石油装备的可靠性分析与优化设计

伴随经济社会的快速发展,石油资源的需求量进一步上升,石油行业的生产和发展面临全新的挑战。科学技术的进步推进了石油装备的更新,结合石油生产工作来看,涉及到的石油设备较为多样,为保障装备的稳定运行,推进可靠性分析与优化设计显得尤为重要。但结合石油装备的可靠性分析和优化工作来看,还存在基础设施落后、缺乏需求分析、分析指标有待完善等问题,通过转变分析设计观念、推进技术设备更新和加强专业人才培养等策略,能够有效推进石油装备的可靠性分析和优化设计,在未来的石油设备可靠性分析和优化设计中,设计人员需要关注设备的具体功能,深入推进基础设施建设,为设备的运行创造有利条件。本文结合石油行业中的常见石油装备,明确了相关设备的可靠性分析和优化设计要点,并制定了科学的可靠性分析与优化设计策略,旨在为石油行业的发展奠定坚实的基础。

旋流气浮装置流场分析及分离效率数值研究

本文运用欧拉多相流模型对该设计旋流气浮装置内两相流流体动力学实施数值模拟,实际中旋流气浮过程中油滴和气泡相互作用,通过碰撞黏附形成油气混合相,本文简化油–气–水三相流动为油气混合相和水相流动,在给定油气混合相密度700 kg/m3条件下进行浓度场、速度场分析,探究操作参数处理量和分流比对该装置分离效率的影响,模拟结果显示:在含油污水处理量1 m3/h~2.2 m3/h范围内,处理量为1 m3/h时,除油效果最佳,之后随着处理量增加,除油效率下降;当出油口分流比在(0.04~0.16)范围内时,装置的除油效率随着出油口分流比增大而提高,但顶部出油口液体中的含油体积分数下降,综合考量出油口分流比为(0.12~0.16)时,该装置的除油效果较好。This article uses the Euler multiphase flow model to numerically simulate the two-phase fluid dynamics in the designed cyclone air flotation device. In practice, the interaction between oil droplets and bubbles during the cyclone air flotation process forms an oil gas mixed phase through collision adhesion. This article simplifies the oil gas water three-phase flow into an oil gas mixed phase and a water phase flow. Under the given oil gas mixed phase density of 700 kg/m3, the concentration field and velocity field analysis are carried out to explore the influence of operating parameters, processing capacity, and diversion ratio on the separation efficiency of the device. The simulation results show that in the range of 1 m3/h~2.2 m3/h for oily wastewater treatment, the oil removal effect is optimal when the processing capacity is 1 m3/h, and then decreases with the increase of processing capacity;When the oil outlet diversion ratio is within the range of (0.04~0.16), the oil removal efficiency of the device increases with the increase of the oil outlet diversion ratio, but the volume fraction of oil in the liquid at the top oil outlet decreases. Taking into account the oil outlet diversion ratio of (0.12~0.16), the oil removal efficiency of the device is better.

页岩气压裂技术现状与发展趋势分析

自美国页岩气革命以来,页岩气已成为重要的油气储备资源。中国页岩气技术发展迅速,但产量仍未达到规划目标,迫切需要压裂技术创新以增强产量自主性。本文重点探讨了储层评价、压裂液、裂缝扩展机制、裂缝监测技术等页岩气压裂关键技术,梳理了直井压裂、水平井压裂、重复压裂、同步压裂等现有关键工艺,展望了页岩气压裂技术智能化自动化转型的未来趋势,为后继页岩气压裂研究提供了思路。

塔里木河流域相对资源承载力

基于改进的相对资源承载力模型,计算2000—2011年塔里木河流域的相对资源人口承载力和相对资源经济承载力,并探讨塔河流域42个县市相对资源承载力的演变规律及空间差异。研究表明:(1)改进的相对资源承载力模型具有一定的研究价值,对于拓宽相对资源承载力评价模型的应用具有实践意义。(2)以新疆为参照区,塔河流域2000—2011年处于人口严重超载、经济非常富余或富余阶段。(3)与全疆相比,土地资源是塔河流域的相对优势资源,水资源是制约塔河流域人口、经济发展的相对劣势资源。(4)以塔河流域为参照区,流域内42个县市的相对资源人口承载力和相对资源经济承载力的空间差异显著。(4)依据相对资源人口、经济承载力的超载、富余状态将塔河流域42县市归为A、B、C、D 4种资源承载力匹配区,并总结其时序演变特点和发展策略。

