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码头管沟可燃气体有毒气体检测装置的研制与应用

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钻采工艺 2024年第3期47卷 140-146页

作者：郭鹏谢逢选孙培申高彦平卢志兴李阳中海石油(中国)有限公司海南分公司中国石油川庆钻探工程有限公司试修公司

近年来,管沟内油气管道运营的风险日益凸显,国内外已经发生多起地下管沟内油气泄漏聚集不易发现造成爆炸事故,确保管沟内油气管道安全运行是重中之重。但由于管沟内环境恶劣,特别是海边码头管沟内环境更为恶劣,台风期间管沟内积水严重,... 详细信息

近年来,管沟内油气管道运营的风险日益凸显,国内外已经发生多起地下管沟内油气泄漏聚集不易发现造成爆炸事故,确保管沟内油气管道安全运行是重中之重。但由于管沟内环境恶劣,特别是海边码头管沟内环境更为恶劣,台风期间管沟内积水严重,使得传统的可燃气体和有毒气体检测设备难以稳定运行,加大了管沟安全管理的难度。为解决这一问题,提出了一种泵吸式双气体检测系统,并在码头管沟中成功应用。该系统采用先进技术和创新设计,能够有效吸入管沟内的气体样本,并进行快速、准确地分析和检测。在恶劣环境中稳定运行的能力和对可燃气体及有毒气体泄漏的及时发现,显著提高了码头管沟的安全性。通过这一技术创新,能有效预防潜在的爆炸事故,保护工人和周围环境的安全。该装置的成功应用将为油气管道行业安全管理提供有力支撑,确保管沟的安全性。

关键词：泵吸式可燃气体有毒气体码头管沟

不同分子结构表面活性剂复配体系对超稠油乳化降黏影响实验研究

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化工进展 2024年

作者：陈阳罗进王典林杨祖国杨鹏陈勇钟翔唐丽西南石油大学石油与天然气工程学院西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室乌法国立石油技术大学管道系中国石油化工股份有限公司西北油田分公司中国石油化工集团有限公司中国石油塔里木油田分公司中国石油塔里木石化分公司

为了实现塔河油田超稠油高效乳化降黏，本文对八种表面活性剂（阴离子、阳离子、非离子、两性离子）进行筛选复配，构建了一种高效降黏的超稠油降黏体系。通过Anton Par MCR302旋转流变仪在宏观尺度对超稠油进行物性分析，对单一、复配... 详细信息

为了实现塔河油田超稠油高效乳化降黏，本文对八种表面活性剂（阴离子、阳离子、非离子、两性离子）进行筛选复配，构建了一种高效降黏的超稠油降黏体系。通过Anton Par MCR302旋转流变仪在宏观尺度对超稠油进行物性分析，对单一、复配表面活性剂及其影响因素进行降黏效果评价；通过偏光显微镜（DM2700P）、Phenmo pro X扫描冷冻电镜（SEM）在微观尺度对表面活性剂微观形貌、粒径尺寸及交联结构进行了表征，获得了宏观和微观尺度下复配体系乳化性能与稠油降黏性能的关系。实验结果表明：十二烷基硫酸钠（SDS）与辛基酚聚氧乙烯醚（OP-10）的复配体系，在质量比1:1、复配浓度1.0%、油水比3:7、掺稀比0.5:1条件下降黏效果最佳，降黏率最高达到98.81%；表面活性剂微观交联网状结构、微观OP-10聚氧乙基长链和SDS硫酸根基团可与超稠油油分子充分结合，促进油水界面膜形成，最终乳化超稠油降黏，本文构建的超稠油降黏体系为塔河油田的高效降黏提供了技术支持。

关键词：超稠油乳化降黏表面活性剂微观形貌分子模型

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基于近场动力学的岩石不同应力路径损伤演化

科学技术与工程 2024年第7期24卷 2829-2840页

作者：冯强谭清峰刘炜炜汪磊林晓峰张强李大海山东科技大学土木工程与建筑学院青岛266590 中国矿业大学力学与土木工程学院徐州221116 中国石油天然气管道局有限公司国际分公司廊坊065000

加卸载效应普遍存在于各类岩土工程中,为研究岩体在不同应力路径下加卸载的力学响应和损伤演化规律,通过在传统键型近场动力学本构模型中引入键的损伤变量函数,以反映岩石材料应力应变曲线中先应变硬化再应变软化的非线性阶段,采用改进... 详细信息

