风力发电石油电动旋挖钻机功率模糊控制

风力发电通过风转动风轮产生的动力驱动电机产生电能。由于风能具有不稳定性,因此风力发电石油电动旋挖钻机在工作过程中的运行功率不稳定。对此,提出一种风力发电石油电动旋挖钻机功率自动模糊控制方法。根据基本组合风概念计算实时风速;对风力发电石油电动旋挖钻机功率进行稳态分析,确定钻机功率不变时的钻机临界风速;当风速超过临界风速时,利用T-S模糊加权算法对风轮转速偏差展开控制,从而保证旋挖钻机功率在额定值内,实现稳定运行。实验结果表明:该方法预测的风速和实际值基本一致,最高转速仅为4.82 rad/s,控制精度始终高于0.95,说明该方法的功率控制效果好,有利于石油电动旋挖钻机的稳定运行。

数据可视化在石油新能源行业的应用

为降低企业运行能耗和切实提高运行管理水平,搭建基于大数据和云计算技术的地热信息化系统,实现对能源开发、供应、使用等各个环节进行智慧化信息化管理。同时,借助数据可视化技术进行建模分析,将数据以交互性良好、高效直观丰富的形式展示。该系统以大数据为背景,部署于石化智云平台上,不仅能有效解决数据孤岛、数据安全等问题,而且显著提升企业管理水平和运营决策效率,引领我国地热行业逐渐迈进数字化、智能化、信息化时代。

展望21世纪前期的世界海洋石油钻采技术与设备

对21世纪前期海洋石油钻采业向深水、深井、大斜度井、大水平位移井、孔底多支井及控制自动化、电脑化、高效率等方向发展的趋势，提出了未来海洋石油钻井机械、海洋石油采油机械及新一代采油平台等的主要特点和发展方向。

企业境外党组织建设的实践与经验——以中地海外建设公司为例

合资合作企业是党的建设工作的重要领域。如何同步推进"走出去"发展战略与境外党建工作,是国有企业面临的新难题、新挑战。本文以中地海外建设公司为例,在总结该公司境外党组织建设经受的挑战及主要做法的基础上,提出了可供借鉴的经验。

投资管理类信息系统在石油石化企业的应用

企业信息化就是用现代信息技术来实现企业经营战略和业务流程。企业信息化大大拓宽了企业活动的时空范围,在时间上,以客户需求为中心实施业务运营与管理;在空间上,以虚拟形态将企业整个供应链聚合在网络世界上进行协同管理,真正实现了运筹于帷幄之中,决胜于千里之外。本文将以石油石化企业为例,对投资管理业务的信息化现状进行分析,为企业在投资计划管理工作的信息化建设提出合理的解决方案。

枯竭油气藏储集库储热供暖耦合CO_(2)封存性能分析

利用枯竭油气藏储存热能并封存CO_(2),既可解决太阳能跨季节储热难题,又可扩大可再生能源供暖占比,同时还可提高CO_(2)地质封存的经济性。提出了枯竭油气藏储热供暖耦合CO_(2)封存的新方案,以CO_(2)作为循环工质,夏季吸收太阳热量储存于油气藏背斜构造中,而冬季取出供暖,建立了储释能过程的数学模型,重点分析了枯竭油气藏储能系统热工性能和CO_(2)封存性能。结果表明:(1)新方案储能系统热工性能优异。单井平均采热功率4808.95 kW,每个采暖季可有效利用的平均储热量49859.21 GJ,平均能量储存密度28984.23 kJ/m^(3)。(2)CO_(2)密度对温度敏感的特性降低了热损失,提高了系统效率。枯竭油气藏储能系统平均能量回收效率95.84%,平均热回收效率83.66%。(3)储能加速了CO_(2)溶解。储释能过程中周期性的注入和采出工作气导致气液界面反复膨胀收缩,增加了气水接触面积,提高了传质动力,加速了CO_(2)在水中的溶解。对比储能模式和仅CO_(2)封存模式,CO_(2)溶解比例增量由0.26%上升至2.22%。枯竭油气藏储热供暖耦合CO_(2)封存新方案既有优异的热工性能,又加速了CO_(2)的地质封存,是一种高值化的枯竭油气藏利用和可再生能源供暖方案,具有大规模推广应用的潜力。

独立充放时序SIDO开关变换器电流型变频控制技术

单电感双输出(single-inductor dual-output,SIDO)开关变换器工作在共享充放时序下存在电感电流纹波大、输出支路间交叉影响严重以及电路参数宽范围变化下控制电路不能正常工作等问题.为此,提出一种独立充放时序电流型变频控制(current-mode variable frequency control,C-VF)技术.首先,具体描述变换器在连续导电模式(continuous conduction mode,CCM)下的工作原理,并推导主电路开环传递函数;进一步构建闭环小信号模型,推导闭环交叉阻抗,详细分析不同输出电压及负载电流下变换器的交叉影响特性;最后,通过仿真和实验进行验证.研究表明:相较于共享充放时序,独立充放时序C-VF CCM SIDO buck变换器减小了交叉影响,改善了负载瞬态响应性能;当两支路负载电压不等时,减轻某一支路负载可以降低该支路的交叉影响;当两支路输出电压相同但负载不同时,重载支路对轻载支路的交叉影响更小.

