检索结果-内蒙古大学图书馆

油气储运 2024年第7期43卷 749-759页

作者：张文辉安国钰熊小琴李欣泽邢晓凯中国石油大学(北京)机械与储运工程学院中国石油大学(北京)克拉玛依校区工学院新疆多介质管道安全输送重点实验室

【目的】超临界CO_(2)管输是解决碳捕集、利用与封存(CarbonCapture,Utilization and Storage,CCUS)技术中碳源、碳汇不匹配问题最经济的方式。当管道因维检修需进行放空作业时,由于相变与焦汤效应的影响,放空管段温度可能低于-20℃,诱... 详细信息

【目的】超临界CO_(2)管输是解决碳捕集、利用与封存(CarbonCapture,Utilization and Storage,CCUS)技术中碳源、碳汇不匹配问题最经济的方式。当管道因维检修需进行放空作业时,由于相变与焦汤效应的影响,放空管段温度可能低于-20℃,诱发管道脆断。【方法】利用OLGA软件建立超临界CO_(2)管道放空模型,将模拟结果与参考文献中的实验数据对比,发现OLGA软件在预测CO_(2)相变、温降及压降方面具有较高的准确性。在此基础上,提出间歇放空方案,并模拟分析了不同初始压力与温度下放空阀开度对放空过程与关阀回温过程时长的影响。【结果】在整个干线管道放空段中,放空点是最危险点,其温度会率先降至一20℃。随着阀门开度减小,放空点到-20℃所需时间呈指数增长。放空阀开度越小,一次开阀放空总质量越大,但平均放空速率越小,放空时间成本越高。放空阀开度增大,一次开阀放空总质量减小,且干线管道放空段整体压力水平高,使将管内介质完全放空至大气压力所需时间增加。关闭放空阀后,管内介质回温过程可分为由轴向换热与径向换热主导的两个阶段,且轴向换热主导阶段的温升速率更大。随着阀门开度的增加,关阀回温时长会迅速增加并趋于稳定。【结论】放空阀开度过大或过小均会导致放空时间过长,工程应用中可以将放空点处的温度或压力与放空阀的动作连锁。为保证控制的可靠性且尽可能缩短总放空时长,需合理确定放空阀每次动作的开度。

关键词：超临界CO_(2) 管道输送阀室放空间歇放空

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低温输送管道稠油粘附能预测模型

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中国海上油气 2024年第5期36卷 198-205页

作者：吕杨郭雨茜田守成王峥嵘赵元刘天慧付璇国家石油天然气管网集团有限公司油气调控中心北京100013 中国石油大学(北京) 北京100049 中国石油大学(北京)克拉玛依校区新疆克拉玛依834000 新疆多介质管道安全输送重点实验室新疆乌鲁木齐830000

海上和内陆油田集输系统含水率较高(90%以上)产生严重的集输管道原油粘附现象。通过建立以Deriagwin-Landau-Verwey-Overbeek(DLVO)理论为基础,分子间热运动、管流剪切应力、范德华引力(VDW)和双电层静电斥力(EDL)等各作用能项为核心的... 详细信息

海上和内陆油田集输系统含水率较高(90%以上)产生严重的集输管道原油粘附现象。通过建立以Deriagwin-Landau-Verwey-Overbeek(DLVO)理论为基础,分子间热运动、管流剪切应力、范德华引力(VDW)和双电层静电斥力(EDL)等各作用能项为核心的粘附能预测模型对高含水稠油粘附现象进行了研究,并计算了集油温度(粘附温度),分析了粘附能影响因素,最终对模型进行了验证。结果表明,预测模型中VDW可以促进稠油粘附,而分子热运动、管流剪切应力和EDL可以抑制稠油粘附现象。这些相互作用也受温度、溶液相离子浓度、分离距离和油滴粒径变化影响,可以通过改变这些影响因素来防治稠油粘附现象。粘附温度计算值与粘附温度实验值对比表明,模型计算值误差在2℃以内。本文研究成果可为进一步开展低温输送现场试验提供理论基础与应用指导。

关键词：高含水稠油低温输送粘附现象 DLVO理论预测模型

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碎片冲击浮顶储罐的动力响应分析

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中国安全生产科学技术 2024年第S1期20卷 135-140页

作者：龚晓凤段庆全张杰丁梦康丁俊刚国家管网集团西部管道公司新疆乌鲁木齐830011 新疆多介质管道安全输送重点实验室新疆乌鲁木齐830011 中国石油大学(北京)安全与海洋工程学院北京102249 国家石油天然气管网集团有限公司北京100020