加卸载效应普遍存在于各类岩土工程中,为研究岩体在不同应力路径下加卸载的力学响应和损伤演化规律,通过在传统键型近场动力学本构模型中引入键的损伤变量函数,以反映岩石材料应力应变曲线中先应变硬化再应变软化的非线性阶段,采用改进键型近场动力学模型数值模拟与室内细砂岩加卸载试验对照的方法研究了细砂岩在不同加卸载路径下的力学、损伤演化规律。结果表明:改进的键型近场动力学本构模型能够较好地模拟岩石材料先应变硬化再应变软化力学性质和在不同应力路径下的力学响应及损伤发展趋势;在常规三轴路径下,岩石的抗压强度与围压呈较严格的正相关变化;定义的损伤值可直观的对比出不同加卸载路径与常规三轴压缩下岩石的损伤发展情况,相对常规三轴压缩,卸荷路径加快了岩石材料的破坏,且升轴压破坏程度>恒轴压破坏程度>卸轴压破坏程度。

关键词：岩石力学近场动力学卸荷效应应力路径损伤扩展

孔喉结构对超深层碳酸盐岩气藏多类型储层渗流能力的影响

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中国石油大学学报(自然科学版) 2024年第4期48卷 131-140页

作者：张钰祥闫海军位云生曹正林郭建林杨胜来邓惠陈掌星郑国强王忠楠中国石油勘探开发研究院中国石油大学(北京)油气资源与探测国家重点实验室中国石油西南油气田分公司四川石油管理局有限公司加拿大卡尔加里大学化学与石油工程系

超深层碳酸盐岩气藏孔喉结构非均质性强，渗流机制复杂。选取川西北地区双鱼石区块栖霞组储层岩心，通过多尺度CT试验、核磁共振试验和储层条件下的单相渗流、气水两相渗流及应力敏感试验等，系统定量地研究超深层多类型储层孔喉结构特... 详细信息

超深层碳酸盐岩气藏孔喉结构非均质性强，渗流机制复杂。选取川西北地区双鱼石区块栖霞组储层岩心，通过多尺度CT试验、核磁共振试验和储层条件下的单相渗流、气水两相渗流及应力敏感试验等，系统定量地研究超深层多类型储层孔喉结构特征参数与渗流特征参数的相关性，深入剖析裂缝、大孔和基质孔隙对超深层多类型气藏气体单相和气水两相渗流的影响。结果表明：不同于中深层储层，增加喉道数量对于提高目的超深层储层的渗流能力非常关键；裂缝发育增加了岩样喉道数量、提高了岩样的连通性从而来大幅度提高岩样的气体渗流能力，并降低了含水气藏的启动压力梯度，缩小了岩样的气水两相共渗区间，但裂缝受压易形变的特质导致岩样的应力敏感性增强，在高压差时岩样的渗流能力和弹性能也急速下降；大孔喉发育提高了储层的储容能力，其抵抗变形能力强的特质有利于降低岩样的应力敏感性，在高压差时维持岩样较高的渗流能力和弹性能。在实际生产过程中，应考虑对裂缝-孔隙型和裂缝-孔洞型储层在生产初期控制产气速度以维持长期稳产，对孔洞型和孔隙型储层增大生产压差或进行压裂和酸化等工艺措施以释放储层产能。

关键词：超深层气藏栖霞组碳酸盐岩渗流机制缝洞结构相关性分析

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坡度X70管线钢全自动外焊接头组织与性能

中国石油大学学报（自然科学版） 2024年第3期48卷 145-153页

作者：韩彬高建章周聪贾彦杰刘雪光谢斐牛盛源李立英中国石油大学(华东)材料科学与工程学院山东青岛266580 国家管网集团西南管道有限责任公司四川成都610095 海洋石油工程股份有限公司天津300461

采用全自动外焊工艺对坡度为25°的X70管线钢进行焊接,利用光学显微镜和背散射电子衍射(EBSD)对焊接接头组织进行观察,并对焊接接头进行拉伸、弯曲、硬度、冲击和裂纹尖端张开位移(CTOD)等试验。结果表明:上下坡口的粗晶区宽度和焊接残... 详细信息

