高稳高效海上风电安装平台关键制造技术研究

海上风电作为可再生清洁能源之一,受到世界各国的高度重视与大力发展。我国将海上风电提升至解决能源危机、减缓气候变化、调整能源结构的国家战略高度,到2030年我国单位国内生产总值二氧化碳排放将比2005年下降65%以上,非化石能源占一次能源消费比重将达到25%左右。安装平台不足将是我国海上风电场无法如期建成投产的主要障碍。对自升自航式海上风电安装平台系列高端装备及其设计制造的三大技术难题——腿站立作业易“失稳”、大平台大跨距大倾覆力矩自升易“失控”、高空吊装巨型叶片逾百螺栓精准定位易“失准”,以及焊缝缺陷修复和局部裂纹损伤的激光锻造修复再制造进行了介绍,研制的具有不同规格的系列装备在中国、英国、丹麦、德国等国家的著名海上风电场建设应用情况良好。     

质量流量计撬在海上平台原油交接计量中的应用

某低气油比海上油田涉及中外双方原油交接计量,选用含水质量分数为15%的原油进行交接计量的方案,介绍了质量流量计撬用于含水原油交接计量的方案,包括质量流量计的工作原理、尺寸计算及整体不确定度计算等内容,给出了提升系统精度的推荐做法,为其他类似工程设计提供参考。     

渤海某稠油热采平台泥沙收集排放系统设计

本文通过对海洋平台生产系统中的集排砂流程进行系统梳理和设计,并根据流程对各级除砂及集砂设备进行选型,最终达到平台生产水再回流程、泥砂运往陆地集中处理,实现热采平台的安全生产及零排放要求。     

海上热采防砂封隔器研制与室内试验

海上稠油热采开发过程中,通常采用蒸汽吞吐的方式进行原油开采。为满足稠油热采长效密封要求,研制了HPHT-215型热采防砂封隔器。封隔器胶筒采用特制的氟硅基复合材料+玻璃纤维网结构,并开展了材料性能评价测试。通过有限元分析和室内胶筒组合测试,对胶筒材料和组合结构进行了评价优化。室内全尺寸整机测试表明:封隔器能够满足耐温350 ℃、耐压21 MPa密封性能要求,并开展了高低温多轮次密封性能评价测试。该型热采防砂封隔器的研制成功,为海上稠油蒸汽吞吐多轮次开发提供了保障,具有广泛的应用前景。     

海上某油田开发效果评价体系应用研究

为了深化油田开发规律认识,预测油田开发指标变化趋势,指导油田更加合理的开发,针对海上某注水开发油田,论述了油田开发历程及开发现状,根据行业开发效果评价标准,结合油田实际开发特征及开发矛盾,优选了注采对应率、水驱储量控制程度、水驱储量动用程度等九个指标对油田开发效果进行了综合评价,从而为油田后期开发规划及调整挖潜提供科学依据。结果表明,优选评价指标实用性强,目前油田整体开发效果处于一类水平,注水效果及预测采收率较高。     

海上井喷抢险“三分支”引火筒结构设计

针对目前海上生产平台出现的井喷失控事故, 设计了“三分支”引火筒装置。在从源头控制井喷抢险作业时能够借助“烟囱效应”将流体/火焰引至上方，降低井口区温度，提高井喷抢险作业的安全性。“三分支”引火筒装置主要由引火筒、悬挂筒、主轴及悬挂装置、锁定及支撑装置组成。作业时可根据井口分布调整3个引火筒之间的角度和高度，配合钢丝绳和绞车进行井喷抢险作业。对各部分结构进行了阐述并且对结构强度及恶劣工况下的吊装进行了有限元分析。分析结果表明:装置强度满足要求；在200×104 m3/d气井井喷环境下最大等效应力为492 MPa，最大偏移量为348.02 mm，在6级风环境下最大等效应力为495 MPa，最大偏移量为353.12 mm，均满足抢险作业需求。研究结果可为生产平台井喷抢险引火筒研发提供参考。     

海上石油平台继电保护设备动态模型测试技术研究

海上石油平台电网独立于陆地电网,发电机组容量较小,属于典型的孤岛电网,对大负荷波动、故障扰动平抑能力较弱,要求继电保护设备在电网故障时能够准确、迅速动作,切除故障线路,保证电网迅速回归稳定,但传统测试设备无法输出含非周期分量的全电流,也无法搭建平台电网模型,测试复杂故障中继电保护设备的动作情况,不满足对其全面测试、研究要求.针对当前保护设备测试缺陷,提出构建基于DDRTS系统的继电保护设备动模测试系统,实现对保护设备的全面测试和运行状态评价.     

渤海油田稠油热采注入介质优选研究

渤海稠油资源丰富,但稠油黏度范围跨度大。研究表明,稠油热采开发注入介质的选择与原油黏度密切相关,针对稠油不同黏度范围优选其适合的注入介质成为研究难点。笔者通过室内实验、数值模拟和理论分析等手段,开展蒸汽、蒸汽复合气体、多元热流体三种注入介质的开发效果评价及增效机理研究,对渤海不同类型稠油油田的注入介质进行优选,形成渤海油田稠油开发注入介质筛选技术。在渤海M油田,利用该研究成果进行注入介质优选并应用后,单井热采高峰日产油相比邻井冷采产能提高三倍。该成果明确了海上不同稠油黏度范围适合的注入介质,为渤海稠油资源的有效开发提供指导。