页岩气开发用高压管汇损伤机理及检测技术

对高压管汇在复杂工况下的损伤机理进行深入认识是开发高压管汇以及评估其使用安全性的重要基础。结合理论分析与试验研究探讨了高压管汇损伤机理,指出现有冲蚀理论在揭示高压管汇冲蚀行为方面存在的不足;通过检测试验,分析了磁记忆检测方法对于检测评价高压管汇安全性的意义;面向页岩气开发生产需要,提出了高压管汇损伤机理及检测评价技术的研究方向,即开发可在线、定量与定性评价的高压管汇损伤状况检测评价系统。     

基于模糊综合评价的水下管汇结构可靠性分析

针对水下管汇结构可靠性研究较少的现状,基于故障树模型和模糊综合评价方法对水下管汇结构进行可靠性分析.首先对水下管汇结构的通用构型进行分析,并确定研究对象;然后通过分析水下管汇所受外部载荷确定了其结构的失效模式,以水下管汇结构失效为顶事件,明确导致顶事件发生的直接原因事件,再逐级演绎,直至找出基本事件,据此建立了水下管汇...     

高压管汇的检测及安全评价技术研究

鉴于传统检测方法的不足,研制了一种基于磁记忆检测原理的高压管汇直管便携式检测仪。介绍了高压管汇磁记忆检测及评价方法流程,对含典型缺陷的高压管汇进行磁记忆检测,对其剩余强度进行分析,建立了磁记忆检测信号与剩余强度的评价指标。分析结果表明,磁记忆检测信号值与高压管汇的缺陷类型、缺陷尺寸参数具有明显的相关性;检测信号可以较好地反映缺陷尺寸的变化;高压管汇的缺陷类型、缺陷尺寸参数与其剩余强度存在一定的定量关系,可据此关系建立高压管汇的检测评价标准;该研究内容可为高压管汇的定量化安全评价提供一种新思路。     

高压管汇冲蚀磨损磁记忆检测试验研究

鉴于现有高压管汇检测手段在评价管汇损伤程度方面的局限性,提出了基于金属磁记忆方法的高压管汇损伤检测评价方法。利用实验室自主研发的高压管汇冲蚀磨损试验机及磁记忆在线检测装置,开展了高压管汇材料30CrMo的冲蚀磨损磁记忆在线检测试验研究。采集信号经滤波处理后,二维重构冲蚀扫描区域的磁场梯度信号云图,观测云图可清晰地发现,在云图中心位置出现亮斑,并随着冲蚀时间的延长,亮斑面积逐渐增大,这与试样表面冲蚀坑大小的变化相符,说明磁记忆检测技术能够较好地识别高压管汇材料的冲蚀磨损状态,为进一步评价高压管汇的冲蚀损伤程度提供依据。     

深水水下管汇设计研究

水下管汇作为一种典型的水下生产设备,设计时需要考虑环境、安装、检查、维护和生产等工况要求,确保在寿命期内能安全、可靠和稳定地运行。因此,对水下管汇的总体布置、结构、管线和控制系统等4个方面进行研究,确定了相应的设计原则及方法。根据设计原则和方法,设计了一种深水水下管汇,并试制了原理样机。该设计原则和方法可以为水下管汇和其他水下设备的工程设计提供参考。     

沉积盆地“源-汇”系统研究新进展

近年来,"源-汇"研究已逐渐成为沉积学领域颇为关注的重要课题。系统梳理了国内外"源-汇"系统研究取得的新进展,分析总结了沉积体系"源-汇"研究思路与多方法综合分析技术,并指出了"源-汇"系统研究未来的发展趋势。大陆边缘盆地沉积体系的"源-汇"研究集中于沉积事件的触发机制和沉积物的搬运过程,复杂陆相断陷盆地在储层预测方面创新形成了"源-汇"时空耦合控砂原理及相应的控砂模式。"源-汇"研究将多方法物源示踪分析应用于古源区恢复与古水系重建中。针对陆相断陷盆地局部物源背景下的"源-汇"系统,潜在剥蚀区的层序地层学精细研究恢复了隐伏物源区地质历史时期的真实面貌。"源-汇"系统要素的定量化表征与储层的定量预测正在逐步探索之中,建立从源到汇的定量响应关系是最终目的,而在"源-汇"系统定量化约束下的沉积过程模拟,为少井条件下储层预测提供了有力支持。重视物源体系研究、定量化储层预测、多学科、多方法融合、过程化与机制化研究,形成工业化应用标准是未来沉积体系"源-汇"研究的发展趋势。     

