管道斜接环焊缝适用性评价

斜接引起的应力集中效应致使斜接环焊缝比普通环焊缝更加危险,因此需进一步明确在役管道超标（斜接角度≥3°）斜接环焊缝的适用性。总结对比了现行斜接环焊缝（缺陷）评价标准,推荐采用SY/T 6477—2017 《含缺陷油气管道和强度评价方法》标准评价无缺陷斜接环焊缝,分别采用修正的米勒（Miller）方法和BS 7910:2019 《金属结构裂纹验收评定方法指南》标准评价含体积型缺陷和平面型缺陷斜接环焊缝,并将斜接导致的弯曲应力作为附加载荷考虑。通过有限元分析及全尺寸压力爆破试验明确了斜接与缺陷对于环焊缝失效的影响,评估了评价方法适用性及保守性。研究表明：纯内压作用下,内压导致的环向应力主导了无缺陷斜接管的失效,但随着斜接角度的增大,应力集中效应逐渐突显;压力试验数据验证了标准中斜接评价方法适用范围（斜接角度≤10°）的合理性;斜接和缺陷的存在导致钢管抵抗均匀变形能力及承压能力下降,对于含缺陷（尤其平面型缺陷）斜接,当斜接角度较小时,缺陷会成为环焊缝失效的主要致因。     

环焊缝强度匹配对长输管道性能的影响

环焊缝强度匹配是天然气管道研究与应用的热点问题.介绍了焊接接头匹配性的概念,阐述了不等强匹配对长输管道极限载荷、韧性、残余应力、缺陷容限等的影响,最后提出了在长输管道环焊缝强度匹配领域需要解决的技术问题.     

基于应变的高钢级管道环焊缝适用性评价

现行管道设计标准大多遵循传统的基于应力的设计准则,当管材出现屈服和应变强化时,基于应力的设计准则便不再适用。为了有效开展基于应变的高钢级管道环焊缝适用性评价,需要解决驱动力的应变表征和失效准则确定两个关键问题。通过对含环焊缝根部裂纹的高钢级管道进行有限元分析,得到基于应变的裂纹扩展驱动力,研究了缺陷尺寸、强度匹配及压力等因素对环焊缝应变能力的影响;对比分析了两种管道环焊缝断裂失效准则并明确其适用性。分析结果表明：缺陷尺寸不仅影响裂纹扩展阻力,而且影响裂纹扩展的驱动力,裂纹深度较长度对基于应变裂纹驱动力的影响更为明显;高匹配焊接的环焊缝具备更强的应变能力,承载能力也相应增强;错边和变壁厚等根部不连续会削弱环焊缝的承载能力;基于裂纹失稳扩展失效准则评价的是极限应变能力,对环焊缝的断裂韧度要求很高,建议选择基于断裂韧度准则的评价方法。所得结论可为高钢级管道环焊缝应变能力评估提供技术参考。     

高钢级管线钢环焊缝强度匹配与安全评价

简要介绍了管道焊缝强度理论,重点介绍了国内外管道环焊缝匹配和管道安全评价及缺陷容限的研究情况,通过对管道环焊缝的强度匹配及其安全评价方法的研究,对失效评定参量的确定进行了分析和讨论。分析指出,管道环焊缝强度匹配的选择和应用影响着焊接接头质量,同时不等匹配形成的性能差异对焊缝中裂纹扩展驱动力大小也有明显的影响。     

油气管道环焊缝失效案例与全尺寸试验分析

介绍了18起环焊缝失效案例,发现环焊缝泄漏多发生在试压和运行初期,主要由焊接缺陷引起。断裂可发生在任何阶段,未发现起裂源与焊缝缺陷有关,主要由附加载荷造成。对环焊缝失效进行全尺寸试验模拟,6起高钢级含缺陷环焊缝内压试验表明,4起试验失效位置位于母材,2起位于环焊缝,其中环焊缝失效以泄漏形式发生。1起内压加弯曲试验表明,失效发生在环焊缝,且以断裂形式发生。油气管道在以内压为主的正常工况下,环焊缝缺陷失效以危害性较小的泄漏形式发生,不会发生断裂等灾难性事故,外部载荷治理是防止灾难性事故发生的最主要措施。     

