船艏装载原油外输软管动力影响因素分析

针对船艏装载原油外输软管安全作业问题,进行软管动力响应影响因素分析。基于集中质量法,建立船艏外输漂浮软管与穿梭油轮和FPSO的整体耦合动力分析模型,分析影响软管受力的影响因素,在此基础上确定软管受力最小的方案,并给出软管安全作业的环境工况。计算结果表明,在作业工况下设计漂浮软管管串长度为170.6 m,FPSO与穿梭油轮的距离为80 m,此时软管的有效张力最小。提出软管的极限作业工况范围为流速1.1 m/s,浪高7 m。研究提出的软管外输方案可为船艏外输漂浮软管设计提供参考。

基于PIPEPHASE的苏南采出水外输系统模拟研究

采出水外输是各大气田生产过程中保证气田产量和完善气田开发效果的重要途径。苏南气田采出水外输系统是一个复杂的流体网络系统,系统需要在不同状态下对外输方式进行调整。基于集气站、输水阀室、输水管线、处理厂的空间分布和拓扑结构关系,利用PIPEPHASE稳态多相流模拟计算软件,建立包含管网设施和参数的气田采出水外输系统模型;通过黏密度检测分析、阴阳离子色谱实验等明确了外输系统中的介质组分,进而开展仿真模拟;通过误差修正后的模型开展模拟计算,得出不同状态下各节点单元的压力和流量。结果表明:外部气温变化造成的介质温度改变会对外输系统产生小幅影响,通过对比不同分配分输方式的模拟计算结果与现场生产数据,验证了模型的合理性。研究结果可以为苏南气田现场生产提供参考。

基于六西格玛方法的A集输站外输流程优化

随着油田行业在环保和双控问题上的关注,企业越来越重视优化生产流程和提高产品质量。本文针对A集输站原油外输过程中存在的调参操作时间长、蒸汽成本高等问题,基于六西格玛方法对工艺流程进行了优化改进。通过DMAIC五个阶段,成功将人工调参时间从10分钟缩短至10秒钟,同时将蒸汽用量从每天36吨降低至23吨。这些改进显著降低蒸汽成本,有效优化站内原油外输流程。因此,本研究对提高A集输站的生产效率和成本控制具有重要意义。

FPSO外输软管安装方法分析

基于企鹅浮式生产储卸油装置(Floating Production Storage and Offloading,FPSO)项目,对比不同安装方法的优缺点,采用盘卷安装法完成外输软管安装。采用盘卷安装法进行FPSO外输软管安装在国内鲜有实例,详细描述该方法的施工顺序和要点,可为其他类似项目的外输软管安装提供参考。

某平台凝析油外输泵改造方案研究

凝析油外输泵作为天然气处理平台中的关键设备,对气田群正常生产起着至关重要的作用。为了优选凝气田降压后凝析油外输泵改造方案,以具有代表性的南海某中心平台作为研究对象,在原改造方案的基础上进一步提出了三种改造选型和配置方案,并针对不同方案的凝析油外输泵各模式运行工况,评估了凝析油外输泵在工艺、仪表、电气等方面的改造措施,同时利用价值工程原理最终确定了老泵废弃单泵直接增压、回流控制、60 Hz变频泵为最佳改造方案,为天然气降压开采中凝析油外输泵的改造应用提供了解决方案。运行结果表明,所选用的改造方案较原设计方案减少60%能耗,每年将减少燃气消耗221.2×10^(4) m^(3),节能减排2570 tce。

“碳达峰”目标下内蒙古煤炭外输情景分析

内蒙古自治区作为国家重要能源和战略资源基地,承担着保障国家能源安全的重大政治责任。以内蒙古煤炭外输现状为基础,结合“碳达峰”目标下内蒙古煤炭外输目标省份煤炭资源概况、煤炭供应情况及“双碳”相关政策,分析“碳达峰”目标下内蒙古煤炭外输需求情景,预估2025年和2030年内蒙古煤炭外输需求总量。以坚持“全国一盘棋”思想为主线,提出如期实现“碳达峰”目标的政策建议。

海上油田多点系泊外输模式构建及选型技术影响

原油外输作为海上油田产储销全流程、全产业链必不可少的一环,是持续助力海上原油稳定生产、原油贸易平稳推进过程中必不可少的一环。在原油实际外输过程中,为确保穿梭油轮与作业平台保持相对稳定位置,需要借助科学合理的系泊定位系统对作业设施进行限位。

