钻井技术是实现胜利西部探区哈山地区中深层钻井提速提效的一种有效手段,但该组合钻井技术也存在瓶颈,结合对粒子冲击钻井技术的适用性研究,建议下步引进并完善粒子冲击钻井技术,力争实现区域钻井提速提效再突破。

关键词：气体钻井涡轮钻具孕镶钻头提速提效哈山地区

基于XGBoost模型的阀门内漏信号特征选择方法

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阀门 2024年第10期 1227-1234页

作者：王坤马成功敖锐刘家畅邱天友张丽君邢立龙邢建业孙泉林国家官网集团川气东送天然气管道有限公司湖北武汉430223 中国石油大学(北京) 北京102249

声发射检测方法是阀门内漏检测中常用的一种检测方法,是一种基于声学反馈的无损检测方法,通过对检测信号的特征分析可对阀门进行定性和定量分析,进而得出阀门是否存在内漏以及内漏量的大小。本文介绍了一种基于XGBoost模型的阀门内漏信... 详细信息

声发射检测方法是阀门内漏检测中常用的一种检测方法,是一种基于声学反馈的无损检测方法,通过对检测信号的特征分析可对阀门进行定性和定量分析,进而得出阀门是否存在内漏以及内漏量的大小。本文介绍了一种基于XGBoost模型的阀门内漏信号特征选择方法,旨在提高阀门内漏检测的效率和准确性。通过应用XGBoost算法,从阀门内漏信号数据中选择了最为关键的特征。通过这种特征选择方法,为阀门内漏检测技术的改进和优化提供了新的思路和方法。

关键词：阀门内漏检测声发射信号 XGBoost 特征选择

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运输市场竞争下成品油管道效能评价

油气储运 2024年第10期43卷 1180-1188页

作者：张昊涂仁福张旭杨心怡苏艺薇夏玉恒阎君邱睿中国石油大学(北京)机械与储运工程学院·城市油气输配技术北京市重点实验室·油气管道输送安全国家工程研究中心中国石油天然气股份有限公司销售分公司中国石油天然气股份有限公司规划总院·中国石油天然气股份有限公司油气业务链优化重点实验室

【目的】国家石油天然气管网集团有限公司的成立标志着中国油气体制改革迈出关键一步。油气管道独立运营,使得油气管道成为油气物流市场的参与者,与铁路、水路、公路共同参与物流市场份额的竞争,但现有研究缺乏对成品油管道效能评价的关... 详细信息

【目的】国家石油天然气管网集团有限公司的成立标志着中国油气体制改革迈出关键一步。油气管道独立运营,使得油气管道成为油气物流市场的参与者,与铁路、水路、公路共同参与物流市场份额的竞争,但现有研究缺乏对成品油管道效能评价的关注,影响管道运输竞争力的提升以及管道的长期建设规划。【方法】结合工程实际,综合炼厂端、油库端、通道端的运行业务要求,建立运输市场竞争下成品油管道效能评价方法:以成品油一次物流总运输费用最小化为优化目标,构建成品油资源配置模型,用于求解多运输方式竞争条件下的成品油一次物流方案;在此基础上,利用总运输费用、管输占比2项指标评价管道在常规场景、极端天气场景下对整个成品油物流系统的作用。【结果】将上述评价方法应用于中国某成品油管道,并利用其2023年经营数据进行测算。结果显示:在经济性方面,该管道可使成品油一次物流总运输费用降低0.1%;在运输结构方面,沿线炼厂管输占比最大提高12.48%;此外,在极端天气场景下该管道能够有效缓解其他运输方式运力短缺所导致的供应中断,保障能源供应,部分水路运输能力降低15%后,管输占比由41.66%增至42.07%,其中,该管道月运输量增幅超400%,占总管输量比例由0.19%增至0.98%。【结论】所提出的管道效能评价方法可量化管道在经济效益提高、运输结构优化方面的贡献,为管道的前期规划设计与日常运维管理提供参考。

关键词：成品油管道一次物流效能评价资源配置市场竞争

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提高山区总图选址设计精度的方法研究

科技与创新 2024年第19期 111-113页

作者：王奎李毅人李震中国石油天然气管道工程有限公司珠海分公司广东珠海519000 中国石油管道局工程有限公司国际分公司河北廊坊065000 中油易度智慧(成都)科技有限公司河北廊坊065000

在前期数据、资料、时间不足的情况下,需要相对准确的站址、方案、用地范围、工程量等数据,用以评估、提高前期方案的可行性。这种情况下可以利用卫星遥感数据制作粗略的地形图,获取相关数据和资料,从而更加准确地判断站址的可行性,明... 详细信息

在前期数据、资料、时间不足的情况下,需要相对准确的站址、方案、用地范围、工程量等数据,用以评估、提高前期方案的可行性。这种情况下可以利用卫星遥感数据制作粗略的地形图,获取相关数据和资料,从而更加准确地判断站址的可行性,明确站址及平面竖向方案的优缺点,获得相对准确的工程量。此方法既减少了成本,又提高了方案的准确性和合理性,为更先进设计技术手段的应用打下了基础,提高了企业竞争力。

关键词：交通运输总图设计卫星遥感数据制作地形图