采用全自动外焊工艺对坡度为25°的X70管线钢进行焊接,利用光学显微镜和背散射电子衍射(EBSD)对焊接接头组织进行观察,并对焊接接头进行拉伸、弯曲、硬度、冲击和裂纹尖端张开位移(CTOD)等试验。结果表明:上下坡口的粗晶区宽度和焊接残余应力不同,上坡口粗晶区宽、残余应力大;焊接位置明显影响内表面熔合线冲击功,平焊和立焊位置内表面熔合线冲击功远低于仰焊位置,是接头的韧性薄弱区;焊缝冲击功较高而CTOD值较低,建议评定焊接接头韧性应同时考虑冲击功和CTOD值;根焊区是焊接接头的危险区,易引起环焊缝失效,建议采用等强或高强匹配,焊接工艺评定应区分山区和平原地区,对山区条件下接头进行焊接工艺评定时一定要重点关注根焊区。

关键词：大坡度 X70管线钢全自动焊显微组织韧性

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交通载荷作用下埋地含缺陷玻璃钢管道力学行为研究

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力学与实践 2024年第1期46卷 64-76页

作者：李振林张笑影刘彤于晓张行董绍华中国石油大学(北京)机械与储运工程学院北京102200 中国石油大学(北京)管道技术与安全研究中心北京102200 国家管网集团北京管道有限公司北京输油气分公司北京100101 中国石油大学(北京)安全与海洋工程学院北京102200

为分析含缺陷玻璃钢管道在交通载荷作用下的力学行为,基于ABAQUS有限元软件建立了含不同形状缺陷管道模型和不同埋深管土模型,研究了不同埋深、不同载荷及缺陷深度对管道不同层中截面沿环向应力分布规律的影响。结果表明,无缺陷管道各... 详细信息

为分析含缺陷玻璃钢管道在交通载荷作用下的力学行为,基于ABAQUS有限元软件建立了含不同形状缺陷管道模型和不同埋深管土模型,研究了不同埋深、不同载荷及缺陷深度对管道不同层中截面沿环向应力分布规律的影响。结果表明,无缺陷管道各层应力分布均匀,含缺陷管道内区域层应力沿管材缠绕方向集中于缺陷对称角处;管道仅含轴向缺陷时管体应力峰值与应力突变幅度最大;缺陷相对深度对管道应力峰值影响较大。

关键词：玻璃钢管道复合材料缺陷埋地有限元

具有独立缓冲结构的PDC—牙轮复合钻头研制

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天然气工业 2024年第5期44卷 96-104页

作者：杨迎新牛世伟陈炼李枝林任海涛姚建林杨燕西南石油大学机电工程学院四川钻井破岩与钻头工程技术研究中心中国石油集团川庆钻探工程有限公司宜宾学院国际应用技术学部

油气勘探开发过程中,难钻地层钻井效率低、钻头寿命短是影响深井、超深井钻井周期和成本的瓶颈问题。钻头工作过程中切削结构轮流与井壁接触而产生的多边形效应是导致钻头不稳定工作、切削齿冲击失效的主要因素。为提高钻头工作稳定性,... 详细信息

油气勘探开发过程中,难钻地层钻井效率低、钻头寿命短是影响深井、超深井钻井周期和成本的瓶颈问题。钻头工作过程中切削结构轮流与井壁接触而产生的多边形效应是导致钻头不稳定工作、切削齿冲击失效的主要因素。为提高钻头工作稳定性,提出了具有独立缓冲结构的PDC—牙轮复合钻头新结构,并针对四川盆地茅口组Ø311.2 mm井段常规PDC钻头冲击失效严重的问题,设计了3+3+3型(3个主刀翼、3个牙轮以及3个独立缓冲刀翼)的独立缓冲结构复合钻头,开展了全尺寸钻头室内钻进对比实验,并在川渝页岩气区块茅口组—栖霞组地层进行了实钻应用。研究结果表明:①独立缓冲结构复合钻头在常规复合钻头的牙轮切削结构和固定切削结构之间的空隙部位增设独立缓冲刀翼,有效缓解了多边形效应,对PDC齿形成很好的缓冲保护,同时分担了过大的钻压,限制了切削齿吃入深度,进而防止了钻头产生粘滑振动;②独立缓冲结构复合钻头钻压和扭矩波动小,扭矩为PDC钻头的1/5;③独立缓冲结构复合钻头取得了单只钻头进尺170 m的记录,比邻井同层位单只PDC钻头最高进尺提高了73.5%。结论认为,独立缓冲刀翼对提高钻头的稳定性起到了关键作用,不仅提高了钻头寿命,而且有效提高了复杂难钻地层及复杂结构井的综合钻井时效,有效降低了油气勘探开发成本。