声发射在钻井管汇检测中的分析研究

为了解决钻井管汇常规无损检测费时费力的现状,从实验入手,根据声发射技术原理,分析出声发射源产生的声发射信号在钻井管汇的的传播特性,结合凯塞尔效应原理,给出检测中排除噪声的方法,通过破坏实验研究分析出钻井管汇缺陷扩展的声发射信号参数特征,在对比实验的基础上,提出将钻井管汇简化为一维物体,并给出钻井管汇声发射检测的最佳布点方式,为其他声发射信号传播衰减小、传播特性好的石油设备的声发射检测提供参考。     

声发射在钻井管汇检测中的分析研究

为了解决钻井管汇常规无损检测费时费力的现状,从实验入手,根据声发射技术原理,分析出声发射源产生的声发射信号在钻井管汇的的传播特性,结合凯塞尔效应原理,给出检测中排除噪声的方法,通过破坏实验研究分析出钻井管汇缺陷扩展的声发射信号参数特征,在对比实验的基础上,提出将钻井管汇简化为一维物体,并给出钻井管汇声发射检测的最佳布点方式,为其他声发射信号传播衰减小、传播特性好的石油设备的声发射检测提供参考。     

水下管汇设计与安装技术研究

水下管汇作为一种典型的水下生产设备,其设计与安装面临许多技术挑战。该文介绍了常规管汇的结构组成及功能原理,提出了水下管汇系统的技术设计要点与原则,且以常用的管汇工程实例阐述了设计细节过程。同时还详细论述了水下管汇安装的5种技术,分析了各种安装技术方法的优缺点,对促进我国水下管汇的设计制造、安装维护、清洗试验等方面的技术发展与更新具有一定的指导意义。     

高压管汇件螺纹部位的超声相控阵检测应用研究

基于超声相控阵检测技术,以齿根部位预制刻槽缺陷的高压管汇件为研究对象,通过试验的方式验
证了超声相控阵检测技术对于高压管汇件螺纹部位缺陷检测的可行性。通过结构分析和试验的方式证明常规无
损检测方法无法满足高压管汇件螺纹的检测需要。研究证明了超声相控阵检测技术的优势,为高压管汇件螺纹部
位缺陷的超声相控阵检测技术工程应用奠定了基础。     

水下油气开发项目中管汇管道布置研究

水下生产系统广泛应用于深水油气田开发中。相比传统开发方式,水下生产系统具有较大的经济优势。而水下管汇是水下生产系统中最常见的水下设备。水下管汇将各水下井口采出的油气汇集到其中,再通过海底管道输送到海洋平台或陆地处理设施。管汇管道布置在水下管汇的设计中占有重要地位。结合某项目的水下管汇管道布置实例,经过设备选型、方案比选及应力分析校核等步骤,研究总结出通用方法,可为水下管汇管道布置提供参考。     

高压管汇螺纹部位的超声相控阵检测应用研究

基于超声相控阵检测技术,以齿根部位预制刻槽缺陷的高压管汇件为研究对象,通过试验的方式验证了超声相控阵检测技术对于高压管汇件螺纹部位缺陷检测的可行性。通过结构分析和试验的方式证明常规无损检测方法无法满足高压管汇件螺纹的检测需要。研究证明了超声相控阵检测技术的优势,为高压管汇件螺纹部位缺陷的超声相控阵检测技术工程应用奠定了基础。     

控压并联节流管汇压降特性研究

控压钻井技术是近年来发展起来的一项解决复杂钻井问题的重要技术,节流管汇中节流阀是控制井口回压关键部件,传统研究节流阀压降特性线性关系方法是通过改进节流阀阀芯结构.文章利用现有节流管汇,采用并联节流阀新方法,运用计算流体力学并结合一元线性回归分析方法,研究并联节流阀压降特性线性关系,得出并联管汇节流线性度均比单节流阀节流的线性度高,并联节流管汇中副节流阀开度调至15％时,整体线性度比单个节流阀提高了23.1％.     

从层序地层走向源-汇系统的储层预测之路

具有沉积充填和有利储层预测功能的预测地层学被广泛应用于盆地分析和油气勘探，经历了从层序地层走向源-汇系统的储层预测发展之路。为了应对“预测有利成藏要素（储层和盖层等）”的勘探挑战，Exxon地质学家创立了层序地层方法理论；为了解决“层序不一定控砂、低位不一定有扇”的勘探难题，地质学家将源-汇系统的概念和方法运用到有利储层预测研究中来，形成了源-汇控砂方法原理。文章讨论了层序地层的研究现状，梳理了海相和陆相层序地层研究近年来的重要进展，介绍了陆-洋和陆-湖源-汇控砂研究近年来的进展，提出了“基于源-渠-汇-岩耦合的优质储层预测技术”，以期解决“层序源-汇控砂但不一定控储”的勘探挑战。     

