天津科技

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张世彪, 张超亮, 王运成, 徐业俊

2023 (3): 1-4.

摘要 ( 471 )

在大型海工建造项目中,船体坞内起浮坐墩作业是一个重大施工环节。由于坞内起浮坐墩作业同时涉及到多种高风险作业的联合施工,加上船坞内面积狭小,水下环境复杂,新建造船体不可控因素较多,在海工建造领域,船体坞内起浮坐墩作业的安全受到项目方的格外重视。以国内某大型海工建造项目为例,对起浮坐墩安全与应急研究的必要性进行了探讨,研究了船体坞内起浮坐墩作业过程中安全管理的策略,对起浮坐墩前的组织准备、生产物资准备和状态确认、船舶起浮坐墩的实施和收尾等环节的关键内容进行了阐述,同时探究了作业过程中的应急管理相关内容,以进一步完善船体坞内起浮坐墩作业常规安全与紧急情况的应急环节,形成完整的安全管理闭环,防止因安全工作不到位而损坏船体、影响坞期或造成事故,为大型海工建造项目起浮坐墩作业安全提供借鉴思路。

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天然气液化工艺技术与设备的比较分析

陈景峰, 李辉, 欧阳丽虎, 杨晓波, 孙延国

2023 (3): 5-7.

摘要 ( 420 )

在世界经济快速发展的背景下,世界各国都开始面临着能源危机和污染问题,而天然气的应用为人们带来了新的发展方向。液化天然气（LNG）是天然气最为重要的一类应用方式,使天然气在运输和存储方面有着非常好的效果,针对天然气液化工艺技术进行比较分析有着重要的意义,故以此为核心进行阐述和探讨。

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安全生产标准化在移动式试采平台管理中的应用探索

姜春起, 陈卓明, 高连烨, 穆胜军, 许海东

2023 (3): 8-10.

摘要 ( 419 )

“海洋石油162”是国内首座移动式试采平台,也是功能最完善的移动式试采装备。“海洋石油162”由于存在试采区域变化大、装备参数变动大、管理运营资料少、无安全生产管理先例可循等特点,因此,要将多年大型装备管理的经验与现场实际情况相结合,在平台推行安全生产标准化管理策略,通过现场不断地创新与改进,以适应不同区域油气田的不同情况,力求为平台安全生产运营提升提供有效方法。

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船用LNG再液化技术发展

王瑛, 张海涛, 周毅, 李萌, 戴侃

2023 (3): 11-15.

摘要 ( 463 )

船用再液化系统就是利用不同制冷方式产生冷能,将BOG再度液化以维持正常舱压。相较于陆用BOG再液化设备,船用BOG再液化装置在设备紧凑性、安全性及易维护保养性方面有着更高的要求,目前其核心技术主要掌握在国外设备厂商中。对船用BOG再液化流程选择和主流装置技术特点、发展历程、部件技术、相关专利进行了梳理与总结,并提出了国产化的必要性。

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基于 FLACS 的 LNG 浮式转接驳作业中的泄漏扩散分析

李彤, 吴昊, 夏华波

2023 (3): 16-22.

摘要 ( 431 )

以 LNG 浮式转接驳设计方案为例,对其与17.4万m³及3万m³ LNG 运输船实施 LNG 过驳作业过程中发生 LNG/NG 泄漏的高风险场景进行定量风险评估。将不同风向下 LNG 泄漏后可燃蒸气云扩散结果按照同等浓度水平进行叠加,据此确定 LNG 传输作业的安全区域。

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闪蒸气压缩机组故障诊断系统研究

邓欣, 庄继泽, 杨波, 牛志刚, 高强, 李大华

2023 (3): 23-30.

摘要 ( 450 )

闪蒸气压缩机组作为海洋油气资源开采过程中的重要装置,因存在较高的故障率而受到广泛关注,其实时的故障诊断具有重要意义。为此,通过对机组中存在的常见故障类型和现有的诊断技术进行归纳,设计了一种以LabVIEW为主体框架的闪蒸气压缩机组实时故障诊断系统,其能够有效地用于进行机组内关于洗涤器、压缩机、冷却器和控制阀等设备的全局故障分析识别。该系统基于多数据分析的逻辑树模型建立,其中包含多种数据处理分析方法,适合用来对机组运行的温度、压力和液位数据进行处理分析,从而实现机组内各装置的故障诊断。

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自安装井口平台台风状态在线数据监测的研究

李海

2023 (3): 31-34.

