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含杂质超临界CO_(2)输送管道停输再启动瞬态特性研究 被引量：1
1
作者 苗青 殷布泽 +4 位作者 王鑫 聂超飞 李玉星 李其抚 胡其会 《中国安全生产科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期43-49,共7页
为研究超临界CO_(2)管道停输后管内温度压力和相态变化规律,以国内某CO_(2)管道为研究对象,利用OLGA软件开展停输再启动瞬态数值模拟,探究不同工况及工质对管道停输再启动过程的影响。研究结果表明:在保证相态不变且下游用户流量不变的... 为研究超临界CO_(2)管道停输后管内温度压力和相态变化规律,以国内某CO_(2)管道为研究对象,利用OLGA软件开展停输再启动瞬态数值模拟,探究不同工况及工质对管道停输再启动过程的影响。研究结果表明:在保证相态不变且下游用户流量不变的情况下,流量越大,最大停输时间越短,且管道中前部和管道高点较其他位置先出现相变;在相同工况下,H_(2)和N_(2)等非极性杂质的存在会使CO_(2)的相包线向上移动,最大停输时间减少;而H_(2)S和CO等极性杂质的存在会使CO_(2)的相包线向下移动,最大停输时间增加;停输再启动过程中,如果所含杂质的密度小于纯CO_(2)的密度,则含有该类型杂质的管道恢复稳定运行状态所需时间短于纯CO_(2)工质管道。研究结果可为相关单位制定CO_(2)管道设计方案和安全停输预案提供参考。 展开更多
关键词 OLGA 含杂质co_(2) 停输再启动 安全停输时间
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非纯净超临界CO_(2)再压缩布雷顿循环的热力学分析
2
作者 张仲勇 朱兵国 《电力科技与环保》 2023年第6期497-504,共8页
针对实际超临界二氧化碳(supercritical carbon dioxide,S-CO_(2))发电系统中CO_(2)为非纯净这一问题,以S-CO_(2)再压缩循环为研究对象,基于热力学第一定律建立了再压缩循环的数学模型,纯CO_(2)和非纯净CO_(2)的热物性采用NIST物性数据... 针对实际超临界二氧化碳(supercritical carbon dioxide,S-CO_(2))发电系统中CO_(2)为非纯净这一问题,以S-CO_(2)再压缩循环为研究对象,基于热力学第一定律建立了再压缩循环的数学模型,纯CO_(2)和非纯净CO_(2)的热物性采用NIST物性数据库,研究了CO_(2)纯度对系统热力学性能的影响。结果表明,在近临界压力区,空气质量分数对密度、焓值的影响较大,远离临界压力区影响较小。主压缩机和透平入口参数对系统热效率影响较大。空气质量分数越大,循环热效率越小。在计算工况内,非纯CO_(2)系统循环热效率较纯CO_(2)系统减小约1~6百分点。研究结果对实际S-CO_(2)循环设计提供一定的理论指导,具有重要的工程意义。 展开更多
关键词 S-co_(2)再压缩循环 热效率 非纯co_(2) 热物性
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咸水层毛管力圈闭机制及对非纯CO_(2)封存效率的影响
3
作者 崔国栋 胡哲 +2 位作者 宁伏龙 王延永 焦玉勇 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第7期2791-2801,共11页
实际咸水层呈垂向多层分布,物性差异大,毛管力非均质性严重。非纯CO_(2)气体封存过程中,毛管力不仅会圈闭CO_(2),更会圈闭伴随的杂质气体,影响CO_(2)运移和封存。但是,垂向多层系下毛管力的圈闭机制还不清楚,其对非纯CO_(2)气体封存效... 实际咸水层呈垂向多层分布,物性差异大,毛管力非均质性严重。非纯CO_(2)气体封存过程中,毛管力不仅会圈闭CO_(2),更会圈闭伴随的杂质气体,影响CO_(2)运移和封存。但是,垂向多层系下毛管力的圈闭机制还不清楚,其对非纯CO_(2)气体封存效率的影响亟待分析。为此结合随机统计地质建模和非纯CO_(2)-盐水两相渗流模型,建立了垂向多层系咸水层非纯CO_(2)封存运移模型;研究了毛管力作用下CO_(2)和杂质气体的运移过程及其羽流发育规律,并对非纯CO_(2)气体垂向运移速率和毛管力圈闭能力进行了量化计算;最后通过敏感性分析,阐明了毛管力大小、非均质程度、杂质体积分数等因素对非纯CO_(2)气体封存效率的影响。