外输泵双端面机封冷却系统改造技术

某海上平台外输泵采用一用两备模式,其中外输泵A泵双端面机封采用海水冷却方式,针对此种冷却方式易造成机封泄露的现象,提出对外输泵B/C泵双端面机封冷却系统改造为加压滑油冷却机械密封并采用散热柱冷却循环滑油的方式,设计了一套具有补液、保压、打压、报警等功能的成套冷却系统,保障了外输泵正常平稳的运行。

变频器在海上气田凝析油外输系统的应用研究

在石油生产过程中,液位控制是最常见的生产控制技术。传统控制方式主要是机械控制或人工控制,存在控制准确度低、速度慢、灵敏度低、操作人员工作量大等缺陷,已经无法满足现在工作生产活动的需求。针对海上气田凝析油外输系统运行中存在的不足,提出利用变频控制技术,通过PID闭环控制实现设备稳定运行,降低设备运行能耗及磨损,提高凝析油外输系统整体运行效率。

海上油田含砂原油外输泵机械密封延寿优化改造及应用

某海上油田多级离心式原油外输泵介质中含砂,针对此泵机械密封的动静环频繁因原油含砂磨损泄漏进而影响泵体平稳运行的现象,开展根源性分析并提出优化机械密封为隔离液循环冲洗式双端面机械密封的改造。改造后,机械密封寿命由14天延长至180天,故障率大幅降低,保障了设备的可靠运行。

绥中港原油外输码头船岸一体化海事智慧安全管理平台设计

以中海油绥中36-1原油外输码头为研究对象,针对油轮船舶进出港口主要依靠港口拖轮和引水的工作经验、小船碍航及相对高海况不能进出港等问题,以多源数据融合为手段,以“大交管”为业务需求,利用雷达、AIS、光电和VTS等先进装备,构建海上石油外输码头船岸一体化海事智慧安全平台,对系统的各个功能模块进行了详细设计,并探索了其在港口运营中的具体运用。

原油外输泵在海上无人平台的设计与应用

面临石油价格变化不定的形势,海上油气生产需降低成本,提高经济效益。因此,海上石油设施的无人化、数字化和智能化是大势所趋。本文重点介绍原油外输泵在海上无人平台的设计与应用,包括工艺流程设计、重要部件选型、设备运行保护功能和远程控制方法;阐述在无人平台上原油外输泵的应用管理办法,为今后海上无人平台同类设备的设计与应用提供参考。

FPSO串靠外输作业溢油风险分析及应对措施

深入研究浮式生产储卸油装置(FPSO)串靠外输作业溢油风险问题,通过归纳、总结FPSO串靠外输作业的特点和溢油原因及可能导致的环境和经济影响,提出一系列应对措施,包括加强天气的预测及前期准备工作、设备定期检查和隐患整改、人员技能提高、各项安全制度的贯彻执行等,从而有效降低FPSO串靠外输作业溢油风险,保护海洋生态环境,保障经济利益,也可为相关领域的研究提供借鉴。

海上气田凝析油外输泵变频模式优化

针对海上气田凝析油外输泵频繁启动过载、变频功能缺失的情况,分析凝析油外输泵频繁启动失败的原因及无法实现变频运行分析,并结合生产现场的实际情况,提出优化改善方法,制定详细改造优化方案,包括:外输泵经变频控制后力矩方式的改变、变频器实现变频参数设定,以及中控PID逻辑运算后模拟量输出优化等,跟踪改造过程,解决过程中遇到的难题,最后解决凝析油外输泵频繁启动过载,实现凝析油外输泵变频控制,使生产过程更加智能化。

管道集肤效应电伴热技术在油田原油外输线中的应用

我国是能源消耗国,土地上分布着数千公里的管道,每天提供输送原油和天然气的服务,油气管道的正常运行都需要在某一特定温度下才能正常工作,而这一特定温度常在外界的环境温度之上。通过采用集肤效应电伴热技术,可以有效地控制油气管道内的介质温度,避免油气凝固结蜡,从而确保原油的安全、高效地输送。本文将深入探讨该系统的工作原理、结构特点,并对其计算进行详细分析,同时也将重点提醒施工人员在使用时应当注意的事项。