为降低储罐受到冲击后可能引发泄漏、火灾和爆炸等事故的可能性,并分析可能对周围的人或设备造成灾难性后果,通过国内外学者对爆炸碎片随机参数的相关研究,对某化工园区内容积为150 m^(3)的卧式储罐爆炸后产生的碎片参数进行预测,得到... 详细信息

为降低储罐受到冲击后可能引发泄漏、火灾和爆炸等事故的可能性,并分析可能对周围的人或设备造成灾难性后果,通过国内外学者对爆炸碎片随机参数的相关研究,对某化工园区内容积为150 m^(3)的卧式储罐爆炸后产生的碎片参数进行预测,得到爆炸碎片质量、速度和数量等参数的取值范围,并利用ABAQUS/Explicit对冲击过程进行有限元模拟。研究结果表明:在碎片速度和质量分别大于70 m/s和2000 kg时,储罐会产生裂纹。研究结果可为浮顶储罐在受到金属碎片冲击后进行风险评估提供参考。

关键词：爆炸碎片冲击原油储罐动态响应

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新疆油田某超临界CO_(2)管道安全停输时间预测

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化工进展 2024年第5期43卷 2823-2833页

作者：李欣泽邹炜杰孙晨付璇陈潜袁亮王梓丞邢晓凯熊小琴郭良辉中国石油大学(北京)克拉玛依校区工学院新疆克拉玛依834000 新疆多介质管道安全输送重点实验室新疆乌鲁木齐830000 长江大学石油工程学院湖北武汉430100 中国石油新疆油田分公司开发公司新疆克拉玛依834000 中国石油新疆油田分公司工程技术研究院新疆克拉玛依834000

为得到超临界CO_(2)管道安全停输时间,本文采用商业软件OLGA建立了多因素协同作用下管道安全停输时间计算模型。基于中国石油新疆油田分公司规划的超临界CO_(2)管道工程参数范围,开展了对输量、管径、管长、首站出站温度、土壤环境温度... 详细信息

为得到超临界CO_(2)管道安全停输时间,本文采用商业软件OLGA建立了多因素协同作用下管道安全停输时间计算模型。基于中国石油新疆油田分公司规划的超临界CO_(2)管道工程参数范围,开展了对输量、管径、管长、首站出站温度、土壤环境温度、总传热系数、末站进站压力等管道安全停输时间影响因素研究,并基于灰色关联度分析方法,得出了土壤环境温度、管长等为敏感因素。为预测管道的安全停输时间,基于以上参数化分析得到的1728组安全停输时间计算结果,建立了管道安全停输时间数据库,结合量纲分析方法,利用Python拟合得到了用于映射七大可变参数(自变量)与超临界CO_(2)管道安全停输时间(因变量)的高度非线性回归计算公式。结果表明:该拟合公式预测结果的最大相对误差小于10%,预测准确性良好,且该方法具有较高的计算效率。

关键词：超临界CO_(2) 安全停输时间灰色关联公式化预测

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新疆油田超临界CO_(2)管道安全停输工艺边界范围确定

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油气储运 2024年第5期43卷 579-589页

作者：李欣泽孙晨张雪琴邹炜杰袁亮熊小琴邢晓凯徐宁中国石油大学(北京)克拉玛依校区工学院·新疆多介质管道安全输送重点实验室国家管网集团科学技术研究总院分公司中国石油新疆油田分公司开发公司

[目的]超临界CO_(2)管道不同于原油、天然气管道,其在停输的瞬态过程中存在相特性变化问题。为保障超临界CO_(2)管道停输后的安全,确定其停输前的安全运行工艺(输送压力、输送温度)边界具有重要意义。[方法]为准确描述管道停输后的瞬态... 详细信息

[目的]超临界CO_(2)管道不同于原油、天然气管道,其在停输的瞬态过程中存在相特性变化问题。为保障超临界CO_(2)管道停输后的安全,确定其停输前的安全运行工艺(输送压力、输送温度)边界具有重要意义。[方法]为准确描述管道停输后的瞬态过程,以新疆油田超临界CO_(2)管道示范工程为例,采用OLGA软件建立了水力热力计算模型。同时基于管流连续性方程、运动方程、能量方程、PR状态方程及热力学关系式,采用Matlab编程计算的方式对商业软件模型的准确性进行了验证。根据获得的管道停输过程中管内温度、压力、密度及相态协同变化波动规律,提出在压力和温度协同作用下,以CO_(2)密度发生阶跃变化来确定管道安全停输时间的原则,从而将安全停输时间问题转化为避免输送体系中超临界CO_(2)转变为气相的问题。[结果]基于该示范工程的压力和温度运行参数范围,分别确定了夏季和冬季工况下高压低温、高压高温、低压低温、低压高温共8种典型工艺运行边界。同时对比分析了不同季节、不同边界条件下的停输过程管内参数波动变化特征、温压协同变化关系、相态转变路径及规律等。[结论]高压低温边界最安全,低压高温边界最危险;冬季相比夏季,管道安全停输时间大幅缩短。为指导工程实际,分别给出了夏季和冬季示范工程安全停输工艺边界范围及函数表达式。研究结果可为超临界CO_(2)管道安全运行提供理论支持和技术保障。

