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使用黏结剂和造孔剂对粒状干法脱硫剂调控的研究进展
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作者 吴维成 +2 位作者 谷志卿 彭贝贝 张静 《石油炼制与化工》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期115-120,共6页
随着“碳达峰”“碳中和”目标的提出,促使企业更加关注SO_(2)的脱除问题。由于干法粒状脱硫剂材料廉价易得、制备方法简单、脱硫性能高、制备过程易于操作等特点,干法粒状脱硫工艺将成为未来烟气脱硫的发展趋势。介绍了干法粒状脱硫剂... 随着“碳达峰”“碳中和”目标的提出,促使企业更加关注SO_(2)的脱除问题。由于干法粒状脱硫剂材料廉价易得、制备方法简单、脱硫性能高、制备过程易于操作等特点,干法粒状脱硫工艺将成为未来烟气脱硫的发展趋势。介绍了干法粒状脱硫剂中需要使用的黏结剂和造孔剂,在脱硫剂中添加黏结剂可以增加脱硫剂的机械强度和脱硫效率,使脱硫剂不易粉化;在脱硫剂中添加造孔剂可以提高其比表面积和孔隙率,从而增加脱硫剂与SO_(2)的接触机会,进而提高脱硫效率。在干法粒状脱硫剂中添加廉价易得的黏结剂和造孔剂,提高脱硫剂的脱硫效率、降低成本是今后的发展方向。 展开更多
关键词 干法粒状脱硫剂 黏结剂 造孔剂
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工业低温余热回收利用研究进展
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作者 吴维成 谷志卿 +2 位作者 彭贝贝 张静 《可再生能源》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期1096-1103,共8页
工业生产过程中产生的大量低温余热通过烟气、冷却介质等形式散发到环境中,将这些热能回收利用对提高能源利用率、促进实现“双碳”目标具有重要作用。文章通过详细回顾现有工厂利用低温余热的案例,对比不同热源条件下的换热方案及节能... 工业生产过程中产生的大量低温余热通过烟气、冷却介质等形式散发到环境中,将这些热能回收利用对提高能源利用率、促进实现“双碳”目标具有重要作用。文章通过详细回顾现有工厂利用低温余热的案例,对比不同热源条件下的换热方案及节能效果,得出低温余热具有余热制热、原材料预热及防冻、余热制冷、余热发电等广泛用途;指出在利用低温余热资源时,应重点关注热源的特点及工厂需求等方面,选择与企业适配的余热利用方式;并对低温余热在节能减排中发挥的重要作用提出展望。 展开更多
关键词 节能减排 工业低温余热 余热供暖 余热制冷 低温余热发电
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一种计量稠油中油气水三相流的方法和装置研究 被引量:11
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作者 潘艳芝 王栋 +1 位作者 巩大利 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第7期140-144,共5页
油田现场稠油井黏度大、流动性差,传统的分离计量方法很难对其准确计量;另外,稠油油井的流量范围较宽,每天产油量可以从几桶到1 000多桶,可以从不含气到含气率高达80%,一般计量设备难以覆盖这样的井况条件。为了解决这些难题,研究了一... 油田现场稠油井黏度大、流动性差,传统的分离计量方法很难对其准确计量;另外,稠油油井的流量范围较宽,每天产油量可以从几桶到1 000多桶,可以从不含气到含气率高达80%,一般计量设备难以覆盖这样的井况条件。为了解决这些难题,研究了一种计量稠油中油气水三相流的方法,可以适应较宽的油井产量范围,该方法包含一个文丘里流量计、双能伽马传感器和配备差压传感器的小型分离器。当稠油多相流流量较高处于文丘里流量计的计量范围内时,采用文丘里流量计和双能伽马传感器来测量稠油中的油气水流量,同时考虑低雷诺数流动条件下对文丘里流出系数的实时动态计算,建立了适当的模型。当稠油多相流流量处于文丘里流量计的下限或呈间歇流时,利用小型分离器内累积的液相差压对液相进行称重式计量,结合伽马传感器测得的相分率,可得油气水流量。该方法利用伽马射线技术测量稠油的相分率,使得稠油的相分率计量更精确,不受稠油形态的影响;同时,结合准确的称重计量原理,真正实现了对稠油进行油气水三相的在线实时计量。实验结果表明,液相流量、含水率、气流量标准偏差分别为4.2%、1.5%、6.3%。 展开更多
