海底油气管道稳定性风险评估技术研究

为了保证海底油气管道安全运营,实现海底油气田安全生产和可持续发展,需要对海底油气管道进行风险评估。根据国外标准规范和工程经验,阐述了评估海底油气管道稳定性风险的技术思路,就危险辨识、后果评估、频率分析和风险矩阵等4个因素探讨了管道风险的评估方法,重点研究了影响海底油气管道稳定性的风险情况和相应的评估准则。最后结合海底管道的特点总结了影响海底油气管道稳定性的危险因素,使用半定量评估法和定性评估法对海底油气管道稳定性风险进行了评估,给出了稳定性风险评估的主要项目和相应的推荐权重值。研究结果对推进我国海底油气管道风险评估技术进步具有一定的参考意义。     

海底管道路由风险定量评估方法研究及软件开发

针对海底管道路由潜在风险的特点,提出了一种层次分析与灰色模式识别理论相结合的海底管道路由风险定量评估方法。分析研究了海底管道路由风险评估指标体系的组成及分级标准,建立了基于专家模糊评价的海底管道路由风险定量评估模型,并开发出计算机辅助海底管道路由风险定量评估系统软件及相应的数据库。应用该系统软件对渤海某海底管道路由风险进行了分项及综合定量评估,其评估结果与实际情况相符。     

海底油气管道风险评估和运维成本优化

鉴于当下严峻的油气管道运行安全形势,分析研究管道风险评估与运维成本之间的关系越来越重要。急需建立一套海底管道完整性评估与管理体系,确保海底管道的安全,尽可能将事故可能发生的概率降到最低。介绍了风险评估的基本理念,阐述了风险评估的实施流程,并通过定量计算失效风险,列出了风险大小评判矩阵表,提出有的放矢的成本管理可以有效降低管道运行维护费用;而管道的运维优化,是以尽量少的成本获取最大的安全程度。以风险评估成本表的形式列出了管道运行维护费用的走向和分布,管道维护管理者可以按照其合理安排费用,节省成本。     

基于半定量方法的深水海底管道应急维修风险评估研究

随着我国南海深水油气田的开发利用,深水海底管道维修研究成了行业关心的热点问题之一。在调研国内外相关企业维修技术的基础上,形成了500 m和1 500 m海底管道维修工艺流程。根据DNV船级社海洋工程相关规范,提出了深水海底管道维修的半定量风险评估方法,开发了相应的风险评估软件系统。最后,分析比较了500 m和1500 m水深海底管道的机械连接器应急维修流程,应用专家打分法开展了风险分析,并推荐了相关风险控制的措施。     

基于风险的检测(RBI)在海底管道定量风险评估中的应用

通过研究RBI技术,并分别采用新旧2种规范的RBI方法对某海底管道进行计算,对比分析了新版规范的优越性。通过对RBI方法进行适当的修改以使其适用于海洋工程领域,最终建立了海底管道RBI风险评估流程,为海底设备的风险评估提供了一种新的研究方法。     

深水海管封堵卡具应急维修问题的风险分析研究

采用半定量的过程分析法和风险评估技术,以500m水深的海底管道(平管)为例,针对封堵卡具应急维修工程问题,进行了风险分析研究。首先,基于DNV船级社规范以及相关企业调研结果,建立了整个应急维修流程;其次针对维修流程中的每一步进行风险识别,建立相应的风险事故树,运用专家打分法评估各步的权重值及每个风险源的风险值;最后,依据评估结果进行分析并制定风险控制措施。该文的研究成果可以应用到深水海底管道应急维修中,减少事故发生概率。     

抛锚对海底管道的碰撞损害

锚击是造成海底管道第三方损伤的重要因素。分析锚击对海底管道的撞击损害,撞击分析中,根据挪威船级社的海底管道保护风险评估规范(DNV-RP-F107)的指导意见,分析船舶抛锚作业撞击海底管道的能量、海底管道壁凹坑吸收的能量和海底管道保护层吸收能量的计算方法,并通过2个工程计算实例,得出5.25t和20.0t锚重落入海底时海底管道的损坏等级,确定合理的埋深,为海底管道安全敷设提供参考。     

海上油田海底管道悬空治理

海底管道用于海上油田生产平台之间或生产平台到陆地终端处理厂的油气传输。海底管道服役环境恶劣,不稳定海流冲击、过往船舶锚挂拖拽等会导致海底管道悬空,悬空的海底管道存在损坏或折断造成油气泄漏的风险,本文对渤中28-2南区域海底管道悬空治理过程进行了描述分析。     

海底管道完整性评估及修复技术

海底管道是海上油气田的生命线,其运行状况直接关系到海上油气田的安全。与陆地管道相比,海底管道的服役条件苛刻,对其监测、维修的难度大,一旦发生事故,不仅给油田造成巨大损失,而且污染环境,因此建立海底管道完整性评估与管理系统十分必要。海底管道完整性评估是一项复杂的系统工程,包括剩余强度、剩余寿命评估,经济性评估,系统可靠性评估和风险评估等,并在评估的基础上制订出综合应对方案。文章介绍了海底管道的失效种类及其检测和修复技术,阐述了进行海底管道完整性评估的总体思路和方法。     

半定量JSA分析在海底管线拆除作业中的应用

根据海底管线拆除作业主要危险事件发生的可能性和后果,制定风险矩阵,将风险矩阵与JSA分析方法结合对海底管线拆除作业进行风险评估,得出主要危险事件的风险等级并给出相应的应对措施和建议,有助于对海底管线拆除作业中高风险的关注和处理。     

