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隐半马尔可夫模型提高水下采油井口疲劳寿命预测速度
1
作者 郑文培 李凯欣 +1 位作者 曹思雨 周涛涛 《石油钻采工艺》 北大核心 2025年第1期93-104,共12页
针对传统水下采油井口剩余疲劳寿命预测方法难以捕捉多状态转移随机性、模型运算效率低且多应力工况适应性不足等问题,提出基于隐半马尔可夫模型(HSMM)的剩余疲劳寿命预测方法。首先采用成组法对22根金属试样进行360~400 MPa范围内的五... 针对传统水下采油井口剩余疲劳寿命预测方法难以捕捉多状态转移随机性、模型运算效率低且多应力工况适应性不足等问题,提出基于隐半马尔可夫模型(HSMM)的剩余疲劳寿命预测方法。首先采用成组法对22根金属试样进行360~400 MPa范围内的五级等差应力梯度疲劳试验,同时采集数组多维度监测数据构建原始数据集,通过嵌入状态转移概率模型与逗留时间函数,构建了运行状态和全周期双HSMM模型库;其次利用前向-后向算法、Viterbi算法及BaumWelch算法优化模型参数,识别4种子状态及逗留时间;最后采用向量自回归根检验与脉冲响应分析验证模型可靠性,完成水下采油井口系统剩余寿命预测。研究结果表明,该模型预测平均误差3年,准确度87%,较传统方法准确度提升5.61%;单井预测时长从传统方法的平均58.9 h缩短至29 h,运算速度提升50%。研究证实HSMM在高应力波动、多状态耦合工况下预测优势显著,可通过动态调节工况参数提升算法普适性,为设备维护提供高效支持。 展开更多
关键词 海上油气田 水下井口系统 剩余疲劳寿命预测 隐半马尔可夫模型 多参数耦合
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基于Sentinel-1A影像的海上油气平台遥感识别方法——以渤海为例
2
作者 王方雄 吕学东 +1 位作者 张帅 王俊夫 《海洋技术学报》 2025年第1期11-20,共10页
针对难以准确获取海上油气平台位置信息这一问题,本文提出了一种基于Sentinel-1A影像的海上油气平台快速识别方法。该方法先对水平发射水平接收(Vertical Transmit,Vertical Receive,VV)、水平发射垂直接收(Vertical Transmit,Horizonta... 针对难以准确获取海上油气平台位置信息这一问题,本文提出了一种基于Sentinel-1A影像的海上油气平台快速识别方法。该方法先对水平发射水平接收(Vertical Transmit,Vertical Receive,VV)、水平发射垂直接收(Vertical Transmit,Horizontal Receive,VH)极化数据进行处理,而后运用Matthew极化增强算法分离油气平台和船舶、高亮海水等,最后通过陆地掩膜、风力涡轮机去除等操作完成目标点位的获取。利用谷歌地球引擎(Google Earth Engine,GEE)对渤海海域2023年9—11月的28景Sentinel-1A数据进行平台提取,结果表明:渤海油气平台多集中于渤海湾和莱州湾;提取正确率为92.58%,检测率为96.34%;该方法可操作性强、精准度高,能为广域的海洋资源检测提供技术支持。 展开更多
关键词 影像识别 Sentinel-1A 海上油气平台 渤海 Matthew极化增强
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基于海洋石油平台三维模型的数字孪生系统应用研究
3
作者 张振兴 陈渊明 《软件》 2025年第9期165-167,共3页
本研究融合海洋石油平台三维模型与实时生产数据,采用自研三维模型轻量化工具和三维引擎,结合数字孪生技术,生成动态数字孪生模型以及数据分析模型。本文模型可支撑海洋石油平台多种设施的数字孪生场景,实时显示设施状态并定位设施故障... 本研究融合海洋石油平台三维模型与实时生产数据,采用自研三维模型轻量化工具和三维引擎,结合数字孪生技术,生成动态数字孪生模型以及数据分析模型。本文模型可支撑海洋石油平台多种设施的数字孪生场景,实时显示设施状态并定位设施故障,避免发生系统风险。 展开更多