地热资源勘探开发技术与发展方向

地热资源是重要的非碳基可再生能源,具有本土能源、稳定可靠、绿色低碳等优势。21世纪以来,我国地热直接利用规模稳居世界首位,特别是中深层地热供暖利用快速增长,成为我国在世界地热产业中的鲜明特色。但与此同时,受限于我国绝大部分地区处于板块内部,东部用能旺盛区尚没有规模中高温地热资源发现,我国地热发电产业发展缓慢。基于对我国地热资源分布特征和开发利用情况的分析,总结归纳了我国中深层地热勘探开发利用技术现状,包括地热系统形成机制、选区评价技术、热储描述技术、可持续开发技术及“取热不耗水”关键工程技术等。地热能若要在能源转型中发挥更重要作用,未来需要向品位更高、应用范围更广的深层地热资源进军。建议持续加强基础理论研究和原始技术创新,尽快摸清我国深层地热资源家底,攻关高温钻完井、复杂结构井、深层热储改造、井下换热和干热岩EGS工程等关键技术,推进“地热+”多能协同,加大示范项目建设和应用市场培育。同时,需要建立健全政策法规制度体系,加大政策支持和管理监督力度,为地热产业健康、规范、可持续发展营造良好的环境。

渤海湾盆地内黄隆起东斜坡奥陶系岩溶热储地热资源评价

渤海湾盆地内黄隆起东斜坡断裂构造发育,地热资源丰富,其奥陶系优质岩溶热储分布与城市供暖匹配良好,开展研究区地热资源精细评价对本区岩溶热储的整体开发具有指导意义。本文基于前人研究成果,综合钻井数据与物探等资料,开展岩溶热储空间展布、地温、物性和水化学方面的研究,建立地热田形成的概念模型,并精细评价地热资源量。结果表明,研究区奥陶系岩溶热储平面上分带,呈北东向展布,热储顶面埋深为800~3000 m,具有核部浅、两侧翼部深的特点;纵向上分层,单井含水层为19~43层,累计含水层厚度26.3~137.2 m,主要分布于奥陶系下马家沟组、上马家沟组和峰峰组,其中峰峰组为主力产水层。热储平均孔隙度为3.52%~15.45%,井口水温48~75℃,单井水量55~160 m~3/h,水化学类型为SO_(4)·Cl-Ca·Na型,矿化度1830~3560 mg/L。利用热储体积法平面上将研究区分为4个评价单元,垂向上分为5个层段,评价出南乐—濮阳段地热资源总量321亿GJ,可采资源量48.2亿GJ,折合标煤1.65亿t,年可采资源量可满足供暖面积5794万m^(2),是目前已开发面积393万m^(2)的近15倍,开发潜力巨大。

开封坳陷中牟凹陷馆陶组砂岩热储地热系统成因模式及开发潜力

地热系统成因机制研究与地热资源量精细评价是实现区域地热高效开发的基础。本文选取开封坳陷中牟凹陷为研究对象,基于区域地质构造特征,结合地热井和水化学分析资料,对该凹陷地温场、热储展布规律及水化学特征等因素进行了剖析,构建了地热系统概念模型,并分层系精细评价地热资源量。结果表明,中牟凹陷地热系统的热源主要来自壳幔的热传导,大地热流值约45~65 mW/m^(2),其北部的焦作—新乡—商丘断裂为其深部热流向上传递的有利通道。热储为馆陶组砂岩,在区内分布较稳定,底板埋深在1600~2200 m,热储垂向上可识别出30~48层砂体,累计厚度介于130~420 m,孔隙度约16%~32%,砂地比最高可达67%。热储物性空间上具有凹陷东部优于西部、馆下段优于馆上段的特征。馆陶组地热井的井口水温68~85℃,单井水量10^(6)~155 m^(3)/h,水化学类型以Cl-Na为主,矿化度10000~30000 mg/L。厚约1200 m的上覆第四系和明化镇组地层构成区域的良好盖层。地热水的来源整体接受西部和西南部山区的大气降水补给,经深部热传导增温后,侧向补给给热储层。中牟凹陷馆陶组砂岩热储地热资源量约2245.41×10^(8)GJ,每年可开采地热资源量为5.61×10^(8)GJ,折合标煤1.92×10^(6)t。年开采地热资源量可满足约6770万m^(2)的供暖面积,开发潜力巨大。

