挖掘生产需求 着力自主创新 构建学科体系 服务重大工程——中国石油管材研究所自主创新之路

本文介绍了中国石油管材研究所的自主创新历程,剖析了其在自主创新和快速发展中的成功经验,总结了管材所在探索自主创新模式、构建学科体系、提高自主创新效率方面的典型经验和特色做法。

中国石油管材无损检测人员培训考核资格认证工作的现状与发展

介绍了中国石油管材无损检测人员资格鉴定与认证工作的现状和发展。该项工作的实施在石油工业内已取得了很大的成效,但仍存在某些待解决的问题;进一步加强国内、国际无损检测人员技术资格认证合作是中国石油管材无损检测人员技术资格认证工作发展的重要途径。

中国石油油气管道技术发展展望

叙述了中国石油重组改制以来及"十五"期间在科技管理部门的统一领导和组织下,在油气管道工程技术,包括管道勘察设计、施工技术与装备、高钢级管材及装备国产化、油气储运工艺、腐蚀与防腐、在役管道检测与安全评价、管道运行管理等方面取得的重要成就及形成的核心技术和创新成果。在对"十一五"管道建设发展及技术需求进行分析的基础上,提出了油气输送管道工程技术的发展方向。

石油天然气工业中CO_2腐蚀的研究进展

介绍了石油天然气工业中CO_2腐蚀方面的研究进展,其中包括CO_2的腐蚀机制、腐蚀速率计算公式、影响腐蚀的各种因素及腐蚀控制手段,重点介绍了影响腐蚀速率的各种因素。

中国石油钢管的发展现状分析

指出了石油钢管在石油工业中的地位,不仅表现为用量大、花钱多,更主要的是钢管的质量、性能对石油工业的发展关系重大,并介绍了石油钢管主要包括油井管(钻杆、钻铤、套管、油管等)和油气输送管两大类;还进行了中国石油钢管发展现状的分析,对石油钢管企业的概况以及主要钢管企业的产品类型、生产能力进行了评述,显示了目前中国石油钢管制造行业的勃勃生机。

中国石油钢管的发展前景展望

在阐述了中国石油钢管产品的发展历程和技术进步的基础上,着重介绍了各主要钢管企业面对石油工业对石油钢管日益严格的技术要求,积极研究开发新产品,指出了中国石油钢管制造行业的广阔发展前景。

天然气管道泄漏射流火焰形貌研究

阐述了高压天然气管道失效泄漏时形成射流火焰过程。在相关基础理论分析的基础上,通过实例,根据自行编制的软件计算了天然气泄漏射流火焰的形貌及其基本参数,建立了火焰长度等基本参数与环境风速的关系,为天然气管道风险后果的分析提供了依据。

天然气管道投产置换过程模拟实验研究

投产置换是天然气管道建成后投入运行的一个关键环节,为确保置换过程的安全性,对置换过程中气体的混合规律进行了研究.根据二元体系气体紊流扩散原理,在实验室内构建了天然气管道投产置换过程的模拟实验系统.利用该实验系统,分别对不同流速、不同背压下管道内气体的扩散过程进行模拟试验,获得了置换过程中受流速和背压影响的天然气与氮气、氮气与空气的扩散规律,为管道投产置换合理确定氮气用量提供了理论依据.

中石油集团直属研究院(所)预算管理模式的优化

本文基于预算管理理论发展前沿和当前中国石油天然气集团公司直属研究院(所)的预算管理实际,对其全面预算管理模式进行了应用性优化设计。

石油天然气生产中的不锈钢

随着石油天然气工业的发展,耐蚀性差的碳钢和低合金钢材料已难以满足生产需要,因此耐蚀性优良的不锈钢材料就成为一个油气工业选材的研究热点。阐述了油气生产中硫化氢、二氧化碳、氯离子、温度、硫、海水及人工操作这些影响腐蚀的因素,介绍了适合于油气生产中使用的铁素体不锈钢、马氏体不锈钢、奥氏体不锈钢及双相不锈钢。