关键词 海洋石油平台 三维模型 三维引擎 轻量化工具 数字孪生
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基于人工智能的海上油田消防安全管理分析与研究
4
作者 李玉萍 《内蒙古石油化工》 2025年第7期7-10,共4页
海洋中的油气资源量十分丰富,约占全球石油资源的34%,成为今后世界各国油气勘探开发的重要目标。海上油田的生产环境恶劣、流程也非常繁琐,存在比较多的安全隐患,尤其是火灾风险。然而,传统的消防安全管理存在比较多的缺陷,如监控系统... 海洋中的油气资源量十分丰富,约占全球石油资源的34%,成为今后世界各国油气勘探开发的重要目标。海上油田的生产环境恶劣、流程也非常繁琐,存在比较多的安全隐患,尤其是火灾风险。然而,传统的消防安全管理存在比较多的缺陷,如监控系统和预警系统比较落后、设备维护和管理难度大、工作人员能力和经验欠缺。人工智能的引入为海上油田的消防安全管理提供了全新的思路,并且在很多地区得到了成功应用,如火灾预警(法国Paratronic公司的ADELIE预警系统)、火灾灭火(阿联酋ADNOC公司的智能灭火系统)、应急响应(英国BP公司的Spot机器人)和消防设备维护(挪威Snovit油田的智能设备维护系统),这些实例充分展示了人工智能在提高消防效率、减少火灾事故风险和降低消防成本方面的显著效果。 展开更多
关键词 人工智能 预警 火灾 消防 应急响应 海上油田
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深水水下生产系统损伤监测及预警技术现状与发展趋势 被引量：1
5
作者 张来斌 武胜男 林蓉 《中国石油大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期1-15,共15页
在全球能源结构转型与能源安全的双重压力下,深水油气资源凭借其丰富的储量和巨大的开发潜力已成为全球能源战略的核心焦点。在复杂的海洋环境和严苛的技术条件下各国通过创新和实践不断推动浅水向深水油气开发的跨越,取得了显著成效。... 在全球能源结构转型与能源安全的双重压力下,深水油气资源凭借其丰富的储量和巨大的开发潜力已成为全球能源战略的核心焦点。在复杂的海洋环境和严苛的技术条件下各国通过创新和实践不断推动浅水向深水油气开发的跨越,取得了显著成效。作为深水开发的关键设施,水下生产系统的安全性直接关系到经济效益与生态保护;然而高压低温环境、强腐蚀性流体及动态载荷等复杂因素显著增加了系统损伤与泄漏的风险;现有监测与预警技术也面临着工况耦合、噪声干扰和精度不足等挑战。系统分析水下生产系统的潜在损伤模式和机制,综述水下油气开采泄漏监/检测、识别与预警技术的最新发展动态,提出在持续提升本质安全、增强高效风险防控与应急响应能力、推动智能化转型及健康管理等方面的研究建议,进一步促进深水水下生产系统智能监测与早期预警技术的发展,助力实现深水油气开采的安全、高效、智能与可控。 展开更多
关键词 水下生产系统 检测与监测技术 损伤分析技术 定位技术 预警技术
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极地油气钻井关键技术与装备研究进展
6
作者 柯珂 胡志强 +4 位作者 王磊 杨进 徐良 邓嵩 李哲 《天然气工业》 北大核心 2025年第8期115-128,共14页
