FMCS模型在油田盖层破坏概率预测中的应用

安全注水压力是保持海上油田盖层完整性及控制溢油风险的关键指标之一。为有效降低溢油事故发生的可能性,建立FLAC3D软件和蒙特卡罗模拟(MCS)相结合的(FMCS)盖层破坏概率预测模型。以SZ36-1油田某井注水过程为实例,开展FMCS模型的应用研究。运用FLAC3D软件建立储盖层模型,模拟不同注水压力下的破坏情况,确定保持盖层完整性的最大安全注水压力值。考虑注水井地层物性参数的不确定性对最大安全注水压力的影响,应用MCS预测盖层发生破坏时的注水压力概率分布范围。结果表明,保持盖层封盖完整性的最大安全注水压力值为29 MPa,敏感参数黏聚力对最大安全注水压力值有重要影响,破坏概率分布范围表明盖层发生破坏的风险较低。     

高压气层地层压力监测方法在YB122井的应用

YB122井录井人员从收集区域及邻井资料等基础地质工作开始,通过随钻地层跟踪分析,准确判断实钻地层层位,依据钻时参数变化、钻井液液面波动、池面上涨、气测异常等常规技术方法成功地监测到地层压力异常并采取应对措施,为该井顺利钻进提供了依据,对相似地层的地层压力监测工作有一定借鉴意义。     

预抽煤层瓦斯区域防突效果检验指标临界值研究

瓦斯突出危险性预测是防治煤与瓦斯突出的关键环节,瓦斯突出预测指标的临界值是决定区域防突是否达标的重要参数。为了确定寺河矿西井区3号煤层的区域预抽后煤层瓦斯防突效果评价指标体系,以瓦斯突出综合作用假说为基础,通过现场采取原始煤样,并在密封煤样罐内达到吸附平衡,测定残余瓦斯含量和残余瓦斯压力的关系,研究了原煤瓦斯含量与瓦斯压力的关系及原煤中水分的对其影响规律,提出始突瓦斯压力对应的瓦斯含量作为评价指标的临界值为10 m3/t,并通过现场跟踪考察对得出的瓦斯含量临界值的可靠性进行了现场验证,结果表明,10 m3/t作为区域防突效果评价的临界指标是可靠的。     

西沟煤矿注CO2促抽煤层瓦斯模拟研究

为了提高瓦斯抽采效果,以西沟煤矿5315工作面注气瓦斯抽采方案为工程背景,开展注CO₂促抽煤层瓦斯模拟研究。通过对注CO₂驱替煤层瓦斯机理研究,结合注气瓦斯抽采过程中的气体运移场和煤体变形场的耦合关系,建立了注CO₂促抽瓦斯固气耦合模型;利用COMSOL Multiphysics软件模拟了工作面注气瓦斯抽采,对比分析了注气瓦斯抽采与本煤层顺层钻孔抽采的瓦斯抽采效果,论证了煤层注CO₂促抽煤层瓦斯工艺的可行性与有效性。研究结果表明:在工作面瓦斯抽采90 d后注入CO₂,对瓦斯抽采的促抽效果明显,煤层瓦斯压力降至0.46~0.49 MPa,瓦斯含量降低至4.22 m3/t;在90 d后注入CO₂促抽煤层瓦斯,在瓦斯抽采至第180 d时,抽采效果较钻孔瓦斯抽采明显提高,煤层瓦斯压力降低了7.84%~9.26%,残余瓦斯含量减少了18.63%。通过工程实测可知,5315工作面在注入CO₂促抽煤层瓦斯抽采后的瓦斯压力与瓦斯含量分别降低至0.48 MPa和4.76 m3/t,有效降低了煤与瓦斯突出的危险性。     

常见烯烃爆炸特性的研究

为减少烯烃类爆炸事故带来的严重危害,采用国际通用的20L球型爆炸测试装置测试了常温初始压力为0.1 MPa条件下,4种常见烯烃的爆炸特性参数.结果表明,随着烯烃含量的增加各项爆炸特性参数均呈现出先增大后减小的特征,最大爆炸压力和爆炸指数均在化学计量比附近获得,4种烯烃最大爆炸压力分别为乙烯1.5 MPa、丙烯1.3 MPa、正丁烯1.5 MPa、异丁烯1.6 MPa,爆炸指数分别为16.56 (MPa·m)/s、7.37(MPa·m)/s、16.98 (MPa·m)/s、29.07(MPa· m)/s.     

