摘要：准确判断泄漏速率对控制泄漏和计算应急区域范围非常关键,但现有天然气管道泄漏速率计算多在稳态的持续泄漏或紧急关断(ESD)阀同时关闭的动态泄漏假设下得到结果,与实际存在差别。本文结合管道过程,构建基于HYSYS的天然气集输管道泄漏等效模型,就ESD阀关断顺序和延迟对管道流量和泄漏速率的影响进行了模拟分析。结果表明,随着泄漏孔径的增加,管道内将出现逆流现象,管道ESD阀关断延迟顺序对小孔泄漏和大孔泄漏速率的控制存在明显不同的影响,对释放持续时间的影响较小。

摘要：站场埋地管网众多,干扰和屏蔽现象严重;庞大接地网的存在使阴极保护电流流失严重。针对这些问题,建立埋地管道阴极保护电位分布的数学模型,并采用边界元算法进行离散。设计实验,测试埋地管道阴极极化曲线,并采用分段线性法进行处理。采用基于边界元法的大型数值模拟软件BEASY对某一区域站场进行阴极保护设计,考虑了3种阴极保护方式:牺牲阳极阴极保护、外加电流阴极保护、牺牲阳极和外加电流联合阴极保护。研究结果表明:边界元算法是解决埋地管道阴极保护问题的有效工具。采用牺牲阳极和外加电流联合阴极保护可以有效地解决2个问题;采用牺牲阳极保护所需阳极数量太多,工程上难以实施;采用外加电流阴极保护使得整个埋地管网电位分布不均匀。

摘要：提出气体检测报警仪的布置优化方法,以某高含硫气田集气站天然气泄漏为例,构建集气站计算流体力学(CFD)模型并将站内气体检测报警仪设置为模型中的监测点,通过对天然气泄漏及扩散过程的数值模拟获得各监测点的甲烷和硫化氢浓度,据此对可燃气体检测报警仪布置高度、可燃及有毒气体检测报警仪探测有效性及反应时间进行分析。结果表明:对于高含硫天然气泄漏检测,可燃气体检测报警仪高位布置检测效果优于低位布置;硫化氢检测报警仪探测有效性高于可燃气体检测报警仪。建议高含硫气田集气站气体检测报警仪布置可以硫化氢检测报警仪为主并辅以可燃气体检测报警仪。

摘要：脱硫装置泄漏导致的含硫天然气大量释放和致命H2S扩散,是天然气净化厂安全生产的严重威胁。通过分析含硫天然气泄漏和大气扩散条件,确定导致重大人员死亡后果的脱硫装置泄漏事故场景。基于湍流大涡模拟理论,对复杂地形H2S扩散进行数值模拟,确定峰值影响时间、危害区域分布及地形影响作用。采用急性中毒剂量-反应模型分析H2S累积毒害和死亡百分比,确定致死区域的最大距离、下风向偏转方向、最大宽度和区域面积。以某山区天然气净化厂为例进行评价,分析表明厂区整体和临近道路区域内死亡风险很高,但事故不会导致周边居民区和高速公路人员的重大死亡。根据事故特点,推荐制定应急计划区域、采取就地庇护和实施优先救助的应急救援策略。

摘要：普光高酸性气田气井具有高温、高压、高产、超深的特点,流体具有腐蚀性和剧毒性,这些特点要求完井管柱设计既要充分保证安全,又要满足现场施工要求;此外,由于主要采用水平井和大斜度井完井和出现个别井套管严重变形,更加大了设计难度。通过分析普光高酸性气田的投产难点和单井特点,研究确定了完井管柱设计的原则和思路,分井型设计出常规井(永久式)、监测井(永置式)、水平井(层段可选)、套变井(永久式封隔器+遇油膨胀封隔器)等4种不同结构不同特点的永久式酸压、生产一体化完井管柱;选用INCLOY G3镍基合金油管和INC718材质井下工具,采用无固相长效环空保护液配合永久式封隔器的防腐方案,满足了高酸性气井长期安全生产的要求;完井管柱分别采用125钢级φ88.9mm和φ114.3mm油管、VAM TOP气密封扣,整体管柱满足耐压70MPa、耐温150℃、下入深度达6 000m的实际要求。4种完井管柱应用于普光气田的投产实践,设计的可靠性和科学性均得到了验证。

