有限元软件和FLUENT软件在海底管道研究中的应用

有限元分析是一种现代计算的方法,其发展历程可追溯结构力学这一学科,管道受力的分析方面具有广泛应用。FLUENT软件广泛应用在工业工程中,在石油领域有较强的市场竞争力,在管道内流体流动、热传递方面具有广泛应用。介绍有限元软件和FLUENT软件的基本原理,总结其在海底管道中的应用,例如海底管道管-土之间相互作用力分析,管-土-波作用力分析,海底石油管道和天然气管道泄漏的数值模拟,渗流对海底管道非稳态传热的影响,管道要停止输送时,研究其热传递。提出未来发展趋势。

国有石油公司原油定价基准原油选择方案与分析

国有石油公司正积极主动引导和推动内部市场化改革,而自产原油定价是其中的重要内容之一。国际原油定价体系基本采用"基准油+升贴水"的模式,但近年来国际主要基准原油发生了较大变化,主要表现为:布伦特原油填补了亚洲轻质低硫原油的空白,WTI原油作为市场标杆的能力正在受到质疑,迪拜原油成为目前亚洲较理想的基准油,而米纳斯油等传统远东基准油已不再适合作基准油。自1998年以来,我国自产原油定价与国际惯例一致,即采用挂靠国际市场基准原油的模式,因此确定合适的基准原油非常关键。国际原油市场的新变化已经给国内原油定价造成了一定影响,目前自产原油挂靠迪拜一种原油存在价格扭曲风险、潜在效益损失风险、内部管理矛盾风险、外部监管风险、国际原油与国内成品油市场价格不对等等多种风险。经过实证研究,提出挂靠原油改为一揽子原油(布伦特、WTI、迪拜)的建议。建议方案较现有方案优势明显,不仅可以降低单一原油价格波动风险、勘探与炼化业务效益的机制性波动风险、税务监管风险,油价形成更加透明,还可以有效提高公司总体效益。

管道环焊缝半自动焊与自动焊技术对比分析

近年来我国的管道环焊缝焊接越来越多地使用了以半自动焊和自动焊为主的焊接工艺。从焊接原理、焊接材料、焊接设备、焊接坡口、管口组对、焊接施工以及施工组织、焊接质量控制、经济效益等几个方面总结分析了半自动焊工艺和自动焊工艺的适用性及其优缺点。并指出,随着管道建设用管线钢管强度等级的不断提高,以及管道建设长度、钢管强度等级、管径和壁厚的不断增大,为了环焊缝焊接的高质量和高效率,未来的管道建设将会越来越多地使用熔化极气保护自动焊技术。

基于MVC模式的油气管道信息系统一体化设计

根据油气管道建设现状以及管道公司的发展态势,文中提出了基于MVC模式的油气管道信息系统一体化设计。文中以MVC模式为指导,以数据通信为基础,阐述了日常办公系统下的电子公文系统(OA)、电子邮件系统、即时通讯系统、工作督办系统与管道系统下的SCADA系统、远程智能终端系统(BB-RTU)、PIS系统之间的应用、业务流程以及数据的整合策略。整个设计由MVC模式特性开篇,介绍了MVC模式的特性及优缺点,再以管道公司日常办公系统和油气管道系统为信息化平台,阐述各个系统的功能和技术,分析这些系统与MVC之间的联系,重新定义这些系统的模型、视图以及控制器,通过数据通信来落实信息化平台集成与管道自动化建设。文中以油气管道公司相关系统为背景进行分析、设计,对管道公司实施管理办公一体化具有一定的理论和现实意义,对其它企业信息系统的建设同样也具有参考价值。

煤层气采气管道分水器工艺计算

煤层气井口分离器出来的气体含饱和水,在管输至集气站的途中由于温度和压力的变化,很可能析出冷凝水。为防止发生采气管道内形成水合物以及腐蚀等,有必要在积水段设置分水器。根据煤层气采气管道的设计参数,使用工艺流程软件模拟计算得到采气管道沿线的温度、压力分布情况,利用煤层气含水量的经验公式计算得到采气管道沿线的饱和含水量。以山西沁水盆地某煤层气采气管道为例,计算确定了其分水器布局方案,并在此基础上计算分水器的个数、排放周期、有效容积等工艺参数。因此,该方法可用于煤层气采气管道分水器的工艺计算。