计量间阀组预制汇管变形原因及控制措施

计量间阀组预制时，在汇管上进行马鞍口的切割及焊接均是局部不均匀的加热过程。冷却时,高温区域因热塑性变形产生的收缩量大，低温区域的收缩量小，这种不平衡的收缩导致汇管产生凝缩弯曲变形。掌握汇管焊接变形和防止变形的机理，制定出合理的施工方案,焊后及时采取正确的矫正方法，可有效地控制汇管及立管的变形，提高焊接质量及工作效率，同时节约人力、物力。     

陆相盆地古源-汇系统定量重建、级次划分及耦合模式

陆相盆地古源-汇系统定量重建、级次划分及耦合模式是还原深时盆地剥蚀和沉积过程的重要研究内容。陆相盆地古源-汇系统物源区定量重建难点主要包含古地貌重建和古水系重建。古地貌重建新技术的发展提出了基于剥蚀区、超剥区（剥蚀和超覆作用共同作用区）和超覆区为框架，残余地貌重建、差异沉降校正、超剥区恢复、剥蚀区恢复和沉积古地貌恢复流程的“三区五步”恢复方法。古水系重建方面提出了基于ArcGIS系统的古水系定量恢复和拾取方法。陆相盆地古源-汇系统级次划分的代表方法是“三线三级”法，关键是拾取分水岭、分水线和脊线，进而划分一级、二级、三级古源-汇系统。基于重建的古源-汇系统物源区流域单元与沉积区沉积体的面积、形态组合、配置关系，建立了“哑铃型”“球拍型”“奖杯型”和“标枪型”4种古源-汇系统耦合模式。研究成果对古源-汇系统定量化研究和勘探目标评价、预测具有一定的参考价值。     

古“源-汇”系统沉积学问题及基本研究方法简述

盆-山动力学、地表过程及沉积物收支研究一直是地球科学领域的研究前沿之一。“源-汇”系统则是以沉积物路径系统将三者有机结合起来,使其成为一个完整的剥蚀-沉积体系。随着近年来研究手段和理论认识的不断发展,“源-汇”系统定量研究逐渐由现代、第四纪向深时方向发展。由于古“源-汇”在后期受到不同程度的改造,所保存的地质信息并不完整。在系统总结其内部要素中几个重要沉积学问题的基础上,分析结果表明源区和汇区的古地貌、古水系及古环境定量重建和精细表征是古“源-汇”系统研究的首要前提。碎屑矿物定量示踪、地貌比例关系以及物质平衡分析是明确古代“源-汇”系统发育特征及其过程的重要方法,为建立新的“源-汇”模型和深入了解地貌演化、沉积历史、有利储层预测具有关键性作用。     

高压管汇检测方法分析

本文在对高压管汇存在问题及检测难点分析的基础上对检测方法进行了研究。主要得出以下结论:1高压管汇缺陷主要包括疲劳开裂、管壁腐蚀、密封圈老化等;2目前高压管汇的检测主要外观检测、超声笔检测、磁记忆检测、磁粉检测以及声发射检测。     

层序地层学与源-汇系统理论内在关联性与差异性

层序地层学与源-汇系统理论方法体系不仅先进而且得到广泛应用,深入探讨二者内在关联与差异性对地学相关学科、领域协同发展意义重大。层序地层学核心在于建立沉积区高精度等时地层格架,揭示格架内沉积充填过程、时空分布序列及成因机制;而源-汇系统分析,进一步将研究范畴向搬运区、物源区拓展,从多维度示踪沉积物剥蚀、搬运和堆积的动态响应过程,进而综合厘定沉积物从源到汇全过程的动力驱动机制、原型格局。层序地层学与源-汇系统间内在关联性和继承性集中于盆地等时地层格架内剥蚀-沉积响应过程表征解析及沉积体定量化预测;差异性主要体现为刻画表征关键要素与层序内幕单元结构两方面。未来层序地层学和源-汇系统方法体系有望在应用标准化、古今结合及多学科和多参数定量化分析预测等方面得到快速发展。     

气液两相流集输管汇偏流问题研究

在油气集输系统中,管汇用于汇集与分配各井口采出物。管汇系统进行流量分配时,流型、惯性力、重力等因素将导致各引出管流量分配不均,影响集输工艺系统运行的经济性与安全性。为能够充分认识管汇偏流现象,有必要系统地梳理管汇偏流问题研究现状。压力分布不均、湍流、惯性力是造成单相流管汇系统偏流的主要原因;与单相流管汇相比,气液两相流管汇偏流成因还包括流型、气液两相惯性差异、气体携带液体的能力等。几何因素、运行参数和流体物性是管汇偏流的主要影响因素,为此采取几何结构调整、压力分布调整、流型调整、气液两相预分离、多级分配五种偏流控制方法降低管汇偏流程度,并指出油气集输管汇系统偏流问题中有待深入研究的问题。