浅埋软弱围岩隧道洞顶地表裂缝原因分析及处治措施研究

隧道工程在开挖过程中易发生地表裂缝问题,所以有必要对这种工程现象进行深入分析,从而明确隧道施工过程地表裂缝具体分布情况和发展规律。其中浅埋软弱围岩隧道洞顶地表裂缝情况受到了广泛关注,为了避免这种情况发生,需要深入地分析其产生原因,才可以采取妥善措施进行处理,同时也可以为其他工程提供有效参考。

浅析塔里木区块深井防漏堵漏技术

位于塔里木盆地库车坳陷北部克拉苏构造带的克深某井在钻进中遭遇井漏难题,严重阻碍作业进程。本文全面剖析该井状况,包括基本信息、井漏详情及原因,详细阐述应用的油基钻井液防漏堵漏技术,以及两段式桥堵、固结堵漏及后续措施,并评估应用效果。通过研究为同类复杂地层钻井提供经验与优化方向,助力减少井下复杂情况,推动钻井技术发展。

滩海石油开采管理风险与防范处置对策研究

滩海石油开采风险较大,对开采管理中易发生的违反海洋环境保护管理法规、溢油污染、人员落水被困等风险因素进行了分析,并展开了对策性研究,提出了切实可行的防范措施和应急处置办法。该项研究可为滩海石油开采过程的风险防控提供参考和借鉴,可用于指导安全生产、避免事故发生及提高滩海石油开采精细化管理水平。

海上溢油应急处置决策支持系统的研发与实现

基于元模型和多视图建模思想,制定了规范化场景构建体系,通过微服务的形式搭建SOA混合架构,研发了海上溢油应急处置决策支持系统。该系统以大数据平台、模型库、知识库、方法库、场景库为基础,实现了对海上溢油事件应急处置资源的集成和融合应用,提供溢油事故的接警、监测预警、应急指挥、智能方案生成和辅助决策功能,管理者可在该系统平台上对溢油事故进行快速应急处置及决策分析。解决了目前海上溢油应急处置过程中信息集成度低、决策手段主观、科学态势分析不足和处置系统效率不高的问题,能够提升我国应对海上突发事件的能力。

大尺寸砂岩靶射孔孔道损伤评价

射孔高速金属射流穿透油气层的同时也在孔眼附近形成压实带,造成油气层的孔隙度和渗透率损伤,严重影响油气井产能。当前对于射孔效果的检验主要基于地面水泥靶、钢靶或小尺寸砂岩靶进行实验,无法真实评价原位地层条件下的射孔效果、流动效率,对于射孔孔道压实损伤机理认识不足,缺乏定量评价手段。针对上述问题,研发了模拟原位地层条件下的大型射孔物理模拟装置及实验技术,基于稳态气流注入技术的岩心自动扫描系统点测砂岩靶上任意点的渗透率以及纵、横波速,结合微CT、扫描电镜等手段实现对射孔砂岩损伤程度定量评价。结果表明:对比混凝土靶的射孔数据,砂岩靶穿深急剧下降且不存在明显的裂纹,不同弹型射孔穿深下降幅度为17%~40%,温度对射孔深度无明显影响;射孔孔道径向表现为破碎带、过渡带、压实带及原状带等4个区域,平均压实带厚度17.10~79.95 mm,压实损伤率12%~63%;孔道内壁受剪胀作用,孔隙度、渗透率增加,压实区域受塑性挤压,大幅降低喉道直径,导致孔隙度、渗透率显著下降。本文研究成果对于明确射孔孔道损伤机理、指导射孔参数设计优化具有借鉴意义。

基于小波变换与改进时间序列模型的船舶升沉运动预测方法

船舶升沉运动信号的检测滞后严重影响了海洋升沉补偿系统性能,通过对升沉运动进行准确预测可以有效改善系统的稳定性和实时性。为了提高预测模型的实用性,设计了自回归时间序列模型,具有计算效率高、编程简单的特点。在此基础上为了进一步解决该模型对非平稳复杂海况和预测时长适应性差的问题,引入小波多尺度分析方法,形成了一种基于小波变换与改进自回归的组合预测模型,通过对历史数据进行分解变换、重构、子序列预测及预测数据合成实现了对升沉运动的在线多步预测。对平稳随机波形和船舶实测非平稳波形的理论测试与实验结果表明:该组合模型具有良好的预测性能,能有效减少由于升沉运动信号检测滞后而引起的海洋升沉补偿系统控制误差。

