摘要：[目的]漂浮软管是海上输送原油的关键设备,其运行的可靠性及安全性对原油外输的效率影响非常大。由于海洋环境、作业船舶及软管自身长度等因素的影响,外输软管会出现不同的水动力响应,增大原油输送中的风险。[方法]采用数值模拟方法,对悬链浮筒式系统(Catenary AnchorLeg Mooring,CALM)系统外输漂浮软管进行动力响应分析及优化设计研究,以单点系泊系统中漂浮软管为研究对象,利用OrcaFlex软件建立穿梭油轮-漂浮软管-浮筒的耦合响应模型,对漂浮软管总长、浮筒与穿梭油轮的间距、艏管连接角度、艉管连接角度等影响软管动力响应的因素进行分析,考虑最小化软管的有效张力及曲率,优化软管设计变量。[结果]随着软管总长的增加及浮筒与穿梭油轮的间距缩小,漂浮软管的最大有效张力先减小后增加,而弯矩及曲率一直增加;随着艏管连接角度增大,最大有效张力先减小后增大,而随着艉管连接角度增大,最大有效张力先减小后增大再减小,弯矩及曲率变化趋势各有不同。选择合适的软管总长、浮筒与穿梭油轮的间距、艏艉管连接角度对外输软管动力响应优化十分重要。随后采用遗传算法对漂浮软管构型进行优化,以最小化软管的有效张力及曲率为目标进行多目标优化设计,得出软管动力响应最优配置方案。[结论]研究结果可为外输软管的整体设计与构型优化提供工程指导。(图10,表5,参20)

摘要：为有效开发稠油资源,TH油田在LKQ地区X井进行注空气火烧吞吐/火驱开发先导试验。该地区主要目的层渗透率高,易产生漏失,引起固井质量问题。通过分析磷酸盐水泥耐高温抗酸蚀机理,决定使用超声强度发展较快的耐高温、耐CO_2腐蚀的磷酸盐水泥浆进行固井作业。该磷酸盐水泥浆由磷酸盐水泥BCM-600S、降失水剂BCF-600L、缓凝剂BCR-600S和消泡剂G603组成。性能评价结果表明,设计的耐高温耐腐蚀磷酸盐水泥浆固化体耐温达到550℃,高温强度长期不衰退,综合性能满足施工要求。X井采用磷酸盐水泥全井封固,封固段优质率达93.8%,固井质量合格。该磷酸盐水泥可以推广应用。

摘要：针对海域天然气水合物降压开采过程中气相含液严重影响水合物采收率的问题,结合我国南海神狐海域天然气水合物的实际工况,提出了一种天然气水合物气液螺旋分离装置设计方案,基于压缩因子校正的理想气体状态方程和Dean-Stiel黏度模型,计算了开采地层温压条件下天然气的物性参数,结合计算的关键零部件的结构参数,完成了气液螺旋分离装置的结构设计,同时开展了天然气水合物气液螺旋分离装置的样机试制与试验测试。研究结果表明:天然气实际开采过程中,气体流量较小,液相含量较低,适宜采用螺旋分离装置;在实际开采地层中天然气的密度为130.785 kg/m^(3),动力黏度为0.0182 mPa·s,确定天然气水合物气液螺旋分离装置的螺距为70 mm,圈数为7,螺旋体管外径为105.0 mm;在液相体积分数10%以下,样机分离效率整体在90%以上。研究结果可为高效安全地开发天然气水合物资源提供技术支持。

摘要：物部理论认为地震主动土压力呈线性分布，而且作用点位于墙底以上1／3高度处，与实测结果相差较大。基于库仑土压力理论的平面滑裂面假定，根据挡土墙后滑裂土体的力矩平衡，引入了土体对地震的放大效应，提出了地震主动土压力作用点位置的确定方法，给出了地震主动土压力强度的理论公式，并分析了地震放大系数对地震主动土压力及其分布的影响。结果表明，如果不考虑地震放大系数，地震主动土压力值与物部理论的计算结果基本相同，可见物部理论是本文方法的一种特例；地震主动土压力作用点都位于墙底以上0．40—0．50倍高度处，与试验结果比较吻合，说明物部理论有待进一步完善；地震主动土压力强度是一种作用等价的非线性分布，沿墙高的分布形式接近于抛物线，最大值也不再恒定于墙底，在挡土墙的稳定性设计时应予以重视。