极地油气资源丰富,随着全球能源需求的持续增长,极地油气资源的勘探与开发已成为国际能源战略的重要发展方向。然而,极地恶劣的自然环境(如超低温气候、巨厚冻土层、浅层地质灾害及井筒大温变等)给油气钻探带来了巨大挑战。为系统总结... 极地油气资源丰富,随着全球能源需求的持续增长,极地油气资源的勘探与开发已成为国际能源战略的重要发展方向。然而,极地恶劣的自然环境(如超低温气候、巨厚冻土层、浅层地质灾害及井筒大温变等)给油气钻探带来了巨大挑战。为系统总结极地油气钻井技术与装备的适用条件和未来发展方向,系统分析了极地油气钻井面临的工程技术难题,从钻井地质灾害风险评价与环保技术、钻井关键装备及工具研发、钻井工艺及井筒工作液技术等方面,系统总结了极地油气钻井关键技术与装备的研究进展,并提出未来技术创新发展方向。研究结果表明:①极地浅层地质灾害风险识别与防护技术、冻土层钻井温控方法及环保废弃物处置技术是当前研究的重点;②低温环境下钻井装备的可靠性及工艺技术的适应性仍需进一步验证,特别是在-50℃超低温工况下的工程应用仍存在较大挑战;③未来应加强极地地质灾害动态监测与防控技术研究,优化冻土层钻井井筒温度调控方法以提升井筒稳定性,研发适应超低温环境的高可靠性钻井装备及工具,完善极地环保技术体系以推动废弃物无害化处理技术的应用,加快极地钻井技术的现场验证与商业化推广。结论认为,研究成果可为极地油气钻井技术的进步提供理论支撑和技术参考,并可为我国极地能源开发战略的实施、装备产业升级及国际竞争力提升提供有力支撑,进而助力我国在全球极地油气资源开发中发挥引领作用。 展开更多
关键词 极地 油气井 钻井 冻土 中国石化 低温钻机 浅层地质灾害 低温钻井液 低温固井 低温装备
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东海陆架盆地西湖凹陷油气开发技术及攻关方向
7
作者 赵勇 李久娣 +7 位作者 严曙梅 李基伟 田彬 潘潞 徐晨 陈磊 雷蕾 吕鹏 《油气藏评价与开发》 北大核心 2025年第5期711-721,F0002,共12页
近年来中国石化上海海洋油气分公司持续在东海陆架盆地西湖凹陷开展勘探开发实践,面对海上少井少资料带来的地质认识不确定性大,有限平台空间和平台有限辐射范围带来工程工艺上的难题,以及海上油气开发高投资、高风险和西湖凹陷异常复... 近年来中国石化上海海洋油气分公司持续在东海陆架盆地西湖凹陷开展勘探开发实践,面对海上少井少资料带来的地质认识不确定性大,有限平台空间和平台有限辐射范围带来工程工艺上的难题,以及海上油气开发高投资、高风险和西湖凹陷异常复杂油气藏类型等巨大挑战,创新发展了适应海上开发特点的多项工程工艺。海上低渗致密气藏开发技术初步实现了强非均质低渗致密气藏均衡动用;海上零散储量“滚评建”一体化开发技术实现了东海零散储量有效动用与效益开发;老区“滚评调”一体化高效调整技术充分考虑滚动、评价和调整3个目的进行了综合立体部署,实施效果远超预期;海上带水气藏全生命周期提高采收率技术有效控制边底水气藏水侵速度、有效延长了气井的生产寿命;通过这些技术的推广应用,实现了东海陆架盆地西湖凹陷油气增储上产和高效开发,为国内外海上油气田的高效开发提供了借鉴和参考。围绕东海低渗致密储层高效开发、边际零散储量效益动用、常规边底水气藏提高采收率等方面的问题,仍面临理论创新、工艺技术突破等问题和挑战,亟待开展低渗致密气藏高效开发技术、平台周边远距离储量开发工程工艺技术、带水气藏剩余气描述、西湖凹陷多资源立体综合利用等技术的攻关,以期持续推动东海西湖凹陷油气高效高质开发。 展开更多
关键词 东海西湖凹陷 海上油气 低渗致密 “滚评建”一体化 边底水气藏
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单点系泊系统发展现状及自主化发展建议
8
作者 王会峰 杨小龙 +2 位作者 张守森 刘帅 梁瑜 《中国海上油气》 北大核心 2025年第2期247-258,共12页
单点系泊系统是深海油气开发核心装备FPSO(浮式生产储卸油装置)的重要设施,关乎中国油气开发安全。为加快中国单点系泊系统开发进程,全面梳理了国内外单点系泊系统的发展现状:全球单点系泊系统市场由SBM、APL、SOFEC、BLUEWATER等国际... 单点系泊系统是深海油气开发核心装备FPSO(浮式生产储卸油装置)的重要设施,关乎中国油气开发安全。为加快中国单点系泊系统开发进程,全面梳理了国内外单点系泊系统的发展现状:全球单点系泊系统市场由SBM、APL、SOFEC、BLUEWATER等国际巨头引领,技术创新与多元化应用显著,中国在该领域处于快速发展阶段,部分产品及技术实现了国产化应用,但仍面临进入市场困难,整体技术创新能力弱,欠缺设计技术话语权以及核心设备国产化难以突破,关键部件依赖进口等挑战。据此提出了中国单点系泊系统自主化发展建议:基于产学研用突破关键核心技术;基于并购或合作实现设计采购建造安装总承包(EPCI)交付能力;提升产业链、供应链韧性,推进核心零部件国产化进程;提升数字化智能化运维与故障分析综合能力等,为中国单点系泊系统的未来发展提供清晰的方向与路径,助力中国在全球海洋油气开发领域占据更有利的位置。 展开更多