原油外输用国产大排量高扬程输油泵的选用探讨

原油外输系统中所需泵设备区别于普通泵应用场合,要求比较高,除了满足参数要求外,还有整体防爆要求、节能高效要求、环保要求、自控要求等,特别是高扬程大排量原油外输泵,该应用场合相对来说属于比较小众的应用场合,要求更高。目前大排量高扬程双螺杆泵,使用原装进口设备偏多,国产设备很少。随着国际环境变化,重要基础设备,高端设备,被禁运,被“卡脖子”的风险增加,相关设备国产化、替代进口、填补国内空白、提供安全可靠的解决方案成当务之急。基于此,主要探讨国产大排量高扬程外输泵在原油外输系统的应用解决方案及优缺点等。

基于动态规划法的原油管道外输系统运行能耗优化

随着油田的不断开发以及输油设备的长期运行,输油站内机泵、加热炉等耗能设备与输量产生不匹配的现象,致使外输系统整体耗能呈现逐年增涨的趋势。针对上述问题,建立以外输系统总能耗费用为目标函数的原油管道外输系统优化模型,通过外输系统热力水力计算以及约束条件确定外输系统内各站进站参数允许区间进而反算得到外输运行参数方案合集,采用动态规划法通过输油站设备能效计算对输油泵和加热炉的设备组合方案进行优化,选取当前输量下总能耗费用最低的方案作为优化的最优结果。通过此方法对某外输系统进行优化,总能耗费用降低约16%。

浸没式可移动外输终端系泊系统优化研究

我国的边际油田大多年产量小且开发年限短,周围没有可依托设施的油田。针对此情况,可采用“蜜蜂式”开发模式。针对浸没式可移动外输终端这一新型概念设计,选取关键工况开展了时域耦合分析,研究了系泊系统参数对可移动外输终端最大水平位移和系泊缆最大张力的影响。以可移动外输终端最大水平位移和系泊缆最大张力最小为优化目标,以系泊缆结构安全为约束条件,构建了系泊系统多目标优化模型。分别建立了基于NSGA-Ⅱ和多目标粒子群算法的系泊系统优化框架,并应用这两种算法对系泊系统进行了优化设计。结果表明,NSGA-Ⅱ和多目标粒子群算法均可以解决系泊系统多目标优化问题,粒子群算法优化速度快,但通过NSGA-Ⅱ得到的Pareto前沿优化性能更好,因此更适合开展浸没式可移动外输终端的系泊系统优化。

自安装井口平台外输海底管道疲劳拉伸磁记忆性能研究

为研究自安装井口平台外输海底管道在地磁激励下疲劳拉伸过程中X80钢表面磁场信号变化规律,使用MTS810 250疲劳拉伸试验机对X80钢的拉伸试样进行了不同载荷下的疲劳拉伸试验。实验过程中借助磁记忆传感器对拉伸试样表面的磁记忆信号变化进行监测,借助手持显微镜观察疲劳过程中试样疲劳破坏情况,借助扫描电镜对断裂后的断口进行分析。结果表明:磁记忆对拉伸疲劳损伤敏感,并归纳提出了以切向信号极值、切向梯度信号极值的连线斜率为特征值的X80钢拉伸疲劳损伤敏感的磁记忆检测参数体系,为磁记忆检测方法的现场应用奠定了基础。

新型圆筒型FPSO串靠外输作业耦合水动力响应分析

针对1000 m水深作业的新型圆筒型浮式生产储卸油系统(FPSO),选择多点系泊FPSO和穿梭油轮串靠外输方案,分析串靠方案在中国南海的可行性。FPSO和穿梭油轮作业时两者之间相互影响的研究较为重要,通过ANSYS-AQWA建立水动力耦合分析模型,基于多浮体水动力学方法进行时域耦合仿真模拟。在FPSO作业海况下,分析了串靠外输时系泊锚链及系泊大缆的张力特性和两浮体的运动响应,对大缆的长度和刚度参数变化进行了分析。结果表明:串靠外输方案满足新型圆筒型FPSO的作业环境。随着系泊大缆长度增加,其张力最值逐渐减小,FPSO和穿梭油轮的最小间距逐渐增大。两浮体最小距离稳定在83 m左右。随着系泊大缆刚度增加,其张力最值增大,相比于大缆长度,大缆刚度对耦合系统的影响较弱。