输油管道泄漏监测系统

针对输油管道因自然或人为因素造成的泄漏难以及时发现的问题,研发了输油管道泄漏监测系统。根据系统检测管道泄漏时产生的负压波到达上下游测量点的时间差来确定漏点位置。采用小波变换方法对影响负压波的管道运行工况产生的干扰信号进行降噪处理,同时准确获得泄漏负压波的拐点,提高了定位的准确性。现场应用结果表明,该系统能实时地监测管道泄漏事故的发生,准确确定漏点位置,从而减少油品损失。     

输油管道泄漏监测系统

针对输油管道因自然或人为因素造成的泄漏难以及时发现的问题,研发了输油管道泄漏监测系统。根据系统检测管道泄漏时产生的负压波到达上下游测量点的时间差来确定漏点位置。采用小波变换方法对影响负压波的管道运行工况产生的干扰信号进行降噪处理,同时准确获得泄漏负压波的拐点,提高了定位的准确性。现场应用结果表明,该系统能实时地监测管道泄漏事故的发生,准确确定漏点位置,从而减少油品损失。     

复杂工况下热油管道漏失识别与定位方法研究

针对复杂工况下热原油管道泄漏难以准确识别的难题,提出采用基于多元支持向量机的管道泄漏诊断方法,并建立了识别模型,可以在小样本情形下完成模型的训练工作,实现多种工况下对压力波动信号的分类识别,从而提高评判泄漏的有效性和准确性。为了解决热输原油管道负压波波速受油品及温度等因素影响较大导致的定位误差,分析了管道沿程轴向温降及修正负压波波速的方法,并采用牛顿一柯特斯积分方法对传统泄漏定位公式进行了改进。现场试验表明,基于多元支持向量机的检测方法能有效地识别管道运行异常状态．改进的漏点定位算法使得定位精度从原来的2．5％提高到1．0％。     

泄漏识别算法准确率的提升

基于超声波流量计的负压波和流量平衡融合算法,是目前长输油品管道最实用的管道泄漏监测技术,但仍可能将工艺操作引起的压力波动误报为泄漏。本文针对工况误报的问题,优化了算法的融合规则,降低了泄漏识别的误报,并在实际运营管道上进行验证,取得了良好的效果。     

负压波法在液体管道上的可检测泄漏率分析

由于管道泄漏引发的负压波大小及其沿管道的衰减程度都与管道工况、长度、口径和介质物性等管道特性有关,因此管道特性决定了负压波法在管道上的可检测性。依据特征线理论,对管道的泄漏发生机理和压力波传播机理进行了研究,建立了管道内产生负压波及其传播中衰减程度的计算模型,并利用实际输油管道的操作数据验证了所建立的计算模型的准确性。以该计算模型为基础,进一步分析了管道特性与负压波法的可检测泄漏率等指标的关系,为管道的设计和布局提供参考,并可对基于负压波法的管道泄漏检测系统进行正确的评价。     

基于模糊理论的输油管道泄漏状态监测研究

管道泄漏监测的主要目的是正确评价管道运行过程中的启停泵、开关阀等正常操作与管道发生泄漏事故的状态。为此,阐述了一种基于负压波波动理论与模糊C-均值聚类算法相结合的混合评估方法,其基本思想为:对预处理后的管道运行实时压力波动进行动态聚类,然后求解动态聚类中心的波动指数,波动指数越小,管道运行状态越好;反之,则认定管道运行状态差,应迅速采取相应措施。实验验证了混合算法的可行性与稳定性,评价结果与实际情况吻合,表明该混合算法对管道运行状态评价的有效性和实用性。     

基于改进K均值算法的输油管道工况聚类研究

由于输油管道工况变化复杂和先验知识缺乏,K均值聚类算法存在一定的局限性。为此,基于模拟退火思想和Metropolis准则改进K均值算法,实现基于全局最优解的动态聚类,解决了K均值聚类时产生的局部最优解问题,避免了初始划分对聚类结果的影响;引入分类数评估函数,准确计算样本集的最优划分,克服了K均值聚类时依靠人为指定分类数的缺点。应用改进K均值算法对输油管道工况聚类,聚类准确率达到100%。     

热输油管道泄漏定位技术研究

对压力波在原油管道中的传播特性和传统负压波法泄漏点定位公式进行了分析,基于负压波平均波速的方法,提出了一种新的迭代定位算法.利用该算法对管道进行泄漏定位,提高了定位精度.利用小波变换在信号处理方面的优势,对负压波信号进行去噪处理,然后捕捉压力突变点.应用效果较好,得到较精确的时间差.仿真实例证明,新迭代算法的泄漏定位精度比传统方法有较大的提高.     

