气相管壁水合物沉积层分解破裂特性研究

针对流道内气相管壁天然气水合物(以下简称“水合物”)沉积层的分解破裂特性进行研究,明确其分解破裂机制,进而为水合物流动安全控制提供依据。实验中,在摇晃测试段中生成沉积层之后,采取降压法对其分解。观察宏观形态变化并计算分解速率,同时通过探针采集到的电压信号的变化来反映局部的分解情况。实验结果表明,基于电压信号的检测方法可以作为一种新型监测分解的手段。降压分解时沉积层以存在脱落现象的消融模式分解,在3种降压速率(0.010 MPa/s、0.026 MPa/s和0.056 MPa/s)下沉积层分解时都会有冰生成,当降压速率增大到0.026~0.056 MPa/s时,冰-水合物混合沉积层会从壁面随机位置处脱落,冰-水合物混合沉积层的脱落速率随着降压速率的增大而增大,存在冰堵塞的危险。最后根据实验现象总结出了沉积层破裂脱落的原因是分解过程中沉积层结构变化和气体冲击,而气体冲击是造成破裂脱落的主要原因。

天然气水合物力学特性的实验研究

天然气水合物(简称“水合物”)堵塞一直是油气管道实际生产运行中的多发问题,在堵塞前期的沉积阶段可以利用管内流体的冲刷作用在不停工的情况下对其进行治理,水合物的力学特性是实施该方法的重要理论支撑。为研究水合物的力学特性,利用水合物生成装置和力学测试装置开展了水合物破坏实验,记录了实验过程中的竖向载荷变化,并计算得到竖向压力数据。以反应时间、是否添加粉砂和粉砂粒径作为实验变量,研究了这3个实验变量对水合物力学性质的影响规律。结果表明,在本实验工况(压力为4 MPa,恒温水浴设为0.5℃维持1 h,后设为-2.0℃维持9 h)下测得的破坏水合物所需的竖向压力为0.48 MPa;随反应时间增加,破坏水合物所需的竖向压力有所提高。相比于不含粉砂的水合物,破坏含粉砂水合物需要更大的竖向压力(0.86~2.21 MPa);粉砂粒径越大,粉砂与水合物粘结得越紧密,破坏水合物所需的竖向压力越大。

天然气膨胀压差发电回收余能技术研究进展

在气田天然气生产与运输过程中,只要存在压降就有利用压差发电的可能。高压天然气通过自由膨胀做功,将压力能转换为机械能,机械能再转换为电能。根据近年来天然气压差发电的研究进展,归纳膨胀压差发电技术的发展历程,分别针对适用于气田气井井口、集气站、处理(净化)厂、门站及调压站等生产环节的膨胀压差发电技术进行总结,并指出未来的研究方向是集气站、处理厂等生产环节的压力能回收。

油气田加热炉提效技术研究与实践

油气田加热炉数量大、效率低、能耗高,受油气生产特点的影响,加热炉存在着设备老化、单机功率小、运行负荷率低、自控水平低、排烟热损失大、运行管理不佳等问题。针对加热炉存在的问题,开展了新型加热炉研制、用热负荷优化、提效技术改造和运行管理研究,并在各油气田实施了"优化核减、设备更新、技术改造和运行管理"四大提效工程。工程实施后油气田加热炉热效率提高了5.3个百分点,各油气田实现节能27×104t标准煤,保障了油气田企业实现持续、绿色发展。

“双碳”背景下油气田节能技术发展与展望

油气田节能技术发展是实现“双碳”目标的重要支撑。总结了油气田机采、注水和集输等主要耗能系统节能技术应用和科技创新取得的进展,分析了油气田开发和节能技术发展面临的形势与挑战——油气资源劣质化、开发难度增大、效益变差、生产能耗受到总量和强度指标硬约束。针对节能提效面临的问题与挑战,对节能技术发展进行了展望,提出了发展节能工艺技术、能量系统优化、智能化能源管控、余热余压等余能高效利用、新能源技术等方面的节能技术发展方向。

油气田能效对标方法浅议

作为提高企业用能水平的一项实践活动,能效对标管理近几年在油气田逐渐得到重视,并发展成为企业节能工作考核的一项常规内容。目前,虽然积累了一定的能效对标管理经验,但是,仍存在能效对标方法缺失、对标指标体系不健全、对标指标数据库及最佳节能实践库未建立、标杆选取难度大等问题。针对当前油气田能效对标方法缺失的问题,提出了模块创标法。论述了模块创标法的思路,并以某采油厂抽油机井节能为例,阐述了模块创标法的建立步骤及关键点。

油田节能改造项目独立后评价对建设项目的启示

研究了中国石油开展后评价工作的进展及其相关研究工作,首次对中国石油天然气股份有限公司油田节能优化改造类项目开展独立后评价。通过对项目前期研究、建设实施、管理运行等方面的评价,找出项目管理及实施过程中存在的问题,提出合理化建议,为后续油田节能改造项目的实施及开展后评价工作提供了可借鉴的经验。

油田低效电动机高效再制造技术研究

电动机是油田生产中使用最多的耗电设备,中国石油油气田共有各类电动机约20万台,总装机功率925×104k W,由于低效电动机使用、生产负荷波动、机泵匹配不合理等原因造成部分电动机系统运行效率低,能量浪费严重。通过高效再制造技术,可将油田低效电动机个性化再制造为工况合理匹配运行的高效电动机,并具有良好的经济效益和社会效益。中国石油推广低效电动机高效再制造技术,可形成年节能量1.03×104t(标煤),减少CO2排放量2.54×104t。