高钢级油气管道环焊缝接头性能及质量控制

在介绍管道环焊缝特点及重要性的基础上,分析了典型化学成分X80钢管自保护药芯焊丝半自动焊(FCAW-S)和熔化极气体保护焊(GMAW)环焊缝接头的关键力学性能。结果表明,无论采用FCAW-S还是GMAW方法并匹配相应级别焊丝进行环焊缝焊接,其接头的抗拉强度均满足标准要求。FCAW-S和GMAW环焊接头热影响区的韧性分散性大于焊缝,但是FCAW-S环焊接头焊缝的冲击吸收能量容易出现低值而导致不满足标准要求,而GMAW环焊接头焊缝和热影响区的冲击韧性均满足标准要求。强度匹配和焊接缺陷对管道环焊缝接头性能和承载能力有重要影响。为了保证管道运行安全,需要加强环焊缝焊接质量控制。     

在役油气管道环焊缝检测评价及修复作业

为了规范在役管道环焊缝开挖检测、安全评价及修复作业,在大量环焊缝开挖检测评价及修复作业的基础上,对环焊缝开挖检测和缺陷适用性评价的作业过程进行了讨论,提出了规范措施及建议、基于环焊缝缺陷的适用性评价结果和环焊缝缺陷的修复方法,建立了环焊缝缺陷类型、缺陷大小与修复方式和修复时限的对应关系,为业主根据缺陷信息选择修复方式提供了依据。建议规范环焊缝开挖检测项目及检测记录格式,便于运营商或后期评价单位使用数据,同时达到有效开挖、避免资源浪费的目的。     

高钢级天然气管道环焊缝断裂问题探讨

国内高钢级天然气管道环焊缝失效案例主要表现为沿焊缝金属的脆性断裂特征,环焊缝断裂失效的原因主要与焊缝冲击韧性低、变壁厚连接位置的局部应力集中、危害性面型缺陷等相关。通过重点分析自保护药芯焊丝的环焊缝金属冲击韧性、不等壁厚环焊缝接头局部应力集中的影响因素,提出了相应的失效控制要素和措施建议。     

油气输送管道对接环焊缝检测现状与研究进展

常用油气输送管道对接环焊缝的检测方法有射线检测和超声检测两种.介绍了国内外射线检测和超声检测的现状及其发展趋势.分析了两种检测方法各自的优缺点:射线检测对体积型缺陷(如气孔、夹杂)的检测非常有效,而超声检测可用于平面和立体两类缺陷的检测,且检测灵敏度比射线检测高.最后对我国油气输送管道对接环焊缝检测的发展提出了几点建议.     

高钢级管道环焊缝的应变集中特性研究

当管道穿越地质灾害多发地区时,可能会受到较大的位移作用。管道环焊缝处的结构特性及材料特性使其在位移作用下,将会产生局部的应变集中并发生开裂,从而影响管道的应变能力。因此,研究管道环焊缝处的局部应变特性,对于管道的安全评价具有重要意义。研究采用有限元模拟,结合材料损伤模型的方法进行,分析了低匹配及热影响区软化的高匹配环焊缝的应变分布。结果表明:对于低匹配环焊缝,应变集中的位置处于热影响区与焊缝交界的外表面。对于热影响区软化的高匹配环焊缝,应变集中位置会随位移及内压的变化而变化。内压对环焊缝应变集中程度具有重要影响,并可以显著降低管道的应变能力。     

输气管道环焊缝表面裂纹管道极限载荷计算方法

为了便于对天然气长输管道环焊缝缺陷进行准确快速的安全评估,建立了考虑裂纹尖端奇异性的含环焊缝缺陷的有限元模型,计算了不同缺陷尺寸下的管道环焊缝裂纹J积分,分析了焊缝匹配系数及材料硬化指数对J积分的影响,进而研究了基于J积分理论的含缺陷管道的极限载荷影响因素,并在此基础上提出了适用于特定匹配系数和材料硬化指数情况下能够实现J积分及极限载荷快速求解的工程计算公式。研究结果表明:①根据有限元计算结果拟合的工程计算公式具有较高的精度,可以满足较大缺陷几何尺寸范围内J积分求解,实现含环焊缝裂纹缺陷的管道极限载荷求解;②含环焊缝缺陷管道的裂纹J积分与缺陷尺寸、材料属性以及焊缝匹配系数密切相关,含缺陷管道的极限载荷会随着裂纹尺寸的增加而降低,而随着材料硬化指数的增大而增大;③对含环焊缝中心线处表面裂纹的X80钢制管道而言,低匹配焊接管道极限承载能力要弱于高匹配或等匹配焊接管道。结论认为,该研究成果可为现役输气管道的安全评价及完整性管理提供参考。     