基于沉积模拟的总可容空间定量分析

为了解决可容空间控制因素多、定量分析难的问题,在沉积过程中为沉积物提供可容空间的因素总结归纳为总可容空间,将影响总可容空间的多种因素总结为初始地形、全球(绝对)海平面变化和总沉降3种主控因素。基于总可容空间的提供量和充填量相符原则,建立了初始地形、全球海平面变化和总沉降与沉积厚度、水深的定量关系;分析了可容空间主控因素对地层结构的影响,提出了总可容空间定量分析方法。总可容空间定量分析不仅可以计算总沉降,降低了三维沉积参数的恢复和表征难度,保障了沉积正、反演过程中提供的总可容空间量符合预期,还可以建立主控因素之间的定量关系,快速恢复合理的地层沉积参数,有利于沉积模型的建立。该研究不仅对可容空间主控因素之间的定量关系有着更直观的认识,还为定量研究有效可容空间奠定了基础。

一种可降解半互穿网络暂堵剂的制备及性能

非均质性是油气储层的基本特征,酸化施工采用暂堵剂封堵高渗、促使酸液作用于低渗层,是提高非均质储层酸化改造效果的关键措施。为了解决现有高分子暂堵剂成胶时间不可控、残渣伤害严重等问题,采用生物材料海藻酸钠(SA)和黄原胶(XG)通过半互穿方式形成具有高强度可降解的新型暂堵剂SAXG。以变形量和成胶时间为目标优化了体系的最优质量百分比0.7%SA+0.3%XG,采用流变仪测试了凝胶的流变性以及延迟成胶效果,以残渣含量描述体系的可降解性,通过扫描电子显微镜(SEM)明确了SAXG半互穿网络与SA凝胶的区别,最后采用岩心流动实验验证了体系的转向酸化效果。研究结果表明,SAXG成胶时间范围为14~456 min;SAXG在盐水和酸液中可完全降解;暂堵酸化后岩心渗透率比常规酸化后提高了2.85倍;降解后岩心渗透率恢复率达98.6%。SAXG可有效促使酸液转向,从而提高酸化改造效果。

页岩气储层高触变防漏钻井液体系研究及性能评价

为解决页岩气开发过程中油基钻井液带来的环保压力与经济成本较高问题,新型高性能水基钻井液的研究与推广意义重大。文中通过大量室内实验,以研发的正电胶触变调控剂为核心处理剂,同时优选降滤失剂、流型调节剂与封堵剂等处理剂,研制了一种适合页岩气储层的高触变防漏钻井液体系,并综合评价了其抗温性能、承压封堵性能、抗污染性能、抑制性能和环保性能。实验结果表明:高触变防漏钻井液抗温性能较好,当老化温度为135℃时,体系仍能保持较好的流变性能和滤失性能;钻井液体系的承压封堵性能较好,体系密度升至1.6 g/cm^(3)时,0.7 MPa下未发生漏失;钻井液体系的抗NaCl、CaCl_(2)和岩屑粉污染性能较好;钻井液体系的抑制性能较强,对页岩岩屑的相对回收率达98.6%;钻井液体系环保性能优良,属于较易降解类型钻井液体系。现场试验结果表明,高触变防漏钻井液体系能够满足页岩气储层钻井施工对钻井液性能及环保方面的要求,具有广阔的应用前景。

基于热藏-井筒-地面一体化的地热田智能开发研究与实践

地热能开发利用对于优化能源结构、实现碳达峰、碳中和目标具有重要意义。按照总体规划、逐步实施、突出重点的思路,进行了智能地热田整体架构设计,并结合地热供暖业务开展了实践,整体架构为“一个中心、两个平台”,即数据资源中心、地热余热生产指挥平台、地下地面一体化协同应用平台,以地质热藏、地热井筒作为地热资源开发的地面边界条件,建立基于IAM(综合资产模型)技术的地质热藏-井筒-地面一体化耦合模型,结合机器学习等技术初步实现了地热供热智能辅助决策,支撑预测预警、平稳开发、智能运维、安全生产。该技术方案在地热田开发优化调整、管网及换热站内工艺设备优化、智能供热运维等方面得到了应用,整体架构设计符合信息技术发展方向,对于地热资源智能开发具有参考价值。

