用于油气勘探的电代油驱动装置系统设计与分析

为满足碳中和背景下油气勘探企业对清洁、经济、高可靠性生产的需求,设计了基于双兆瓦级交流异步电动机变频调速的新型电代油驱动装置。采用模块化思想,设计了高压变电、低压传动分体模块箱式结构,提高了电代油驱动装置调度使用的便捷性,其中高压变电模块采用十二脉整流变压器,实现了在变频器成本无显著增加的前提下仅变压器成本增加25%,大幅节省了无功补偿成本,尤其是在场用电占比低的大功率钻进段,该装置的实测功率因数达0.95以上。针对双电机协同控制可能存在负荷不均衡的问题,设计了基于主从控制结构的PLC(programmable logic controller,可编程逻辑控制器)控制系统,并采用转速匹配控制结合变频器下垂控制的方法,实现了将电机转速偏差控制在10%以内;同时,所设计的控制系统支持多地操作以及现场数据远程监控,提高了电代油驱动装置的可靠性。试运行结果表明,所设计的电代油驱动装置满足实际工程需求,相较于传统柴油驱动装置,每月可节省52%的成本和减少27%的二氧化碳(CO₂)排放。所设计的装置在油气勘探节能领域具有一定的实用价值。     

气田集输系统缓蚀剂对天然气净化厂脱硫溶液发泡的影响研究

含硫气田上下游工艺衔接对气田的安全、优质、高效运行至关重要.针对上游气田批处理过程中缓蚀剂短时大量携入天然气净化厂脱硫系统从而引发的装置发泡、液泛等问题,通过模拟实验和现场工况考察,分析了批处理的缓蚀剂对U DS-2复合脱硫溶液各项性能的影响.研究表明,缓蚀剂是引起脱硫溶液发泡的主要因素,随着缓蚀剂含量的增加,溶剂表面...     

瓦斯管安设中大偏口的成功应用

瓦斯管弯头的安设不仅消耗了大量材料,而且增加了抽放阻力。现改用大偏口代替弯头,不仅节约材料,而且降低了抽放阻力,为做好瓦斯抽放工作打下了坚实的基础。     

Research on prediction for coal and gas outburst based on Matlab neural network toolbox and its application

In order to predict the danger of coal and gas outburst in mine coal layer correctly, on the basis of the VLBP and LMBP algorithm in Matlab neural network toolbox, one kind of modified BP neural network was put forth to speed up the network convergence speed in this paper. Firstly, according to the characteristics of coal and gas outburst, five key influencing factors such as excavation depth, pressure of gas, and geologic destroy degree were selected as the judging indexes of coal and gas outburst. Secondly, the prediction model for coal and gas outburst was built. Finally, it was verified by practical examples. Practical application demonstrates that, on the one hand, the modified BP prediction model based on the Matlab neural network toolbox can overcome the disadvantages of constringency and, on the other hand, it has fast convergence speed and good prediction accuracy. The analysis and computing results show that the computing speed by LMBP algorithm is faster than by VLBP algorithm but needs more memory. And the resuits show that the prediction results are identical with actual results and this model is a very efficient prediction method for mine coal and gas outburst, and has an important practical meaning for the mine production safety. So we conclude that it can be used to predict coal and gas outburst precisely in actual engineering.     

瓦斯抽放系统在排放密闭巷道瓦斯过程中的应用

瓦斯抽放的方法有本煤层抽放、邻近层抽放和采空区抽放。传统排放密闭内的瓦斯方法是控制风流排放法,但如何安全、可靠排放密闭巷道内瓦斯问题却有待探索。文章就如何对密闭巷道内的瓦斯进行抽排作浅显论述。     

兰州石化分公司新建30万t/a聚丙烯装置概况及特点

介绍了中国石油兰州石化分公司采用Basell公司Spheripol-Ⅱ技术新建30万t/a聚丙烯装置的工艺特点和产品方案.     

