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期刊信息/Journal information
天然气与石油
中国石油集团工程设计有限责任公司西南分公司
天然气与石油

中国石油集团工程设计有限责任公司西南分公司

宋德琦

双月刊

1006-5539

cnpc-ngo@cnpc.com.cn

028-86014479

610041

四川省成都市高新区升华路6号

天然气与石油/Journal Natural Gas and OilCSTPCD
查看更多>>本刊是四川石油管理局勘察设计研究院主办的技术性期刊。以推广国内外油气田地面建设先进技术为办刊宗旨。主要报道油气储运、油气加工、通信与自动控制、腐蚀与防腐、机械设备、电力、热工、采暖通风、环境保护、给排水、工程地质及测量、工业与民用建筑、技术经济、计算机应用、科技管理等方面的最新科技成果。
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    适用于超临界CO2管道的稳态输送水力热力计算模型

    彭世垚贾启运李其抚路建鑫...
    1-7页
    查看更多>>摘要：超临界CO2 管道输送是碳捕集、利用与封存(Carbon Capture,Utilization and Storage,CCUS)中的重要环节,由于超临界CO2 水力热力特性与气液有明显差异,为满足实际CO2 管道工艺方案设计要求,需要建立适用于超临界CO2 的水力热力计算模型,为CO2 管道工艺设计参数选择及方案优选提供理论支撑.基于此,以考虑高程差的管道稳态连续性方程、运动方程、能量方程三大守恒方程为基础,结合相平衡实验选择适宜状态方程计算纯CO2 或含杂质CO2 的物性参数,采用四阶龙格—库塔法迭代数值求解,通过C++语言采用自适应步长设置来满足实际高程变化影响,自主编程得到了一维非等温考虑地形起伏的超临界CO2 管输稳态水力热力计算模型,并分别通过实验和OLGA软件从多个方面验证了模型具有较高的精度.利用建立的模型研究杂质含量及种类对CO2 管道稳态输送过程的压降和温降的影响,得到杂质种类对压降和温降的影响规律:O2、N2、H2O、CO、Ar、H2、CH4 等杂质对温降数据有相同的趋势,几乎不存在影响;在压降数据上发现H2O杂质会导致压降减少,其余杂质均会造成不同程度的压降增加,影响程度体现为H2>CO>N2>CH4>O2>Ar.结合CO2 的独特性质,针对超临界CO2 管道稳态运输的计算不应当忽略高程差的影响,同时也应注意杂质导致的温降和压降的变化.

    超临界CO2管道稳态水力热力数值模拟

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    超临界CO2管道输送流动保障分析要点探讨

    陈俊文关沛丰汤晓勇史博会...
    8-15页
    查看更多>>摘要：近年来,随着碳捕集与封存的需求不断提高,CO2 管道成为关键支撑,大规模发展趋势明显.CO2 管道可采用气相、超临界相或密相输送的方式.相比气相输送,长距离CO2 管道采用超临界输送模式具有更好的经济性.与常规油品输送相比,超临界CO2 在输送过程中存在水击超压、热膨胀超压、降压相变、相变低温等问题,受超临界CO2 物性特点、输送工艺等影响,超临界CO2 流动保障值得系统性探讨.基于超临界CO2 输送工艺与运行特点,识别了超临界CO2 管道输送流动保障分析要点,探讨了超临界CO2 与常规油品的水击超压、热膨胀超压问题,具体开展了超临界CO2 计划性放空管体相态与温度分布研究.研究表明:超临界CO2 管道水击超压影响相对较小,但存在水击点下游降压相变风险;超临界CO2 管道停输后存在热膨胀超压风险;受地形影响,超临界CO2 管道计划性放空时存在不均匀相变与不均匀温度分布等问题;超临界CO2 管道计划性放空宜同步开展数值模拟分析,泄放过程温度监测方案还需进一步研究.研究成果可为超临界CO2 管道设计与运行提供相关借鉴.