干式连接装配式风电混塔非线性特征研究

为探究干式连接装配式风电混塔在复杂耦合载荷作用下的非线性行为特征,利用ANSYS和ABAQUS两种软件分别建立涵盖风电机组基础、混凝土塔筒、钢混过渡段、钢绞线、钢塔筒、风电机组的一体化有限元模型,采用风电机组厂家提供的截面载荷进行静力加载分析,验证两种有限元模型计算结果的正确性。在此基础上,分别针对塔架结构的边界非线性、材料非线性、几何非线性行为特征开展系统研究,分析拼缝接触状态、混凝土塑性损伤模型、几何大变形对于塔架承载能力以及变形能力的影响。研究表明:干式连接混塔在极限大弯矩作用下,塔架迎风侧水平接缝会出现脱开等现象,从而让竖向接缝有空间进行切向滑动,导致上下管片相互挤压,管片出现大范围的应力集中现象,开启几何大变形后挤压现象更为明显;当管片应力超过混凝土抗拉强度后,混凝土发生开裂,钢筋发挥作用,协同受力,混凝土进行应力重分布,保障了塔架在极限荷载作用下的整体承载力和稳定性。

大型海上测风塔塔影效应的数值模拟研究

海上测风塔塔架尺寸大、结构宽、塔影效应明显,会造成海上测风误差与风电场发电量计算偏差。然而,由于缺乏海上测风数据,目前对于大型海上测风塔塔影效应的研究较少。针对该问题,本研究采用计算流体力学方法研究海上测风塔的塔影效应。研究结果表明:在测风装置放置位置方面,不同方向测风点处风速与入流风速的差值有很大不同,外伸距离越小,速度衰减越快。在测风塔不同结构影响方面,对比测风塔内部结构的塔影效应,在各测风点位处横材的影响均大于斜材。在塔影效应规律方面,对比不同高度测风塔塔段,塔影效应均在外伸长度4m处后逐渐稳定,且塔影效应随外伸长度的变化规律符合指数衰减规律。研究结果对海上测风塔的结构设计及测风数据修订具有指导意义。

基于实际工程的地埋管地源热泵回填材料导热性能差异分析

为研究实际工程应用中回填材料导热性能差异,以郑州市浅层地热能示范工程为研究对象,通过现场热响应试验、地温监测、数值模拟对中细砂、中细砂+水泥、中细砂+膨润土、原浆四种常见回填材料导热性能进行分析.研究结果表明:原浆的平均导热率最低为1.83 W/(m·℃),中细砂的平均导热率最大为2.17 W/(m·℃);同时中细砂排热和取热下单位深度换热量也为最大,分别为48.52 W/m和47.38 W/m.夏季制冷时中细砂+水泥材料温度仅升高0.0002℃,远低于中细砂材料温度升高;而冬季供暖时,四种材料的温度下降值相近,最小为4.2842℃.基于数值模拟结果,中细砂放热和吸热工况下热影响半径最小,为分别5.5 m和6 m;同时,岩土体温度增温速度由大到小为中细砂、原浆、中细砂+膨润土、中细砂+水泥.因此,中细砂导热性能最好,可作为研究区域地埋管地源热泵回填材料的首选.研究成果为场地条件相似地区地埋管地源热泵回填材料选择提供依据,并对推进郑州地区能源绿色低碳发展具有一定参考意义.

雄安新区三维地热地质模型方法研究

根据区域地质资料、钻井地层数据、测井资料,分别对雄安新区构造进行网格化并建立构造模型,应用层序地层学原理厘定等时界面及地层框架,选取建模参数,建立沉积相三维模型.采用相控条件下的序贯高斯模拟算法,建立孔隙度、渗透率模型.根据实测,得出区域内盖层、储层、基岩的岩石热导率,并建立雾迷山组温度场模型.最后采用物性参数展布对比、概率模型一致性、拟合三方面对地质模型进行验证,结果表明,此地质模型的孔隙度、渗透率概率分布特征与测井解释曲线数据和初始化数据基本一致,说明该模型与地质认识吻合度超过90%,所建地质模型合理.

弘扬科学家精神 打造实干担当的专家队伍

专家队伍是企业技术创新的中坚力量,是科研项目运行的掌舵者,也是科研质量的主要贡献者和责任人。新时期发挥专家作用就要大力弘扬科学家精神,打造实干担当的专家队伍,不断提高企业创新水平和竞争力。

变频器谐波对换热站循环泵机组能耗影响的试验研究

变频调速技术已越来越多地应用于供热系统设备中,如地热供暖系统的换热循环管道泵,但变频器高次谐波及其附加损耗对整个机组能耗的影响并未引起足够的重视。以换热站循环泵机组为研究对象,采用NI虚拟仪器、Labview测试软件和高频电参数仪等设备开展了试验研究,测得水泵机组在滤波前后的水泵的性能参数以及水泵系统的电参数,并计算分析两种情况下的水泵机组能耗,发现滤波前后的机组能耗相差3%~6%,电动机效率相差近10个百分点,并且滤波前后的水泵机组能耗差随着频率的降低而逐渐增大,为合理使用变频器和确定水泵机组的调速范围提供一定的依据。