ROV扭矩工具系统研制与应用

ROV扭矩工具(TT)是深水水下油气田开发过程中使用的水下机器人(ROV)作业装备。ROV扭矩工具系统是以ROV为核心,包括扭矩工具本体和控制系统,其结构尺寸和工作能力与工作效率是影响水下作业的便利性与作业成本的关键因素。依托南海某气田水下生产系统,参考ISO13628-8等规范,设计出具有多尺寸自适应接口、牙嵌离合换挡结构和锁紧机构的扭矩工具及其控制系统。采用有限元分析软件对扭矩工具关键部件进行仿真分析。完成了扭矩工具的样机研制并进行测试。测试结果表明：水下ROV扭矩工具的锁紧、解锁功能,换挡功能,马达闭环控制功能均可实现,技术参数满足设计要求。研究成果对ROV扭矩工具及其控制系统的技术发展和产品开发均有借鉴意义。     

鄂尔多斯盆地东缘海陆过渡相页岩气成藏条件研究现状与展望

海陆过渡相页岩是页岩气勘探的重要接替领域。与海相页岩相比,海陆过渡相页岩层段岩石类型多样、厚度分布不稳定、有机质丰度较低,页岩气的勘探难度较大。随着鄂尔多斯盆地东缘海陆过渡相页岩气勘探的不断突破,亟需加强页岩气成藏过程、保存条件及时空匹配等方面的精细化研究,以明确不同构造区海陆过渡相—页岩气—富集主控因素与成藏模式。研究以鄂尔多斯盆地东缘北部和南部页岩气潜力区为研究对象,在详细对比页岩基本地质条件和生烃潜力基础上,从能量场—演化、保存条件—有效性及成藏模式特征进行系统总结。综合分析认为：鄂东缘北部太原组页岩层段生烃潜力优越,具备页岩气勘探潜力;南部山西组页岩生烃潜力要优于太原组页岩,但能量场及页岩气保存条件的研究还相对薄弱;海陆过渡相页岩气成藏模式建立的关键参数缺乏校正,有待精细研究。未来需要在精细刻画岩性组合和流体单元的基础上,开展能量场的重建和盖层封闭性的评价,精细描述能量场对页岩气赋存方式的控制,进而准确建立页岩生排烃过程与保存条件的时空匹配关系,从而建立鄂东缘海陆过渡相页岩气的精细成藏模式,以期为该区页岩气高效勘探开发提供重要理论支撑。     

澳大利亚苏拉特盆地Walloon煤组成藏条件及富集模式

中侏罗统Walloon亚群煤组是澳大利亚苏拉特(Surat)盆地煤层气藏的主要储层,为一套典型的低煤阶高产煤层。为了明晰该煤组的煤层气成藏条件及富集模式,基于录井、实验和测试资料,研究了该煤组的展布特征及烃源岩条件、储集条件与保存条件,结合对该煤组的天然气成因及含气性特征分析结果,对比分析了该盆地东北部3个煤层气开发区在气藏富集模式上的差异,并归纳了Walloon煤组成藏及富集的有利条件。结论认为:(1)构造运动、地下水条件以及显微组分为Walloon煤组的生气创造了有利条件,该煤组的顶、底板及夹层岩性致密,封闭条件较好;(2)Walloon煤层气藏是一个形成在单斜构造上由水动力和岩性共同封闭的以次生生物成因气为主的混合成因气藏,煤层气的富集受局部构造、煤层生气能力和地下水动力3种因素的控制,并可分为背斜、向斜和斜坡3种模式,其中背斜模式、向斜模式的煤层气富集程度相对更高;(3)与其他煤层气藏相比,Walloon煤层气藏的成藏和富集同时具有双重碳源、高效生气、适中水动力和双重封闭4个有利条件。     