大管径、高钢级天然气管道环焊缝焊接技术

唐山LNG外输管道是与规划建设中的中俄东线天然气管道、涿州—永清天然气管道等项目的互联互通工程，管道沿线主要地貌为沿海滩涂、连片鱼塘、水网、软土地基、果园和农田等，该工程采用了单管自重超过10 t、外径1 422 mm、X80钢级管道，焊接施工难度大、质量要求高，以往的半自动、手工焊等环焊工艺不能完全满足工程的需要。为此，基于X80钢管的环焊接头技术要求，结合该工程地貌特点和施工人力资源情况，提出了以管道环焊缝自动焊为主要焊接方法的环焊缝焊接工艺方案，并设计、确定了焊接坡口形式，优选了焊接材料和焊接设备，拟定了焊接施工管理措施。焊接工艺评定结果表明：所提出环焊缝焊接工艺获得的焊接接头、强度、韧性、硬度、低倍金相等理化性能试验结果均满足相关标准和设计的要求。该工程项目现场焊接实践证明，采用所提出的环焊缝焊接工艺进行焊接施工，焊接质量优良、施工效率高，从施工质量管控过程中总结出的质量管控关键点，可以为后续油气管道工程建设的焊接施工管理提供借鉴。     

油气勘探经济评价方法探讨

石油天然气勘探的经营目标应是在市场经济条件下勘探价值最大，既要考虑短期的经济效益，又要考虑长远的发展意义。油气勘探是长周期、高风险、高投入、高回报的系统工程，在整个勘探开发过程中，需要以客观的经济评价为依据，跟踪勘探进展进行序列决策。石油勘探经济评价可以分为三个层次：①对经济评价的基本单元进行勘探风险分析和经济分析，其中，勘探风险分析包括石油地质风险评价以及勘探工程技术风险和政策、市场风险分析；经济分析包括投资需求分析和勘探价值分析。②在多个项目中，以吸引力（重点考虑油气资源潜力和勘探价值）和风险为优选指标，选择最优项目，预备可行项目，剔除无效益项目。③对优选出的项目提出若干种勘探方案，分析勘探经济技术实力和最佳投资分配方式，进行勘探决策（分为勘探战略决策、勘探战术决策和勘探操作决策）。为保证对项目勘探经济评价的唯一性和权威性，应建立勘探经济评价规范和统一的评价标准；应进行勘探开发一体化评价，建立勘探。开发共用的数据库、图形库。图4表6参2。（王孝陵摘）     

先进钢铁材料在石油天然气工业应用前瞻

在分析新世纪石油天然气领域技术进步和新一代钢铁材料发展的基础上,提出了引入和开发适用于石油天然气领域的新一代钢铁材料的途径,建立起先进石油天然气用钢的概念和先进规范,这对于我国石油天然气科技进步和国家经济高速发展具有重要的理论和实际意义。并对研发先进石油天然气用钢提出了若干建议。     

生产信息化在油气田中的应用及效果评价

针对四川盆地川东气田井站多数分布于山区,点多面广、高度分散、管理成本高、信息共享差等生产管理瓶颈,为实现有质量、有效益、可持续的发展,中国石油西南油气田公司重庆气矿自2012年开始采取"示范+规模化"方式大力开展气田信息化建设。通过信息化建设与应用,实现了生产数据实时监控、关键阀门远程控制、安全风险远程管控、生产动态系统分析、实时数据有效应用等5项功能,实现了将一线站场分散、多级的管控方式,转变为后方生产指挥中心集中管控的模式,即"三级控制""四级管理"模式。实践效果表明:(1)以往的每日人工巡井、录取数据、加注药剂等重复机械的劳动被中控室集中监控数据、井站电子巡井与泡排远程自动加注替代后,减少了无人值守井站巡井频率,提高了工作效率;(2)生产数据实时显示、关键参数预警和事件记录、视频监控等信息化功能的应用,能够及时、准确、连续地掌握生产现场的动态,实现生产现场的自动连续监控,确保人员、设备的安全和生产持续稳定运行。结论认为,生产信息化的实施在转变该气矿生产方式、优化劳动组织、提高生产效率、降低安全风险等方面均发挥了重要的作用。     

