摘要：超临界二氧化碳(supercritical carbon dioxide,S-CO_(2))循环发电技术以CO_(2)为工质,与以水蒸气为工质的朗肯循环相比,其具有发电效率高、灵活性好、设备和系统体积小等优点。本文首先从技术原理、技术特点以及国内外总体研究进展方面对SCO_(2)循环发电技术进行了介绍;然后,分别围绕超临界CO_(2)循环发电技术工质特性、循环系统构建、关键设备3个方面的国内外研究现状进行了重点介绍。(1)在工质特性研究领域,国内尚无通用或针对发电技术的专用CO_(2)纯物质物性数据库,需要突破国外同行的限制;(2)在闭式循环技术领域,中国已建成的5 MWe S-CO_(2)循环发电试验机组是目前国际上容量最大、参数最高的机组;在半闭式循环技术领域,美国已建成的25 MWe Allam循环试验机组是目前国际上容量最大的机组。(3)在S-CO_(2)循环关键设备方面,S-CO_(2)透平的气动设计难题、S-CO_(2)压缩机的近临界点准确设计难题、S-CO_(2)印刷电路板式换热器的高成本问题是需要重点攻克的方向。总体而言,中国已成为国际上S-CO_(2)循环发电技术研究领先的重要国家,但其商业化应用条件需要进一步完善。

摘要：针对水下控制系统在渤海海域浅水区应用所面临的水深较浅空间受限、外部干扰因素多、可靠性差及经济效益低等问题,通过系统研究提出了一种集约化、高可靠性、可用性和可维护性的浅水水下控制系统的设计方法。以水下管汇为控制中心,采用1套水下控制模块(SCM)控制2棵水下采油树的1控2模式,简化了水下结构物的尺寸和数量,实现了集约化设计并降低了成本;开展了水下控制模块对接盘和通信组网设计,保障了1控2模式的可行性;基于SCM冗余技术,提出了水下电子模块(SEM)交叉冗余及光纤通信叠加电力载波的双网通信设计方案,开发了控制系统故障诊断和预警模块,提高了浅水控制系统的可靠性、可用性和可维护性。研究成果已在锦州31-1气田开发中成功投运,对中国海域浅水受限区油气田开发中水下控制系统的设计具有重要参考价值。

摘要：水下生产系统是海洋油气田开发的主要模式之一,而水下生产系统测试是控制水下生产系统设备质量、保障水下生产系统安全运行的重要技术手段。根据水下生产系统的设计标准,论文对包括水下采油树、水下控制系统等在内的水下生产系统设备测试要求进行了阐述,针对我国当前水下生产系统技术体系,详细阐述了我国水下生产系统测试技术与测试装备的现状,并对我国未来水下生产系统测试技术的发展进行展望。

摘要：水下控制系统液压分析是水下生产系统设计的核心技术之一,它是确定控制系统液压设施配置的必要前提。我国海洋石油设计人员经过数年学习积累已具备控制系统液压分析的基本能力,并在多个水下油气开发项目中独立完成该项工作。基于实际项目经验并结合最新国际标准,论文针对应用最广的复合电液控制系统进行了液压分析方法的梳理,从液压分析的目的与内容及评价准则、液压分析软件、液压分析典型思路、液压分析典型阀门参数、液压分析实际案例等方面进行了阐述,可为今后水下控制系统设计提供参考。

摘要：从水下生产系统方案设计和关键设备国产化制造、安装及集成测试等角度,详细阐述了我国水下油气生产系统设计技术和关键设备工程化现状。在设计技术方面,目前已基本具备1500m水深的水下生产系统独立设计能力,相关水下设计技术在流花16-2油田群和陵水17-2气田等深水油气田得到了充分体现;在水下装备及设备工程化研制方面,以水下采油树、水下控制模块、水下连接器、水下多相流量计和水下脐带缆等为主的关键设备已经具备一定的基础,而且部分产品实现了国产化的示范应用,取得了重大进展。最后对未来我国水下油气生产系统关键设备技术的发展趋势进行了展望。

摘要：水下管汇是海洋油气生产的重要设备,通常其设计要经历确定参数、画二维图、建立三维模型、调整参数、重绘二维图、重建三维模型等复杂的迭代设计步骤。本次研究引入水下管汇模块化设计的理念,根据中国陵水、流花气田水下管汇的实际设计情况,建立管汇各部件相应的模型库、数据库及模块布置和安装原则,提出了管汇质量计算的理论方法,实现了利用各部件三维模型快速搭建水下管汇、估算水下管汇质量的目标。本文研究成果为水下管汇的前期设计提供了新思路。

摘要：随着我国海上油气田区域和现有油田进行调整开发以及中心平台注水量的增大,大功率注水泵的需求日益增加。依托渤海某海上油田项目,设计了2 000 k W级大功率注水泵,确定了注水泵的泵型和结构,计算了注水泵的主要参数,进行了CFD流场、有限元强度及水力性能的分析,总结了注水泵设计关键技术,探讨了示范应用策略。本文设计的注水泵达到国外同类产品技术水平,较同类进口设备降低费用70%以上,可有力推进海洋工程注水关键设备国产化工作,促进海上油田开发降本增效。

摘要：通过数值模拟和实验验证考察了流体在波纹管内的流动与传热情况，研究了不同的流体雷诺数、波形及管径大小对波纹管强化传热性能的影响，探讨了其强化传热机理。研究发现，在湍流范围内，波纹管的强化传热倍数达到相同条件下直管的1．78～3．10倍，且最佳强化效果出现在RP=10000附近；文中拟合出的考虑波形影响的波纹管内传热准则方程，对波纹管的工程设计和应用具有一定的指导意义。

摘要：针对海床下钢圆筒防护结构面临的抛锚碰撞、钢圆筒结构变形失稳以及封闭环境下油气泄漏等主要风险,开展防护结构安全监测系统设计。基于落物撞击顶盖的碰撞分析,设计了一套顶盖安全预警系统,可实时监控抛锚等落物撞击对顶盖的破坏,有效保证其内部水下生产设施的安全;为了监测自升式钻井船插拔桩作用下钢圆筒结构受到的挤土力和筒体变形,提出了基于光纤光缆应变传感器和土压力计为测量设备的钢圆筒筒体监测方案,实现了对筒体在不同工况下的在位稳定性监测,保证其在服役期内的安全稳定;为了有效探测封闭环境的漏油情况,对探测机理进行了分析,并开展了集油罩和漏油监测仪的结构设计,在此基础上,设计了一套漏油监测系统,实时监测水下生产系统的漏油风险。目前所设计的海床下钢圆筒防护结构监测系统已通过实验室各项测试,具备工程应用条件。

摘要：往复式压缩机组气量调节范围较大,在石油石化行业中应用广泛。为了充分体现节能减排,对于不同压力等级的天然气,通常采用级间进气的设计方案,但是在某些特殊工况下,级间进气将导致机组无法正常运行,在某工程项目中,一级进气和级间进气的逐年变化量过大,作者经过分析,得出往复式压缩机级间进气的适用条件。