适用压裂液性能评价的储层原位润湿性表征新方法

非常规油气储层具有孔隙结构复杂、非均质性强以及渗透率低等特点，压裂液在裂隙中的渗流侵入机制由毛细管压力与储层润湿性主导。因此，精确的原位润湿性表征对评价压裂液性能、构建完善的焖井渗吸驱油工艺以及优化压裂液配方等方面具有重要意义与工程应用价值。基于拓扑几何学Gauss-Bonnet定理和三维微观CT成像试验，建立了储层原位润湿性评价新方法。利用数字岩心重构模型和格子玻尔兹曼方法，模拟了压裂液在真实地层内的渗吸驱油过程，研究了储集岩不同的润湿分布对压裂液性能的影响机制。研究结果表明，基于拓扑几何学的润湿性表征方法的精度高达95%以上，同时可实现表征储集岩不同润湿特征的目的。同时，均匀强水湿状态下致密油的采出程度比混合中性润湿状态高33.8%，其渗吸驱油的效果更佳。储层的原始润湿状态通常具有混合润湿的特征，因此需要优化压裂液配方使储层岩石达到润湿改性和增加致密油采出程度的目的。     

自由悬跨分析在海底管道维修中的应用研究

在册镇管道全线几何检测中，发现KP25.3 km及KP19.7 km处出现较为严重的变形缺陷，变形量分别达到22%及12%，工程中采用结构管卡修复法进行缺陷维修。由于管卡安装时会导致管道产生悬跨，因此，为保证作业安全，需计算施工期管道允许的最大悬跨长度。结合工程实际，采用疲劳筛选准则分析计算了海底管道维修期的最大允许悬跨长度，并基于ABAQUS有限元模拟软件，对海底管道维修期的最大允许悬跨长度进行校核。结果表明，当12%、22%变形点处悬跨长度分别为18.4、21.3 m时，其最大Von-Mises等效应力校核结果均在管道许用应力范围内。     

地统计分析在海底管道路由三维地质建模中的应用

随着智慧管道工程的持续推进，对海底管道检测成果的表现形式也提出了新的要求。构建海底管道路由区三维地质模型可直观显示路由区地层结构以及海底管道与地层的空间关系，对海底管道管理具有重要意义。采用地统计分析方法，利用高斯半变异函数计算了海底水深点、地层数据点的块金值、基台值、偏基台值、变程。根据块金值、偏基台值和变程采用克里金模型生成预测海底和地层的预测曲面，通过交叉验证评估了预测精度。结果表明，海底管道路由区海底地形复杂，插值形成的海底面拟合精度0.1 m；地层面整体较平滑，插值形成的地层面拟合精度优于0.04 m。构建的海底管道路由区三维地质模型能够精确反映地层结构以及海底管道与地层的空间关系。     

钢结构焊接工艺评定标准认可范围对比分析

对于大型产品或项目而言，焊评的全覆盖至关重要，其既可以保证工作的安全，又可以减少后期因焊评缺项而耽误工期。通过对不同标准中焊接方法、材质、厚度、接头形式、焊接位置等方面认可范围的对比，可为焊接技术人员制定覆盖全项目的焊接工艺评定计划提供参考。重点对GB 50661—2011与CCS—2022两个焊接工艺评定标准进行对比。对比结果表明，两个标准对于焊接方法、材质、厚度、接头形式及焊接位置等方面的覆盖原则有着很大差异。据此指出，在进行产品设计时应综合结构特点进行标准选择；另外，由于在实际生产项目中对于标准的组合使用越来越多，焊接技术人员在运用标准时需要注意各标准之间的融会贯通，避免重复工作。     

基于STM32的焊接监测系统终端设计与实现

针对当前油气管道焊接施工在线监测与管理需求，设计了基于STM32的焊接监测系统终端，通过数据暂存与自动补传设计，确保了现场采集数据的可靠性。该终端抗干扰性强且数据采集精度高，适用于油气管道焊接施工现场。在简要介绍了焊接监测系统终端总体设计的基础上，详细地对硬件系统中主控与参数采集模块、人机交互模块与LTE Cat-1通信模组、RTC与数据暂存模块以及软件系统中Modbus-TCP通信协议、软件工作流程等内容进行了介绍。最后通过整机试验分析，指出焊接监测系统终端可正常工作，焊接参数采集、传输稳定可靠，试验过程数据完整并与实际相符。该终端现已应用于多个管道工程项目。     