摘要 ( 409 )

自安装式井口平台（WESU）作为海上边际油田的重要解决方案,已经在北部湾海域部署。其插装站立方式不同于传统导管架平台,虽然在设计参数中充分考虑了北部湾海域的天气情况,但仍然需要在台风状态下对平台关键位置参数进行数据监测。通过阐述北部湾海域某自安装井口平台在正常生产和台风状态下平台数据监测与回传的需要,提出了针对平台桩腿、导管架支撑、平台摇摆度、气象数据的监测与回传技术,能够为类似自升式平台的防台风措施提供参考。

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船用 LNG 再液化系统的故障模式与影响分析

刘辰童, 张海涛, 张荣, 周毅, 李萌

2023 (3): 35-37.

摘要 ( 448 )

LNG 再液化装置用于将 LNG 运输途中产生的蒸发气液化,对其进行故障模式与影响分析（Failure Mode and Effect Analysis）,在失效发生之前采取措施降低其风险,对于保证货舱安全、提高 LNG 运输船的经济性与灵活性至关重要。基于 FMEA 手册和 CCS 标准,以关键设备一体机为例,介绍了 LNG 再液化系统的 FMEA 分析方法,梳理了系统的失效模式及优化措施,对设备开发测试具有指导意义。

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海洋石油161平台参照固定平台动力计算对比研究

夏望, 姜春起, 张俊杰, 夏凯旋

2023 (3): 38-42.

摘要 ( 406 )

鉴于海洋石油161平台作业的长期站立不移动特殊性,参考《海上固定平台入级与建造规范》和《浅海固定平台建造与检验规范》要求,基于有限元方法建模,计算分析各阶模态对应的频率,通过不同方向谐响应分析进一步论证该平台在正常生产作业使用期间是安全稳定的。通过计算,并结合平台平面布置图,避免了平台的短边与波浪的主浪向平行,进一步保证了平台的安全性。通过谱分析,发现随机波浪作用下,结构在上述波浪频率及前三阶模态对应的频率会发生整体幅值较小的共振现象,但经过计算不会对结构产生破坏。相关研究可为海洋石油161平台的长期作业提供安全依据。

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基于数字孪生技术开展 LNG 船舶设备故障诊断及预测

斯园园, 周毅, 孙冰, 李萌, 蒙学昊

2023 (3): 43-46.

摘要 ( 441 )

在人工智能、大数据、物联网背景下,开展数字化在船舶管理中的应用研究已经成为 LNG 船舶行业焦点和发展趋势。通过开展船舶数字化运营技术研究,借助建立的智能化管理平台,优化船舶运营管理模式,提供全生命周期的数字化运营服务。以海洋石油301为目标船,通过数字化三维模型开发、复杂航海场景的动态演化模拟、可视化运营管理等技术开展 LNG 船舶设备故障诊断及预测研究。

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渤海某采油平台火炬气排放流程的优化改造

杨轶

2023 (3): 47-50.

摘要 ( 456 )

海上采油平台在生产过程中始终会有伴生气产生,为了保证放空系统的安全,火炬系统是采油平台不可缺少的安全设施。伴随国家对清洁能源和油田产量规划的需求,以及国家“绿色低碳”发展的要求,渤海某油田针对采油平台天然气放空量较大的问题,通过对火炬气系统进行诊断分析并实施工艺流程优化改造,切实削减了火炬气量,控制了甲烷外排。

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船用 BOG 再液化系统的工艺模拟及分析

张海涛, 梁斌, 朱永凯, 周毅, 李萌

2023 (3): 51-55.