关键词：超临界CO_(2) 管道输送停输过程瞬变特性相变安全运行工艺边界

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二氧化碳管道输送课程体系建设探索

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文渊（中学版） 2024年第5期 472-474页

作者：李欣泽中国石油大学（北京）克拉玛依校区工学院新疆多介质管道安全输送重点实验室

在国家“双碳”战略目标的背景下，油气储运工程课程体系须主动适应新时代要求，加速课程与教学内容的迭代升级。建议结合CCUS（碳捕集、利用与封存）技术发展，开展二氧化碳管道输送课程的教学。本文重点从理论面授、上机实操和实习实... 详细信息

在国家“双碳”战略目标的背景下，油气储运工程课程体系须主动适应新时代要求，加速课程与教学内容的迭代升级。建议结合CCUS（碳捕集、利用与封存）技术发展，开展二氧化碳管道输送课程的教学。本文重点从理论面授、上机实操和实习实践等三个方面的教学开展形式探讨了二氧化碳管道输送课程体系建设。教学内容涵盖二氧化碳物性和相特性、二氧化碳管输工艺和安全、多相流工艺模拟软件操作、设备与工艺流程认知、运维操练等。以期为适应低碳发展需要，培养一批CCUS管道领域的应用型工程技术人才，保障国家“双碳”战略目标的顺利实现。

关键词： “双碳”目标二氧化碳管道输送课程建设人才培养

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多模与Sagnac复合干涉型振动传感器

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油气田地面工程 2024年第10期43卷 75-80页

作者：田野黎键杨光赵敏陈海艳王晓航国家管网集团西部管道有限责任公司新疆多介质管道安全输送重点实验室北京声创新技术发展有限责任公司

传统光纤振动传感器可测量的振动频率范围有限,为进一步提高光纤振动传感器的频率识别能力,利用多模光纤(MMF)耦合器构建萨格纳克(Sagnac)干涉仪,将多模干涉与Sagnac干涉相结合,提出了基于多模干涉的可测量振动频率的新型Sagnac干涉型... 详细信息

传统光纤振动传感器可测量的振动频率范围有限,为进一步提高光纤振动传感器的频率识别能力,利用多模光纤(MMF)耦合器构建萨格纳克(Sagnac)干涉仪,将多模干涉与Sagnac干涉相结合,提出了基于多模干涉的可测量振动频率的新型Sagnac干涉型振动传感器结构。利用105μm和62.5μm芯径的MMF分别制作分光比为1∶1的多模光纤耦合器,并用其构建Sagnac环。为了对比分析,利用MMF分别制作了单模-多模-单模(SMS)干涉结构及马赫增德尔干涉结构的传感器。通过大量实验对几种类型的振动传感器在振动频率检测范围、振动频率检测准确度和振动信号幅值等方面进行了详细的对比研究。研究结果表明:基于105μm芯径阶跃折射率分布MMF的Sagnac干涉结构在0.3~20 kHz的频率范围内,获得了频谱主级峰和次级峰强度差大于20 dB的频率识别效果,可测频率范围宽,主次级峰强度差大,对低频振动更灵敏,且频率偏差在Hz量级,在几种对比结构中振动测试性能最好,为振动检测的研究提供了一种新方案。

关键词：振动传感器频率测量萨格纳克干涉仪多模干涉光纤耦合器

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石西至克拉玛依原油管道结蜡特性及安全清管周期研究

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北京化工大学学报（自然科学版） 2024年第3期51卷 49-56页

作者：李媛媛褚楚马林君周良栋王银强张添龙熊小琴中国石油新疆油田油气储运公司克拉玛依834000 中国石油大学(北京)机械与储运工程学院北京102249 中国石油大学(北京)克拉玛依校区工学院克拉玛依834000 新疆多介质管道安全输送重点实验室乌鲁木齐830000

目前含蜡原油管道的清管周期没有统一标准,需要根据油品性质和管道的实际情况确定。采用OLGA软件对石西至克拉玛依原油管道(SK原油管道)的结蜡特性进行了模拟分析,利用浓密膏体的管道输送阻力计算公式,将蜡堵分析转化为蜡柱长度和压降... 详细信息