关键词 FPSO 单点系泊系统 关键核心技术 发展现状 自主化发展策略 产业体系
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海上深水油气田双层管双梯度钻井可行性实验研究
9
作者 王国荣 吕志宇 +1 位作者 唐洋 龚彦 《石油钻探技术》 北大核心 2025年第3期40-46,共7页
深水油气开采时面临安全密度窗口窄的问题,而双层管双梯度钻井是解决该问题的技术途径之一,但其系统结构和工作原理与现有钻井技术不同,需要进行可行性实验验证。基于流体力学理论,结合双层管双梯度钻井工作原理,研制了双层管双梯度钻... 深水油气开采时面临安全密度窗口窄的问题,而双层管双梯度钻井是解决该问题的技术途径之一,但其系统结构和工作原理与现有钻井技术不同,需要进行可行性实验验证。基于流体力学理论,结合双层管双梯度钻井工作原理,研制了双层管双梯度钻井室内实验系统,开展了不同钻井液排量、不同返出液排量下举升泵泵压的变化实验,研究了钻井液排量、返出液流量对举升泵泵压、效率的影响。实验结果表明,钻井液排量为20~35L/s时,双层管双梯度钻井举升系统能实现返出液流量大于钻井液排量的运行工况,且最大泵压达3.5MPa;通过调节钻井液排量和返出液流量,可以精确调节举升泵泵压,实现井筒压力调节,验证了双层管双梯度钻井的可行性。研究结果明确了钻井液排量、返出液流量对井底压力的影响规律,为双层管双梯度钻井井底压力调控提供了实验依据。 展开更多
关键词 深水油气 双层管 双梯度钻井 举升泵 泵压 实验研究
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南海X区块超深水开发井固井技术
10
作者 冯颖韬 马睿 +3 位作者 崔策 张福铭 温达洋 赵军 《石油钻探技术》 北大核心 2025年第3期90-97,共8页
随着海洋深水及超深水油气资源勘探开发的深入,复杂的地层环境给固井作业带来了更为严峻的挑战。在超深水低温、高压且可能含有天然气水合物的环境中,常规水泥浆难以满足固井作业的安全需求。为了实现长期有效的固井效果,开发了适用于... 随着海洋深水及超深水油气资源勘探开发的深入,复杂的地层环境给固井作业带来了更为严峻的挑战。在超深水低温、高压且可能含有天然气水合物的环境中,常规水泥浆难以满足固井作业的安全需求。为了实现长期有效的固井效果,开发了适用于超深水开发井的固井技术。该技术包括一种适用于超深水低温环境的低水化热水泥浆,与常规水泥浆相比,该水泥浆的水化放热量降低了23%以上,有效降低了天然气水合物分解的风险,且对水泥的强度无影响。建立了海洋超深水井筒传热模型,在迭代求解该模型的基础上,开发了海洋超深水井底循环温度(BHCT)模拟预测软件,并利用研制的BHCT井下测量工具验证了海洋超深水井筒传热模型的准确性。同时,研发了一种具有良好乳化和润湿反转效果的高效油基冲洗液,提高了油基滤饼的冲洗效率。南海X区块的11口开发井应用了超深水开发井固井技术,固井施工顺利,固井质量优良。研究和现场应用表明,超深水开发井的固井技术解决了超深水低温、高压且可能含有天然气水合物环境的固井技术难点,可以为超深水油气资源的开发提供技术支持。 展开更多
关键词 超深水开发井 固井技术 天然气水合物 水泥浆 井底循环温度 冲洗液
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东海低渗气藏开发实践与思考
11
作者 李久娣 田彬 +3 位作者 李基伟 王健伟 赵天沛 丁利 《油气藏评价与开发》 北大核心 2025年第5期734-739,共6页