低压富气乙烷回收工艺改进

目的国内油田伴生气乙烷回收均采用液相过冷工艺(LSP),解决该工艺在乙烷回收运行工况中存在的能耗较高、回收率较低的问题。 方法基于LSP工艺流程和气相过冷、气液相混合过冷的原理,提出气液两相过冷改进工艺(GLSP)、原料气分流过冷工艺(FGSP),并进行工艺流程对比分析,重点研究改进工艺的特性和对原料气中CO₂的适应性。 结果①GLSP工艺适用于外输气压力低的油田伴生气乙烷回收,具有乙烷回收率高、CO₂适应性强(CO₂摩尔分数为0.5%~2.5%)等特点;②GLSP工艺流程最优增压压力范围为4.0~4.5 MPa,乙烷回收率不宜超过95%;③在原料气中CO₂含量相同的条件下,随着气质变富,脱甲烷塔控制CO₂冻堵的能力不断增强;④在同一气质条件下,装置总能耗随着原料气中CO₂含量的增加而增大。 结论提出的改进工艺提高了乙烷回收率,确定了最优增压范围,并提高了对原料气中CO₂的适应性,为实际低压富气乙烷回收装置设计提供参考。      

关井阶段CO2作储气库垫层气的动态影响规律

目的为应对地下储气库中的垫层气损失,采用经济气体CO₂作为垫层气,目前,CO₂作垫层气在实际应用中存在各种条件限制,且对其在关井阶段的应用研究较少,有必要对在关井阶段CO₂作垫层气对天然气储气库的运行影响因素进行研究。 方法利用有限元模拟CO₂作储气库垫层气时,研究关井阶段储气库动态参数(注气压力、注气速率和CO₂垫层气比例)对混气带的影响规律。 结果注气压力对混气带的影响不大,将其控制在12 MPa左右最为合理,此时混气带占储气面积的比例为23.731 5%;混气带面积占比随注气速率的增大而减小,但是在注气口附近会出现混合区域,导致回采天然气时出现大量的混合气体,所以注气速率控制在0.7×10⁸ m³/d时最为合理,这时混气带面积占比为18.324 6%;CO₂作垫层气的比例对天然气-CO₂之间的混合影响明显,当CO₂垫层气比例为20%时,混气带面积占比为7.236 5%。 结论根据实验结果设计针对混气带的控制措施,当注气压力控制为12 MPa时,注气速率为0.7×10⁸ m³/d,当CO₂垫层气比例为20%时,能让储气库的运作更为经济,实验结果可为实际储气库的建设提供参考。      

尾气处理装置烟气加热器腐蚀失效原因分析

目的分析某天然气净化厂康索夫(Cansolv)尾气处理装置烟气加热器出现严重腐蚀失效的原因。 方法分析了烟气加热器管束的腐蚀环境,开展了材料理化性能、腐蚀产物成分及微观形貌等失效原因分析。 结果失效管束的理化性能符合要求,管束泄漏处呈坑状和蜂窝状,部分沟槽尖端有裂纹,且深入基体,呈现应力腐蚀的特征。 结论烟气加热器在高温、高酸液含量的环境下发生了电化学腐蚀和应力腐蚀,导致管束出现腐蚀泄漏。      

旋进旋涡与V锥组合计量气液两相流实验研究

目的解决低渗透气田在井间串联、井口混输计量模式下,单井产气、产液量无法准确计量的技术难题。 方法基于旋进旋涡流量计和V锥流量计的单相计量原理,通过开展空气-水两相流的室内实验,分析了不同运行压力、气液比以及表观气速下单相流量计的混相计量误差变化规律。借助量纲分析法,分别建立了进动频率和压降与相关无量纲准数的关联公式,并采用室内实验数据分别进行了混相条件下的参数修正,利用两种流量计串联组合的方式,提出了一种适用于低含液率的湿气双参数组合计量模型,并采用延安气田现场的实流数据对模型计算精度进行了验证。 结果室内实验时,当湿气体积含液率小于1%时,旋进旋涡进动频率随体积含液率的升高而降低,出现“欠读”现象,而V锥流量计的计量压降随体积含液率的升高而增大,产生“过读”现象。当体积含液率大于1%时,由于气相含液量偏大,造成旋涡进动信号下降规律不明显,从而导致组合计量模型的结果可能出现失真,现场实流测试结果显示,组合计量模型的气相体积流量的平均相对误差为2.029%,液相体积流量的平均相对误差为15.066%,体积含液率的平均绝对误差为 0.059%。 结论旋进旋涡与V锥流量计的组合计量模型在气相含液量较低时,气相和液相的计量精度可满足现场生产需要,且加工设计成本较低,可以为延安气田排水采气井的气液混相计量提供技术支持。 