城市化与生态环境的动态计量分析——以新疆乌鲁木齐市为例

以干旱区绿洲城市乌鲁木齐市为研究对象,首先运用熵值法对1995-2011年间的城市化综合水平与生态环境综合质量进行测度与分析,然后利用协整检验、Granger因果检验、脉冲响应函数及方差分解模型对两者之间的关系进行动态计量分析。研究发现:1995年以来,乌鲁木齐的城市化水平逐步提高,并以人口非农化演进和经济增长为主要特征,而生态环境综合质量及其分量指标则呈现出各自的变化特征。城市化综合水平指数是生态环境综合质量指数、生态环境压力指数、生态环境响应指数的格兰杰因果原因,表明乌鲁木齐的城市化进程对生态环境是单向的胁迫作用,城市化与生态环境还没有形成交互胁迫相互促进的动态耦合态势。预测方差分析表明随着城市化水平的提升,生态环境综合质量指数呈现先下降后不断上升的变化趋势,城市化综合水平指数对生态环境压力具有负的冲击效果,对生态环境响应从第1期一直保持着正的冲击效果。从长期预测来看,城市化对生态环境的解释能力正在逐步提升,经济增长和城市化发展的规模效应和技术效应不断提高着环境保护投资比重和能源资源的有效利用率,但是更应理性看待以城市化发展推动生态环境改善的措施。

开都河-孔雀河流域水资源承载力水平的综合评价与分析

以新疆开都河-孔雀河流域为例,利用熵值法分析原理建立了流域水资源承载力综合评价指标体系,对其进行了量化分析以及指标客观赋权,并得出研究区水资源承载力水平综合得分值.结果表明:开都河-孔雀河流域各县市的水资源承载力综合水平较低,且出现了下降趋势,而且空间差异显著.影响开都河-孔雀河流域水资源承载力水平变化的动力因子是开都河-孔雀河流域的产业结构和用水结构的双重不合理,并对水资源承载力产生较强的制动效应,用水效益的缓慢提升和水利设施建设投资的减少,也影响着流域水资源承载力水平的进一步提升.为了开都河-孔雀河流域水资源承载力水平提升和流域可持续管理,建议加强水源地和生态保护区建设,发展节水农业和高效用水灌溉技术,优化流域内产业结构和用水结构,提高用水效益,完善流域管理法规、法律条例,加大监督和执法力度,建设统一管理模式,建立科学而严格的管理机制.

广东省能源消费碳排放的多变量驱动因素--基于扩展的STIRPAT模型

区域层面能源消费碳排放的影响因素解析是有效实现碳减排的重要研究议题。以经典的IPAT模型为基础,采用扩展的STIRPAT环境压力评价模型,对1990—2014年广东省能源消费碳排放的主要驱动因素进行时间序列分析,并定量研究各个驱动因素对于区域碳排放的作用机理与影响机制,主要研究结论如下:各个影响因素对广东省碳排放增长的作用机理与影响机制各不相同,经济增长、固定资产投资和工业发展是碳排放增长的最主要影响因素,人口规模和城镇化对碳排放增长作用显著,技术进步和能源结构是遏制碳排放增长的最主要贡献因子。

新疆能源消费碳排放过程及其影响因素——基于扩展的Kaya恒等式

新疆,中国西部的欠发达区域,如何在保持社会经济持续快速发展的同时实现碳排放的减速增长是现阶段的重要发展命题,对于实现国家的减排目标有着至关重要的作用。通过对经典的Kaya恒等式进行扩展,并采用基于LMDI的完全分解模型,解析了1952年—2010年新疆的一次能源消费的碳排放的主要驱动因素。依据1952年以来新疆社会经济发展状况和碳排放总量演变特征,并结合一定的历史背景等,将新疆的一次能源消费的碳排放划分为6个演变阶段,定量分析了人口规模效应、经济产出效应、能源强度效应、能源结构效应和能源替代效应在不同发展阶段的贡献作用,主要的研究结论如下:(1)经济产出效应和人口规模效应是新疆碳排放增长的最主要贡献因子。(2)能源强度效应在1978年之前对碳排放的增长表现为正效应,主要原因是极低的能源利用效率和落后的生产工艺。改革开放之后,能源强度效应成为遏制碳排放增长的重要贡献因子。(3)能源结构效应和能源替代效应也是遏制新疆碳排放增长的主要贡献因子,但是其贡献作用还比较小,主要是因为可再生能源在能源消费总量中的比重还比较低和以煤为主的能源消费结构还没有发生根本性的改变。

干旱区经济增长对城镇化和生态环境压力的影响分析

以新疆为例,讨论干旱区经济增长对城市化和生态环境压力的影响,并进行计量分析.研究发现,改革开放以来,新疆的经济增长水平和城市化水平逐步提高.生态环境压力指数的变化趋势比较复杂,2000年之后呈快速增大趋势.经济增长对城市化存在单向因果关系,两者未形成相互促进的良性关系;预测方差分解表明经济增长对提升城市化综合水平的贡献作用越来越低;预测期内经济不断增长,生态环境压力指数也将随之不断增大.应不断增加环保投资的比重、提高能源的有效利用率和控制工业"三废"的排放量,减缓经济增长过程中的生态环境压力.