摘要：目前,国外的焚烧炉已很好地解决了高含硫气井试气燃烧效率低、H2S燃烧不充分、有害气体排放超标、试气时间短而难以准确评价气井产能等问题,但设备价格昂贵、供货周期长、维修保养困难。鉴于此,介绍了国内最新研制的SGI-10型焚烧炉的工作原理及主要技术指标,指出该焚烧炉因喷嘴的特殊结构设计和导风器成功研制,使得高含硫天然气与空气产生正反气旋并能充分混合,保证了高含硫天然气的完全燃烧及SO2排放达标。同时,根据高含硫气井的试气要求对普光D401-1井进行了试气,设计处理量为10×104m3/d,累积试气燃烧时间8 h,设备运行平稳。经环境监测,各项监测指标达到环保要求,其中部分指标还优于国外同类产品。实践证明,该焚烧炉性能可靠,能满足高含硫气井长时间安全环保试气的要求。

摘要：根据煤层气完井筛管受力特点建立了筛管受力的塑性铰模型,利用能量法推导出带有初始椭圆度筛管抗挤强度的计算公式,分析了相位角、射孔直径、射孔密度、初始椭圆度、径厚比和屈服强度等影响因素对筛管抗挤强度的影响规律,并对某煤矿使用的筛管抗挤强度进行了计算,与已有的实验数据和有限元计算结果进行了对比。计算结果表明:筛管抗挤强度的塑性铰模型具有很高的计算精度和准确度,可以满足工程实际需要;筛管抗挤强度随着射孔相位角、径厚比和初始椭圆度的增加而降低,随着屈服强度的增加而增加,相位角和椭圆度对筛管抗挤强度影响比较显著;在射孔直径小于12mm、射孔密度小于120孔/m时,筛管抗挤强度随射孔直径和射孔密度增加变化不明显。建议在实际煤层气完井筛管设计过程中,采用小相位角,严格控制初始椭圆度,适当增加射孔直径和射孔密度,以达到提高筛管抗挤强度和增加过流面积的目的。

摘要：在高含硫气井的日常管理及气井设计、动态分析中,井筒压力、温度分布是两个重要的参数,而气体中富含H2S和CO2以及流动过程中硫颗粒的析出是导致高含硫气井井筒温度、压力分布计算偏差的两个关键因素。为此,以实验数据为基础,对物性参数计算方法进行优选,提出了采用DPR模型结合WA校正法和Dempsey模型结合Standing校正法作为计算高含硫天然气压缩因子和黏度的模型,根据传热学和气—固两相流动理论,建立了考虑井筒硫颗粒析出的井筒温度、压力分布计算新模型。运用该模型对某高含硫气井井筒温度、压力、井筒析出硫颗粒体积进行了计算,温度、压力的计算值与实测值最大误差分别为2.67%和2.32%,表明新模型计算精度较高,适用于高含硫气井井筒温度、压力分布和析出硫颗粒体积的计算与分析。

摘要：设计一种静态导向叶片安装在拉伐尔喷管之前，使流体经旋流后再进入拉伐尔喷管进行膨胀降温的新型超声速旋流分离器。新型超声速旋流分离器中气流的旋转发生在亚声速段，使得分离器内的激波更容易控制，降低能量损失，使液滴的再蒸发影响程度减小，从而提高分离器的分离性能及压力恢复能力。对新型超声速旋流分离器内流体的流动规律进行数值模拟研究。结果表明：随着升压比的增大，激波位置由扩压器向喷管方向移动，升压比控制在40％-73％内，超声速旋流分离器可正常工作；气流在拉伐尔喷管出口处形成低温、低压区，马赫数达到2．0，静温达-98．82℃，静压达82．945kPa；新型分离器内旋流场离心加速度可达243558g（g为重力加速度），能够实现良好的超声速气液旋流分离。

摘要：对电化学阻抗谱进行等效电路分析是研究涂层金属性能的主要方法之一。对于带有缺陷的涂层,由于对应腐蚀体系的复杂性及等效电路的不完善,很难设计合适的等效电路与实际研究相对应,而国内在此方面的问题更为突出。因此,从带有缺陷的涂层腐蚀体系的闭合回路的扰动电流的流径出发,对国内外等效电路的设计研究方法进行总结,提出科学的等效电路设计思路,可以帮助得到合理的等效电路,从而推动等效电路法的实用性与准确性。