钻井平台地面管道内钻井液传热特性研究

明确地面钻井管道内钻井液的传热特性对钻井平台冬防保温具有现实意义。然而现有研究中大多数集中于传统管道如供热管道保温结构的研究,无法有效指导钻井管道的保温设计。利用C++编写地面管道内钻井液传热特性计算程序,研究了无保温管道、保温管道和电伴热管道内钻井液的温度分布规律。结果表明:停机时间小于2.2 h时,地面管道不需铺设保温材料;停机时间小于11.23 h时,地面管道铺设0.01 m的玻璃棉即可满足实际要求;随着停机时间的持续增加,地面管道需铺设电伴热以维持管内钻井液温度,对于单侧铺设电伴热带,加热时间60 min时出口截面钻井液的平均温度可到22.50℃。研究结果对钻井现场地面管道的保温结构设计具有重要参考价值。

光伏支架差异冻胀融沉偏移对光伏组件发电量影响的研究

大庆地区的地质属于严寒地区的季节性冻土,在冬季时光伏支架基础易发生不均匀冻胀抬升,而在春季时,由于气温升高支架基础易产生融沉现象,出现差异冻胀融沉情况,从而导致光伏支架发生偏移,进而改变光伏组件的安装倾角,最终导致光伏组件发电量受到影响。采用光伏支架因土基差异冻胀融沉引起的偏移程度表征光伏组件安装倾角偏移量,利用光伏发电系统设计软件PVsyst 7.2开展光伏组件安装倾角偏移量对其发电量影响的分析。结果表明:光伏组件日发电量随安装倾角变化在不同节气下呈现不同规律,虽然安装倾角的正负偏移不会使各节气时的日发电量最大值出现在初始安装倾角(最佳安装倾角)时,但在初始安装倾角下光伏组件年总发电量仍为最高,安装倾角正偏移使发电量降低幅度更高。以期通过光伏支架及桩基础差异冻胀融沉偏移研究为保障光伏组件使用寿命和光伏电站发电效率提供参考。

浮顶油罐太阳能相变维温系统运行特性分析

为解决浮顶油罐维温加热能耗大、运行成本高问题,建立了浮顶油罐太阳能相变维温系统仿真模型。基于TRNSYS平台研究其运行特性,分析系统中相变储热箱蓄放热效率、原油静储热负荷以及原油供热量占比等指标,并与其他供热系统对比经济效益。结果表明:建立的浮顶油罐太阳能相变维温系统分析模型平均偏差为5.6%;4~12月份浮顶油罐太阳能相变维温系统满足原油静储需求;相比太阳能维温系统和锅炉系统,太阳能相变维温系统可节省年总投资费用6.9%和40%。

煤层气仿树形水平井的探索与实践

多分支水平井是目前煤层气开发的主要井型之一,传统的煤层气多分支水平井主支、分支追求最大限度穿越煤层,其结果可能是煤层垮塌,进尺达不到设计要求,主支不可监测、不可重入、不可冲洗。为此,提出了"主支疏通、分支控面、脉支增产"的仿树形水平井设计理念,将多分支水平井的主支建在稳定的煤层顶板或底板上,分支由主支侧钻进入煤层,再从分支侧钻若干脉支。一个主支与若干分支以及每个分支上的若干脉支,构成了主支长期稳定并可监测和重入维护的仿树形多分支水平井。已在山西沁水盆地成功钻成了该类井型,试验井ZS1平-5H井主支全部在煤层顶板泥岩内,该井顺利完成1个主支、13个分支、26个脉支的钻进工作,总进尺12 288m,见煤后总进尺9 512m,纯煤进尺9 408m,实现了单井万米进尺无事故,并成功实现了主支洗井,为我国煤层气高效开发提供了一种新的井型。