陆上低渗气藏开发已较为成熟,北美依靠水平井、水力压裂和微地震监测等技术实现高效开发,中国鄂尔多斯和四川盆地则通过引进再创新形成适合地质条件的技术体系,但单井可采储量普遍较低。相比之下,海上低渗气藏开发面临投资高、平台空间... 陆上低渗气藏开发已较为成熟,北美依靠水平井、水力压裂和微地震监测等技术实现高效开发,中国鄂尔多斯和四川盆地则通过引进再创新形成适合地质条件的技术体系,但单井可采储量普遍较低。相比之下,海上低渗气藏开发面临投资高、平台空间有限、钻井约束多、环保要求严等挑战,进展相对滞后。海上非常规资源尤其是低渗和特低渗天然气逐渐成为接替常规资源的重要领域。东海西湖凹陷低渗气藏资源量占总资源量的三分之二以上,具有埋藏深、非均质性强、孔渗条件差等特点,开发难度大,经济性要求高。东海西湖凹陷自2006年启动低渗气藏开发以来,经过近20 a的探索,东海低渗气藏开发取得突破性进展:通过两个阶段的探索实践,逐渐形成以“甜点预测+高效井型+储层保护”为核心的开发模式,探索出适应东海西湖凹陷低渗气藏开发配套技术和推进难动用资源转化为效益产量的核心动能。但是,东海低渗气藏规模性开发仍面临着深化理论认识、突破关键技术、实现效益开发3大关键科学技术问题。针对这些问题,需要加强的科技攻关包括:①加强基础研究,深化理论认识,建立高成功率的地质气藏评价选区与评价技术体系;②突破关键技术,形成适应性更强的海域低渗气田开发技术和装备体系;③提升开发效益,形成海域低渗气藏低成本高效开发海工—钻井—采气—输送一体化技术管理模式。 展开更多
关键词 东海 西湖凹陷 低渗气藏 开发实践 海上油气 水力压裂
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考虑固相沉降的深水井环空圈闭压力预测方法研究
12
作者 谢仁军 张来斌 +2 位作者 邹欣 孔祥伟 谢广宇 《石油钻探技术》 北大核心 2025年第3期58-66,共9页
深水油气井开采期间,由于水下井口装置的特殊性,井筒内高温流体热膨胀会引起环空圈闭压力升高,导致套管挤毁,严重威胁油气井的井筒完整性。基于定容热力学定律和环空流体质量守恒定律,考虑环空内钻井液固相沉降对环空体积的影响,建立了... 深水油气井开采期间,由于水下井口装置的特殊性,井筒内高温流体热膨胀会引起环空圈闭压力升高,导致套管挤毁,严重威胁油气井的井筒完整性。基于定容热力学定律和环空流体质量守恒定律,考虑环空内钻井液固相沉降对环空体积的影响,建立了深水井多环空耦合圈闭压力计算模型;测试了常用钻井液体系的固相沉降规律和流体热物性参数,分析了沉降时间对钻井液密度、等温压缩系数及等压膨胀系数的影响规律;以南海某采气井为例,采用离散网格法,对井筒环空圈闭压力进行迭代求解,分析了不同因素对环空圈闭压力的影响。分析结果表明:固相沉降对钻井液密度的影响较大,随着沉降时间增长,钻井液密度呈明显降低趋势,10d后钻井液固相沉降趋于稳定;随着沉降时间增长,A环空圈闭压力的变化幅度较小,B、C环空圈闭压力的升高幅度较大;环空圈闭压力与采气量、地温梯度、泊松比及等压膨胀系数呈正相关,与等温压缩系数呈负相关。研究表明,考虑固相沉降的影响可提高环空圈闭压力预测的准确度,为深水油气井管柱选型及制定生产制度提供理论依据。 展开更多
关键词 环空圈闭压力 定容环空 等压膨胀系数 多环空耦合 固相沉降
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射钉接地技术在海洋石油工程中的应用研究 被引量：2
13
作者 陈维 《石油和化工设备》 2025年第2期48-51,55,共5页
当前在海洋石油工程中仍然有大量的传统焊接接地方式,其缺点为防腐层易造破坏导致接地片锈蚀,特别是管线静电接地工作数量庞大且分布散乱,工期紧迫造成施工工序混乱而影响管线试压、保温等重要工作。射钉接地技术可以完美替代传统的焊... 当前在海洋石油工程中仍然有大量的传统焊接接地方式,其缺点为防腐层易造破坏导致接地片锈蚀,特别是管线静电接地工作数量庞大且分布散乱,工期紧迫造成施工工序混乱而影响管线试压、保温等重要工作。射钉接地技术可以完美替代传统的焊接接地形式,其施工简便,减少打磨和补漆工序,提高工作效率的优点已经日渐成为国际公认的安全代替传统接地的方式,在适用部位正确使用极大提高施工效率以及工程质量。 展开更多