    超临界CO2管道流动保障计划性放空

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    我国海上深层油气探井测试日产创新高

    杨寒
    15页
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    超临界CO2输送管道泄漏监测系统研究

    祝令卿范欣姚清勇吴凯骐...
    16-20页
    查看更多>>摘要：为了减少超临界CO2 输送管道泄漏产生的危害,有必要研究监测泄漏的方法.超临界CO2 管道输送是碳捕集、利用和封存(Carbon Capture,Utilization and Storage,CCUS)全产业链中的关键环节,由于CO2 具有较高焦耳—汤姆逊系数,泄漏中温度大幅下降会使管道韧性下降,极可能造成管道脆性断裂扩展,导致管道断裂和介质泄漏扩散.对超临界CO2 输送管道泄漏特性进行分析,提出了管道泄漏监测和站内泄漏监测的方法、相关仪表选型、报警点的设置及处理方案.研究成果可为超临界CO2 输送管道泄漏监测系统设计提供参考.

    超临界CO2管道泄漏监测报警

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    变压吸附技术在工业化碳捕集中的应用现状

    兰林徐飞夏林邹鹏飞...
    21-28页
    查看更多>>摘要：在全球碳排放和温室效应的背景下,碳捕集、利用和封存(Carbon Capture,Utilization and Storage,CCUS)技术高速发展.以变压吸附技术为代表的燃烧后碳捕集技术因市场巨大而备受关注,但其吸附效果和吸附成本有待优化.介绍了全球碳排放背景和CCUS技术概况,重点分析了变压吸附技术的研究进展.首先阐述了变压吸附技术的工作原理和再生工艺,然后总结了以硅胶和活性炭为代表的吸附材料性能特点和研究进展,综述了以低压变压吸附技术为代表的多种变压吸附工艺流程和应用进展,并进行了技术经济性分析.明确了影响吸附材料吸附效果的关键因素,应从结构、制备和性能等方面改善吸附材料的吸附效果,指出了低压变压吸附技术具有工艺流程简单和经济优势显著等特点,是实现工业化碳捕集的重要途径.对目前研究的不足之处提出了展望,为吸附材料的开发和吸附工艺的改进提供参考.

    碳捕集变压吸附吸附原理吸附材料吸附工艺

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    基于影响比对的氢气管道流速探讨

    陈俊文汤晓勇花争立李玉星...
    29-35页
    查看更多>>摘要：近年来,氢能高效利用是世界各国的关注重点和研究热点,也是新能源的重要发展方向之一.大规模运输氢气时,管道运输更加高效、安全,采用氢气管道输送是推进氢能大规模利用的有效途径.相比天然气,氢气的单位体积热值较低,分子量较小,在管道输送中对提高氢气管道流速的需求较大,为提升管道输送效率,氢气流速提高后对管道系统的潜在影响值得探讨.基于氢气、天然气物理特性,开展了氢气、天然气的流速影响场景分析,提出了氢气管道流速选择的关注要点;剖析了基于冲蚀的氢气、天然气管道流速评价方法,对含固体杂质工况下氢气、天然气的冲蚀尺度进行了比对;探讨了氢气、天然气的管道流动噪声问题,开展了定量分析.研究表明,相比于露空管道系统,埋地管道系统更应关注流速问题;氢气管道允许的冲蚀流速更大,管道系统具备提速潜力,但应对气体夹带杂质的问题进行持续关注;在相同的能量输送场景下,氢气管道内流动噪声声压值稍大于天然气管道噪声声压值,可参考常规噪声控制手段应对.研究成果可为氢气管道设计提供借鉴.

    氢气管道冲蚀流速流动噪声探讨

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    输氢管道完整性管理技术研究进展

    陈严飞刘瑞昊侯富恒尹意...
    36-46,116页
    查看更多>>摘要：管道输氢被认为是当前效率最高、经济性最好的大规模输氢方式.围绕输氢管道管材的相容性、氢气的泄漏与监测、完整性管理方法与相关规范缺失等关键问题,对目前相关研究进行了归纳与总结.结果表明:典型管道钢材在高压临氢环境下产生氢致失效的机理尚未明悉,需探明临氢环境下不同等级钢材力学性能的劣化规律,并分析钢材氢脆敏感性的影响因素;输氢管道更易发生泄漏,应重点明确输氢管道及相关设备产生泄漏的具体原因,完善氢气泄漏监测技术;目前输氢管道完整性管理方法缺失,需重点考虑氢气对输氢管道完整性管理中风险评价和完整性评价的影响,完善输氢管道完整性管理方法;结合现有输氢管道规范的相关内容,为输氢管道完整性管理提供支撑,推进输氢管道完整性管理标准与规范的制定.相关结论可以为输氢管道完整性管理技术的发展提供参考.