海洋平台型材高速切削切屑演化规律研究

高速切削加工具有高效率、低耗能、高精度等优点，广泛应用于难加工材料的切割与制造中。随着切削速度的提高，切屑会由连续状转变为锯齿状及不连续分段状。不连续分段状切屑的形成伴随着切削力的极大波动，导致加工精度和加工质量的下降，因此研究不连续分段状切屑的形成机理对高速切削有着重要的意义。选取海洋平台316 L钢型材为研究对象，建立其切削有限元模型，分析了切削条件对切屑形貌、切削力、切削温度及形成不连续分段状切屑临界切削速度的影响，揭示了不连续分段状切屑的形成机理。结果表明，不连续分段状切屑是周期性绝热带演化、裂纹萌生及扩展的结果，剪切带在主剪切区发育使裂纹在刀尖成核，并沿剪切带由刀尖向切屑自由表面扩展。另外，形成不连续分段状切屑的临界切削速度随切削厚度的增大而降低，随刀具倾角提高而上升，因此在实际加工过程中需优化上述参数以保证加工质量。     

海域天然气水合物开采方案设计及气液分离特性分析

为了解决海域天然气水合物开采效率低、水合物大面积分解和二次生成等问题，以我国南海海域某天然气水合物开采井为例，结合降压法和热激法设计一种海域天然气水合物整体开采方案，运用数值模拟方法研究螺旋式、轴流导叶式、管柱式分离装置在不同气液比下分离效率及分离特性，同时开展气液分离实验验证结果准确性。结果表明：海域天然气水合物开采采用双管柱结构方案，生产井采用泄流面积更大的水平井方案。螺旋式分离装置适用于10%的液相含量（体积分数），优选螺旋分离装置进行海域天然气水合物气液分离，螺旋式分离装置前两圈螺旋处压降较大，压降达到325 Pa。液滴直径25～100μm时分离效率均达到了100%，分离效率随圈数的增多而增大，变化范围为79.2%～91.8%。分离效率实验与数值分析结果误差为5%，验证了气液分离数值模拟分析结果的准确性。本研究可为高效安全开发海域天然气水合物提供重要技术支持。     

脐带缆内套超级双相不锈钢S32750焊接工艺研究

采用全位置TIG焊接方式进行脐带缆内套超级双相钢S32750焊接工艺试验，研究分析了焊接接头的力学性能、微观组织、相比例和耐腐蚀能力。结果表明，当焊接试验选用直径2.4 mm钨丝、直径1.0 mm ER2594焊材材质；焊缝背面（管道内部）采用背面充氩的方式进行保护，通过焊接夹具形成的密闭空间，使内部保持氩气气氛，其中外保护气为99.999%Ar，喷嘴气体流量约为6～10 L/min，内保护气为98%Ar+2%N2，流量约为10～15 L/min；焊接电流68～70 A，焊接电压12～14 V，焊接速度90～110 mm/min，热输入0.45～0.65 kJ/mm时，焊接接头的力学性能、铁素体含量和耐点蚀能力均满足标准的相关要求。     

断裂海底管道起吊修复方案优化设计及应用

结合渤海海域某海上油田新铺设的双层海底输油管道修复工程，介绍了管道受外力损伤后，采用起吊水平管道更换损伤管段的施工作业和流程的优化设计方案。该方案通过改造法兰测量仪，改进其使用方法，减少管道修复主线作业流程，提升施工效率，并充分利用船舶吊机资源弥补水平管道起吊辅助浮袋数量的不足，确保了管道起吊作业安全有序进行。在管道修复过程中对关键流程采取严格的控制措施，保障了施工质量，降低了整体工期。该海底管道修复工程的顺利实施，可为今后类似管道修复工程提供参考。     

凝析气井积液预测模型研究

针对凝析气井的积液预测方法不成熟、考虑因素不全面的问题，通过Gray模型计算井筒压力、温度分布，采用P-R方程计算井筒气相与液相组成，使用修正Barnea液膜模型，计算不同井斜角、液体流量下的临界携液流量，最终建立了凝析气井积液预测模型，并使用Visual Basic语言编制相应软件。通过实例计算评价了新模型的准确性与实用性。评价结果表明，凝析气井积液预测模型可用于工程实际，能够及时诊断积液情况，提高了凝析气井积液预测方法的效率。