关键词：复合钻头独立缓冲多边形效应钻头稳定性钻井提速硬地层

2023年中国天然气调峰特性及2024年市场供需展望

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天然气工业 2024年第6期44卷 133-141页

作者：粟科华黄伊凡周慧羚辛静张晓徐玮琪姚尧中国石化石油勘探开发研究院中国石油大学(北京) 建银工程咨询有限责任公司

为了助推天然气在中国新型能源体系建设中发挥更大的作用,回顾了2023年中国天然气市场调峰需求的主要特点,展望了2024年中国天然气市场的发展趋势。研究结果表明:(1)2023年,中国天然气供需总体宽松,天然气季节性调峰量为212×10^(8)m^(... 详细信息

为了助推天然气在中国新型能源体系建设中发挥更大的作用,回顾了2023年中国天然气市场调峰需求的主要特点,展望了2024年中国天然气市场的发展趋势。研究结果表明:(1)2023年,中国天然气供需总体宽松,天然气季节性调峰量为212×10^(8)m^(3),占该年全国天然气消费总量的5.4%,较2022年有所下滑;(2)2023年中国高月天然气不均匀系数为1.34,低月不均匀系数为0.85,月峰谷比为1.57,消费量月度波动幅度在年初市场异常和淡季需求量增长的影响下有所收窄;(3)2023年中国高峰天然气日消费量在历史性寒潮的刺激下直线攀升,峰值达到15.7×10^(8)m^(3)/d,同比增长18.9%;(4)城市燃气和发电用气成为2023年中国天然气调峰需求的主力,工业燃料和化工原料用气在一定程度上平抑了天然气消费量的季节性波动;(5)2023年中国储气设施顶峰能力再上新台阶,经营品种更加丰富;(6)在诸多有利条件叠加的情景下,预计2024年中国天然气需求量将有望达到4264×10^(8)m^(3),同比增长8.8%,新增需求量以工业燃料和发电用气为主;(7)2024年中国天然气调峰需求量预计为227×10^(8)m^(3),同比增长7.0%;(8)预计2024年中国天然气供应能力增长将超过需求量增长,整体上继续保持供应宽松的格局,并且在积极情景下LNG现货需求将保持旺盛;(9)建议国内天然气进口企业高度关注国际市场供应侧风险,销售企业提前做好冬季资源储备,城市燃气企业利用改革红利及时补齐相关短板,设施经营企业积极拓展市场化经营模式。

关键词：天然气供应需求调峰储气设施经营品种天然气利用政策

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大型石油储罐检测周期确定方法研究

全面腐蚀控制 2024年第1期38卷 42-44,55页

作者：孙磊黄志江张强杨永杰梁博中油国际管道公司中缅油气管道项目北京102206 国家石油天然气管网集团有限公司山东省分公司德州作业区山东德州253000 新疆吐哈石油勘探开发有限公司管道完整性检测与评价中心新疆鄯善838202 中国石油管道局工程有限公司管道投产运行分公司河北廊坊065000 国家管网集团西南管道有限责任公司兰州输油气分公司甘肃兰州730060

储罐作为石油行业重要基础设施,保证其安全、高效和经济运行具有重要意义。实施罐底板检测是确定储罐系统性能和可靠性的有效手段。根据工程经验或相似案例的特定时间周期可能造成储罐失修或过修。提出基于风险的检验技术(Risk Based In... 详细信息

储罐作为石油行业重要基础设施,保证其安全、高效和经济运行具有重要意义。实施罐底板检测是确定储罐系统性能和可靠性的有效手段。根据工程经验或相似案例的特定时间周期可能造成储罐失修或过修。提出基于风险的检验技术(Risk Based Inspection,RBI),根据罐底板厚度、腐蚀速率、最小允许厚度和可接受风险确定储罐检测周期,更适用于我国储罐实际情况,有利于油库企业降本增效、预防腐蚀穿孔和油品泄漏事故。

关键词：储罐检测风险预测方法