摘要：针对错边量对X80管道环焊缝根部抗断裂性能的影响,通过建立轴对称的二维有限元模型,系统地分析了在不同裂纹深度和错边量条件下的应力分布。研究发现,随着错边量的增加,裂纹尖端的应力强度因子显著提高。在此基础上,进一步基于BS7910标准和有限元仿真结果开展了不同错边量下环焊缝的工程临界评估(ECA)。结果表明,采用有限元方法得到的缺陷容限较BS7910标准更为宽松,从而为管道设计提供了更为充裕的安全裕度。

摘要：特深层油气资源的高效开发对保障国家能源安全、实现能源接替具有重要意义,是当前油气勘探开发的重点领域。塔河地区油气资源丰富、埋藏深,勘探潜力巨大。为解决特深井钻探面临井底高温致使垂钻系统无法使用、常规钻具防斜能力弱、钻速低等难题,基于广义纵横弯曲法、钻头-地层相互作用模型评价了邻井钻具防斜性能,反演了地层倾角、走向、各向异性系数。为特深井TS-X井提供现场支撑,针对寒武系与震旦系地层特性分析不同BHA结构对井斜影响效果,设计了包含螺杆钻具的底部钻具组合,并形成了最优结构方案。现场施工中代入实钻数据实时预测钻具防斜能力,形成了最优钻压参数方案。实钻结果表明,使用设计钻具具有防斜效果好、钻速快等优点,验证了模型的正确性和优化设计的合理性。研究结果对塔河地区其他特深井安全高效钻探、实现防斜打快具有重要指导意义。

摘要：海底浅层气在地层中聚集会降低土层强度或形成高压气囊,危害海洋工程建设,查明工区内海底浅层气分布具有重要意义。土体中含有浅层气会改变土体的物理力学性质,对传播过程中的声波具有改造作用。地震属性分析可以利用声波的多种属性参数,从多个维度进行浅层气识别分析。针对研究区域声学地层剖面资料,利用振幅、瞬时相位、瞬时频率和品质因子四方面的属性进行浅层气识别分析,综合杂乱弱反射、同相轴变粗、同相轴下拉、高频缺失、品质因子相对较差等特征,识别出声学地层剖面上的浅层气反射。研究区域内浅层气呈柱状纵向分布,与断层部分重合,终止于海底表层黏土层,可能是由深部沿着断层向上迁移至浅部聚集形成的。

摘要：海底管道是海洋油气输运的重要命脉,需要定期进行检测探测以分析评估其安全稳定性。基于埋设海底管道及其磁异常特征,通过研究埋设海底管道磁异常的检测技术及其组成、应用方法,优化海底管道磁异常检测设备布设与检测测线方案,实现埋深大于5 m的深埋海底管道磁异常特征的完全检测。通过海底管道磁异常数据反演可获取实测海底管道路由相比设计竣工路由的坐标偏距、管道埋深等数据,在某区域14.5 km长的海底管道探测实际工程中应用良好,探测数据符合管道路由勘察评价标准规范,为管道埋藏状态分析提供了依据,形成了一种高效、精确的海底管道探测评价方法。

摘要：海底浅层气在地层中聚集会降低土层强度或形成高压气囊,会危害海洋工程建设,查明工区内海底浅层气分布具有重要意义。声波能够在海水中和地层中稳定地远距离传播,是探测海底浅层气的主要手段。含气地层的孔隙度增加、密度减小,造成含气地层的声速和波阻抗降低,对声波中高频成分吸收衰减严重。含气地层与周围地层界面处反射系数较大并且为负值,是强反射界面,因此浅层气顶幕为不规则的强反射,内部为杂乱的空白反射,顶部反射相位反转,并且缺乏高频成分。对渤海湾某石油平台周围进行了声学地层剖面调查,其周围分布着成规模聚集的浅层气和断层,需要结合前期地质资料和取样分析判断其成因,从而采取相应的措施保证平台安全。

摘要：针对煤层气与致密气资源的重叠区,多层合采是提高开发效益的有效手段。综合考虑煤层气和致密气不同的赋存机理及渗流特性,建立一层煤与一致密层合采的数学模型。由该数学模型可知,各储层渗透率、原始地层压力、兰氏常数、临界解吸压力等与煤层气吸附特性相关的参数都是影响合采产能的敏感性因素。利用数值模拟的方法,以不同参考指标(产气贡献率、采出程度、累计产气量)为量度,有针对性地对各因素进行优化分析。结果表明:由于煤层与致密层的渗流机理与压降规律不同,当煤层渗透率大于致密层时合采效果较好;煤层气与致密气合采的合理压力差应小于2.1 MPa,否则,会发生倒灌现象,从而破坏储层,导致地层污染;临界解吸压力越大,兰氏压力越大,兰氏体积越小,则合采效果越好。