国外多年冻土区管道建设的经验与启示

在冻土地区铺设油气输送管道,将遇到很多技术难题和挑战,一方面,土体的冻胀和融沉会对管壁产生额外应力,在适当的条件下引起应力集中和塑性变形,甚至造成管道破坏;另一方面,埋设于冻土地带的管道会对周围环境产生扰动,造成冻土退化,反过来又影响管道安全。罗曼井(NormanWells)管道和阿拉斯加管道工程,针对各自冻土地区的特点进行设计和施工,有效解决了以上难题,并形成了一套现场观测和监控程序,确保了管道和环境的安全。文章详细介绍了罗曼井管道和阿拉斯加管道的设计特点和成功经验,总结了冻土管道在运行中的主要工程技术难题和相应对策,并根据国内实际,提出了几点可供借鉴的启示。     

冻土区埋地管道基于应变设计方法研究

基于应变的管道设计方法适用于管道通过土壤可能发生大位移的特殊地段,如,强震区、活动断裂带、矿山采空区沉陷地段、冻土地区以及滑坡地段等区段。介绍了针对冻土地区采用基于应变设计方法的研究成果,论述了适用于冻土地区的埋地管道基于应变的设计方法和设计流程,包括管道基于应变的设计准则、土壤冻胀融沉范围的计算、管道在差异性冻胀和差异性融沉以及边坡热融滑移情况下的应变计算方法,并就漠河一大庆原油管道基于应变设计进行了实例分析。分析结果表明,按基于应变的设计方法,管道是安全的。     

多年冻土区长输管道工程冻害防治技术

在多年冻土区建设长输管道的主要技术难题就是如何解决由于多年冻土对管道造成的冻害问题,这也是困扰在多年冻土区建设长输管道工程技术人员的一大难题.本文详细介绍了国内外多年冻土区长输管道工程的工程概况和预防冻害的主要工程措施,并结合近年来的研究成果,介绍了我国高纬度多年冻土区管道预防冻害的一些处理措施     

论中俄原油管道漠河-大庆段工程冻害的防治

中俄原油管道漠河-大庆段工程是我国首条通过多年冻土区的大口径、采取常温密闭输送工艺的原油管道.根据漠大线地质勘察报告,在管道经过的阴坡,多为多年冻土发育地段,该地段主要冻害表现为多年冻土的冻融滑塌,管道沿线冷生现象主要为冻胀丘和冰锥.该段工程采取了避让冻土工程地质较差地段,保护多年冻土的措施,以避免多年冻土冻害对管道的破坏.这些技术能较好地解决高纬度多年冻土区长输管道敷设的技术问题.     

多年冻土区沉积物中甲烷的生成

近些年来,随着对极地多年冻土区研究的开展,多年冻土区微生物也以其独特的生理功能,引起了科学家的关注。研究这类微生物不仅具有重要的理论意义,而且在实际应用中也具有重要的经济意义,同时这类微生物也是生物技术和生物产业发展的重要资源。     

多年冻土区埋地管道周围土壤温度场数值模拟

基于中俄原油管道冻区工程建设特点,从渗流力学和传热学原理出发,建立冻土多孔介质水热耦合数学模型。地表环境温度采用周期性边界条件,借助FLUENT软件对有无保温层条件下埋地管道周围土壤温度场进行数值模拟。模拟结果表明,在有保温层的条件下,管壁热流密度明显降低且波动幅度减小。管道运行17个月后,无保温层与分别采用30和50mm保温层时相比,管道底部最大融深相差1.17和1.46m。采用保温材料可降低冻土融化速率,防止冻土退化。     

涩宁兰复线多年冻土地段治理方案研究

主要介绍了涩宁兰复线橡皮山和拉脊山地段多年冻土对管道的危害及其治理方案。对冻土的形成机理和破坏机理进行了分析,得到了不同类型土壤的冻胀量与冻结深度关系。基于有限元分析软件对管道遭受冻融作用进行力学分析,确定冻土对管道安全的危害程度。通过对现场实地调研和分析研究,提出了针对该地区的多年冻土危害的防治方案,即采用袋装砂置换冻土的稳管方案,该方案不仅解决了冬季冻涨问题,而且解决了夏季融沉对管道的影响,同时节约了施工成本。     

昆仑山垭口多年冻土区钻孔气体组分分析

昆仑山垭口多年冻土区2个钻孔的气体组分和同位素数据显示,钻孔气体中烃类气体以CH4为主,含微量的C2H6、C3H8和C4H10。钻孔-1泥浆气体的C1/（C2＋C3）值介于163～1 642之间;钻孔-2岩心和泥浆气体主要为CH4气体组分,未检出C2H6等气体组分,同时δ13CCH4〈-60‰,属于微生物成因气。2个钻孔的CO2含量低于15%,而且δ13 CCO2值介于-26.8‰～-20‰之间,小于-10‰,说明其为有机成因气。     

冻土地带管道敷设方法及保温技术

论述了在冻土地带管道工程建设的特殊性,通过对冻土地带冻融过程、规律及对埋地管道影响的分析,指出了冻土地带管道建设遇到的两个主要问题是冻胀破坏和融沉破坏。简要介绍了冻土的分类、特性及国内外冻土地带管道建设的研究情况和防治冻害的措施,归纳总结了冻土地带管道敷设的几种方式以及寒冷地区管道保温材料和技术,对冻土地带管道建设的关键问题进行了讨论,并提出了建议。     