一种新的钻头优选方法-YH钻头优选法

探井所钻探的多为新区，资料及实践经验少，很难直接确定出合理的钻头型号及钻进参数。“ＹＨ钻头优选法”通过地层岩石可钻性建立新区地层与老区地层之间的联系，再根据老区钻井钻头的实钻数据优选适合新区的钻头型号。该方法不受实钻数据多少限制，并可对相同钻头的钻进参数进行比较分析，从而找到较合理的钻井参数。     

天然气储运新技术—水合物法储运

天然气水合物（Natural Gas Hydrates简称NGH）,是在一定条件下由气体或挥发性液体与水相互作用过程中形成的白色固态结晶物质（可燃冰）,天然气中的主要成份甲烷在0℃,2.78MPa时形成NGH,10℃,3.5MPa下也可形成NGH,在天然气中混入重组份（丁烷以下）形成不同相对密度的混合物可以降低NGH的形成压力,在－3．9－4．4℃,5－6个大气压下,天然气与C3－C5烷烃混合可生成水合物,丙烷能有效降低NGH的形成平衡压力,乙能有效降低一些,天然气中加入5％的乙烷和2％的丙烷可以降低平衡压力约1．15MPa.     

波动方程有限差分法频散衰减方法研究

波动方程式已被广泛用于正演和偏移中波场的数值模拟，但是，空间和时间上的微分近似值的精确才能确保有限差分法结果的精确。传统上，取得精确的数值需要通过使用相对更密集的有限差分网格或很长的有限差分算子；否则，数值误差（即数值频散）将会在很大程度上污染有效信号；然而，以上两种方法将导致大量增加的计算成本。这里提出一种简单和低计算成本的改进的波动方程式用来压制数值频散，当改进的波动方程式数值求解采用有限差分法时，数值频散相对于标准的波动方程式有明显的改善，且几乎没有增加额外的计算。二维数值试验表明，修改后的波动方程式极大地提高了图像质量，而且修改后的计算增量可忽略不计。     

基于起作用集法的地层组分分析方法

ELAN_PLUS软件是从国外引进的复杂岩性测井资料处理解释软件,可以对储层进行准确合理的定量解释,但该软件未公开算法,不能进行有效的二次开发.针对这一问题,在其提出的地层是由冲洗带和原状地层组成的梯级侵入剖面等假设的基础上,建立了地层组分模型、常规测井仪器响应方程及测井最优化目标函数,通过起作用集法求得各地层组分的最优解.利用该方法对实际测井资料进行处理,与ELAN_PLUS软件处理结果及岩心分析结果基本一致,对比结果表明该方法可以满足常规测井资料处理解释需求.     

论广义预测方法

分析了油藏动态预测方法中，广义预测方法和狭义预测方法的关系。明确提出应该从两个方面去理解广义预测方法（狭义预测方法是广义预测方法的一个特例：广义预测方法的要义是它的应用范围更广，在于它的使用条件与前提更为宽泛）。指出研究广义预测方法的主要思路和途径。认为今后在研究油藏动态预测方法时，设法推广义模型，应该成为重要的方向，根据实践经验，特别指出对经验方程进行相关检测的重要性；指出相关系数逼近“1”的趋势，反映着从或然到必然的变化。     

THPC含量的容量法和离子交换法测定

建立了用磷钼酸喹啉容量法和离子交换法测定四羟甲基氯化铁含量的方法。两种方法得到的结果一致,都是测定其含量的有效方法。     

原油分析新方法-TGA曲线法及其应用

利用热分析法中的TGA曲线建立了简单、快速测定原油组分的新方法,该方法不受原油组成和流动性的限制,由原油样品的TGA曲线即可得出原油中各组分分布。实验结果表明,原油样品TGA曲线不同温度段的失重率可以反映原油中各组分的相对比例。该信息不仅可以为原油降凝剂适宜碳数的确定提供依据,在此基础上还可以针对不同原油进行清/防蜡剂配方及相应降凝剂配方的筛选;此外,由TGA曲线得到的残渣率还可反映蜡样中非油性组分的相对含量。综合原油热分析结果与原油流动性测试结果发现,非油性组分对原油清防蜡剂作用效果及降黏效果有显著影响,并随其相对含量的增加,影响增大。图4表5参11     

基于IMPES方法的可动凝胶调驱快速模拟研究

可动凝胶调驱数值模拟过程中计算流体的流动涉及到复杂的物理化学过程,同时如果再考虑毛管力和重力的作用,则模型每一时间步的计算工作量都是相当巨大的.在建立起可动凝胶调驱的油水两相八组分数学模型的基础上,引入Douglas分数步预测-校正格武,将三维模型中压力方程的隐式求解问题简化为一维隐式求解问题,在保证求解稳定的基础上,大大提高了运算速度.引入Brian分数步预测-校正格式求解饱和度方程,确保了饱和度方程求解的稳定性和高精度,从而实现了可动凝胶调驱模型的快速准确求解.     

基于多参数评分法的出砂风险评估方法

出砂预测是制定油气田开发方案的重要一环,科学地进行出砂预测可以为油气田完井方式选择提供决策依据。该文综合考虑国内外油气田常用的声波时差法、组合模量法、出砂指数法等多种出砂预测方法及含水率、原油黏度等因素对出砂的影响,通过评分法建立了出砂风险评估方法。利用该方法进行了实例分析,结果显示与油气田实际开发情况符合度较高。该方法考虑的因素更加全面、合理,在出砂预测分析研究上具有一定的推广应用价值。