关键词 多相流 稠油 文丘里流量计 雷诺数 伽马传感器 小型分离器
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水下生产系统研究现状和发展趋势 被引量:9
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作者 张姝妍 刘培林 +2 位作者 曾树兵 张虹 《中国造船》 EI CSCD 北大核心 2009年第A11期143-151,共9页
近几十年来,水下生产系统因其具有巨大的潜力而越来越引起操作者和业主的注意。在水下分离和水下气体压缩技术方面,随着水下增压泵送技术的成功应用,大量科技研发工作也随之开展起来。这表明在未来几年里水下生产技术将成为最重要的... 近几十年来,水下生产系统因其具有巨大的潜力而越来越引起操作者和业主的注意。在水下分离和水下气体压缩技术方面,随着水下增压泵送技术的成功应用,大量科技研发工作也随之开展起来。这表明在未来几年里水下生产技术将成为最重要的研究领域。阐明了水下生产技术的优点以及具备技术和经济可行性的水下生产技术;在此基础上,着重论述了水下分离系统的应用。 展开更多
关键词 水下生产系统 水下分离 海洋石油
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混输管线段塞流分析 被引量:8
5
作者 秦家钧 刘培林 《中国造船》 EI CSCD 北大核心 2012年第A01期79-84,共6页
段塞流是混输管线流动保障中遇到的最严重问题之一。随着水深加大,其严重性也随之增加,影响到下游工艺设备的正常操作,甚至引起生产关断,因而在制定油气田前期开发方案时须要统筹考虑。分析了段塞流的产生机理,并分项阐明生产段塞、地... 段塞流是混输管线流动保障中遇到的最严重问题之一。随着水深加大,其严重性也随之增加,影响到下游工艺设备的正常操作,甚至引起生产关断,因而在制定油气田前期开发方案时须要统筹考虑。分析了段塞流的产生机理,并分项阐明生产段塞、地形段塞和清管段塞等管线的段塞流情况,以及为降低段塞流对生产设备的影响而采取的措施。根据南海某项目具体情况,利用OLGA软件进行分析,对各种工况下的段塞流提出了解决方案。 展开更多
关键词 地形段塞 清管段塞 滞液量 最小流量
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深水气田长距离混输模式下水相运动规律研究
6
作者 刘培林 张欢 +2 位作者 陈文峰 曾树兵 《天然气与石油》 2024年第1期8-16,共9页
陵水25-1深水气田混输管道距离长、管道爬坡段坡度大,初始投产阶段混输流体水相到达平台的时间长且预测困难,给管道安全运行带来风险。基于多相流计算模型,运用LedaFlow软件,对陵水25-1深水气田初始投产阶段的水相运动规律进行研究,并... 陵水25-1深水气田混输管道距离长、管道爬坡段坡度大,初始投产阶段混输流体水相到达平台的时间长且预测困难,给管道安全运行带来风险。基于多相流计算模型,运用LedaFlow软件,对陵水25-1深水气田初始投产阶段的水相运动规律进行研究,并深入分析含水率、油量、气量、油水相间摩擦系数等因素对水相运行的影响。结果表明:初始投产阶段水相在爬坡段分离和积聚,形成长时间的停滞,管道坡度越大,水相波动越剧烈;含水率越高的物流,水相在爬坡段聚集时间越短;气量增大则会降低水相滞液程度,提高水相运行速度,有助于水相爬坡;油量变化对水相运行速度的影响较小,油水相间摩擦系数对爬坡段水相运动有直接影响,油水相间摩擦系数修正拟合,对实际管道运行有重要指导意义。研究结果可为深水气田开发研究提供借鉴。 展开更多
关键词 深水气田 混输流体 水相运动 初始投产 相间摩擦
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水下生产设备测试技术研究 被引量:6
7