输油管线改输天然气管材适用性评价

介绍了某输油管线改输气管线的管材适用性评价工作。通过对管道无损检测以及管材理化性能的测试,对材料抗脆断能力和延性断裂止裂能力评价及酸性气体环境下的应力腐蚀敏感性和氢致开裂敏感性分析,表明该管线的管道材质性能符合输油改输气的管线条件,同时建议对管道的焊缝作进一步的检测和评价。

天然气输送钢管研究与应用中的几个热点问题

全面阐述了天然气输送钢管研究与应用中的热点问题 ,包括 :高压输送与高钢级管线钢的研究开发 ;抗 HIC管线管及其技术条件 ;富气输送及其对钢管的性能要求 ;直缝埋弧焊管和螺旋缝埋弧焊管的比较与选择 ;输气钢管延性断裂的止裂 ;管线在近中性 p H土壤环境中的应力腐蚀开裂 ;管线管的残余应力及控制 ;高强度管线钢的屈强比问题 ;在役管道的适用性评价及风险管理等。针对我国“西气东输”和跨国天然气管道建设 ,提出了我国干线输气管道应逐步采用高压输送和富气输送 ,继续坚持油气输送干线用钢管以国产螺旋焊管为主的技术路线 (一、二类地区采用国产螺旋焊管 ,三、四类地区采用直缝埋弧焊管 ) ,对螺旋焊管生产线进行技术改造 ,有限度配套发展用于油气输送的直缝埋弧焊管 ,积极开展高钢级和抗 HIC管线管的研究开发 ,积极研究和制订“西气东输”螺旋缝埋弧焊管和直缝埋弧焊管技术条件 ,加强管线的断裂、疲劳和止裂研究 ,组织开展近中性 p H土壤环境中的应力腐蚀开裂研究 。

天然气管道工程用厚壁大口径X70弯头的研究

为连接壁厚26.2mm的天然气管道用干线管,采用热压-对焊成形的方法,开发了壁厚32mm、直径1016mm的X70对焊弯头;为保证弯头的力学性能,对其进行了调质处理。对试制的弯头进行试验研究,结果表明弯头的性能满足工程使用要求。其中,冲击试验结果显示,弯头内弧侧焊缝热影响区的冲击韧度低于外弧侧热影响区;硬度试验结果显示,弯头内弧侧焊缝热影响区的维氏硬度高于外弧侧热影响区;水压爆破试验结果表明,弯头的承压能力达到设计验证试验的计算压力,弯头的爆破位置证明了内弧侧是弯头的薄弱部位。

石油管材静水压端部效应研究

应用有限元模拟方法分析了石油管材在使用状态和高刚度封堵管端试验条件下的静水压强度和变形效应。结果表明,足够刚度端部约束的静水压试验条件下的管材试样内屈服压力和内压爆破压力与使用状态下的平面应变状态基本相同,管端效应不明显。但封堵管端静水压带来的管材内部应变分布与使用状态相差很大,只有在试样长度与外径比值达到一定数值(与管材径厚比有关)时,试样中间部分的应变分布才能忽略端部效应影响。

高压天然气输送管道断裂过程中气体减压波速的计算

管道断裂过程中减压波速的计算是输气管道断裂控制的关键问题。考虑到小直径管道非等熵效应较为显著,分别建立了求解减压波速的等熵理论模型和非等熵理论模型,通过推导将求解流体参数的偏微分方程组转化为全微分方程组。基于P-R状态方程,推导了热力学参数的计算公式。应用三特征线法求解气体减压波速,并开发了相应的计算程序,分析了起始压力、起始温度、不同气体介质和管径对气体减压波速的影响。结果表明:热力学参数计算公式计算的比热容比、压缩因子与试验值的平均相对偏差分别为0.617%,0.555%;程序计算的多组分气体减压波速与全尺寸爆破试验测量值相吻合。