哈萨克斯坦能源消费的碳排放动态演进分析

能源消费是碳排放的主要来源。根据IPCC碳排放计算指南缺省值计算了哈萨克斯坦共和国1992-2010年的碳排放量,并对哈萨克斯坦近20a来碳排放进行阶段划分,采用对数平均迪氏指数法(Logarithmic Mean Divisia Index),对碳排放量进行因素分解,定量分析能源结构、能源效率和经济发展对不同阶段碳排放的影响。结果表明:(1)1992-2010年,哈萨克斯坦一次能源消费的碳排放量整体呈先下降后上升的"U"型曲线,拐点在1999年。煤炭消费仍然是碳排放的主要来源,这是受长期以煤为主能源供应政策影响的一种必然结果;(2)碳排放不同阶段各影响因素的作用程度不同。总体来看,经济增长是碳排放量增加的主要推动因素,能源强度降低是抑制碳排放量增长的主要贡献因子。并以此提出哈萨克斯坦未来能源战略的一些政策建议。

城市能源消费碳排放特征及其机理分析--以广州市为例

采用表观能源消费数据进行分能源品种和分行业类型的碳排放总量核算,利用基于IDA理论和Kaya恒等式的LMDI模型对碳排放总量变化进行多要素的分解分析,在解析人口规模效应、经济产出效应、能源强度效应对碳排放影响机理的同时,进一步纳入人口结构性因素、产业结构性因素和能源结构性因素对碳排放的影响。以广州市为例,对其2003—2013年产业活动和居民消费2个部门碳排放的主要驱动因素进行时间序列分析,并定量研究各个影响因子在2003—2005、2005—2010和2010—2013年3个不同发展阶段的作用机理,主要研究结论如下:1)广州市能源消费及其碳排放前期以煤炭为主,近年来以石油为主,同时外购电力对广州市的能源消费结构优化影响显著。2)各影响因子对广州市碳排放总量变化的作用机理与影响机制在3个发展阶段各不相同,不同发展阶段的发展措施和政策背景对于各个影响因子的碳排放效应影响显著。3)总体分析,经济产出效应和人口规模效应是产业部门碳排放增长的最主要贡献因子;工业能源消费强度效应、工业能源消费结构效应和经济结构效应是遏制产业部门碳排放增长的最主要贡献因子。城镇居民收入效应是居民消费碳排放增长的最主要贡献因子,城镇居民能源消费强度效应是遏制居民消费碳排放增长的最主要贡献因子。

1990—2009年山东能源消费的碳排放动态演进分析

计算山东1990—2009年的碳排放量,并采用LMDI对其进行因素分析.结果表明,近20年,CO2排放总量和人均排放量不断上升,万元GDP碳排放呈下降趋势;煤炭消费是碳排放主要来源,第二产业CO2排放量比重最大.经济增长是碳排放增加的主要因素;能源消费强度影响碳排放增速的变化,其本身又受到产业结构和各产业能耗强度的影响.能源消费结构的微优化,对碳排放的影响还很小,但已显现出它对碳排放减少的作用.

广东省能源消费碳排放影响机理分析——基于IO-SDA模型

通过构建"能源-经济-碳排放"混合型投入产出分析框架,利用扩展的结构分解模型,对广东省2002-2010年能源消费碳排放的影响因素进行结构分解分析。结果显示:1)广东省能源消费碳排放从2002年的5 820.55万t增长到2010年的12 097.91万t。2)碳排放影响因素的直接效应分析,经济规模和人口增长是广东省碳排放增长的主要驱动因素,同时生产结构在当前仍然是碳排放增长的正向驱动因素,但是生产结构对于广东省碳排放增长的贡献率逐步降低。碳排放强度是遏制广东省碳排放增长的最主要贡献因子,最终需求结构对于广东省碳排放总量变化由正效应转变为负效应,逐渐成为遏制碳排放增长的主要贡献因子。3)碳排放影响因素的间接效应分析,国际出口、进口贸易和省域间调进、调出贸易对于广东省能源消费碳排放的变化影响显著。同时,固定资本形成和城镇居民消费对于广东省碳排放的增长有较强影响。4)不同最终需求对产业部门碳排放增长的分析表明,出口贸易引起的碳排放增长主要集中在电子与机械类行业和纺织服装业;省域间调出引起的碳排放增长主要集中在典型的能源密集型行业;固定资本形成引起的碳排放增长主要集中在建筑业;城镇居民消费引起的碳排放增长主要集中在交通运输业。