作者 刘培林 +1 位作者 苏锋 姜瑛 《海洋工程装备与技术》 2018年第2期121-124,共4页
随着我国海洋石油事业的发展,水下生产系统的使用范围越来越广泛。由于远离下游支持设施且受水深限制,需要通过远程控制实现水下生产系统生产,完成与平台控制系统的通信,因而控制系统的可靠性对水下生产系统的平稳运行起着十分重要的作... 随着我国海洋石油事业的发展,水下生产系统的使用范围越来越广泛。由于远离下游支持设施且受水深限制,需要通过远程控制实现水下生产系统生产,完成与平台控制系统的通信,因而控制系统的可靠性对水下生产系统的平稳运行起着十分重要的作用,在设备出厂、运输、安装、预调试等各个环节通过相应的测试确保控制系统的可靠性满足要求。以南海某项目为例,概述主要水下生产设施(采油气树和水下管汇)单体测试、出厂测试、界面测试、整体测试及预调试投产等相关内容,可为后续类似项目开发提供借鉴。 展开更多
关键词 水下生产设备 主控制系统(MCS) 液压动力单元(HPU)
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基于流固耦合的水下发球管汇力学及振动特性分析
8
作者 柳英明 +1 位作者 张欢 李林 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第4期1471-1479,共9页
水下发球系统具有可利用生产流体发球、不停井发球的优势,在现阶段与未来海洋油气开发具有广阔的应用前景。水下发球管汇结构复杂,存在多处弯管、变径三通,生产流体压力高,而发球工艺操作引起的管汇结构变形与振动情况尚不清晰。采用数... 水下发球系统具有可利用生产流体发球、不停井发球的优势,在现阶段与未来海洋油气开发具有广阔的应用前景。水下发球管汇结构复杂,存在多处弯管、变径三通,生产流体压力高,而发球工艺操作引起的管汇结构变形与振动情况尚不清晰。采用数值模拟的方法,计算了某水下发球管汇在发球工况中,流固耦合条件下管汇结构的位移、应力分布及振动情况。发现阀门的开关瞬间是压力变化幅度最大的特征时刻,也是引起管道位移、振动情况最严重的特征时刻;明确了管道结构风险位点为管汇结构末端,最大位移约为5.69 mm,主要由X方向贡献,最大等效应力为233.13 MPa,主要集中分布在T型管、弯管内侧处;提出了针对性的优化支撑方案,管汇结构最大位移降低至3.53 mm,低阶模态频率增幅约为1.74%~20.54%,说明管汇结构的安全性得到了提高。研究成果可为水下发球管汇的设计、运行提供理论依据。 展开更多
关键词 数值模拟 流固耦合 水下发球管汇 力学特性 振动特性
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深水高压气田水下高完整性压力保护系统研究
9
作者 张欢 陈文峰 +2 位作者 王东 刘媛 《石油和化工设备》 CAS 2024年第1期186-188,共3页
深水高压气田开发投资高,采用水下高完整性压力保护系统可以在最大关井压力下保护下游管道和设备,降低下游管道和设备设计压力,减少初始投资。文章以南海某深水气田为例,概述了水下高完整性压力保护系统构成,基于OLGA软件对海底管道发... 深水高压气田开发投资高,采用水下高完整性压力保护系统可以在最大关井压力下保护下游管道和设备,降低下游管道和设备设计压力,减少初始投资。文章以南海某深水气田为例,概述了水下高完整性压力保护系统构成,基于OLGA软件对海底管道发生水合物等堵塞情况进行动态模拟,分析HIPPS关停引起的管道压力升高情况,对高完整性压力保护系统的加强段和超压保护装置设计给出了合理建议,为深水气田开发研究提供借鉴。 展开更多
关键词 深水气田 高完整性压力保护系统 堵塞 加强段
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防沉板结构吊装入水作业动力学时域仿真
10
作者 郭睿男 +1 位作者 李隶辉 阴炳钢 《计算机仿真》 2024年第1期349-354,共6页
