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。     

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。     

海上薄油层多分支水平井钻井技术分析

石油对社会的发展有着不可替代的作用,但是对于海上的薄油层而言,其储量较为分散,因此要通过钻井技术来提高能源利用率。针对当前海上薄油层的开采,常采用多分支水平井钻井技术,但是在具体的作业中有技术难题。基于此,从海上薄油层多分支水平井钻井技术的难点入手,着重分析了海上薄油层多分支水平井钻井的技术控制要点。     

海上油田残留聚合物再利用剂研究

海上油田聚驱后大量残留在地层中的聚合物随采出液大量产出,对环境造成了严重的污染。筛选出适用于海上油田残留聚合物的再利用剂驱替体系,再利用剂通过与地层聚合物发生交联反应,封堵高渗透层,控制含水。实验结果表明:驱替液中加入交联剂后,体系的粘度均能保持在5000mPa·s以上,当聚合物浓度大于800mg·L~(-1)时,交联剂对地层和聚合物的固定效果显著,在聚合物水驱的基础上加入0.2PV的交联剂后采收率提高了12.46个百分点。     

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.     

基于径向基函数的冷却塔风场重构

采用径向基函数法根据风洞试验结果对冷却塔的塔筒外表面进行风场重构,比较了重构前后喉部高度处迎风点和背风点的时程风压系数的相对误差,得出当体型常数C=0.5 C_(max)时(C_(max)为C值的最大取值),在整个采样时间内绝大多数时程风压系数的相对误差在5%以内;将若干子午线上和环线上的重构结果与刚性模型测压风洞试验结果进行对比,证明了重构前后风压系数分布一致;分析了径向基函数中3种不同的C值对重构风场的影响,得出在这3种C值重构的结果中,取C=0.5 C_(max)时重构的效果最好;最后比较了两种不同点集密度重构风场的风场特性,得出加密前后风场特性不变的结果,为优化后续的结构瞬态动力响应分析提供了依据。该文研究表明,基于径向基函数法进行冷却塔风场重构是一种简单、有效的方法。     

地震时程分析法在渤海强震区平台应用效益探讨

以渤海油田某平台为研究背景,介绍了非线性地震时程分析法在国内平台首次应用方法和经济效益情况。与反应谱法相比,地震时程分析法在基本原理及应用上具有优势。依托该技术对渤海油田某平台进行了实例分析,并将分析结果与采用反应谱法进行了对比,最后得出了在渤海海域强震区使用非线性地震时程分析法,能够大大降低平台的钢材使用量,降低投资成本的结论。