甲烷中四氢噻吩标准气体定值方法研究

甲烷中四氢噻吩标准气体是保证天然气中加臭剂准确分析的计量基础。采用感量为0.1mg的质量比较仪,使用称量法进行甲烷中四氢噻吩的称量并定值,同时对比了使用分压法制备,以氮中的H_2S为分析标准,使用总硫定值的方法。由于四氢噻吩与气瓶之间的作用,称量法的定值结果与实际样品中的四氢噻吩浓度存在偏差。而使用分压法制备,总硫定值的方法由于四氢噻吩与气瓶的作用达到平衡后进行定值,定值结果与其他机构研发的四氢噻吩标准气体之间的差值在标准物质不确定度接受范围内。分压法制备,总硫定值的方法可以作为较为适宜的甲烷中四氢噻吩定值研发方法。     

高压天然气乙烷回收高效流程

在对高压凝析气田气回收乙烷及以上组分时,可利用的现有乙烷回收流程存在系统冷量过多、脱甲烷塔气液分离效果差和系统能耗高等问题。在部分干气循环工艺(RSV)的基础上,提出一种高压天然气的乙烷回收高效流程(HPARV)。该流程在RSV工艺的基础上增加了1台高压吸收塔,吸收塔与脱甲烷塔的操作压力相互独立,既保证了较高的乙烷回收率,又降低了外输干气的再压缩功率。HPARV工艺有效解决了传统RSV乙烷回收流程系统能耗高、对高压原料气适应性不强和脱甲烷塔气液分离效率差等问题。研究实例表明,当原料气压力大于7.0MPa时,HPARV工艺对原料气气质组分变化及原料气压力变化均具有较好的适应性,乙烷回收率高达93%以上。与相同乙烷回收率下的RSV工艺相比,HPARV工艺能大幅度降低乙烷回收装置的综合能耗。     

0.1 mg感量质量比较仪对标准气体称量不确定度的影响研究

通过对0.1mg感量的标准气体称量设备进行称量过程的不确定度来源进行探讨和量化,并使用标准方法进行称量结果不确定度的评估,得出使用0.1 mg感量质量比较仪进行标准气体称量时,单次称量的不确定度约为0.2mg。通过称样量的控制,最终获取的标准气体不确定度的原主要贡献源称量不确定度进一步降低,影响低于原料气纯度不确定度,甚至各组分摩尔质量的不确定度。使用0.1mg感量的标准气体称量设备进行标准气体称量时,标准气体的标准合成称量不确定度可低于0.02%以下。     

反射声波测井波场分离方法研究

在反射声波测井数据处理中,用于偏移成像的反射信号相对于高幅度井中直达波较为微弱,只有利用波场分离技术将反射波从全波形中提取出来,才能对反射信号进行成像处理。在不改变仪器构造与测量模式情况下,对广泛应用于偶极反射声波测井技术中的线性预测滤波法进行改进,在滤波过程中考虑偶极测井弯曲波频散的影响,结合慢度—时间相干法对井中直达波进行估计,并从全波形中滤除。通过油田实测数据处理证实,结合了慢度—时间相干法与线性预测滤波法的波场分离方法,较常规方法而言,井中弯曲波得到较大程度的压制,进而提高了反射声波测井的有效性。     

基于简化拓扑结构的陕京天然气管网供气可靠性分析

为了定量分析结合了拓扑结构与水力计算的天然气管网的供气可靠性,以陕京天然气管网为分析对象,提出了一种通用的天然气长输管网系统供气可靠性评估方法。首先从上述天然气管网的拓扑结构入手,将站场与天然气管段视为网络结构的结点与链路单元,对系统进行了简化,建立了天然气管网系统的拓扑结构模型;然后通过设备失效数据库确定了系统各单元的事故率分布,耦合基于故障率分布的蒙特卡洛模拟生成了天然气管网的拓扑结构;最后再结合水力计算得到一定拓扑结构下陕京天然气管网的供气能力。结果表明:①无论是用气高月还是用气低月,该管网都保持了很高的供气可靠性;②陕京一、二、三线3条天然气管道构成了具有一定拓扑结构的供气网络,增加了系统的鲁棒性,从拓扑结构层面也提高了供气的可靠性。结论认为,该项研究成果给出了天然气管网供气可靠性的定量计算方法,为天然气管网供气可靠性分析提供了技术支持。     