目前含蜡原油管道的清管周期没有统一标准,需要根据油品性质和管道的实际情况确定。采用OLGA软件对石西至克拉玛依原油管道(SK原油管道)的结蜡特性进行了模拟分析,利用浓密膏体的管道输送阻力计算公式,将蜡堵分析转化为蜡柱长度和压降关系的计算,制定了SK原油管道的安全清管周期。结果表明:在管道103 km处流体温度降到25℃,从103 km至终点的管段均处于析蜡温度的区间范围;管道运行5天后,采用HeatAnalogy模型模拟的结蜡厚度在110.06 km处达到最大(0.01 mm),结蜡量为80 kg,结蜡量在运行2天后才有明显增加并呈直线上升趋势;以收球筒长度4 m作为蜡柱长度的极限值,计算得到收蜡量为200 kg,推算SK原油管道的清管周期可由目前的5天延长至9天,大大减少了操作成本。结果可为含蜡原油管道的结蜡特性研究及安全清管周期制定提供理论参考。

关键词：含蜡原油结蜡特性蜡堵分析清管周期

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气体杂质对CO_(2)物性和管输特性的影响

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油气与新能源 2024年第2期36卷 41-49页

作者：李欣泽冉颜旗耿宇李建邺马尧王德中姜星宇孙晨邹炜杰李凤鸣中国石油大学(北京)克拉玛依校区工学院新疆克拉玛依834000 新疆多介质管道安全输送重点实验室乌鲁木齐830000

CO_(2)管道输送是CCUS(碳捕集、利用与封存)技术的重要环节。利用PR(Peng-Robinson)方程对管输不同相态纯CO_(2)物性参数进行了计算,并拟合了密度与温度、压力的相关经验公式;采用PR方程开展了含H_(2)S、H_(2)、CH_(4)、N_(2)、O_(2)等... 详细信息

CO_(2)管道输送是CCUS(碳捕集、利用与封存)技术的重要环节。利用PR(Peng-Robinson)方程对管输不同相态纯CO_(2)物性参数进行了计算,并拟合了密度与温度、压力的相关经验公式;采用PR方程开展了含H_(2)S、H_(2)、CH_(4)、N_(2)、O_(2)等气体杂质CO_(2)多元体系物性、相特性计算。依托某油田CO_(2)管输示范工程,利用OLGA(全动态多相流模拟计算软件)和HYSYS(石油化工工艺流程模拟软件)计算分析了输送含有不同杂质种类和含量的CO_(2)气源对于增压功率、换热功率,管道沿程温降、压降,以及管输能力的影响。结果表明,杂质通过影响泡点线、露点线使两相区扩大,其中H_(2)和N_(2)扩大的区域最大;H_(2)、CH_(4)和H_(2)S会增大站场压缩机和换热器总功耗;杂质的添加将增大管道沿程温降和压降,其中H_(2)的影响最大;H_(2)S会略微增大管输能力,其他杂质均会降低管输能力。

关键词：二氧化碳杂质物理性质管输特性

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基于文本挖掘的储气库安全隐患管理及可视化研究

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中国安全生产科学技术 2024年第S1期20卷 66-72页

作者：龚晓凤赵连成张杰贺叔滢季成国家管网集团西部管道公司新疆乌鲁木齐830011 新疆多介质管道安全输送重点实验室新疆乌鲁木齐830011 国家石油天然气管网集团有限公司北京100013 中国石油大学(北京)安全与海洋工程学院北京102249 中国安全生产科学研究院北京100012

为有效利用储气库在日常管理中积累的大量安全隐患记录,分析和揭示其中潜藏的重要信息,以指导安全管理实践。首先,对安全隐患数据进行预处理,采用词频统计和词云图方法展示安全隐患数据初步概况,运用TF-IDF算法提取安全隐患数据关键词,... 详细信息

为有效利用储气库在日常管理中积累的大量安全隐患记录,分析和揭示其中潜藏的重要信息,以指导安全管理实践。首先,对安全隐患数据进行预处理,采用词频统计和词云图方法展示安全隐患数据初步概况,运用TF-IDF算法提取安全隐患数据关键词,绘制安全隐患语义网络图。研究结果表明:使用TF-IDF算法挖掘出储气库安全隐患数据关键词“人员”、“注采站”、“管道”等;绘制网络图,对网络图进行分析发现隐患关键词之间的关联关系;对网络图进行中心性分析发现重要的安全隐患节点,发现注采站和施工现场是隐患频发地点,安全治理的3个关键要素是现场、作业和人员。研究结果可为储气库安全管理人员加深对安全隐患数据的理解,并制定有效的安全隐患治理策略提供参考和借鉴。

关键词：安全隐患 TF-IDF 关键词提取可视化网络图分析

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