研究结果表明,非均质毛管力可有效圈闭非纯CO_(2)气体,增加非纯CO_(2)气体在横向上的波及体积;随着毛管力大小和非均质程度增加,毛管力圈闭量升高,毛管力封存系数增大,但CO_(2)垂向运移速率降幅明显,与杂质气体垂向运移速率的差异幅度增加。毛管力自上而下递减时,底部毛管力圈闭减少,更多的非纯CO_(2)气体将运移到地层上部的各个区域,使得非纯CO_(2)气体毛管力封存系数增加,非纯CO_(2)气体残余封存系数减少,CO_(2)垂向运移速率增大,与杂质气体垂向运移速率的差异幅度减小;随着杂质气体体积分数增加,非纯CO_(2)气体浮力增加,垂向运移速率增大,更多非纯CO_(2)气体运移到地层顶部,非纯CO_(2)气体毛管力封存系数降低,残余封存系数增加。因此为保证封存安全性,应尽可能选择含杂质少的非纯CO_(2)气体注入毛管力大、非均质性强以及垂向毛管力自上而下先递增后递减的咸水层。 展开更多
关键词 非纯co_(2)气体 咸水层 毛管力圈闭 封存效率 杂质气体
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海上平台含杂质CO_(2)注气管汇泄放动态仿真及影响因素研究
4
作者 何蕾 张明 +3 位作者 衣华磊 杨天宇 刘人玮 马晨波 《油气田地面工程》 2024年第11期1-9,共9页
随着CO_(2)捕集与利用技术在海上油气生产平台的应用,高压CO_(2)回注管汇泄放系统的设计研究成为技术难点。对海上平台含杂质CO_(2)注气管汇泄放动态仿真模型及工艺参数影响因素进行分析,应用Multiflash软件对比分析不同类型的热力学模... 随着CO_(2)捕集与利用技术在海上油气生产平台的应用,高压CO_(2)回注管汇泄放系统的设计研究成为技术难点。对海上平台含杂质CO_(2)注气管汇泄放动态仿真模型及工艺参数影响因素进行分析,应用Multiflash软件对比分析不同类型的热力学模型计算含杂质CO_(2)相态的稳定性,应用OLGA、Ledaflow及K-spice三款动态仿真软件对CO_(2)泄放过程模拟的适用性进行分析。基于比选结果应用K-spice软件分析了影响泄放最低温度、峰值泄放流量、管汇压降速率的多个设计及工艺参数。计算结果表明:对于含有杂质的CO_(2)泄放过程模拟,具有组分追踪功能的动态仿真软件在低压低温的两相区迭代收敛困难;泄放背压从0.5 MPa增加到2 MPa,泄放最低温度可提高2倍以上;限流孔板从20 mm缩小到10 mm,峰值泄放速率降低60%,温降速率降低2/3。因此,对于含杂质高压CO_(2)泄放推荐使用PR方程及K-spice软件进行动态模拟;通过提高泄放背压和缩小孔板尺寸,能够有效控制泄放最低温度和峰值泄放量。 展开更多
关键词 海上平台 含杂质co_(2) 泄放 状态方程 动态仿真软件
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添加轻质组分法调控CO_2近混相压力区间 被引量：2
5
作者 陈浩 张贤松 +1 位作者 唐赫 梅苑 《科学技术与工程》 北大核心 2018年第1期12-17,共6页
与混相驱相比,CO_2近混相驱在驱油效率方面有所下降,但由于压力降低后流度改善、波及效率提高,最终采收率并未明显下降。考虑到近混相驱在气源和操作成本方面的优势,CO_2近混相驱受到越来越多的关注。中国渤海油田秦皇岛区块勘探开发过... 与混相驱相比,CO_2近混相驱在驱油效率方面有所下降,但由于压力降低后流度改善、波及效率提高,最终采收率并未明显下降。考虑到近混相驱在气源和操作成本方面的优势,CO_2近混相驱受到越来越多的关注。中国渤海油田秦皇岛区块勘探开发过程中发现了大量富含CO_2(24mol%~90mol%)的产出气,为实施非纯CO_2近混相驱提供了条件。采用加密细管实验和模拟点的方法,确定了不同CO_2含量(100%、85%、80%、70%、55%、40%、24%和0)下近混相压力的区间,获得了目标油藏典型井实现近混相驱的CO_2含量下限为64.13%。在此基础上,为扩大近混相驱的范围和潜力,针对含量下限之下的CO_2(55%、40%和24%),探索了添加轻质组分C_2~C_6对近混相压力区间的影响程度,获得了不同CO_2含量下实现近混相驱所需的轻质组分C_2~C_6含量以实现对目标油藏CO_2近混相驱优化和调控的目的。 展开更多
关键词 co2驱 最小近混相压力 非纯co2 近混相驱调控
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