    输氢管道氢致失效泄漏与监测完整性管理标准与规范

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    基于热力学影响的氢气与掺氢天然气管道工艺安全问题探讨

    陈俊文任立新汤晓勇陈凤...
    47-54页
    查看更多>>摘要：天然气管道中掺入氢气输送或纯氢输送是推进氢能大规模利用的有效途径.由于氢气与天然气物性存在较大区别,氢气与掺氢天然气管道的运行安全是不可回避的问题.近年来,国内外开展了天然气管道掺氢输送的前期理论研究、输送工艺影响分析、末端适应性与低压先导试验,也建设了部分代表性的氢气管道,但尚未完全结合氢气物性对工艺安全问题进行深入研究,氢气与掺氢天然气管道的工艺安全问题值得进一步探讨.借鉴天然气管道设计与运行场景,从热力学对氢气与掺氢天然气物理特性的影响出发,对氢气与掺氢天然气管道工程设计面临的关键问题进行了梳理,通过理论分析与模拟研究探讨了热力学对管道工艺安全的影响规律,提出了工程设计的建议.研究表明:在相同压力下,较低的运行温度将增大氢气与掺氢天然气的绝热系数,导致泄漏质量流量升高;在相同泄漏场景下,较低的运行温度对泄漏后介质的热辐射、水平扩散和爆炸均具有正向提升作用;现有标准规范提出的潜在影响半径评价方法未充分考虑温度的影响,实际工程精细化评价中宜进一步考虑;紧急泄放下,氢气设备将面临更低的介质温度.研究成果为后续氢气与掺氢天然气管道的工程设计提供了借鉴.

    氢气掺氢天然气热力学影响工艺安全探讨

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    特高含水期条带砂体挖潜策略研究

    王记俊张雷周海燕凌浩川...
    55-61页
    查看更多>>摘要：BS油田明化镇组下段条带砂体稠油油藏,储层以分流河道为主,采用沿河道方向注采相间的"一字型"井网投入开发.进入特高含水期后,沿河道方向水驱效率降低,局部含水上升快、整体采出程度低.针对这一问题,在系统分析条带砂体非均质性特征基础上,通过建立顶平底凸的典型条带砂体模型,从研究渗流特征入手,引入渗流系数定量表征不同宽度河道径向流和线性流在河道内的占比,根据流动形态及压力场传导规律,建立了压力梯度随渗流距离变化的关系图版,为挖潜策略制定提供了依据.根据条带砂体内的流动形态及压力梯度变化,提出了不同河道及河道不同部位的强化注采、调剖调驱、井间和边部加密的挖潜策略.现场实施加密井8 口,取得初期日增油280 t,累增油48.2×104 t的成果,同时释放潜力井位23 口.特高含水期条带砂体仍然可以通过重建井网和重组流场,进一步提升开发效果,为条带砂体特高含水期深化挖潜指明了新的方向,为类似条带油田在特高含水期提高采收率提供了参考.

    条带砂体非均质性渗流形态压力梯度河道边部加密

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    特低渗透油藏单井商业油流计算方法研究

    黄祥光郝春联
    62-67页
    查看更多>>摘要：商业油流是储量起算标准的重要经济评价指标之一.中国石油行业标准 Q/SY 01180-2020《石油天然气经济可采储量评价规范》中给出的常规油藏稳定递减单井商业油流的计算方法,对生产初期产量递减较快、中后期产量递减相对平缓的"分段式"递减的特低渗油藏适用性较差.为此,基于常规油藏单一递减率的单井商业油流计算方法,应用盈亏平衡原理,结合"分段式"递减规律,建立了一种符合"分段式"递减规律的油藏单井商业油流计算模型,并以辽河坳陷太阳组为例,结合其油藏相关物性参数、单井投资及成本费用、油气价格等参数,利用所建立的"分段式"递减油藏单井商业油流计算模型,确定了评价油价为60 美元/桶条件下的单井商业油流.研究结果对同类型油藏具有借鉴意义.

    "分段式"递减储量起算标准经济评价商业油流计算方法

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