海洋石油承包商的安全管理

海洋石油开采作业经常需要承包商的支持,而需要承包商开展的施工作业通常涉及多项高风险作业,管控难度大。文章阐述了海洋石油承包商作业的主要特点,从文化水平、流动性、风险性和心理问题等方面分析了海洋石油承包商安全管理的难点,结合笔者自身的工作经验和海洋石油安全管理方式,提出提升海洋石油承包商安全管理水平的六个对策(提升安全管理人员执行力、明确双方权责、严格执行作业许可审批流程、丰富承包商安全教育方式、开展承包商安全管理提升特色活动、关注承包商心理健康)供探讨。

油田注水结垢规律及化学防治措施研究

鄂尔多斯盆地X区块多层系同时开发,不同层位采出水未做分离,混合后用于回注作业造成注入压力升高。本文通过静态模拟实验测试分析了X区块已开发的S、M、Z 3个层位采出水及其混合水的结垢规律,并通过测试透光率、岩芯伤害率分析了各层采出水配伍性,最后对5种类型化学除垢剂进行评价优选实验。研究表明,X区块S、Z层采出水为CaCl_(2)水型,M层采出水为Na_(2)SO_(4)水型,相同水型任意比混配在40~90℃内结垢量甚微,且配伍性良好;S层/M层、M层/Z层产出水混合后结垢量较大,配伍性差,分别在1∶1与3∶1的质量比条件下出现最大结垢量以及对岩芯的最大伤害率;有机复合膦酸防垢剂相对于磷酸盐、磷酸酯以及羧酸类防垢剂体现出最佳防垢效果与最低用量,防垢剂临界浓度为10~15 mg·L^(-1),防垢率达到95.8%。

人工智能CWCC情景演练系统在中国海油井控培训中的应用

在中国海油扎实推进“七年行动计划”的过程中,油气钻探工作量大幅激增,作业难度不断加大,深水、深层、高温、高压、新区、新领域的高风险井不断增多,作业现场新人新岗现象普遍,人员井控技能亟待提高,传统培训模式因人、因岗施教精准度不够,差异性不强,技能实操形式单一。为提升参训人员井控意识,夯实基层井控技能,创新培训手段,改善培训效果,中国海油井控中心开发了基于虚拟仿真(VR)和人工智能(AI)技术的无定序沉浸式演练系统,基于混合现实(MR)技术的全球首套深水钻井井控演练系统,基于增强现实(AR)技术的人机交互电子课件等,极大的提高了培训效果,形成了有海油特色的井控培训自主品牌,为增储上产安全顺利实施,提供坚实的人才保障和技能支撑。

海上浅层气井喷燃烧场景模拟

海洋油气钻采过程中,当钻井遇浅层气时容易引发井喷事故,井喷可燃气体泄漏引起的火灾对海上平台及钻采装置构成严重威胁。基于计算流体力学(CFD)与有限元分析方法,利用热-流-固耦合与扩散原理构建了井喷燃烧场景,预测了井喷燃烧过程中火焰的扩散与发展规律,并获得井口装置在高温下的热力学响应。结果表明:随着井喷可燃气体的蔓延,高温区域不断扩大,火焰及热辐射对相邻井口装置的服役状况产生显著影响,风速与井喷速度为影响火焰延伸及井口装置热力学响应的主要因素。所建立的热-流-固耦合模型与分析方法可应用于井喷事故中海洋平台的安全评估。

海上油气田生产设施安全防范系统研究及应用

海上油气田生产设施是否安全稳定直接影响油气田的高效生产,同时关系到海洋环境保护。综合采用AIS船舶自动识别技术、自动雷达标绘仪技术等,海上油气田生产设施安全防范系统可以实现全面、立体地监测生产设施,保障油气田安全高效生产。

海上石油平台起重机应急处置能力的提升

起重机是海上石油平台人员和物资转运的重要设备,其应急处置能力是起重机重要的安全屏障。通过对常规起重机应急处置方法的分析,对比不同的优化方案,分析各种方案的优势和劣势,对于后续海洋石油平台起重机的选用具有一定的借鉴意义。

无人平台井口区智能化消防系统方案设计研究

随着海上平台无人化的推进,无人平台井口消防可靠性的要求大大提高。为了更好地监控及防护无人平台井口区域,减少资源的损失浪费,考虑设计一套无人平台智能消防系统,增加消防自动释放和人员远程操作方式。以渤海某无人平台为研究对象,利用平台空余甲板、公用系统等现有资源,在平台上加装智能消防系统及相应设备,以“小型井口区消防设备”实现无人平台井口区域消防系统智能化。