青藏高原多年冻土区天然气水合物成藏条件

天然气水合物是一种绿色能源,具有广阔的开发利用前景。青藏高原多年冻土大面积分布,中新生代盆地数量众多,盆地内烃源岩发育,为天然气水合物的形成提供了良好的条件。主要从物质条件、环境条件、热力学条件、地质条件等方面来探讨青藏高原多年冻土区天然气水合物的成藏条件。分析认为青藏高原地层中丰富的有机质及其较高的成熟度是成藏的物质条件,低温、高压、冻土厚度大、地温梯度小等是保证其成藏的环境和热力学条件,大量的运移通道、较好的圈闭是其成藏的有利地质条件。预测了青藏高原多年冻土区天然气水合物有利的找矿前景区。     

X80级管线钢、钢管技术条件制订中的关键技术问题

在成功研究、制订西气东输用X70级针状铁素体型管线钢、钢管技术条件的基础上,结合“X80级管线钢管应用工程”具体情况,通过大量试验研究,编制了X80级管线钢、钢管“技术条件”。就X80级管线钢、钢管“技术条件”中几个关键技术问题,如X80级针状铁素体型管线钢的成分、组织、力学性能等的确定原则进行了论述。通过钢铁公司、制管厂的实践应用和对产品的检测,证明X80级管线钢、钢管“技术条件”不仅满足工程要求,而且也适应生产情况。     

管道泄漏检测技术研究应关注的几个问题

简要介绍了管道泄漏检测技术的发展、分类及方法、技术指标和发展趋势,针对目前管道泄漏检测技术发展和应用中存在的不足,阐述了管道泄漏检测技术应重点关注解决的几个问题,以便更好地解决管道泄漏问题,确保管道经济可靠运行。     

海外油气勘探关键技术难题及解决思路

为了解决国家能源短缺问题,我国各石油公司都实施了"走出去"战略,并加大了投资力度。为了寻找海外优质勘探区块,近几年各石油公司先后开展了大量的新项目评价工作。在新项目评价和已获得区块勘探潜力评价过程中,往往遇到许多技术难题,包括含盐盆地勘探、复杂储层高精度预测、深水盆地地震成像等问题。这些难题已经对海外勘探,尤其是新项目快速评价带来了一定程度的影响。针对上述主要难题,提出了具体解决思路和研究建议,如开展系统性调研,优先研究针对性的处理技术和流程,优选成熟技术并加以合理集成与组合,以及注重人才培养和经验积累、开展原创性研究等建议。     

大位移井钻井液关键技术问题

目前大位移井已成为开发边际油田的最有效手段之一,其中的钻井液技术关系到大位移井的成败.从降低摩阻和扭矩、保持井眼清洁、维持井壁稳定3个方面总结分析了大位移井钻井液的关键技术问题,并提出了相应的解决措施,同时综述了近年来国内外在大位移井钻井液关键技术方面取得的研究进展,最后预测了大位移井钻井液技术在未来一段时期的发展趋势.     

埋地管道在冻土带的热力变形分析

埋地油气管道通过永冻土地带时,由于管内介质与周围的冻土发生了热力作用,使冰土解冻,在管道周围形成融化圈。文章分析了永冻土的特点,建立了永冻土地带土壤传热数学模型:融化圈内外传热方程、管道向土壤和土壤表面向大气所放热量的守恒关系、融化圈界面处土壤温度、相变界面处固相变为液相的传热条件。还建立了埋地管道模型,并以穿过永冻土地带土壤的输油管道为例,分析并计算了各种应力的最大值所在的位置和大小,提出了在永冻土地带减小管道热力变形的措施。     

管道爬行器的技术革新

在长输管道的无损检测中，传统的管道爬行器使用放射性同位素作为指令源，其连续释放的伽玛射线对人体和环境有一定危害，为了解决这个问题，研制成功了一种新型的操作控制系统，此控制系统是一种磁定位传感装置，安全环保。文章介绍了磁定位装置的组成、工作原理及性能特点。该装置抗干扰能力强，实用性和稳定性好。     

管道穿越江河的几种方法

裸露敷设是我国早期管道穿越江河的一种方法，始于60年代初期，如泸威线长江穿越，卧渝线嘉陵江穿载都采用这种方法，它技术简单，施工方便，无需大型施工机具，但缺点是稳管的石笼用量大，浅水区影响航运和渔业生产。     

人工地基在多年冻土区管道地基处理中的应用

多年冻土是一种具有特殊工程性质的土体,其在冻结状态具有极高的压缩模量和弹性体的工程地质特征．但是在冻土地温升高过程中,这种特征急剧衰减,产生冻土的蠕变和流变。因此,在多年冻土区进行榆油管道的敷设要有针对性的工程措施,否则将引起多年冻土的病害发生,造成严重的管道工程事故。文章针对多年冻土区工程地质特点,对影响输油管道地基土稳定的因素进行分析．并提出埋地式输油管道的人工地基处理方案。     

浅谈SIS设计中的几个问题

SIS在石油化工生产中应用越来越广泛，而工程设计的发展落后于应用。在对SIS设计中存在的问题进行了初步探讨，并通过对常见几种沉余容错结构以及不同的安全控制方案对SIS选型设计影响的分析后，认为SIS的设计应始终围绕着安全等级，加强专业间的协作，确定恰当的安全控制方案。