注氮气采油井筒内可燃气体爆炸数值模拟

注气驱油过程中井筒内存在可燃气体爆炸风险,为了明确热采注氮井筒内发生可燃气体爆炸事故后果及爆炸演化规律,开展了高温高压条件下油管大长径比空间内,轻烃组分爆炸的数值模拟研究工作。研究结果表明,管内爆炸超压峰值随初始温度的升高而降低,此现象是由于升温引起管内可燃气体总量降低,升温对燃爆反应速率的增强作用被抵消,但管内爆炸超压峰值随初始压力的升高而快速增大,同时在相同的初始压力和温度下,与中部和顶部点火相比,超压的最高值出现在管内底部点火时的井口位置,且在井筒两端由于爆炸冲击波反弹使得超压迅速上升,爆炸产生的超压最高可达300 MPa以上,足以对油管和井筒等设施造成严重破坏。研究成果为注气采油井筒爆炸安全防控提供参考依据。     

空气驱油可燃气体爆炸安全风险分析

目的目前,安全问题仍然是限制空气驱大规模应用的主要原因,为此进行了针对其爆炸极限计算方法的研究。 方法通过对6种可燃气体的单组分计算方法、单组分文献值与2种多组分计算方法进行组合,得到了14种计算组合,将其与国内某油田3口井的爆炸实测值进行比较,以判断哪种组合适应性最好。 结果含碳原子单组分燃气计算法与多组分燃气计算中查图-理·查特里修正法组合得到的计算结果整体误差相对较小,更符合爆炸极限实测值。 结论可为C₁~C₃轻烃体积分数达90%以上的井流物的爆炸极限理论计算方法的选择提供参考。      

可燃气体检测报警器的设计及应用

化工厂车间现场生产设备繁多，情况多种多样，洲此在设计中对危险地区群的周围、管架周用、反应炉、釜、罐区成品库的周围以及电泵等都应注意考虑设置可燃气体探测仪。从检测空气中可燃性气体的原理、爆炸极限、传感器、传感器安装位置、检测点的布设间距、可燃气体检测报警器的标定等几方面详细论述化工厂可燃气体报警器的设计及应用。     

空气驱过程中爆炸极限影响因素及预测模型

空气驱作为一项富有创造性的提高采收率技术,受到越来越多的重视。而爆炸风险的存在严重制约了该技术的发展和应用,因此准确掌握和控制可燃气体的爆炸极限对空气驱技术的消防预警和安全生产有着重要意义。为此,分析了可燃气体爆炸极限的影响因素,结果表明:混合可燃气体的组分会影响其爆炸极限,多组分可燃气体的爆炸极限为各组分的调和平均值;爆炸极限范围随温度升高而增大,呈线性变化;爆炸极限范围也随压力的增加而增大,但呈对数变化;爆炸极限范围随惰性气体体积分数的增加而减小,不同惰性气体抑爆效果不同。运用数值分析原理,结合经验公式,拟合出了不同影响因素下可燃气体的爆炸极限预测模型和统一预测模型,模型的建立为确定空气驱工艺中不同条件下油气混合物的爆炸极限提供了参考。     

管道内可燃气体爆炸的研究进展

对近20年来管道内可燃气体爆炸过程的实验和数值模拟研究的进展情况进行评述,以便从整体上了解这一方向目前的研究程度、研究热点和研究方法.并对管道内可燃气体爆炸过程研究的前景提出展望.     

原油爆炸极限的测定

介绍了用QYBX-1型测试装置测定原油爆炸极限方法的原理,进而介绍了QYBX-1型测试装置的组成,并详细介绍了操作步骤以及最佳实验条件的选择,最后对该法的准确度和精密度进行了考查。     

惰性气体抑制管道中可燃气体爆炸的数值模拟

管道内可燃气体的防爆抑爆研究对于石油及天然气工业的安全生产具有重要意义。以RNG 湍流模型及EBU Arrehnius燃烧模型为基础，建立了管道内可燃气体单步化学反应湍流爆炸模型；并以有限体积法求解了爆炸流动及反应控制方程，从而对二维管道中惰性气体抑制可燃气体爆炸的过程及规律进行了数值模拟。模拟结果与实验数据有着较好的吻合性，可为燃气管道中惰性气体防爆抑爆技术的工艺实施、系统设计和关键参数计算提供理论依据。     

可燃气体和有毒气体检测器在化工装置中的设置

化工装置中工艺介质多为易燃易爆或有毒有害,一旦发生泄漏并积聚在周围环境中,容易引起燃烧、爆炸、中毒,造成人员伤亡和生产设备毁坏等严重后果。针对化工装置中可燃气体和有毒气体检测器的设置,结合GB 50493—2009以及工程实践经验,对可燃和有毒气体检测器的设置场所以及检测点设置的原则作了初步介绍,并通过举例计算分析了混合气体中可燃和有毒气体检测器的设置,总结了可燃有毒气体检测器在安装时应注意的事项。     