国内外管道阴极保护电位测量方法差异分析

阴极保护是保障油气管道安全运行的可靠技术。国际上普遍应用断电电位评价管道阴极保护状态。介绍了国内管道断电电位测量技术现状,存在的问题是断电电位测量延迟时间存在差异,不能获得准确的管-地极化电位。以新发布的美国腐蚀工程师协会标准NACE TM0497-2012为例,阐述了国际上普遍公认的阴极保护电位标准测试方法,包括测试断电电位的断电时间、电压冲击峰持续时间、参比电极精度和参比电极放置方法等。最后,提出了借鉴NACE TM0497-2012技术先进性,修订国家标准GB/T 21246-2007的建议。

米坦格河管道穿越溢油控制与回收方案研究

针对溢油控制与回收方案进行了细致研究,通过公司相关部门反复论证,最终得以实施,既对发生溢油事故制定了有效预防,又保护了当地环境。

基于FEAF.PRM-AHP的油气管道物联网应用分析

信息化建设是企业提高自身竞争力的一项重要需求。企业配置了各种IT应用,正确的IT应用绩效评估为企业进行信息化建设指引了方向,提高了企业的工作效率,为企业带来了很大的效益,对物联网技术在企业应用的具体效益的评估分析,为企业进行物联网应用起到了重要的指导作用。文中提出结合联邦企业结构框架的绩效模型(FEAF.PRM)和层次分析法(AHP),建立一种企业IT应用的评估方法,并将方法应用于油气管道行业的物联网应用评估分析中。利用FEAF.PRM建立企业物联网应用绩效分析模型,选取出适合该应用的具体绩效指标,结合绩效指标和企业战略目标建立AHP综合评估模型,通过矩阵计算得出物联网应用系统中各个子系统与企业目标的权重大小,从而帮助油气管道企业对物联网应用进行预估分析,为企业物联网应用开发的有序进行提供研究基础。

RTU阀室太阳能供电系统对管道直流干扰的影响

以查明中缅管道(缅甸段)阴极保护系统受到直流干扰的原因为目的,以消除或缓解直流干扰对管道阴极保护系统影响为目标。通过现场连续监测及试验,发现管道阴极保护参数变化趋势和太阳能供电系统充电电流变化趋势高度吻合,并随时间的变化有一定的滞后性。提出了与管道平行的太阳能电力电缆对阴极保护的影响,提出了电缆铠接地消除影响的解决方法并取得验证。由此可见,太阳能供电系统充放电电流变化所产生的感应电流会使管地电位发生规律性波动。

国内外石油行业有限空间作业安全标准研究

石油行业普遍存在有限空间作业,易发生火灾爆炸和中毒窒息事故。我国石油行业有限空间作业存在危险因素识别不全面、第三方施工安全监管不到位、事故救援存在盲目性等问题。为此介绍了加拿大和美国石油行业有限空间技术标准,其先进经验包括有限空间典型示例和危险识别因素详细完善、有限空间作业组织机构严密细致、提出了有限空间预设计优先原则、气体环境检测浓度值严格、"呼叫-回应"双向联络方式以及直接威胁生命健康进入式救援等。最后,提出了借鉴国外有限空间标准先进性改进国内标准的建议。

天然气管道投产氮气置换混气规律研究

天然气管道投产过程中有许多置换方法,其中常采用的是无隔离器氮气置换。目前,对于氮气置换混气规律的研究还处于发展阶段。以一维对流扩散方程为基础讨论了氮气置换模型中3种范宁摩擦系数对混气规律的影响,分析了一维模型中各种范宁摩擦系数适用的条件,同时对氮气置换过程的二维混气模型进行了初步论述,并对两种模型的适用条件进行了比较。

埋地钢质管道阴极保护电位测试方法探讨

阴极保护是保障油气管道安全运行的可靠技术,国际上普遍应用断电电位评价管道阴极保护状态。介绍了国内管道断电电位测量技术现状,针对断电电位测量延迟时间存在差异,不能获得准确的管-地极化电位等问题,以新发布的美国腐蚀工程师协会标准NACE TM 0497—2012为例,阐述了国际上普遍公认的阴极保护电位标准测试方法,包括测试断电电位的断电时间、电压冲击峰持续时间、参比电极精度和参比电极放置方法等。最后,提出了借鉴NACE TM 0497—2012修订GB/T21246—2007的建议。