摘要 ( 523 )

船用 BOG 再液化系统是处理 LNG 船舶中蒸发气体的最常见方法。基于逆布雷顿循环的再液化系统,由于其紧凑性、简单性和安全性而成为再液化过程的首选。通过工艺模拟软件对 BOG 再液化工艺进行建模,研究制冷剂流量、制冷剂压缩机的出口压力对于再液化系统的功耗影响,并确定了不同出口压力下制冷剂的最小流量。此外,分析海水温度对于再液化系统的影响,结果表明,海水温度每升高1 ℃,系统功耗增加9 kW。

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基于SolidWorks的设备集成舱基座有限元应力分析

张贺贺, 张宝雷, 孙冰

2023 (3): 56-59.

摘要 ( 432 )

针对FPSO水下检测中对集成式工作舱的应用需求,通过SolidWorks软件建立了集成式工作舱三维模型,依据设备分布情况对其结构进行设计及分析,并通过SolidWorks Simulation对集成式工作舱基座的复杂受力位置进行应力应变分析和针对性的优化基座设计。计算结果表明,吊机载荷对基座的影响主要体现在底板与底横梁接触面,应力、位移、应变分析有力证明了不同结构的受力差异,优化设计结构能将吊机对基座的载荷均衡分配和降低局部极限受力。研究提出的优化设计方案对集成式工作舱在复杂海洋环境应用有实际指导意义。

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一种用于LNG软管输送系统的紧急脱离装置力学工况分析

周毅, 时光志, 蒙学昊, 李萌, 罗文忠

2023 (3): 60-66.

摘要 ( 405 )

紧急脱离装置是 LNG 软管输送系统的一个重要安全部件,紧急脱离装置在连接输送状态下承受了内部LNG 流体的压力、外部软管等部件的拉力和风载、冰载等多种自然载荷作用,是输送系统中承受载荷比较复杂的装置,而有必要对紧急脱离装置的力学工况进行详细分析,以保证 LNG 传输作业的安全。结合实际,在10种工况中分析确定了2种最危险工况,以期为后续有限元分析提供研究基础。

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基于分形理论的束缚水饱和度应力敏感性定量表征

白瑞婷, 范旭, 尹彦君

2023 (3): 67-71.

摘要 ( 440 )

以分形理论和油层物理学为基础,假设岩石变形前后单位孔隙表面上所吸附的束缚水量保持不变,推导建立了束缚水饱和度随地层压力下降发生变化的理论关系式,定量分析了应力敏感和微观孔隙结构非均质性对束缚水饱和度的影响。随着地层压力的下降,束缚水饱和度增加,束缚水体积减少。束缚水饱和度的增加会导致油相的有效渗流空间减少,从而引起孔隙中油、水赖以流动的通道变窄,降低油相的有效渗透率,产生了启动压力梯度等现象,对流体的流动规律和产能计算产生了影响。

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通道压裂支撑剂改性研究

张述贵, 杨森, 严明

2023 (3): 72-76.

摘要 ( 443 )

针对当下非常规油气资源开发难度大、采收率低、常规水力压裂效果不佳的特点,经过大量实验和生产实践,筛选硅油类改性剂和烷烃类改性剂作为支撑剂的表面改性剂,并通过支撑剂表面覆膜、表面固化等先进技术使支撑剂表面改性,以达到疏水效果。疏水支撑剂在压裂过程中有控水稳油、有效作用时间长、返排率高、导油能力强等优点,在国外已经得到广泛应用,但国内对疏水支撑剂技术的研究相对起步晚,实践应用少。通过室内实验评价方法对筛选出的复配改性剂制备的改性支撑剂进行了评价,结果表明,该改性支撑剂完全满足支撑剂性能评价标准中对密度、抗破碎能力、浊度、酸溶解度的要求,且具有良好的耐温性、渗透性、粉砂吸附性和导流能力。

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锚泊半潜式平台防台风能力的影响因素分析

郑光洪

2023 (3): 77-82.

摘要 ( 385 )

半潜式平台的锚泊系统通常能抵御5~10年一遇重现期的极端载荷,在台风来临时如何发挥锚泊系统的最大能力是平台作业者非常关注的问题。以某现役半潜式钻井平台为例,结合南海多个海域的典型环境参数,对不同水深、锚泊布置方案和锚链预张力下的锚泊系统能力进行了分析和对比,对影响锚泊防台能力的因素进行了总结,为半潜式平台科学防台避台提供了思路。

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FPSO玻璃钢压载管线的设计改进及国产化优势

梁兴华

2023 (3): 83-85.