塔里木河中下游城镇化进程中水资源利用分析——以巴音郭楞蒙古自治州为例

基于2000-2008年的统计数据,通过比较和定量分析塔里木河中下游巴音郭楞蒙古自治州(以下简称巴州)各县市城镇化水平与用水总量、用水效益、产业结构和用水结构的变化过程,建立城镇化水平与用水效益、用水总量之间的数学关系。结果表明:巴州各市县的用水效益都在不断提高,基本上是城镇化水平越高的地方其用水效益也高。城镇化水平与用水效益呈线性增长关系,巴州整体城镇化水平的提升对用水效益的增加有较大影响,城镇化水平提升一个百分点,用水效益增加2.62元/m3。巴州的城镇化水平与用水总量之间对数增长关系不明显,水资源对城市化进程存在明显的约束作用。今后需要促进产业结构优化升级,提升水资源开发利用水平,提高用水效益,促进城镇化发展与水资源开发利用呈现出城市化水平高、用水总量低、用水效益高的高水平协调状态。

1990—2014年广东省能源消费碳排放因素解析

区域视角的能源消费碳排放影响机理分析是有效实现节能降耗减排的重要研究议题。以指数分解分析的研究框架为基础,采用LMDI完全分解模型,解析1990—2014年间5个不同发展时期广东省能源消费碳排放的主要驱动因素。主要研究结论如下:(1)经济增长效应和人口规模效应是广东碳排放增长的最主要贡献因子。(2)能源强度效应是遏制广东碳排放增长的重要贡献因子。(3)能源结构效应和技术进步效应在不同发展阶段对广东省碳排放增长的作用机制各不相同,未有充分发挥其遏制碳排放增长的重要作用。

职业安全绩效指标研究

为了建立企业安全生产长效机制,提高安全管理水平,预防事故的发生,笔者在研究国内外企业安全绩效要素及分类方法的基础上,提出了包含10个一级要素及50个二级要素的企业安全绩效指标体系,并就指标的设立原则、定义、权重的确定和应用进行了阐述示例。同时,也为政府安全监管部门提供了科学决策的依据。

行为矫正技术在钻井作业事故预防中的应用研究

石油与天然气钻井作业是一个风险性大、发生事故危害后果严重的作业,为了预防钻井作业过程中的各种事故,文章阐述了行为矫正技术预防事故的原理,结合石油与天然气钻井作业的特点,将行为矫正技术应用到钻井作业事故预防中,提出了基于行为的事故预防方法:通过对钻井作业人员发生的不安全行为功能分析,对钻井队员的作业行为进行前提控制和对安全行为和不安全行为实行差别强化。经现场应用,取得了较好的预防事故发生效果。

基于风险管理的油田作业安全管理系统构建与实践

结合油田作业安全管理的需要,从风险管理入手,研究了油田作业安全管理系统框架,并开发了油田作业安全管理信息系统。系统包括如下8个模块:①现场作业控制系统;②安全设备管理;③危险化学品管理;④安全评价;⑤HSE管理体系模块、ISO14001管理体系模块、职业安全健康管理体系;⑥安全应急应变;⑦安全培训;⑧安全工作考核与奖励。该系统为油田安全管理提供了一个先进的信息管理平台。现场应用表明,能够有效地预防事故的发生。

“一带一路”沿线东南亚国家能源发展的演变趋势及其未来展望

在"一带一路"背景下,以"海上丝绸之路"国际能源合作为切入点,基于《世界能源统计年鉴》,系统研究东南亚国家能源发展的演变趋势。得到结论,东南亚各国能源资源禀赋差异显著,且动态演变特征明显;印度尼西亚、马来西亚和泰国是东南亚地区主要的能源生产国和能源消费国,新加坡是东南亚乃至全球重要的能源加工和转运中心;东南亚国家的能源消费结构总体上以石油和天然气为主,各个国家能源消费结构差异化显著;我国与东南亚国家开展能源国际合作,石油和天然气的竞争性合作日趋激烈,水电、风电和光伏电等可再生能源合作潜力巨大。

广东省能源消费的动态演变及其驱动机制研究

借助投入产出理论和结构分解分析技术,本文重点分析金融危机前后广东省能源消费的动态演变过程及其影响机理。结果显示:1)广东省能源消费增长的最主要驱动因子是经济增长效应和人口规模效应。2)金融危机之后广东省能源消费增速放缓的主要原因在于能源消费强度的持续降低、最终需求结构的不断调整和生产结构的不断优化。3)不同最终需求中的国际出口是广东省能源消费增长的最主要驱动因素,固定资本形成总额和城镇居民消费对广东省能源消费总量增长的贡献率在金融危机之后显著提升。4)在竞争型投入产出分析框架下,国内调进对于广东省能源消费总量减少的贡献明显高于国际进口。