摘要：针对油田集输除垢成本高、流程复杂的问题,以低表面能改性聚烯烃(LH-PE)在油田集输环境中的防垢性能为研究对象,以长庆油田第五采油厂采出水模拟溶液为介质,采用室内静态结垢、流动环道动态结垢相结合的方法分析温度、流量、离子浓度对LH-PE表面结垢量的影响。结果表明,温度较高时,结垢在短时间内发生,超过40℃时,结垢量大幅增加;流量低于407.68 L/h时,垢晶析出沉积大于介质流动剥蚀,结垢量呈增加趋势;流量超过407.68 L/h后,30℃时结垢量随流量增大而减少,40,50℃时结垢量随流量增大而增加,这是因为介质高温导致垢晶析出沉积加剧;HCO3-在结垢中起主要作用;垢晶以松散的文石、球霰石为主。同时,在长庆油田第五采油厂对LH-PE内衬的钢丝增强复合管进行试用,高压清水扫线后获得大块垢样,其表面粗糙且有冲积壑,这说明扫线可轻易清除污垢。上述结果表明,LH-PE在油田集输中应用时虽不能避免结垢,但形成的污垢可通过高压清水扫线清除,能节约除垢成本、简化除垢流程,可用于油田集输环境。

摘要：为探究压电超声内检测器探头阵列声场的瞬时特性,采用COMSOL Multiphysics软件建立了探头阵列在管道中的有限元模型,基于自研压电超声内检测器试验测试条件,验证了有限元模型的正确性。分别研究单探头与双探头工作状态下阵列声场的瞬时特性,得到了两种工作状态下声场中各点的声压变化规律。结果表明:回波信号对相邻探头信号接收的影响较小;相邻双探头同时工作时,声压叠加区域远离探头表面,对相邻探头信号接收的影响也易消除。该模型可以确定管道中探头阵列在给定工况下的总声场,为压电超声内检测器的设计提供理论依据。

摘要：为准确描述横向滑坡作用下管道非线性响应特征,采用非线性自适应网格技术建立横向穿越滑坡段埋地管道三维有限元模型,利用非线性接触模型表征管土之间、滑坡体与非滑坡体之间的相互作用,探究滑坡位移、埋深及壁厚对管道应变响应特性的影响规律。研究结果表明:随着滑坡位移增大,滑坡体与非滑坡体交界区域和管道位移最大区域两侧管道应变显著增大,易发生失效;结合应变失效判定准则分析,管道不发生失效的最大滑坡位移、最小管道壁厚及最大埋深,在本文算例中分别是0.36 m、9.50 mm、0.97 m。因此管道经过滑坡区时,可适当增大壁厚、减小埋深;滑坡发生后,应重点关注滑坡体与非滑坡体交界区域及管道位移最大区域两侧的变形情况。研究结果可为穿越横向滑坡管道的设计及安全运营提供一定参考。

摘要：为研究油田集输化学药剂对DQDN3711型聚乙烯内衬材料适用性的影响,采用高温高压反应釜挂片实验模拟长庆油田投加药剂环境,分析添加缓蚀阻垢剂、破乳剂后,DQDN3711型聚乙烯在采出原油和采出水介质中的相容性。研究结果表明,缓释阻垢剂、破乳剂、采出原油与采出水均能渗透、扩散进入聚乙烯,使其发生溶胀,聚乙烯的最大增重率为1.82%,屈服强度、拉断强度、断裂伸长率最大变化率分别为-6.37%、-11.79%、-13.15%,冲击强度最大变化率为-9.59%,材料的性能均能满足ISO 23936—1—2009要求;缓释阻垢剂、破乳剂阻碍了集输介质渗透作用,HDPE体积增长率显著降低,采出水中药剂对HDPE的渗透大于采出油。综上所述,在油田集输加剂工况下,国产DQDN3711型HDPE适用性较好。

摘要：为分析国产防垢防蜡低表面能改性聚烯烃材料在油田集输工艺中的适用性,利用高温高压反应釜装置,采用挂片实验方法,探究其在不同油田集输工况条件下,采出原油及采出水中的溶胀行为规律。结果表明,采出原油、采出水均使其发生溶胀、质量增大;增重率随温度升高而增大;采出原油引起的增重率显著高于采出水,最大增重率为+4.59%,满足±5%的限制条件。集输介质的渗透导致试样变黄、原有的网状交联结构消失,当集输压力为6.0 MPa时,水的渗透使材料表面产生约2.9μm的微裂纹。介质渗透后,拉伸强度最大变化率为-10.26%,满足±20%的限制条件。结果表明,国产低表面能改性聚烯烃适合用作集输压力小于等于4.0 MPa的复合管的内衬材料。

摘要：水平定向钻穿越方案的设计,目前多依靠施工队伍的经验来完成,缺乏必要的理论依据。文章从入土点选取与曲线结构优化两个方面对比分析了垂直平面法、斜平面法和动态规划法三种水平定向钻穿越方案的设计方法,修正了现行的垂直平面法。分析表明,入土点应根据钻机场地要求与地质条件进行选取;垂直平面法最具实际应用价值,并解决了现行方法所得曲线不光滑问题;扩孔比是方案设计的一项重要参数,与穿越管道的管径、长度以及施工队伍的水平有定性关系。

摘要：油气管道输送工况模拟实验系统是油气储运工程专业实验教学的重要组成部分,可助力学生对理论知识在工程实践中的应用形成直观认识。该实验系统在设计中以管道输送工艺为中心,形成综合性实验装置;建设中按照使用安全性、操作便捷性、实验直观性三方面要求展开空间布局,实现了就地控制与站场控制两级操控、功能分区、数据自动化采集等;应用中贯彻OBE理念,结合劳动教育、认知实习、专业课实验为本科教育提供全方位的实践平台,加深了学生对管输技术的理解,强化了学生的动手操作能力。