关键词 射钉 接地 射钉接地 海洋石油工程
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球形水合物颗粒对流换热分解实验研究
14
作者 刘丹宁 张旭辉 +4 位作者 李鹏 梁前勇 张岩 鲁晓兵 乔继延 《力学学报》 北大核心 2025年第4期1018-1027,共10页
深海海底甲烷泄露及其环境影响评价是进行天然气水合物(简称水合物)开发必须关注的问题之一.甲烷从海床进入海水后,由于浮力作用而向上运动,形成气液固多相流动,伴随着水合物壳生成、水合物分解、甲烷溶解和微生物厌氧氧化等多个物理化... 深海海底甲烷泄露及其环境影响评价是进行天然气水合物(简称水合物)开发必须关注的问题之一.甲烷从海床进入海水后,由于浮力作用而向上运动,形成气液固多相流动,伴随着水合物壳生成、水合物分解、甲烷溶解和微生物厌氧氧化等多个物理化学过程.纯水合物在对流换热条件下的分解相变速率是海水中甲烷运移评估的关键参数.文章设计了纯水合物颗粒分解相变实验装置,观测不同尺寸的水合物颗粒在不同水体温度及不同水流速度下的分解过程,通过实验探究对流换热条件下水合物分解的机理.基于实验结果分析水合物颗粒的实时分解速率及其变化规律,通过量纲分析方法给出决定分解时间的无量纲控制参数,拟合出对流换热条件下水合物分解时间的无量纲表达式.研究表明,对流换热使水合物颗粒的分解相变明显加快,分解相变时间随雷诺数呈现指数型衰减,随水浴温差呈现幂次型衰减、并且幂指数大于1.0;对流条件的增强,使分解相变阵面有稳定推进的趋势.文章研究结果可为甲烷泄露环境评价、新型开采方案的可行性论证提供基础参数. 展开更多
关键词 水合物颗粒 分解 相变 对流换热
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深水开路钻井井喷后羽流防控方法
15
作者 王志远 李泽钦 +3 位作者 陈刚 张剑波 孙小辉 孙宝江 《石油钻探技术》 北大核心 2025年第3期47-57,共11页
深水开路钻井钻遇浅层气发生井喷后存在流体运动规律不清晰的问题。为此,首先采用Mixture多相模型模拟井喷后流体的流动过程,考虑海水温度、压力分布特性,建立了包含海域与钻井井筒的深水开路钻井井喷模型,并与VDROP-J浅水井喷羽流模型... 深水开路钻井钻遇浅层气发生井喷后存在流体运动规律不清晰的问题。为此,首先采用Mixture多相模型模拟井喷后流体的流动过程,考虑海水温度、压力分布特性,建立了包含海域与钻井井筒的深水开路钻井井喷模型,并与VDROP-J浅水井喷羽流模型对比验证了模型的准确性;然后,结合中国南海的地质特征与流体物性,利用所建模型分析了井喷后羽流的形成演化规律:井喷流体喷出井口后会经历湍流喷射、卷吸弯曲、对流扩散等阶段,最终形成底部狭窄、顶部宽阔的羽流,运移过程中井喷流体与海水接触形成天然气水合物,并在一定高度因环境压力和温度变化而分解;最后,基于多工况井喷羽流模拟结果,采用无量纲数分析结果建立了井喷羽流风险定量评估模型,根据井喷羽流危害分级系数,将井喷羽流风险划分为6个等级,制定了相应的风险评估图版,并基于安全屏障原理,从预防、减缓与控制3个层面构建了深水开路钻井井喷防控方法。研究表明,利用所建模型可预测井喷羽流的运动范围,评估井喷羽流的安全风险,为深水开路钻井井喷后制定应对措施提供科学依据,有助于提升深水钻井作业的安全性和可靠性。 展开更多
关键词 深水钻井 开路钻井 井喷 羽流 数值模拟 风险防控
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固态流化双射流开采天然气水合物颗粒回收
16
作者 钟林 张文超 +3 位作者 王国荣 张林锋 王党飞 余兴勇 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第5期1878-1886,共9页
