天然气管网输配气量优化研究

天然气管网系统管理部门为了明确天然气管网的输气能力和提高天然气管网的利用率，需要对天然气管网系统的输配气量进行优化。为此，以天然气管网系统的最大流量为目标函数，同时考虑了管道强度、节点压力和流量限制等约束条件，建立了天然气管网输配气量优化的数学模型。在研究遗传算法和模拟退火算法的基础上，提出了一种由二者结合构成的具有全域搜索、快速收敛和鲁棒性强等特点的混合遗传算法。结合实例，采用这一新算法求解了天然气管网输配气量优化的数学模型。实例优化结果表明，所建立的数学模型和采用的混合遗传算法是可行和有效的，能够对天然气管网系统输配气量的调度运行起到指导作用。     

城市燃气管网GIS系统的开发

随着我国天然气工业的不断发展，对于城市天然气管网的智能化管理已经作为一个全新的课题出现在燃气企业里。过去所使用的MIS系统（Management Information System），无论从效率、准确度、智能程度上讲，都已经不能满足目前城市燃气管网的精确管理。因此地理信息系统（Geography Information System，简称GIS系统）作为一种新的计算机管理系统应运而生，其主要特点是：有精确的管理、有标准的地图提供直接判断、空间关系与实物对应明确、管理直观。文章以企业对管理系统的需求以及技术可行性为出发点，阐述了GIS系统应具有的基本性能；同时结合燃气工程技术的发展，对燃气GIS系统做了应用开发研究；此外还对现阶段部分燃气GIS信息系统的不足做出了分析。     

基于管输天然气压力能回收的液化调峰方案

近年来，高压天然气长输管网迅速发展。为了回收天然气管网蕴含的巨大压力能，且同时满足城市燃气调峰的需要，提出了回收输气管网压力能的天然气液化调峰方案。在天然气管网的调压站安装带膨胀机或者涡流管的天然气液化装置，用气低谷时充分利用供气管网间的压差通过膨胀机或者涡流管等部件产生冷量用于液化天然气并储存起来，用气高峰时将液化天然气气化起到调峰作用。对目前常用的几种调峰方式进行了比较，分析了该方案具有的优势     

基于黑箱方法的压气站运行优化模型研究--管段约束处理方法研究

针对枝状长输天然气管道运行状况，首次提出采用将整个长输管道系统分为压气站系统和管道系统两大类别，然后对两大系统分别进行单独的处理。基于黑箱方法的复杂枝状管网系统压气站运行优化模型，主要包括目标函数和约束条件。在约束条件中，最难以处理的问题之一就是管段的约束，针对复杂枝状输气管网的管段约束条件提出了一种新的处理方法。研究证明：该处理方法易于进行计算机编程实现，体现了结构化的算法思想。     

地下输水管网的腐蚀调查

介绍了中国石油天然气股份有限公司大庆石化分公司地下输水管网的腐蚀现状与调查分析情况,提出了对地下输水管网实施以深井阳极地床外加电流阴极保护为主、局部欠保护区辅以镁合金牺牲阳极的阴极保护方案。经分析,采取上述防护措施后,每年可产生2488万元的经济效益。     

基于混合遗传算法的树状注水管网拓扑优化

以投资最小为目标函数,以井间隶属关系的惟一性、连接注水井数量等限制为约束条件,建立了树状注水管网拓扑优化数学模型.根据模型特点,将优化问题分为分配层和几何层,分别采用遗传算法和非线性优化方法进行求解.并对遗传算法的操作过程进行了改进,调整了适应函数,采用随机多父辈适应函数值加权交叉和多种变异操作,结合了模拟退火算法,并给出了初温的确定方法,改进了选择复制操作,从而形成了混合遗传算法.该算法能够有效地提高收敛速度,避免早熟收敛.利用算例说明了该方法的有效性.     

技术动态

吐哈低渗透油田注气开发技术研究获得突破日前,由吐哈油田公司承担的“十五”期间股份公司重大科技攻关项目《吐哈低渗透油田注气开发技术研究》,顺利通过专家组评审验收,综合评价为A级。专家认为,该项目整体创新程度达到国内领先水平,研究成果有效指导了吐哈低渗透油田注气非混相驱现场试验的顺利进行,为科学决策提供了依据。     

上海市目前和今后数年天然气气质的特性

根据上海市发展规划、上海市天然气管网公司、中国石油天然气股份有限公司所披露的信息，目前至今后若干年一段时期内上海市天然气的主要来源为：1、东海平湖天然气东海平湖油气田于1999年4月开始向上海浦东供气，一期规模为120万立方米／日，并于1999年8月向上海浦西部分地区供气，二期扩建工程于2003年投产向上海供气，目前总供气能力达到180万立方米／日，稳定向上海供气。     

非磺化绿色抗温水基降滤失剂研究进展

为了改善地面管网含硫酸性高温环境的腐蚀问题,用微波法合成了一种N掺杂碳点缓蚀剂NCDs,采用电化学和失重法测试了NCDs在25、60、90 ℃下对N80 钢片在模拟溶液中的缓蚀作用。结果表明,在相同NCDs浓度下,随温度的升高,缓蚀效率降低。在25 ℃下,缓蚀剂NCDs质量浓度为150 mg/L 时的缓蚀效率达到最大,达94.16%;在 60 ℃下,NCDs 质量浓度为 200 mg/L 时的缓蚀效率最大,为 82.92%;在 90 ℃下,NCDs 质量浓度为150 mg/L 时缓蚀效率达到 69.59%。对腐蚀形貌分析发现 90 ℃时,钢片表面的腐蚀坑深度和数目最多。吸附等温曲线表明,NCDs 在 90 ℃时吸附平衡常数最大,但高温会使其局部腐蚀更严重。此外发现N掺杂碳点的吸附类型为物理与化学混合吸附。该碳点缓蚀剂可有效解决地面管道高温下的腐蚀,延长使用寿命。     

天然气省级管网自动分输技术改造研究

调研分析了10多个天然气省级管网运行调度、分输调压模式。省网操控中心需要大量人工干预,存在劳动强度大、安全运行风险高以及人为干预造成的用户超量、分输不稳定、分输中断、计量不准确的问题。通过分析不同类型用户的用气规律,对比天然气用户压力/流量远程控制方式的优缺点,明确了省级天然气管网自动分输需求,提出了改造技术路线与方案设计,建立了一套省级管网标准的自动分输控制技术序列。研究结果表明,天然气省级管网自动分输技术的改造应根据不同类型用户需求,确定分输技术方式和设定安全保护模式,提出不同的自动分输供气模式以及相应的控制逻辑和自动分输安全保护逻辑,优化调整天然气门站分输支路的控制逻辑和关键阀门的开关要求,实现省网操控中心利用日指定进行分输自动控制,简化操控调度日常操作行为,降低省网操控中心操作风险,提高省级天然气管道管理与控制水平,可以大范围推广使用。