浅层油气运聚理论与渤海大油田群的发现

渤海油区年产原油3 000×10~4t,约占中国海洋石油产量的70%。渤海油区位于渤海湾新生代陆内裂谷盆地的中东部,勘探面积约4.5×104km2。渤海油区具有鲜明的石油地质特征:著名的郯庐大断裂纵贯渤海,新近纪断裂活动强烈,促进石油的纵向运移,但不利于油藏的保存;中新世—上新世发育河湖相沉积,上部储-盖组合广泛分布,为浅层石油富集创造了条件;古近系生油岩埋藏深,新近系储-盖层较浅,石油垂向运移距离远,运移途径复杂。针对渤海复杂的石油地质条件,经过20年认识—实践—再认识的探索,提出1大断裂-砂体"中转站"模式运移能力强、2小断层及走滑断裂运移油气能力弱、3地层—断层组合关系控制油气富集部位、4临界盖层控制断裂活动带油田形成、5圈闭汇油面积大小决定油田规模、6主力油田展布可分为凸起与凹陷富集型、7小凸起上的披覆背斜利于形成大油田7项创新学术思想,构成了浅层油气运聚理论并指导勘探,渤海勘探团队在短期内高效发现了7个大油田、17个中型油田,共27×10~8 m~3地质储量,奠定了中国第二大油区的储量基础。     

页岩层序划分的界面沉积标志及地球化学指示

页岩油气勘探需解决的一个基础核心问题是建立富有机质页岩高精度岩相层序,准确预测页岩甜点段。受页岩沉积相对连续与特征变化难识别等因素控制,页岩地层层序关键界面识别难度较大。文章通过国内外文献调研,结合北美和国内部分页岩沉积储层实例特征,指出在页岩沉积中的相对较浅区域,小型冲刷面、低角度的页岩层断面、软质沉积物变形、壳质纹层和冲断构造碎屑等沉积特征的出现是层序边界的重要沉积学指示。对应等时地层中未出现以上明显剥蚀面的连续页岩层沉积,岩相组合转换面、不同类型滞留沉积物、黄铁矿鲕粒层或磷酸盐结核面,加之配合指示氧化-还原条件（有机地化参数、无机微量/主量元素等）及有机物/矿物富集变化规律（有机质丰度、沉积物密度、矿物成分含量等）的地球化学指标可综合判断层序边界或最大海泛面。文章结合国内外实例,详细总结梳理了在测井资料辅助下,使用沉积学特征和地球化学参数分析判断层序界面的关键问题和理论解释,提倡在页岩层序地层划分中,利用钻测井曲线和岩相组合划分三级层序,并结合使用沉积特征和地球化学参数准确搭建四级及以上高频层序格架。     

南海浮式液化天然气生产装置运动性能预报分析

基于三维势流理论和悬链线理论,系统地对南海百年一遇海况时不同载液率下浮式液化天然气生产装置的运动性能进行研究,并与模型试验结果进行验证分析。研究结果表明,南海浮式液化天然气生产装置运动性能的数值预报和试验结果具有较好一致性。不同载液率装载工况对浮式液化天然气生产装置横摇运动性能的影响较大,而系泊缆索张力几乎不受舱内液体晃荡影响。该研究结果可为浮式液化天然气生产装置的设计提供理论依据。     

Plastic collapse of pipe bends under combined internal pressure and in-plane bending

Plastic collapse of pipe bends with attached straight pipes under combined internal pressure and in-plane closing moment is investigated by elastic–plastic finite element analysis. Three load histories are investigated, proportional loading, sequential pressure–moment loading and sequential moment–pressure loading. Three categories of ductile failure load are defined: limit load, plastic load (with associated criteria of collapse) and instability loads. The results show that theoretical limit analysis is not conservative for all the load combinations considered. The calculated plastic load is dependent on the plastic collapse criteria used. The plastic instability load gives an objective measure of failure and accounts for the effects of large deformations. The proportional and pressure–moment load cases exhibit significant geometric strengthening, whereas the moment–pressure load case exhibits significant geometric weakening.     

提高发动机排气有源消声系统中次级通道辨识精度的方法与实验研究

在发动机排气自适应有源消声系统中的次级通道的辨识环节引入自适应线性增强器（ALE）,通过理论分析和计算机仿真考察ALE对次级通道辨识精度及系统性能的影响,改进了次级通道辨识算法,并编制了相应的控制系统程序.在自行研制的实验台上进行了自适应离线、抖动信号自适应在线、以及使用ALE的抖动信号自适应在线3种次级通道辨识方法的对比实验,结果表明：应用改进后的辨识算法,能够减小次级通道传递函数估计的失真,提高次级通道的辨识精度,加快系统的收敛速度,并降低系统对外加抖动信号的功率要求.通过对铃木AX-100摩托车发动机排气噪声的有源消声实验表明,提出的发动机排气有源消声系统能够有效消除噪声源中的窄带成分,提高系统整体降噪效果.