摘要：设计了一套空蚀磨损水洞试验装置,为了实现数据的实时采集处理,采用Visual C++6.0作为开发平台,介绍了空蚀磨损试验台流场参数控制及数据实时采集处理系统的组成,软件设计及试验结果验证,表明该系统完全可以实现流场参数的有效调节和数据的实时采集处理。

摘要：LNG接收站的储运介质主要是液化天然气,由于其具有易泄漏、易挥发扩散等特性,泄漏形成的可燃蒸气云团有可能引发火灾爆炸等严重后果,分析并预测接收站LNG泄漏事故产生的灾害效应,可以为LNG接收站选址、布局设计和事故灾害预防提供参考。为此,利用FLACS软件,根据国内某大型LNG接收站的现场布局建立LNG泄漏扩散三维预测模型,采用相对偏差率对不同风速、风向和围堰高度条件下的LNG泄漏扩散行为进行分析与评价,预测了接收站LNG泄漏事故产生的灾害效应。研究结果表明:①在300 s的扩散时间内,LNG泄漏扩散呈现重力沉降特点;②定量分析了泄漏点位置对国内某拥有5个储罐的大型接收站LNG泄漏与扩散效应的影响,确定3号储罐泄漏造成的灾害效应影响最大;③围堰高度对LNG气云爆炸灾害效应的影响最大,其次为风速和风向,而风向对LNG气云窒息灾害效应的影响最大,其次为围堰高度和风速;④发生泄漏事故意外点火爆炸,热辐射死亡最大半径为170.1 m,三度烧伤最大半径为213.7 m,二度烧伤最大半径为261.7 m,一度烧伤最大半径为370.1 m,其气云团覆盖的范围基本是死亡区,人员重伤死亡。

摘要：根据超正压射孔(EOP)工艺的机理和技术特点,阐述了超正压射孔的基本过程和增产原理。利用能量守恒方程和井筒液体运动方程,建立了超正压射孔井筒压力动态模拟数学模型;利用裂缝扩展质量守恒和动量守恒原理,建立了地层裂缝动态扩展模型。通过井筒动态模拟和裂缝动态扩展模拟模型耦合求解,获得了井筒压力、裂缝尺寸随时间的动态变化规律,分析了施工参数(包括液柱高度、气柱高度及井口压力)和其他特征参数对施工压力和动态裂缝扩展的影响,提出了EOP工艺设计的基本原则。现场实验验证了模型的正确性和EOP工艺的实施效果。

摘要：针对高温高压下井筒内泡沫钻井液实际作业情况,设计了一套新型的泡沫流体流变性测试装置,使用这套装置进行了大量的实验研究,在建立合理的数学模型的基础上,对实验数据进行了处理及分析。

摘要：钻井现场通常利用岩石力学的分析结果对井壁稳定性进行预测,但其时效性普遍较差。为此,利用实时的岩屑录井图像资料建立了包括16种掉块形状和岩性的图像样本库,并以深度学习网络的高效特征提取技术为基础,建立了一种基于掉块图像特征的井壁失稳类型分析模型,针对钻井返出砂样图像中的掉块图像进行形状和岩性识别,以判定钻进地层和井壁失稳的类型。研究结果表明:①使用ShuffleNetV2网络作为智能系统基础架构,在单元模块中引入了XConv卷积核并行分支和SimAM注意力机制模块,强化了网络对掉块图像标志性特征信息的关注度;②对ShuffleNetV2网络中的Stage 2、Stage 3和Stage 4进行了多通道特征融合算法的设计,保留了掉块轮廓关键特征,最终改进的ShuffleNetV2网络模型对掉块形状及岩性的识别准确率为90.56%。结论认为,现场应用的效果验证了该方法的可靠性,从砂样图像输入到结果输出用时低于1 s,识别结果与地质资料以及施工过程的工况基本吻合,该方法能满足现场对井壁稳定状况快速感知的现实需求。

摘要：目前输气管道的应力分析主要针对普通埋设管道,对隧道内的输气管道(尤其是在试压工况下)的应力分析还比较少,一般情况下管道试压压力大于运行压力。因此,有必要分析试压工况下穿越输气管道的应力分布情况。为此,采用CAESARⅡ建立了试压工况下XX竖井盾构隧道穿越管道的应力分析模型,得到了穿越管道的应力分布情况,确定了应力关键点,校核了管道强度,通过实例分析发现管道应力的最大值在管道的弯管处。一次应力、二次应力和管道自重引起的应力对比分析结果表明,在试压压力较高的情况下,内压是产生管道应力的主要因素,而温度、管道自重对管道应力的影响很小。最后建议:在穿越管道的设计中应进行试压工况下的应力分析,以便找出应力集中点,采取相应的工程措施,保证穿越管道的安全运行。