技术攻关 消除“突出”

淮北矿业集团公司朱仙庄矿位于安徽省淮北平原中部,属宿东煤田,是国有重点煤矿,年产能180万t。蕴藏的煤炭为良好的炼焦配煤,主要供应国内钢铁工业及其它工业用户。朱仙庄煤矿为煤与瓦斯突出矿井,矿井绝对瓦斯涌出量为40．32m^3／min,相对瓦斯涌出量10．47m^3／t,矿井可采煤层有7、8、10号煤层,主采煤层为8号煤层。8号煤层一水平各工作面瓦斯压力在0．3～1．7MPa,瓦斯含量在4～8m^3／t。二水平瓦斯压力达2．7～6．1MPa,瓦斯含量为10．54～15．07m^3／t。既有高瓦斯危害,又有煤与瓦斯突出危险。     

煤巷掘进工作面煤层注水防尘的试验研究

在公司某煤矿一综掘工作面进行现场实验,设计了若干深10m直径42mm注水钻孔,注水压力26-32MPa,时间为15h;而后取芯进行湿润效果检验,注水后降尘效果检验和沿程粉尘浓度、综合降尘效果分析,结果表明:掘进进尺24 m处各个测尘点粉尘浓度都是最低;全尘的降尘率比呼吸性粉尘总体高些;注水后全尘浓度比注水前下降快     

武钢燃气厂1000m~3液化气球罐立柱顶端焊缝开裂原因分析

1 概况 武钢燃气厂液化气球罐站设有三座1000m~3球罐,于1979年组装竣工,1981年底投运。各球罐设计压力均为1.568MPa,主体材质为15MnVR,壁厚28mm,内径12300mm,公称容积1000m~3,实际工作压力1.176MPa。罐体用10根直径377mm,长12mm管形立柱支承。罐顶标高15m,空载时罐体及附件重约110t,最大负载时总重约     

注氮辅助蒸汽吞吐工艺过程井筒爆炸事故分析方法

在注氮气辅助蒸汽吞吐开采原油的工艺过程中,由于地层条件复杂,存在发生油井爆炸事故的风险.以某油田注氮作业过程的井筒爆炸事故为例,结合现场调研和理论计算分析了事故的爆炸性质和点火源类型.通过对物理爆炸和化学爆炸的爆炸能量和爆炸压力进行理论计算,结合本次爆炸事故的总能量及井口装置的破坏压力,确定此次井筒爆炸事故类型为化学爆炸.此外,通过对比分析3种不同类型的点火源,确定此次井筒爆炸事故的点火源为注气速度过快导致油套管相互碰撞产生的碰撞火花.通过全面分析某油田井筒爆炸事故原因和性质,形成了一种系统性的井筒爆炸事故分析方法.     

简易生活垃圾填埋场填埋气体横向迁移安全控制范围

以重庆市兴隆垃圾填埋场为例,在垃圾场东南侧布设17口监测井,对监测井中填埋气进行监测分析.根据填埋气主要组分CH4和H2S体积分数的变化,研究相似地质条件下垃圾填埋场填埋气的横向迁移现状及影响区域,确定安全控制范围.结果表明,对填埋气体主要在第四系松散堆积层空隙介质中迁移的简易填埋场,填埋气的横向迁移现主要集中在场界外50 m区域内,监测井中CH4体积分数最高达66.42%,H2S最高达10-5;填埋场场界50 m以外区域中填埋气的横向迁移非常微弱.因此,在距填埋场场界50 m处采取控制措施可有效控制填埋气的横向迁移.     