针对防沉板结构物吊装入水作业中吊绳拉力和结构物运动响应问题,建立钢制防沉板、水下分布单元和管汇离散为圆柱的吊装入水时域模型。依据规则波吊装入水作业吊绳拉力结果确定防沉板结构入水过程中危险吊装状态的范围。进一步通过不同... 针对防沉板结构物吊装入水作业中吊绳拉力和结构物运动响应问题,建立钢制防沉板、水下分布单元和管汇离散为圆柱的吊装入水时域模型。依据规则波吊装入水作业吊绳拉力结果确定防沉板结构入水过程中危险吊装状态的范围。进一步通过不同悬停吊装下不规则波的砰击,分析拉力的动态响应,确定防沉板结构物吊装的最危险状态。研究最危险状态下吊绳拉力动态放大因子和水动力随不规则波的时域和频域变化规律。结果表明,钢制防沉板的裙板浸没0.2 m附近时的状态最危险,此时吊绳的动态响应最大。在最危险状态下,吊绳拉力的动态响应更容易受到波高的影响,且分吊绳的动态放大因子比主吊绳更小,所以分吊绳最可能发生松弛。 展开更多
关键词 防沉板 吊装入水 动态放大因子 不规则波 时域仿真
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海底混相管道典型泄压工况分析
11
作者 王晓宇 +2 位作者 张欢 邱森淼 邓婷 《盐科学与化工》 CAS 2024年第9期24-26,31,共4页
文章分析了国外某深水气田不同工况下的泄放计算,在海管发生水合物堵塞或需进行维修作业时,海管应按不同作业要求泄压至相应压力。在泄压过程中,应重点监控泄压孔板下游低温、泄压产生的最大气量和泄压产生的低温流体容积,泄压不应对下... 文章分析了国外某深水气田不同工况下的泄放计算,在海管发生水合物堵塞或需进行维修作业时,海管应按不同作业要求泄压至相应压力。在泄压过程中,应重点监控泄压孔板下游低温、泄压产生的最大气量和泄压产生的低温流体容积,泄压不应对下游流程的平稳运行、操作人员的安全防护产生影响,应作为前期设计一项重要的工况进行分析。根据海管泄压的初始条件可分为正常生产压力关断泄压、水下井口关井压力关断泄压,推荐合适的泄压孔板尺寸,维持生产流程泄压作业安全。 展开更多
关键词 泄压 正常生产 关井压力 孔板
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深水采油树各工况低温分析 被引量:1
12
作者 陈文峰 张欢 《盐科学与化工》 CAS 2023年第7期51-53,共3页
文章简要概述了深水采油树在启动过程中的各工况低温分析,分别对水下设备最低设计温度确定工况、水下采油树初始启动工况、水下采油树生产再启动工况进行了专项分析,为水下设备最低设计温度选取提供了借鉴;水下设备最低设计温度确定工... 文章简要概述了深水采油树在启动过程中的各工况低温分析,分别对水下设备最低设计温度确定工况、水下采油树初始启动工况、水下采油树生产再启动工况进行了专项分析,为水下设备最低设计温度选取提供了借鉴;水下设备最低设计温度确定工况为最保守设计工况,没有考虑甲醇、乙二醇注入对油嘴下游温度的提升作用,按该工况选取最低设计温度可防止水下设备在化学药剂注入异常时的低温损坏;水下采油树初始启动工况考虑了甲醇、乙二醇注入的温度提升作用,可用于优化海管氮气预充压力,降低项目初始投资;水下采油树生产再启动工况考虑甲醇注入、不预充乙二醇工况下的低温,可用于海管应力分析、水合物抑制剂的复核等工况。该文章低温分析为后续类似深水油气田项目开发提供了借鉴。 展开更多
关键词 初始启动 生产再启动 低温
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基于数值模拟的水下发球管汇系统流动与冲蚀 被引量:1
13
作者 柳英明 +3 位作者 王长涛 张欢 王雪媛 何鑫 《科学技术与工程》 北大核心 2023年第17期7317-7325,共9页
水下发球系统具有作业成本低、无需长时间停井的优势,应用前景广泛。发球管汇系统管道结构复杂,管道内流场变化规律不清,出砂现象严重,在发球过程中会出现高流速,易发生冲蚀。基于某水下发球管汇系统,应用计算流体力学(computational fl... 水下发球系统具有作业成本低、无需长时间停井的优势,应用前景广泛。发球管汇系统管道结构复杂,管道内流场变化规律不清,出砂现象严重,在发球过程中会出现高流速,易发生冲蚀。基于某水下发球管汇系统,应用计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD)的方法进行流场计算及冲蚀分析。结果表明,管内流速分布不均,弯管与T形管区域存在偏流;气液两相分布较为均一,但在竖直管段存在积液。对比冲蚀模型的计算结果,发现Generic与DNV模型计算结果相对准确;颗粒冲蚀速率较大的位置主要分布在含液区域或气液界面处,且竖直管段的冲蚀速率比水平管段更大;当颗粒含量为10×10^(-6) kg/m^(3)时,颗粒直径为100μm时,最大冲蚀速率为0.21 mm/a;最大冲蚀速率随着砂颗粒含量的增大、含砂量的增大而增大;且随着砂粒直径的增大,冲蚀区域愈趋向集中。管内流速高,长时间运行时冲蚀现象严重,需加强关键冲蚀区域的防护措施,提高腐蚀裕量,以保障管汇系统的安全运行。 展开更多
