天然气管道工程计算集成应用平台开发

针对天然气管道工程计算涉及专业广、内容庞杂、分析过程繁琐、应用层次多等难点,遵循现代天然气管道工程分析理论和方法,依据国内外现行规范和标准,结合各层次工程技术和管理人员的应用需求和特点,充分利用最新的计算机、网络、通信技术和智能移动设备,采用先进的系统集成和开发技术,实现了天然气管道工程分析方法的集成,形成了一套跨平台、跨专业、跨系统的天然气管道工程计算集成应用软件系统,搭建了针对不同系统的天然气管道工程计算集成应用平台,开发出了天然气管道专业Office工作系统,囊括了天然气管道工艺分析、工程计算、数据处理等多种应用工具。实例应用结果表明：该集成应用平台以工程师们习惯的方式进行工作并且提供相应的操作功能,为天然气管道系统的中心调度、日常管理和现场操作等各级、各层次专业技术人员提供了通用便捷的工具,且无须二次开发,提高了工作质量和效率;同时也为相关各级技术和管理人员提供了统一、全面的技术支持、工艺分析手段及交流平台,能有效促进团队协同以及各种资源、数据和结果的共享与协调。     

气田开发后期管网改造方案研究

川南气田经３０多年的开发已全面进入气田开发后期的低压开阶段，气田地层能量衰竭使地面集输系统不相适应，影响到气田地进一步开发。本文根据川南气田的开发现状，综合考虑地面集输系统采，输，配各个环节，提出天然气地面集输系统干线降压方案，从而协调天然气采，输，配的关系。     

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根据天然气管网的系统特征，阐述了天然气管网中的基本关系式和在天然气管网仿真中的应用方法；讨论了天然气管网静态仿真节点压力法和动态仿真特征线法的原理和仿真系统模型的建立方法。根据这些方法和长期的科研实践，研制了天然气管网静动态仿真软件ＧＡＳ－ＦＬＯＷ。该对管网结构不作，达用于由管道，调压阀，压缩机，气田及众多气源和用户组成的任意环状和枝状管网，实现天然气集，输，配管网的静动态仿真。还介绍了ＧＡＳＦＬ     

高含硫油井的酸气回注技术——以顺北井区为例

酸气回注技术已逐渐成为一种经济、环保、高效的酸气处理方法。针对顺北井区二号联油井的高含硫工况,在评价了回注酸气组分和回注条件的基础上,制定了相应的酸气回注方案。通过案例分析,阐述了酸气回注技术中地层选择、井口压力确定、压缩机选型、材料等工艺分析方法及方案制定应用技术。分析结果表明:酸气回注技术首先要考虑回注地层和井口回注压力;回注地层的选择要综合考虑地质和非地质两个方面因素;酸气回注方案制定过程中要利用相平衡原理充分脱水,防止腐蚀和水合物的生成;压缩机的选择除了基本设计外还应防止酸气在级间冷凝以及腐蚀。最终选择奥陶系地层作为回注地层,采用源头增压,四级增压方案实现酸气同层封存。     

酸气回注技术发展现状及其在中国的应用前景

零排放的酸气回注技术是一种替代硫磺回收工艺的经济可行的酸气处理方法,同时也是一个减少温室气体排放的环保方法。为此,总结了酸气回注技术的发展和应用现状,结合实例对酸气回注和硫磺回收进行了经济技术和环保对比分析,结果表明：酸气回注方案的硫处理费用为1 270美元/t;而硫磺回收的硫处理费用为1 400美元/t,若进一步考虑CO₂排放、硫磺销售等因素,其综合处理费用将超过1 779美元/t。同时,分析了酸气回注在中国的应用需求及条件,展望了该技术在中国的应用前景,指出在下述几种情况下,为了取得最好的经济和环保效益,酸气回注会是一个不错的选择：①老气田气质变化后,硫磺回收装置已不适应生产需要而需改造;②新开发气田太偏远或H₂S含量太低,硫磺回收不经济或工艺技术不好解决;③部分新开发气田的天然气组成不稳定,进行硫磺回收投资大、风险高;④部分碳酸盐岩开发油田伴生气含H₂S,但含量变化大,进行硫磺回收工艺选择难度大;⑤火驱开发油田和采用蒸汽辅助重力泄油开发的稠油油田,其伴生气中H₂S含量大,但气量小,回收不经济;⑥低渗透油田用CO₂提高采收率等。     

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本文在建立系统数学模型系统观的思想上,建立了集气站系统数学模型,以该模型为基础,将集气站系统数学模型转换为等价的仿真模型,编制了集气站系统生产过程仿真软件,针对实际工艺流程,应用适当的仿真方法对集气站系统进行了仿真,并对仿真结果进行了分析,仿真结果表明集气站系统数学模型,仿真模型和仿真方法的正确性以及运用仿真来研究和设计集气站工艺的有效性。     

火驱尾气回注井筒流动分布规律

火驱尾气处理已成为制约火驱开采技术发展的瓶颈,需要探索和尝试高效环保的火驱尾气回注技术。为了保证回注方案设计的合理性,文中通过建立火驱尾气物性及相态模型、井筒流动水力和热力模型,开发了火驱尾气回注井筒流动分析软件,实现了尾气在回注井筒内流动状态参数及相变规律的精准描述。结果表明:计算结果与HQ井区现场试验数据的相对误差仅为0.67%,确定井口回注压力21 MPa;随井深增加,火驱尾气压力、温度逐渐升高,液相逐渐减少;回注量对井筒内温度分布影响较大,井底压力对井筒内压力分布影响明显。计算结果对后期回注工艺系统设计具有指导意义。     

管网稳态分析线性化法

本文提出了既适用于气体管网、也适用液体管网稳态分析的线性化法原理和模型,并对该模型进行了分析,讨论了具体应用的问题,阐述了分析步骤。最后,通过算例验证了所述的方法。