固体流态化开采作为一种创新性天然气水合物开采新方法,其中水合物颗粒回收决定了该方法的开采效率,是其关键技术环节之一。现有工艺中均采用单射流破碎开采,但由于其水力吸力有限,导致水合物颗粒回收率低,因此为了提高颗粒的回收性能,... 固体流态化开采作为一种创新性天然气水合物开采新方法,其中水合物颗粒回收决定了该方法的开采效率,是其关键技术环节之一。现有工艺中均采用单射流破碎开采,但由于其水力吸力有限,导致水合物颗粒回收率低,因此为了提高颗粒的回收性能,创新性地提出了双射流回收方案。探究了不同工作条件下的固体颗粒回收效率,同时采用数值模拟方法研究回收流场和颗粒回收率。结果表明:随着前端射流与回收孔距离(l_(1))和后端射流与回收孔的距离(l_(2))增加,双射流之间的流场效果减弱导致颗粒沉积现象愈发明显,砂堆的数量从2个转变为3个;当后端射流与回收孔的距离(l_(2))为300 mm时,随着前端射流与回收孔距离(l_(1))的增大导致颗粒回收率先增大后减小;当l_(1)=300 mm时,随着l_(2)的增大导致回收率先增大后减小。研究结果进一步丰富了水合物开采机理,有助于优化开采工具的设计。 展开更多
关键词 天然气水合物 固态流化 双射流 颗粒回收率 DDPM模型
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基于混合模型修正的在役海洋钻机井架实时承载能力评估
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作者 闫天红 周国强 董浩轩 《天然气工业》 北大核心 2025年第6期170-181,共12页
随着海上油气资源勘探开发的不断深入,在役钻机井架作业安全就显得尤为重要。由于钻机井架面临海洋环境腐蚀、结构损伤及苛刻钻井作业条件,在役海洋钻机井架不可避免出现结构损伤和性能退化,进而降低承载能力并可能导致耐久性失效,给海... 随着海上油气资源勘探开发的不断深入,在役钻机井架作业安全就显得尤为重要。由于钻机井架面临海洋环境腐蚀、结构损伤及苛刻钻井作业条件,在役海洋钻机井架不可避免出现结构损伤和性能退化,进而降低承载能力并可能导致耐久性失效,给海洋钻井作业带来巨大风险,实时评估井架实际承载能力已迫在眉睫。为此,基于测试模型实测数据与有限元模型计算数据相关性分析建立了贝叶斯模型修正方法,形成了基于混合模型修正的海洋钻机井架承载能力实时评估方法,并开发了集钻井载荷—应变测试—振动测试一体化的海洋钻机井架结构响应测试系统,最后以南海某平台海洋钻机井架结构损伤识别算例,验证了该算法的可靠性。研究结果表明:①井架测试模型实测响应与有限元模型计算响应相关性分析可以实现测点与节点匹配、实测响应与计算响应匹配;②基于实测模态参数与应变的混合有限元模型修正建立的在役钻机井架测评基准模型进一步减小了计算数据与实测数据的误差,实测频率与计算频率最大误差由模型修正前的34.35%降低为0.56%,实测应变与计算应变最大误差由模型修正前的53.7%降低为13.3%;③经现场实测响应与计算响应相关性分析的混合模型修正,按照评估准则海上钻机实例井架承载力下降8.44%。结论认为,形成的在役钻机井架性能退化及承载能力评估技术解决了原有单一工况测点值线性外推评估方法难以满足复杂工况带来的不确定性问题,该方法对于准确评估海上在役钻机井架实际承载能力具有重要借鉴和指导意义。 展开更多
关键词 海洋钻机井架 响应测试与数值计算 相关性分析 混合模型修正 承载能力评估
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多层压裂充填施工管柱侧向出流孔冲蚀损坏机理及结构优化
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作者 徐凤祥 刘洪刚 +4 位作者 王浩宇 张伦 徐海珍 董长银 李经纬 《中国海上油气》 北大核心 2025年第2期220-230,共11页