关键词 计算流体力学 水下发球系统 多相流 流场分析 冲蚀分析
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平台与水下生产设施化学药剂系统设计对比 被引量:5
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作者 《中国造船》 EI CSCD 北大核心 2014年第A01期370-374,共5页
论文简要概述了:在保证正常生产的前提下,平台与水下生产设施化学药剂注入系统在设计方面的异同;并简单对比了生产需要注入的化学药剂种类、化学药剂储罐容积的确定、不同注入点的化学药剂的流量分配等方面的差异,可为以后类似项目... 论文简要概述了:在保证正常生产的前提下,平台与水下生产设施化学药剂注入系统在设计方面的异同;并简单对比了生产需要注入的化学药剂种类、化学药剂储罐容积的确定、不同注入点的化学药剂的流量分配等方面的差异,可为以后类似项目的开发提供借鉴。 展开更多
关键词 CIMV 甲醇 MEG
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海洋平台原油处理设备中超声降黏效果研究
15
作者 刘博 杨施颖 《能源化工》 CAS 2023年第4期43-46,共4页
采用原油超声处理试验装置,分析了超声作用时间、作用温度、超声频率、超声功率、原油黏度变化对降黏效果的影响。结果表明,当温度低于70℃时,超声处理促使原油黏度显著降低,温度高于70℃时,原油经过超声处理后黏度反而增加,主要是空化... 采用原油超声处理试验装置,分析了超声作用时间、作用温度、超声频率、超声功率、原油黏度变化对降黏效果的影响。结果表明,当温度低于70℃时,超声处理促使原油黏度显著降低,温度高于70℃时,原油经过超声处理后黏度反而增加,主要是空化阈值的影响结果。随着超声作用时间的变大,原油超声处理后降黏率先升高后降低,主要与超声热作用相关。超声功率变大后,达到相同的超声空化效果所需要的时间变短,最优超声作用时间变短。随着超声功率的增大,超声降黏率先升高后降低,存在临界最优超声功率。超声处理降黏对于50℃、黏度为500~1081 mPa·s的原油降黏效果较好。 展开更多
关键词 海洋平台 原油处理 超声波 降黏效果
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水下HIPPS流动保障关键设计要点分析
16
作者 王晓宇 《石油和化工设备》 CAS 2023年第7期60-62,共3页
水下HIPPS可有效降低深水高压气田的管道和立管材料压力等级,从而有效降低项目开发投资。以南海某深水高压气田A7井为例,基于OLGA软件建立了一体化动态模型,研究了HIPPS阀门关断时下游加强段计算、水下采油树阀门关断时间对HIPPS关断的... 水下HIPPS可有效降低深水高压气田的管道和立管材料压力等级,从而有效降低项目开发投资。以南海某深水高压气田A7井为例,基于OLGA软件建立了一体化动态模型,研究了HIPPS阀门关断时下游加强段计算、水下采油树阀门关断时间对HIPPS关断的影响等。结果表明,为保证加强段下游管道不超压,在HIPPS关断时间内加强段长度至少260m,考虑2倍设计余量,最终选取加强段长度520m;为避免水下HIPPS频繁关断,水下采油树设有压力高高关断仪表和相应的关断阀,在采油树下游高压时首先进行超压关断保护,在其失效时HIPPS再进行超压保护关断,采油树阀门关断时间不应高于20s才可保证采油树阀门先于HIPPS阀门进行关断。 展开更多
关键词 HIPPS 加强段长度 水下采油树 OLGA
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深水海底混输管道清管工况分析
17
作者 张欢 +1 位作者 陈文峰 邓婷 《盐科学与化工》 CAS 2023年第10期50-54,共5页