CryoCell低温CO_2捕集技术在高含CO_2天然气处理中的应用

当天然气中CO2含量较高时,需要对CO2采取地下封存措施。传统的CO2脱除技术是在低压下脱除气态的CO2,CO2封存过程能耗较高,CryoCell低温CO2捕集技术则是在低温下以液体的形式把CO2从天然气中脱除出来,然后将液态CO2用泵加压到地下封存所需要的压力储存起来,大大降低了CO2封存过程所需的能耗。文中分析了传统技术在处理高含CO2天然气时的局限性及CryoCell技术存在的优势,重点描述了CryoCell技术的工艺流程。CryoCell技术避开了传统酸性气体处理过程中的缺点,避免了水的消耗、化学药剂的使用和与腐蚀相关的一些问题,能耗和减排成本大大降低,可用于高含CO2气田。

CORS系统在内河航道测量中的应用

随着GPS等现代化测量技术的迅猛发展,基于GPS发展起来的RTK技术成为现如今测绘工程前进发展的主流,GORS系统作为RTK技术的新形式,更是在现代航运及航道测量中发挥了举足轻重的作用。本文首先对CORS系统技术做了简要介绍,并引入工程实例,分析探讨其在内河航道测量中的具体应用。

热泵余热利用技术在油田的应用

油田在生产过程中产出大量采出水,温度一般在35～45℃,稠油油田采出水温度在55～65℃,蕴藏着大量热能。目前大部分油田采出水经过处理后回注或者外排,造成了能量的浪费。热泵技术根据逆卡诺循环原理,可将油田采出水中的低品位热能转化为高品位热能,用于油田生产过程中的供暖、外输原油加热维温、进站液加热等方面,实现了油田采出水中热能的二次利用,既节省了大量的宝贵的油气资源,又减少了由于燃料燃烧所造成的环境污染。

油气田企业能源消费总量预测方法研究

"十三五"期间,国家将对高耗能产业和产能过剩行业实行能源消费总量强约束,其他产业按先进能效标准实行强约束。本文阐述了现有的各种国家、省份及各行业的能源消费总量预测方法,针对油气田企业能源消费总量预测方法进行了相关分析研究。同时,运用能源消费总量预测方法,对企业未来能源消费总量进行了预测,提出了控制总量的相关对策和建议。

积液量预测方法在海底天然气管道中的应用

天然气输送过程中,在一定的温度和压力条件下会有凝析液析出造成管内积液,积液量的准确预测是确定合理清管方案的前提。为此,建立了积液量预测模型,认为管路积液量大小是由液相析出量和气体携液能力综合作用的结果,液相析出量主要取决于管线内的温度和压力,而气体携液能力主要与气相流速、管道结构以及管内流型等参数有关。对"友谊号"外输管线积液量及其分布进行了预测,获得了持液率和积液量沿线分布曲线。该预测方法对于清管作业时管路末端液体收集容器的确定、清管器的选择等具有参考意义。

基于WebSocket和Redis的移动目标轨迹跟踪系统设计与实现

针对物联网系统中监控移动目标位置和轨迹信息的需求,设计和实现了一种基于Websocket和Redis移动目标轨迹跟踪系统。该系统主要分为三个部分:首先利用手机App客户端采集移动目标的轨迹信息,然后利用Webocket将轨迹信息传输到远程服务器进行保存,最后服务端将传送的轨迹信息保存在Redis+MySQL数据库中,并根据客户需要实现轨迹信息的查询和在地图上进行轨迹重现。经过测试表明,该系统能够准确、实时地获取移动目标的轨迹信息,并进行有效的存储,这为物联网移动目标的轨迹跟踪提供了较好的解决方案。

单片机应用系统最小功耗的软、硬件设计

低功耗是智能仪表的关键技术之一,文章以单片机智能仪表为例,讲述了在单片机应用系统中实现低功耗的软件硬件化原则,给出了具体的软件设计方法,硬件的选取原则及使用.

农业物联网中ZigBee传输技术的应用

本文设计了一套基于ZigBee技术的无线监测系统,来实现物联网在农业中的应用。该系统由传感器、ZigBee网络和无线网关组成,运用有线和无线相结合的方式实现网络的连接与覆盖。在农业生产应用上,本文设计的无线监测系统运行稳定、可靠,具有推广价值。

山岭重丘区高速公路施工便道设计与施工探讨

山岭重丘区施工便道设置合理与否,直接关系到高速公路建设的总体进度与成本控制。文章以贵州剑榕高速公路第14合同段工程为例,针对山岭重丘区地形起伏大、既有道路缺乏等环境因素,介绍了施工便道规划与设计的要点,探讨了便道的施工方法,为类似工程的便道施工提供借鉴与参考。

AutoCAD Civil 3D在山区高速公路临建场地施工中的应用

文章介绍了AutoCAD Civil 3D在山区高速公路炸药库场地施工中的操作应用,并通过软件的三维可视化和动态设计,反映了BIM信息技术在类似工程中的便捷易用性。

盘扣式支架在现浇箱梁施工中的应用

盘扣支架在公路桥梁施工应用中尚属于较为新型的支架。本文通过对盘扣支架在现浇箱梁施工中的介绍及应用,验证了该型支架的可靠性和优越性。

原油管道能耗测算软件的开发与应用

为了加强原油管道节能经济运行管理,分析了目前长输管道能耗预测的方法和软件的进展,以定流量稳态优化运行工艺计算数学模型和软件包为内核,集成相关功能模块,开发了原油管道能耗测算软件,建立了原油管道能耗测算系统平台。软件可根据月输油任务,进行优化计算,输出优化运行方案、最优生产能耗区间,为制定运行方案、节能考核指标,以及实现安全运行管理提供决策参考。秦京线算例分析结果表明,该输油管道节能重点在于控制输油温度,减少燃料消耗。