摘要：在油气管道全生命周期的各个阶段,存在着不同的安全、环境风险,有必要对应油气管道生命周期的各个阶段,按照资产分类和风险分级管理的总体原则,研究建立科学实用的风险管理目录,以实现油气管道各阶段风险的动态管理和监控。为此,以管道系统生命周期各阶段及相关生产作业活动、场所(区域)的划分为基础,提出了管道设计、施工、运行和停用报废等各阶段风险管理目录的框架,构建了安全、环境风险分级矩阵,按照风险识别、评价、控制、监控、更新的总体管理流程,建立风险登记册以实施日常生产过程中的风险动态管理和监控,并综合考虑资产分类和风险等级,提出了风险分类分级管理的方案构想。同时指出,还需要不断深入研究各种风险识别和评价方法的适应性,准确识别和评价油气管道生命周期内的各类风险,建立科学实用的风险管理目录并利用信息化技术手段,使各类风险得以有序地控制,有效跟踪监控风险,从而实现长输油气管道的风险受控管理,减少事故的发生概率,保障油气管道生产安全。

摘要：地形起伏不均是造成凝析气单管气液混输管道生产不稳定的一个重要因素。为了了解地形起伏对凝析气单管气液混输管内流体压力、温度、持液率、持液量、流体流型、天然气水合物形成情况等的具体影响,借助于PIPEPHASE工艺流程模拟软件,选用由组分热物性模型、BWRST状态方程及MBE水力学模型共同构成的经验组合模型,以某凝析气田的一个集输管网系统为研究对象,模拟计算和分析了不同程度地形起伏下凝析气管网运行工况的变化情况。分析结果表明,管内流体压力、持液率的波动幅度以及管路总压降均随着地形起伏程度的增加而增大,但管路沿程温降和总持液量受地形起伏的影响较小;此外,地形起伏还容易导致管内流体流型出现不稳定情况,也易使管内形成天然气水合物,且地形起伏程度越大,天然气水合物生成的可能性就越大。该分析结果对地形起伏地区凝析气集输管道的工艺设计和生产运行管理具有一定的指导作用。

摘要：油气管道完整性管理的本质特征是基于风险程度的事故预先管控模式。因此,风险评估结果的准确性将直接影响到油气管道完整性管理决策的科学性。为此,在分析风险评估对管道完整性管理的决策影响和事故热点辨识工程意义的基础上,提出了评价油气管道风险评估质量的技术思路。首先从人因因素、物因因素、工程因素和管理因素4个方面探讨了影响油气管道风险评估质量的客观外因,然后重点研究了油气管道风险评估质量的评价原理及其可以采用的相关评价方法,选取了评价方法简单、易于操作的指标体系法来进行质量评价,结合工程实际设计出了油气管道风险评估质量评价的基本流程(质量评价实施前准备阶段、实施工作阶段、实施完成阶段)以及相应的评价指标体系;最后通过案例分析验证了油气管道风险评估质量评价技术的操作实用性。该研究从一个全新的角度揭示了提高油气管道风险评估结果准确性的技术途径,对推进我国油气管道完整性管理的技术进步具有一定的参考意义。

摘要：针对裂缝性地层封堵层形成机理和封堵规则尚不明晰的问题,基于封堵实验和颗粒物质力学方法研究了裂缝性地层封堵层的形成过程,分析了封堵层组成及颗粒配比,揭示了封堵层形成的本质及破坏的驱动能量,提出了钻井液防漏堵漏颗粒优选规则。研究表明封堵层的形成过程经历了从惯性流、弹性流到准静态流的流态变化过程。封堵层由封端颗粒、架桥颗粒和填充颗粒组成,3种堵漏颗粒的配比是设计堵漏体系的重要依据。封堵层形成的本质是体系发生非平衡性Jamming相态转变,封堵层颗粒体系对压力的响应由熵力驱动,熵越大封堵层越稳定。根据提出的规则优选了堵漏材料、优化了堵漏体系,封堵效果优于其他常用规则,可有效提高封堵层承压能力,为解决裂缝性地层漏失提供了理论和技术依据。