文章分析了南海某深水气田典型年份的清管工况,确定了清管前的干气吹扫降低海管滞液量的方法,根据水下采油树油嘴前的压力可进行停产或不停产清管作业。优化干气吹扫气量,降低海管内存液量,确保吹扫气量引起的海管出口段塞量和清管段塞... 文章分析了南海某深水气田典型年份的清管工况,确定了清管前的干气吹扫降低海管滞液量的方法,根据水下采油树油嘴前的压力可进行停产或不停产清管作业。优化干气吹扫气量,降低海管内存液量,确保吹扫气量引起的海管出口段塞量和清管段塞量在平台段塞流捕集器缓冲容积范围内;分析清管过程中水下井口油嘴前后压力变化,确保不停产清管时海管内压力低于采油树油嘴前压力,避免海管内液体倒流入井筒。该分析为后续类似深水气田清管作业提供了良好借鉴。 展开更多
关键词 段塞量 干气 清管 海管 滞液量
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深水钢悬链线立管穿越转移作业仿真平台设计
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作者 王会峰 +3 位作者 赵经纬 阴炳钢 李隶辉 赵福臣 《船舶工程》 CSCD 北大核心 2023年第4期159-166,共8页
采用三维多体动力学引擎实现海洋结构物模型和场景驱动,并基于高层体系结构(HLA)完成仿真平台的设计,同时选取海洋工程作业仿真软件验证仿真平台的计算精度,按照实际工程环境条件对作业过程进行联合预演及分析,结果表明:仿真平台能够处... 采用三维多体动力学引擎实现海洋结构物模型和场景驱动,并基于高层体系结构(HLA)完成仿真平台的设计,同时选取海洋工程作业仿真软件验证仿真平台的计算精度,按照实际工程环境条件对作业过程进行联合预演及分析,结果表明:仿真平台能够处理复杂系统的多人协同操作、实时人机交互、作业场景可视化及海洋结构物间的动力学耦合作用等重要问题,可有效用于深水立管穿越转移作业的仿真演练。 展开更多
关键词 钢悬链线立管 穿越转移作业 高层体系结构 仿真演练
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轻油管网水击超压保护分析
19
作者 李伟 +1 位作者 张欢 王晓宇 《石油和化工设备》 CAS 2023年第9期158-161,共4页
液相管道阀门突然开/关、输送泵突然关停等工况会引起管线产生水击现象,严重时会造成管道震动甚至损坏。本文章以加拿大某油田管网为例,分析了各关断阀关断时井筒油管、关断阀上下游管线内的压力变化情况,确保管线操作压力和水击增压小... 液相管道阀门突然开/关、输送泵突然关停等工况会引起管线产生水击现象,严重时会造成管道震动甚至损坏。本文章以加拿大某油田管网为例,分析了各关断阀关断时井筒油管、关断阀上下游管线内的压力变化情况,确保管线操作压力和水击增压小于已建管线的最大承压,保障管网系统的运行安全。针对XV-109关断引起的XV-1520/322下游管线超压的工况,通过修改阀门关断逻辑,同时触发阀门关断的方式切断压力源,保障XV-1520/322下游管线操作压力和水击增压小于已建管线的最大承压,保障管网系统的运行安全。 展开更多
关键词 水击 超压保护 PIPENET 关断逻辑
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水下生产系统初始投产海管预充氮气置换分析
20
作者 王晓宇 《石油和化工设备》 CAS 2023年第9期112-113,共2页
本文简要概述了水下生产系统初始启动时海管内预充氮气的置换分析方法,为防止水下采油树初始启动时油嘴前后压差过大造成下游设备低温损坏,海底管道一般在投产前预充高压氮气,降低油嘴前后压差;当下游天然气用户对含氮量有严格要求时,... 本文简要概述了水下生产系统初始启动时海管内预充氮气的置换分析方法,为防止水下采油树初始启动时油嘴前后压差过大造成下游设备低温损坏,海底管道一般在投产前预充高压氮气,降低油嘴前后压差;当下游天然气用户对含氮量有严格要求时,需要利用OLGA组分跟踪技术精确预测海管出口氮气含量的变化,确定火炬放空时间,保证氮气含量满足要求的同时减少碳排放,为后续类似项目开发提供借鉴。 展开更多
关键词 氮气 组分跟踪 低温损坏
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