热油输送管道泄漏点定位算法的改进

为了提高热油输送管道泄漏负压波定位精度和效率,对负压波波速沿管程变化的定位算法进行了分析.由不等式推导出准确的泄漏点搜索区间,改进了泄漏点定位的数值计算方法.根据在管输温度范围内负压波波速与温度的近似线性关系以及原油沿程的温降规律,得到了热油输送管道泄漏点定位数学模型的解析表达式,提高了定位算法的运算效率和管道泄漏检测系统的实时性.     

负压波-流量法管道泄漏监测技术在原油外输管道上的应用

负压波-流量法是采用同时监测压力和流量的方法,对由泄漏所引起的负压波和流量变化进行综合判断,解决了单独使用负压波检测技术时误报率高、无法实时监测管道的运行情况等问题。在负压波-流量法管道泄漏监测技术应用过程中,采用了流量信号稳定性处理、数据传输方式选择、输送纯油及含水油等不同介质的处理技术措施,降低了工况变化对系统运行稳定性产生的不利影响,保证了输油管线泄漏报警及定位精度。     

Application of an Improved ISODATA Method to Pipeline Leak Detection

Increasingly serious leak problem in pipeline transportation has not only affected the operation of pipelines but also caused loss of precious resource and environmental damage. Based on the analysis of the occurrence of negative pressure waves and the unsupervised learning of pattern recognition, the Interactive Self-organizing Data Analysis Technique Algorithm (ISODATA) method was used to classify the negative pressure waves and then the states of pipelines could be determined. K_L transformation was used to eliminate the correlativity of feature parameters and to reduce the dimensionality of feature vector space to speed up calculation. Experimental results validated the accuracy and practical value of this method.     

浅析负压天然气加热炉控制系统与节能环保的关系

天然气作为一种优质、高效、清洁的燃料,逐渐成为世界能源消耗结构中的主流。本文以具有长庆气田特色的集气站用负压型多井式天然气加热炉为例,从几个方面阐述了加热炉控制系统与环保节能的关系,从而为今后改善负压天然气加热炉控制系统及其结构提供一定的理论依据和研究方向。     

试井中一种新的压力特征函数的研究

为了更进一步增强试井分析中解释模型的模式特征，提出了一种新的压力特征函数──压力导数的子波变换。压力导数的子波变换曲线具有明显的形态特征，它是一种正负相间、具有振荡形式的曲线。研究结果表明，这种新的压力特征函数曲线是一种良好的试井解释模型特征曲线，它作为人工智能方法（如人工神经网络方法）进行模型诊断的输入模式特征，便于计算机进行识别。新的压力特征函数的引入，有利于克服试井解释的不唯一性，可以获得满意的模型诊断结果。     

砂土沉积物中甲烷水合物降压分解渗流阵面实验

地层渗流特性是天然气水合物（以下简称水合物）开采评价的重要内容之一,但是目前与水合物地层渗流特性密切相关的孔隙压力演化数据积累明显不足。为此,进行了砂土沉积物中甲烷水合物降压分解实验。首先进行了实验设计,并标定检验了实验系统测量仪器（压力传感器、温度探头和气体流量计）;按照设计的实验步骤,进行了3次降压分解实验,根据实验获得的孔隙压力等重要数据,分析了孔隙压力演化和渗流阵面传播的规律以及影响因素,探讨了孔隙压力演化曲线出现波动段和平稳段的原因。基于实验的基本条件,得到如下结论：①砂土沉积物中渗流阵面传播距离与时间的平方根成近似线性关系,绝对渗透率相近时,初始水合物饱和度越高,渗流阵面传播速度越慢;②甲烷水合物分解导致砂土沉积物的孔隙压力演化曲线存在明显的波动段和平稳段,波动可能是由于样品渗流通道堵塞、贯通交替进行或者气液饱和度交替增大所引起的,平稳段应该是砂土沉积物中等效轴向渗流通道内甲烷水合物分解产气与气体渗流达到动态平衡的间接反映。     