用于含氢混合物的阻火器

在石化企业中,燃料气经常是含氢气体混合物,氢气在混合物中体积分数为27%时最大试验安全间隙(MESG)为0.29 mm,爆炸性级别为ⅡC,石化设备中的燃料气中氢体积分数达不到27%,燃料气的MESG应当大于0.29 mm。通过分析国家和行业标准,对用于含有氢气的气体混合物燃料气防爆阻火器级别进行分析,认为爆炸性级别应当低于ⅡC,为ⅡA或者ⅡB,最确切的做法是将气体混合物的组成和操作条件送有关单位,应当按照GB3836.11的方法试验确定MESG,根据MESG确定含氢气体混合物爆炸性级别。     

一元醇非常温爆炸极限的测定

爆炸极限是重要的物性参数。常温下爆炸极限数据已很充足 ,非常温下爆炸极限数据却很罕见。本文用约2 0L的爆炸容器 ,在 2 5～ 2 10℃范围内测定了甲醇、乙醇、正丙醇、正丁醇、正戊醇及醇水体系的LEL值和UEL值。并用回归分析的方法得出各种体系爆炸极限随温度变化的规律。用本法在常温下所测数据与文献值相同。     

平板形障碍物对气云爆烯威力加强作用

利用一维球形流体力学方程导出了开敞空间可燃气云弱点火条件下爆燃过程的压力分布场,编制了求解压力场的计算程序,解释了平板形物体气云爆燃威力的加强作用.进行了乙炔-空气气云的爆燃实验,对计算结果进行了考核.计算结果与实验结果的偏差小于20%.     

吸附贮存天然气吸附热的研究

本文从理论上推导了绝热吸附贮存天然气的吸附贮量和吸附温度变化的关系式, 实验结果进行了验证,其结果表明,该方程计算值、图解值均民实验值得很符。     

XP-311A型可燃性气体检测仪的使用与维护

分析了了XP－311A型可燃性气体检测仪的工作原理和正确使用、维护方法。     

苏里格气田东区致密砂岩储层物性下限值的确定

长庆油田苏里格气田东区盒8、山1、山2段致密砂岩储层具有典型的低孔、低渗及多层系含气特征.储层下限标准的研究是划分有效储层的基础,也是气层识别和容积法储量计算的前提.采用经验统计法、测井计算φ-Sg法、孔隙结构参数分布等几种方法对研究区储层物性下限进行研究.结果表明,地面条件下有效储层的孔隙度下限为5.0％,渗透率为0.10×10-3～0.15×10-3μm2,含气饱和度下限为50％～60％;原始地层温度压力条件下,孔隙度下限为4.5％,渗透率仅为0.0010×10-3～0.0015×10-3μm2.研究结果得到了试气试采资料的证实,为储量计算提供了依据,对储层的开发生产具有指导作用.     

Numerical Prediction of Temperature Profile during Gas Lifting

Abstract

Because locating the best valve position in the annulus and predicting the optimum injection gas volume, among other factors, depends on the temperature profile, an accurate knowledge of the operating temperature is desirable. This study examines the Joule-Thompson effect and changing fluid properties through the tubing in related equations and presents the temperature profile inside the tubing and annulus.     

Development of an Artificial Neural Network Algorithm for the Prediction of Asphaltene Precipitation

Abstract

The precipitation and deposition of crude oil polar fractions such as asphaltenes in petroleum reservoirs considerably reduce rock permeability and oil recovery. Therefore, it is of great importance to determine how and how much the asphaltenes precipitate as a function of pressure, temperature, and liquid phase composition. The authors designed and applied an Artificial Neural Network (ANN) model to predict the amount of asphaltene precipitation at a given operating condition. Among this training, the back-propagation learning algorithm with different training methods was used. The most suitable algorithm with an appropriate number of neurons in the hidden layer, which provides the minimum error, was found to be the Levenberg-Marquardt (LM) algorithm. An extensive experimental data for the amount of asphaltene precipitation at various temperatures (293–343 K) was used to create the input and target data for generating the ANN model. The predicted results of asphaltene precipitation from the ANN model was also compared with the results of proposed scaling equations in the literature. The results revealed that scaling equations cannot predict the amount of asphaltene precipitation adequately. With an acceptable quantitative and qualitative agreement between experimental data and predicted amount of asphaltene precipitation for all ranges of dilution ratio, solvent molecular weight and temperature was obtained through using ANN model.     

可燃性气体检测仪的使用与维护

介绍了可燃性气体检测仪的工作原理、使用方法、注意事项和常见故障的处理。     

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文章采用SRK和DPR理论计算模型并结合不同的校正模型，对四川罗家寨高含硫气田的罗7、罗9井，计算了80℃、103℃条件下压力在9.014～45.02 MPa范围内气体的偏差因子，并与实验测试的结果进行了对比分析。试验测试结果表明，酸性气体偏差因子变化规律与常规天然气相似；试验与计算结果对比表明，计算酸性气体的偏差因子时必须对其临界参数进行校正，否者计算结果偏小；SRK状态方程在计算酸性气体偏差因子时误差较大，DPR计算方法能够满足工程计算的要求；随着温度的升高，硫化氢和二氧化碳对于体系的压缩因子的影响越来越小。