防火围油栏和撇油器在海上井喷溢油处置中的适用性分析及展望

随着我国海上石油勘探开发强度的不断加大,海上井喷溢油事故风险持续增高。针对井喷溢油事故这一最为严重的海洋环境污染事故,有必要结合井喷溢油事故现场可能出现的工况环境和相应的处置策略,对用于处置井喷事故的防火围油栏、撇油器的适用性进行分析。同时通过对比行业内溢油应急设备制造及现今装备制造自动化、智能化的发展动态,明确我国溢油应急设备现状的不足和今后溢油应急设备的发展方向,以达到在井喷溢油这一极端工况下,有效控制和回收溢油、最大限度降低环境污染风险的目的。

基于流固耦合的弯管振动特性数值模拟研究

针对石油化工管路系统的振动问题,利用分析软件ANSYS Workbench数值模拟的方法,较全面地计算和分析了流体经过弯管时发生振动的过程,并从流体激振和声致振动两个方面对弯管的振动进行分析。流体激振结果表明流体流速对管道振动有较大的影响,增大流速会加剧管道内运行的不稳定性,振动更加剧烈,流致振动的响应频率较低,接近管道的低阶固有频率;声致振动的结果表明引起声共振的激励通常为高频,位于声模态的高阶固有频率附近,并且振幅较大。通过计算分析清晰地揭示了弯管内的振动特性,为后续的研究提供参考价值。

中国海油井控应急救援能力建设进展与展望

海洋井控应急救援能力建设是开发蓝色国土、保障能源安全的重要抓手,是中国建设现代化应急管理体系的重要组成部分。“十三五”至今,中国海油通过理论创新和科技攻关,完成了海洋井控应急救援能力建设的总体布局,并取得阶段性成果,具备了序列完善、功能完备的浅水井控应急救援能力和部分深水井控应急救援能力。文章针对目前国内外井控应急救援的技术现状,分析了中国海洋井控应急救援面临的问题与挑战,并详细介绍了中国海油井控应急救援技术的进展、海洋井控应急救援的关键装备及数字化井控系统,提出未来海洋井控应急救援“无人化、可视化、智能化”的发展方向,以期突破卡脖子关键核心技术,为保障国家能源安全、建设海洋强国做出更大贡献。

封闭区域油气泄漏火灾爆炸风险与通风方式分析

封闭区域油气泄漏导致火灾爆炸一直是防火防爆安全风险管控的重点,目前的安全技术标准规定了泄漏监测预警和机械通风装置等技术措施及管理措施,来管控封闭区域火灾爆炸风险。就机械通风装置的设置而言,存在标准难以涵盖现场复杂条件并忽略了自然通风作用的情况。文章充分分析了自然通风的重要作用,应用流体动力学分析自然通风条件下封闭油气区域可燃气体泄漏及扩散情况,证明了在自然通风能力基础上开展机械通风设计的可靠性。同时借鉴此次风险分析的过程,也能有效指导其他安全技术措施的制定。

基于机器视觉的海上平台安全风险自动识别系统

针对海上平台的视频监控系统存在全时监测不足、事前预警不足和人工成本高昂等问题,提出了一种基于机器视觉的海上平台安全风险自动识别系统,该系统采用了旋转检测技术,能够在设备倾斜状态下保证检测结果的准确性;通过引入目标跟踪技术,实现对人员和设备的跟踪和测距,从而在复杂环境中有效监控海上平台的运行状态。该系统在某海上平台进行了部署与测试,各项算法均取得了90%以上的准确率,有效提升了海上钻完井作业的安全性和效率,减少了潜在隐患和安全事故的发生。

物联网技术在海上智能油田建设中的应用

某海上智能油田建设项目面临系统多、数据类型多、网络通信方式多、数据协议不统一等问题,基于supOS构建海上智能油田。利用成熟的supOS物联网技术平台,通过该软件平台进行实时数据的采集、分析利用,第三方应用的集成、低代码应用开发,实际应用表明,该技术可以大幅降低项目的总体建设成本,为其他油田的智能化建设提供一定的借鉴。

渤海油田冬季生产作业安全管理与对策研究

冬季生产作业具有气温低、气候干燥、易发生火灾、人员作业环境条件艰苦、设备工作温度受限等特点,尤其渤海海上油气生产更是面临易燃易爆危险物质多、海冰风暴潮等恶劣气象海况频发、设备高度集中、作业人员密集等特点,冬季安全生产面临很大的压力和挑战。本文系统分析海上油气田冬季安全生产面临的风险和问题,提出对策和措施,分享介绍渤海油田冬季安全生产良好作业实践。包括人员安全、设备维护、防风防冻、防火爆、应急准备等多方面的措施,以确保渤海油田在冬季能够安全、稳定地生产。通过对渤海油田冬季安全生产的实践经验总结,进一步提升海上油气田冬季安全生产管理水平。