地震复合波地质属性的研究方法

在地震资料解释中,地震复合波的地质属性问题一直没有得到很好地解决。本文针对松辽盆地砂泥岩薄互层的地质特点,提出了用波形合成追踪法研究地震复合波地质属性的方法。该方法在地震复合波正演合成过程中有五个可以识别的特征界面,其中 C 界面是地震复合波形成的主导界面;C 至 D 界面间的地层为形成地震复合波的主要地层。因此,找准 C 界面深度是建立地震复合波与钻孔地层间有机联系的关键,对地震地质层位准确标定和利用地震剖面复合波波形信息进行岩性预测极为重要。文中的应用实例表明,用该方法在松辽盆地较好地建立了地震信息与地质信息间的对应关系,解决了一些疑难地质问题,取得了较好的勘探效果。     

渤南洼陷地温-地压场特征及其石油地质意义

渤南洼陷是济阳坳陷沾化凹陷中的一个三级负向单元,具有丰富的油气资源。文章从渤南洼陷的地层温度场和地层压力场出发,总结了该洼陷的地温场和地压场的平面和剖面特征,以及地温-地压场的耦合特征,并分析了地温-地压场特征与油气分布的关系。综合研究认为,渤南洼陷具有超压型复式温压系统特征;油气分布主要集中在相对低能的温压分区范围内。     

精细控压多级并联节流管汇系统研究

现代精细控压钻井中,由于节流阀的压力调节特性与节流阀开度之间存在较强的非线性关系,现有的节流管汇很难通过单个节流阀实现全开度范围内的精确调节。为了能使普通节流阀满足回压控制精度的要求,提出了利用并联节流管汇实现回压精细控制的思路,并对并联管路的流动特性进行了研究,模拟了四支路并联节流管汇精确控制井口回压的工作过程,分析了并联节流管汇的压力调节特性。与传统节流管汇相比,并联节流管汇具有压力调节特性曲线线性度良好、调节区间大、调节精度高、对节流阀精度要求低、使用寿命长等优点,能获得显著的经济效益,具有较大的工程应用价值,为进一步研究精细控压钻井及其地面控制系统提供了一定的技术参考。      

伊拉克M油田水平井完井工艺优化

伊拉克M油田早期以直井进行开发生产，为了实现更高效的开采，降低投资成本，实现“少井多产”的目标，后期采用水平井生产。该油田水平井段储层复杂，以碳酸岩和砂岩为主，夹杂泥页岩，为后续水平完井工艺的选择带来了挑战。为了选择合适的水平井完井工艺，该文通过声波时差和岩石强度分析及现场应用实践，优选出该油田水平井完井工艺，并投入现场应用，增加了单井产量，延长了油井寿命，同时降低了作业成本，为类似油田的开发提供了借鉴。     

基于能量比的Curvelet阈值迭代面波压制

利用Curvelet变换压制面波的效果受面波与有效波在Curvelet域重叠程度影响。实际应用中,Curvelet变换并不能完全分离面波与有效波。鉴于此,提出一种基于能量比的Curvelet阈值迭代面波压制方法,利用面波与有效波在频率、速度、方向上的特征差异,将有效波与面波在Curvelet域进行不同频带的多次分解;在不同尺度和方向上,根据面波与有效波的分布特征,采用不同的阈值进行多次迭代。实际应用效果表明,相对于传统面波压制方法,本文方法可更彻底地分离面波与有效波,获得高品质去噪资料。     

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欠平衡钻井技术具有很强的地区适应性特点，不同的储层特性决定了不同的欠平衡钻井方式和技术特色。碳酸盐岩储层井眼溶洞、裂隙发育、置换性恶性漏失是欠平衡钻井工艺不容忽视的技术难点。文章在分析新疆塔北油田奥陶系碳酸盐岩储层特点的基础上，对碳酸盐岩储层欠平衡钻井工艺存在的设备配套的多样化要求、欠压值设计难、井底负压控制难、置换性漏失时压井难和强行完井难等技术难点进行了详细分析。根据置换性漏失、强行完井施工等要求对井口、井下设备在标准配置的基础上进行了调整，依据碳酸盐岩储层、探井施工的特点提出了循环渐进、灵活的欠压值控制方法，改进的反循环压井技术比平推压井方法减少了压井作业对储层带来的伤害，结合压力传播速度和立管压力值进行井底压力的控制方法提高了控制的精度。