发展长输管道用埋弧直缝焊管适应国内外油气工业发展的需要

本文是在大中口径长输管线及埋弧直缝焊接钢管高级研讨会上的发言。从国内外油气工业发展对长输管道的需求，长输管道对钢管的要求，我国管道用钢管制造业的现状，发展长输管道用埋弧直缝焊管是我国制管业的迫切需要，埋弧直缝焊管生产方式，建设埋弧直缝焊管生产线的时机，有关行业应统一规划，协调行动，共同将我国管道钢管制造技术提高一个新水平等七个部分作了论述。指出随着国内外两种资源，两个市场的开发，一个油气输送管道的     

我国原油天然气输送用管发展展望

从油气能源是制约国民经济发展的主要因素之一和石油工业的发展战略，论述了２１世纪初将是我国管道工业达到世界先进水平的发展时期。作者从几条跨国管道和国内管道建设的预测和设想介绍了我国管道工业未来发展的四个特点：（１）长运距，成网络，天然气管网发展更为突出；（２）大输量，大口径，高压力；（３）高品质，高强度，高韧性；（４）彩和直缝埋弧焊钢管，最后提出了对我国油气输送用钢管的研制，开发，生产的七点建议，其     

珠三坳陷琼海凸起油气运聚研究

琼海凸起发现多个油田和含油构造，但本身不具备生烃能力，因此研究油气来源问题对下一步勘探部署十分重要。成藏流体在油区范围内呈非均质性分布，这种特征实际上是油气运聚、成藏复杂性的真实记录。从该角度出发，详细解剖文昌１３－２油田原油成熟度、含氮化合物及原油物性等非均质性分布特点，并以此为基础，细划出各油田的充注方向和充注期次，同时结合区域地质资料，探讨了珠三坳陷琼海凸起油气运聚特征。研究认为，该区目前发现的油气主要来源于文昌Ｂ凹陷文昌组滨浅湖相烃源岩，且存在珠江期和粤海─第四纪两次大的运移期。琼海凸起与文昌Ｂ凹陷过渡部位的北部斜坡带是油气运移的必经之道，具备油气富集、非构造圈闭发育的条件，是今后勘探部署的有利场所。     

多级可拓评价法在储注气油藏筛选中的应用

筛选出既符合改建地下储气库、又能够满足注气驱技术条件的储注气油藏,是油藏筛选评价技术的一个新课题。为此,通过综合分析国内外地下储气库的建造标准与注气驱油藏开发的基本条件,构建了储注气油藏筛选的多级指标体系,提出了应用物元理论对储注气油藏特征指标进行多级可拓评价的方法：基于可拓学的物元理论建立储注气油藏多级物元模型,引入可拓集合中的关联函数与关联度,由综合关联度的大小对多个油藏进行定量评价。实例应用表明：该方法对某油田多个储注气油藏的筛选评价具有较好的适应性,可以避免传统方法的评价失效与偏差,能满足储气、注气的双重要求。     

辽河油田中低电阻率油层解释评价方法研究

随着油田勘探开发的深入，充分认识和研究中低电阻率油气层解释评价方法，已成为石油地质工作者攻关的重要课题之一。针对中低电阻率油气层的特征。分析了辽河油田中低电阻率油气层的形成原因及其在录井中的显示特征，对应用定量荧光录井参数、气测与地化参数结合及核磁共振录井参数解释方法进行了研究，建立了定量荧光录井参数、气测与地化参数、核磁共振录井参数解释评价图板及标准，形成了一套系统的现场快速评价方法，通过实例说明录井新技术在辽河油田中低电阻率油气层解释评价中的显著效果，为该油田现场储集层解释评价研究奠定了基础。