基于Lagrange显式算法的井壁侧钻过程动态破碎规律

在煤层气多分支水平井裸眼悬空侧钻过程中,理解并掌握井眼连接段在地应力及钻具作用下的破碎及稳定机理对指导钻井过程尤为重要。结合Z1井岩芯样品的三轴抗压实验数据,运用Lagrange显式算法建立钻头-井壁-钻井液相互作用的瞬态显式有限元模型。采用DruckerPrager准则对裸眼悬空侧钻过程进行动态仿真模拟,研究钻头旋转冲击破岩过程中非线性动力作用及螺杆钻具接触对分支井眼形成过程的影响。将侧钻破岩至井眼形成阶段定义为"刻蚀过程",并细分为初、中、末3个阶段。通过大规模并行仿真计算,得到3个刻蚀阶段的井壁岩石的应力波动、破碎状态及刻蚀成井的钻压控制条件等参数;研究了"刻蚀过程"中井壁在地应力、钻具、钻井液等多种因素影响下的破碎规律,揭示了侧钻形成分支井眼过程中井壁的破碎机理。

NP1-3D至NP1-1D海底混输管道稳态压降影响因素分析

以NP1-3D至NP1-1D人工岛间海底混输管道为例,利用PIPEFLO多相流模拟软件,计算分析了影响油气水混输管道压降的主要因素,即流体黏度、管径、气液比及起输温度等对海底混输管道稳态压降的影响。分析认为,当输送流体的气液比处于某一区域内,能够降低混输管道沿程压降;对于气液混输管道,起输温度的升高并不一定引起压降的降低;管径对混输管道压降影响重大,在设计中应综合考虑油田整体开发规划和特点,合理确定混输管道的管径。

关于采用标准中对引用标准处理问题的探讨

阐述了采用国际标准和国外先进标准中如何处理过时引用标准的问题,并结合SY/T 0316-1997《新管线管的现场检验推荐作法》行业标准修订工作中的实际问题,完成了对引用标准新老版本之间变化内容的对比分析工作,提出了"积极采标,扎实验证"、"深入研究,确保时效"、"全面分析,注重细节"等建议。正确处理好过时引用标准问题,可以提高采标工作质量,确保标准时效性,使其制定的标准更适合国情、更具操作性。

蒸汽管线绝热材料保温性能衰减影响研究

绝热材料是保证蒸汽管线保温效益的关键,而绝热材料老化则会造成保温性能衰减影响其保温效益。为提高保温性能,建立了蒸汽管线保温效益理论分析模型,研究了三种绝热材料老化引起保温性能衰减对蒸汽管线保温效益的影响,并分析了绝热材料服役年限的影响。研究结果表明:服役时间为20 a时,硅酸盐毡绝热材料老化对其保温性能影响结果最大,与未考虑老化时相比,其经济厚度、热量损失以及年平均总费用增幅分别为15.15%、36.14%、33.83%;服役时间较短时建议选用硅酸盐瓦绝热材料,当服役时间较长时选用气凝胶绝热材料。

超深水高产高气油比油田流动保障研究

随着海洋石油资源的开发,深水油气田规模逐步增加。深水高压低温环境易引发水下生产系统出现水合物生成、蜡沉积、严重段塞流等流动安全问题。除此之外,高产、高含CO_(2)、高气油比工况对流动安全的影响应特别关注。流动保障技术是确保深水油气田开发技术经济可行性的关键工程技术。结合某高产高气油比深水油田生产数据和典型工况,开展水下生产系统流动保障问题研究,建立自井筒至生产立管浮式生产储油装置(FPSO)出口之间整体计算模型,研究了原油物性分析、水下生产系统布置、水下管线直径选取、水合物、结蜡、冲蚀和段塞分析等重点问题,提出了流动安全运行应对措施和管理策略,研究成果有效保障了油田平稳高效生产。

“3+3”工作法创新服务职工新模式

习近平总书记指出:“工会要坚持以职工为中心的工作导向,抓住干部职工最关心最直接最现实的利益问题,认真履行维护职工合法权益、竭诚服务干部职工的基本职责,把群众观念牢牢根植于心中,为广大职工提供具有工会特点的普惠性、常态性、精准性服务。”中国石油海洋工程有限公司设计院(以下简称设计院)工会坚持以人为本,始终围绕中心服务大局,发挥工会组织桥梁纽带作用,注重工会工作与生产实际、职工队伍建设紧密结合,积极主动探索,创新实践“3+3”服务职工工作新模式,在竭诚服务职工中又有新作为,实现新突破。