精细控压压力平衡法固井技术的应用实践

精细控压钻井技术多用于解决同一裸眼油气井段存在多压力系统、窄安全密度窗口地层的安全钻进难题,其尾管固井作业若采用常规方法,在满足小间隙尾管固井顶替效率的前提下,施工过程中必然造成井漏;若采用"正注反打"工艺,固井质量又难以满足后期超深井试油工程的需要。为此,以四川盆地剑阁构造上所钻龙岗70井?114.3 mm尾管固井作业为例,探索精细控压压力平衡法固井技术在多储层、高低压互存、长裸眼段(859 m)中的固井应用。具体做法如下:①采取了确保水泥浆环空充填效率、固井施工全过程压力平衡等针对性的技术措施;②依靠精细控压钻井装置和中心管泵注加重钻井液的方式,精确控制环空压力平衡来降低钻井液密度,实现窄安全密度窗口地层的固井施工全过程井筒压力平稳。现场试验结果表明,该井?114.3 mm尾管固井质量良好,分阶段降密度期间喇叭口无窜流,试压合格。结论认为,该方法能够提高复杂超深气井尾管的固井质量,改善了后期高压气井试油安全作业的井筒条件。     

采用多点地质统计法重构页岩的数字岩心

由于实验设备获得的页岩岩样大多是微米或毫米尺度,如果要获得更大尺度和范围内的孔隙结构,必须通过对其特征的三维重构才能实现。为此,提出了基于纳米精度的体数据与多点地质统计方法的页岩三维数字岩心重构方法。以页岩纳米CT数据为训练图像,使用数据模板提取其中的结构特征,通过多点地质统计方法将结构特征重构到数字岩心中;形成了以变差函数曲线、孔隙直径分布和孔隙连通性来判别重构岩心与真实页岩结构相似度的判别方法 ;基于格子玻尔兹曼方法验证了相似度评价方法。结果表明:(1)变差函数可以检验重构岩心与真实岩心的空间相似性,孔隙直径分布和孔隙连通性可以检验流动特征的相似性;(2)当变差函数曲线、孔隙直径分布和孔隙连通性相似时,重构岩心与真实岩心的渗透率相近,表明所提出的重构方法与结构相似度评价方法是有效的;(3)由于强非均质性,不同位置的重构页岩岩心渗透率差异可超过100倍。该研究成果对构建三维大尺寸强非均质性页岩数字岩心、认识页岩孔隙结构、分析流动规律具有指导作用。     

Calculation of multicomponent vapor–liquid critical point using the Dividing Rectangles global optimization algorithm

In this paper, the Dividing Rectangles (D.R.) global optimization technique is used to predict the critical temperature and pressure for multicomponent systems. The D.R. optimization algorithm is a fast and reliable optimization method without any need for adjustable parameters, initial guesses or objective function derivation. For calculating the critical point the tangent plane distance (TPD) in terms of the Helmholtz energy is selected. The Peng Robinson (PR) equation of state is applied for determining thermodynamic relations. The procedure of the critical point calculation by means of global optimization is described stepwise in order to clarify the concept and method of programing. The D.R.-based computer program is tested for some multicomponent systems and the results are compared with the Simulated Annealing (SA) global optimization method and with experimental data. The results indicated that the number of the objective function calls (the main parameter that increases the speed and efficiency of an optimization algorithm) is reduced to one twentieth with almost the same accuracy.     

掺硅粉高水灰比水泥石高温强度衰退现象分析

实验发现,通过增加水固比为0.74获得的密度为1.65 g/cm3的低密度水泥浆（加有40%粗细搭配的硅粉）,在185℃、21 MPa养护48 h,抗压强度衰退率为20.3%,超声波强度衰退率高达50.6%。对该配方低密度水泥浆不同养护龄期的水泥石进行物相分析及微观形貌分析,认为其强度高温衰退的原因为:高水固比的水泥石机体内微孔隙本身较大,在高温养护过程中,随着水泥石机体内部物相的结晶化,微孔隙进一步增加,导致了强度衰退现象的发生,而且由于微孔隙对声波传输速度影响很大,这种衰退现象在声波强度上体现更加明显。通过外掺25%粒径为0.154 mm、密度为1.35 g/cm3的碳粉C-filler配制1.65 g/cm3低密度水泥浆,水固比降低为0.51,固相体积分数由32.0%升为46.0%,高温养护后水泥石密实、机体内微孔隙较少,强度衰退现象可得到改善。