摘要 ( 382 )

压载管线是船体最重要的系统之一,如不能很好地控制每一个压载舱室单元或压载舱室单元无法压卸载,会使海上移动设施处于严重的安全隐患之中。分析了玻璃管线的优势,为了完善FPSO玻璃钢压载管线的设计,通过改变设计空间布置、增加相关设备等方便管线的巡检、保养、修复工作,依据实例提出国内制造玻璃钢管应用于船用压载管系的可行性研究。

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南海某油田生产水处理系统联调及投运效果

陈阳

2023 (3): 86-88.

摘要 ( 388 )

南海某油田自试生产投入运营以来,随着新油井的开井启泵生产,油田的产液量呈逐渐上升趋势,导致油田海管外输量的瓶颈问题逐渐凸显,而且下游中心平台处理生产水的压力逐渐增大,因此,需要及时投运生产水处理系统。结合生产水处理系统各级设备设计处理能力及操作参数,通过单机调试和联调,直至生产水处理系统连续72 h运转稳定运行,为安全投运提供了可靠保障。

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双燃料往复式发电机组在海上平台的应用

陈卓明

2023 (3): 89-92.

摘要 ( 454 )

双燃料往复式发电机组具有燃料适应性强、操作维修方便的特点。在运行过程中可以充分利用平台自产伴生气,以最大限度地减少燃料油消耗、节约操作成本、提高油田整体开发收益。通过对双燃料往复式发电机组在海上平台应用情况进行介绍,为后续该类发电机组在海上平台推广应用提供借鉴和参考。

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海洋石油301船新增加注功能改造方案

韦晓强, 黄国良, 孙恪成, 张荣

2023 (3): 93-97.

摘要 ( 417 )

针对国内对海上LNG加注船的需求,将海洋石油301船在原LNG运输船功能的基础上,新增LNG加注作业所需设备,改造原船系统,使原船具有LNG加注船功能。该方案的成功实施为中小型LNG运输船功能改造提供了参考。

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电潜泵采油系统电气故障发生原因及改进措施

吴锦亮

2023 (3): 98-100.

摘要 ( 378 )

利用电潜泵进行采油作业具有功率大、适应性强、机组使用寿命长、经济效益高等优点,但不可否认的是其受电网影响大,电气故障难处理、工作效率不高,因此,如何提高其工作效率和降低电气故障发生率是一个非常关键的问题。结合经验,对电潜泵采油系统的电气故障问题进行了系统分析,并给出了优化方案。

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海洋石油111 FPSO拖航作业技术方案

杨学利

2023 (3): 101-104.

摘要 ( 481 )

为实现FPSO专业公司海上高风险作业标准化管理,以海洋石油111 FPSO海上拖航为例,参照国内外行业规范和推荐性做法,重点介绍FPSO拖航技术方案、相关管理程序和潜在风险点预防措施,从而最大限度降低或消除FPSO海上拖航工作的风险,并为今后实际工作提供指导与借鉴。

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船用深冷装置流程仿真和优化

张波, 周毅, 夏华波, 郑坤, 吴昊

2023 (3): 105-108.

摘要 ( 460 )

LNG船用BOG再液化装置长期被国外垄断,通过对深冷式再液化系统的研究,建立深冷流程方案,应用工程机械、流体力学、传热学等相关理论研究和分析,建立系统部件模型和整体分析模型,完成系统静态参数仿真,进而通过冷剂组合优化及流程参数优化获得各部件工作点参数,形成 0.5 t/h 深冷装置工艺包。

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天然气处理厂分子筛性能下降问题处理

赵有龙

2023 (3): 109-112.

摘要 ( 381 )

随着国家对节能环保要求的进一步提高,天然气作为环保型能源被广泛应用。天然气处理是天然气生产过程中重要的环节,其产品质量直接影响下游设备或用户的使用,在天然气处理流程中分子筛脱水设备是工艺系统中重要的生产设备,分子筛脱水的效果将直接影响天然气产品的质量。针对分子筛干燥器性能下降的问题进行原因分析,并提出处理措施,以便为其他分子筛使用人员提供参考和借鉴。

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