海洋深水钻井隔水管材料性能标准研究

随着国内海洋深水油气田的开发,高钢级高强度钻井隔水管需求量逐渐增大。目前在深水领域所使用的这类管材基本上全部依赖进口,急需进行国产化研究。通过大量调研与隔水管相关的国内外标准后,发现在现有的国内外标准中,没有明确针对钻井隔水管材料性能的标准。为研究制定深水钻井隔水管材料性能标准,重点以508mm以上规格的X80钢级隔水管为研究对象,分析现有国内外相关标准,并结合材料试验,制定了X80钢级隔水管材料性能指标。钻井隔水管材料性能标准的制定,统一了隔水管材料的性能指标,弥补了各类标准不统一的不足,同时对推动我国海洋深水钻井隔水管国产化进程提供了技术支撑。

凝析天然气管道分层流动相间水力摩阻系数计算式评价

前人已经得出了许多计算分层流动相间水力摩阻系数的经验、半经验半理论的公式．然而，由于它们多是以室内小型实验架上得到的数据为基础，虽然与各自的实验结果符合较好，但是普遍存在适用范围窄、精度低的缺陷．获得了大型多相流环道上的实验数据，并利用这些数据对部分常用的经验公式进行了评价．依据评价结果认为，当气相速度低于15m／s时，依据Chen等人的关联式的计算值与实验结果比较接近，误差不超过13．2％：当气相速度大于15m／s时，Hart等人的模型预测值与实验结果符合较好，误差普遍介于0～15．94％之间．因此，在凝析气管道的分层流动计算中，当气速较低时，推荐使用Chen等人的计算模型；而当气速较高时，则推荐采用Hart等人的模型来计算相间水力摩阻系数．

长庆油田金属管材的腐蚀性细菌类群研究

对长庆油田 10 1站和马岭 4 2 # 井注入水、原油及油水混合样品中可引起金属管材腐蚀的细菌进行分离、鉴定。结果表明 ,这些样品中都含有硫酸盐还原菌 (Sulfate reducingBacteria ,SRB)、铁细菌 (IronBacteria ,IB)及少量硫杆菌。其中硫酸盐还原菌种类较多 ,主要为脱硫弧菌属和脱硫肠状菌属。铁细菌主要为纤发菌属 (Leptothrix)、赭色菌属 (Ochrobium)及鞘铁菌属 (Siderocapsa) ;各样品中的硫杆菌主要是脱氮硫杆菌。硫酸盐还原菌与铁细菌的存在对采油管线造成了腐蚀危害 ,讨论了这类细菌在油田的分布 ,以便更有效地防止油田环境中微生物对金属管材的腐蚀。

磁场对石油污水管线钢的腐蚀行为研究

采用第3代永磁材料NdFeB(钕铁硼),研究了在施加永磁场条件下,模拟油田污水介质对20号钢的腐蚀过程,采用增重法、X射线衍射以及电化学方法对磁场作用下石油污水管线钢的腐蚀行为进行分析和评价。研究结果表明,磁场对Fe3O4的形成、自腐蚀电位正移幅度有促进作用,磁场对腐蚀产物的增重率影响较大,但它们与磁感应强度之间存在着极值关系。

不同温度下两种管材应力应变特性的研究

通过对国产X60螺旋埋弧焊管(SSAW)和进口X52直缝电阻焊管(ERW)的温度拉伸试验,研究了两种钢管母材和焊缝的应力应变特性。试验结果表明,两种焊管的屈服强度和抗拉强度随温度的降低而提高,断后伸长率、最大均匀变形断面收缩率、断后断面收缩率以及屈强比随温度降低而降低;两种焊管母材应力应变曲线特征为连续屈服,而焊缝为非连续屈服,存在明显物理屈服现象;X60 SSAW焊管母材与焊缝强度基本相当,X52 ERW焊管母材与焊缝区域存在着较大的强度差异。研究结果表明,在油气管道设计和安全评价时,应充分考虑焊管材料在不同温度下的应力应变行为及母材与焊缝应力应变特性差异。