稠油集输伴热管道轴向温度场数值模拟算法研究

分析了稠油集输伴热管道的传热特点,并在此基础之上建立伴热管道轴向温度场数值模拟的物理模型,给出求解的数学模型。求解方法与前人的方法有很大不同,其将欧拉坐标下伴热管道充分发展之后的稳态温度场看做是拉格朗日坐标下某一层流体从管道入口流动到管道出口温度场非稳态发展的结果。在求解过程中选取合适的极坐标奇点和边界条件的处理方法,确定最终的算法并进行算例分析,验证算法的良好性能。

北美长输管道安全管理体系研究

分别从国家监管机构、法律法规、标准规范、管道安全防护措施等四个层面,系统阐述了美国油气管道安全管理体系。重点研究了美国油气管道技术标准体系,特别是管道完整性管理标准体系,此外还介绍了美国管道地图系统、统一电话报警系统、管道信息传递宣传、新闻媒体报道和慈善捐助等管道运营商的推荐做法。通过借鉴美国油气管道安全管理体系的先进经验,对于中国规范安全监管部门职责、强化管道立法、完善管道标准,建立、健全油气管道安全管理体系具有借鉴意义。

SCADA系统在中缅天然气管道调控运行中的应用

介绍了中缅天然气管道的概况,阐述了管道SCADA系统的结构组成、配置及控制模式。详细描述了SCADA系统在中缅天然气管道调控运行中的应用:除了常规应用,还包括泄漏、堵塞、通信中断、气质异常等异常工况下的分析判断处理。应用结果表明,该SCADA系统能够很好地实现中缅天然气管道的监视与控制,有效提高了生产管理水平,具有很高的实用价值。

输油管道蜡沉积试验新技术及装备

介绍了输油管道蜡沉积试验的一些新技术和装备。在析蜡点测量方面,主要介绍了旋转黏度计法、偏光显微镜法和差示扫描量热法;在蜡沉积量测定方面,主要介绍了清管法、拆管法、压降法、传热法、液体置换与检测法、超声波法和激光测厚法;在蜡沉积物组分测定方面,主要介绍了气相色谱法和气相色谱-质谱联用技术。这些新技术和装备为解决蜡沉积试验和工程中的问题提供有效手段。

浅层物探技术在管道施工中有效提高施工安全性的应用研究

随着我国经济和社会的迅速发展,管线运输已成为油气运输的重要方式。近年来国家大力发展长输管线的建设施工,但是在管道非开挖工程如盾构、顶管、HDD,仅靠钻探对地质结构的判断是不够的,对断层、变异岩体必须依靠准确精细的物探。本文对现在国内外管线施工中常用工程物探手段进行简要论述。着重论述浅层地震法、电阻率法、地质雷达的综合运用。但是由于地球物理勘探的局限性,实际施工过程中应多种物探手段相结合,物探与钻探相结合,以期对地质条件进行准确解释,为管线施工建设和安全运营打下良好基础。

关于油气长输管道阴极保护系统维护及提升的探讨

近年来,我国经常会发生管道事故,其中腐蚀是关键因素之一。在管道防腐蚀维护的过程中,阴极保护是一种重要的方法。因此,人们按照阴极保护的原理,开始运用钢套管保护与电气化铁路方式,同时举例说明。根据这两种方式采取有效的措施,尤其是对于电气化铁路等杂散电流排流方面,对比分析了3种排流方式。在具体运用过程中,应该充分考虑到实际需求,选用适宜的排流方式。本文详细分析了油气长输管道阴极保护系统维护及提升,仅供参考。

探究长输油气管道安全运行管理

随着我国国民经济的快速发展,各企业及部门对能源的需求日渐增长。石油资源作为一种传统的能源资源,一直受到人们的重视,近年来更是呈现油气管道里程迅速增长的态势。但是油气管道在运输过程中会面临一系列的问题,如何保障石油在几千公里中安全运输,是目前相关部门亟待解决的问题。本文便针对这一问题,对加强长输油气管道安全运行进行探讨。

原油管道投产技术研究

原油管道一般具有距离长、压力高、落差大等特点,投产时通常采用常温部分管道充水、油顶水及中间加隔离球的方式进行。长距离大落差原油管道投产采用部分管道充水,可以大幅度节约水资源;在纯水段和油水界面发送多组清管器,可有效降低混油量和排除管道中气体;对于大落差管段,进行计划性停输通过淡水段对该管段道进行稳压验漏,可有效确保其安全性,该技术也是国内大落差管道的一次创新性尝试。对于沿途管道存在变径而又无高点进行排气,投产时可能会导致管道内气体积压过大,应提前做好管道调研及发球准备。本次研究成果为其它管道投产提供了丰富的理论基础。