海上油田多层压裂充填施工管柱的侧向出流孔的冲蚀损坏问题较为严重,显著影响管柱使用寿命。针对出流孔冲蚀机理不明确且缺乏结构优化依据的问题,使用现场实际施工材料和泵注条件,开展了管柱出流孔冲蚀损坏模拟实验。结果表明:砂比与排... 海上油田多层压裂充填施工管柱的侧向出流孔的冲蚀损坏问题较为严重,显著影响管柱使用寿命。针对出流孔冲蚀机理不明确且缺乏结构优化依据的问题,使用现场实际施工材料和泵注条件,开展了管柱出流孔冲蚀损坏模拟实验。结果表明:砂比与排量对冲蚀速率影响最大,黏度影响相对较小;出流孔间的返溅作用加速了冲蚀过程,在排量22 m^(3)/h、砂比80%条件下,出流孔平均冲蚀速率达到0.05 g/h,说明携砂液砂比与排量以及不同出流孔之间的返溅作用是影响出流孔侧向冲蚀的重要原因。基于冲蚀损坏模拟实验结果并结合金属表面微观分析,构建了冲蚀损坏程度评价方法,并提出尖端侧向切削机理、端面侧向切削机理及颗粒返溅正面啃噬机理三种冲蚀破坏机理。基于冲蚀损坏机理与规律,提出两项结构优化方案,即增厚保护套2.5 mm及出流孔倾斜角度改为38.42°。优化实验结果表明,优化后方案可延长出流孔使用寿命约30%。本研究为非常规低渗透储层的水力压裂增产改造,以及中高渗储层的多层压裂充填防砂施工管柱结构优化提供了直接依据。 展开更多
关键词 多层压裂充填防砂管柱 侧向出流口 冲蚀损坏机理 影响因素 结构优化
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天然气水合物实验模拟装置和数值模拟器的研究进展
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作者 李刚 李小森 +1 位作者 翁一凡 吕秋楠 《太阳能》 2025年第1期33-42,共10页
中国的天然气水合物资源丰富,若实现商业化开采,有助于中国的能源结构调整。天然气水合物开采的实验模拟和数值模拟是指导其安全高效开采的重要手段。首先简要介绍了天然气水合物的开采方法、国内外野外试验性开采案例,然后系统总结了... 中国的天然气水合物资源丰富,若实现商业化开采,有助于中国的能源结构调整。天然气水合物开采的实验模拟和数值模拟是指导其安全高效开采的重要手段。首先简要介绍了天然气水合物的开采方法、国内外野外试验性开采案例,然后系统总结了天然气水合物实验模拟装置及全球具有代表性的天然气水合物数值模拟器的开发和应用,最后对未来天然气水合物实验模拟和数值模拟的研究方向进行了展望。未来,在实验模拟装置方面,应重点研发适用于开采过程中测量和监测热学、渗流、力学和相变参数的实验模拟装置;在数值模拟器方面,应实现天然气水合物数值模拟过程的精确化,并不断优化数值模拟器算法,从而建立可服务于中国天然气水合物产业化开发的高精度数值模拟器。 展开更多
关键词 天然气水合物 实验模拟装置 数值模拟器 理论模型
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采用全尺度热喷铝涂层保护的FPSO大型火炬塔建造工艺
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作者 宋立新 陈广宁 杜子荣 《造船技术》 2025年第1期49-53,共5页
针对常年处于高温高腐蚀作业环境中的浮式生产储卸油装置(Floating Production Storage and Offloading,FPSO)的大型火炬塔,采用全尺度热喷铝涂层进行保护。介绍火炬塔的分片划分方法,从总装支撑布置、总装流程和注意事项等方面论述火... 针对常年处于高温高腐蚀作业环境中的浮式生产储卸油装置(Floating Production Storage and Offloading,FPSO)的大型火炬塔,采用全尺度热喷铝涂层进行保护。介绍火炬塔的分片划分方法,从总装支撑布置、总装流程和注意事项等方面论述火炬塔总装,并归纳全尺度热喷铝涂层外场修补施工要求。所提出的建造工艺可大幅减少全尺度热喷铝涂层外场修补施工,有效提高环境经济效益。 展开更多
关键词 浮式生产储卸油装置 火炬塔 全尺度热喷铝涂层 分片划分 总装 外场修补
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