喷吹压力与喷吹距离对长滤袋清灰效果的研究

为了得到长滤袋的最优化设计,自建脉冲喷吹试验装置,采用QSY8135型压力传感器测试长滤袋(直径160 mm×长6 000 mm涤纶针刺毡)的侧壁压力峰值和峰值达到时间。结果表明:长滤袋脉冲清灰效果达到最优化时的喷吹压力为0.1~0.3 MPa,喷吹距离为200mm;侧壁压力沿滤袋长度方向的总体变化规律为先增大后减小,到达滤袋底部又增大,侧壁压力峰值在滤袋1 m处达到最大;侧壁压力峰值到达时间沿滤袋长度方向的总体变化规律为在0~4 000 mm时增加,在4 000~6 000 mm时减小;沿滤袋长度方向的平均侧壁压力峰值为(喷吹压力为0.1~0.3 MPa)2.076 8 k Pa、3.292 1 k Pa和4.325 2k Pa。     

平煤十矿底板巷穿层钻孔瓦斯抽采模拟研究

为了降低平煤十矿己15-16-24130工作面运输巷掘进中的突出危险性,基于实际工程背景,考虑瓦斯抽采中的瓦斯运移及煤岩变形等因素,建立了瓦斯抽采气固耦合模型,并利用COMSOL Multiphysics软件对平煤十矿己15-16煤层的底板巷穿层钻孔瓦斯抽采方案进行数值模拟,研究了瓦斯抽采对于降低掘进过程中突出危险性的影响。研究结果表明:在己18煤层开挖底板巷对己15-16煤层进行穿层钻孔瓦斯抽采,瓦斯抽采180 d后,己15-16-24130工作面运输巷附近煤层残余瓦斯压力及瓦斯含量分别降至0.315 MPa和3.84 m3/t;将底板巷穿层钻孔瓦斯抽采方案进行工程应用,实测抽采后的残余瓦斯压力及瓦斯含量在0.32 MPa和3.17 m3/t,均小于平煤十矿煤与瓦斯突出防治规定的“双6”指标（残余瓦斯压力小于0.6 MPa,残余瓦斯含量小于6 m3/t）,可有效降低运输巷掘进过程中的突出危险性。     

严格要求 科学管理 亲情关爱

<正>金马油田开发公司(以下简称金马公司)隶属中国石油辽河油田,成立于1998年,前身是辽河金马油田股份有限公司,曾是我国陆上石油开采第一家上市公司。金马公司现开发海外河、小洼、黄沙坨3个油田,资源面积36.7 km2,年产原油50万t。共有员工2 023人,分别从事油气开采、集输、热注、科研、生产辅助等10个领域的生产作业活动,管理油气场站63座,基层班组138个,油气水井1 300多口。企业管理链条长,班组分布散,施工作业复杂、流动、随机性较强,以及易燃易爆、有毒有害、高温高压的行业特点十分突出。为此,金     

大长径比油气管道空间爆炸事故分析——以中国石油新疆油田分公司"8·7"稠油热采井口爆炸事故为例

为分析大长径比管道内气体爆炸事故的原因,以新疆克拉玛依油田克浅10井区"8·7"23123井口爆炸事故为例,进行物理爆炸和化学爆炸的理论计算,并分析井口爆炸事故过程.物理爆炸计算与分析表明,爆炸可产生的压力为18.46 MPa,小于采油(气)井口装置105 MPa的爆破压力,因此,该爆炸不属于蒸汽过热引起的物理爆炸.化学爆炸计算表明,油管内发生化学爆炸产生的高温达到2 666.7 ℃,可以使钢材强度受到破坏;化学爆炸的爆轰压力为122.4 MPa,大于井口装置能承受的爆破压力,说明是化学爆炸产生的爆轰压力摧毁了井口装置.计算与分析的结果可以为防止类似事故的发生提供参考.     

浓度对橡胶粉尘爆炸特性的影响

为了解橡胶粉尘的爆炸危险性,采用20 L球爆炸测试装置对常温常压下、粒径75μm以下的橡胶粉尘在质量浓度50~700 g/m3范围内的爆炸特性进行试验研究,测定其最大爆炸压力及爆炸指数随质量浓度的变化规律,进而对其爆炸危险性程度进行分级。结果表明:橡胶粉尘质量浓度为300 g/m3时,爆炸压力达到最大值0.49MPa;在橡胶粉尘质量浓度为250 g/m3时,爆炸指数达到最大值5.04MPa·m/s,根据ISO 6184粉尘爆炸烈度等级分级标准,其粉尘爆炸危险性分级为St-1级。     

煤与瓦斯突出矿井防治“三超前”

重庆松藻煤电有限责任公司（以下简称“松藻煤电公司”）是我国西南最大的无烟煤生产基地,现有6对生产矿井,矿区煤系地层为二叠系龙潭组,含煤5～14层,所开采的煤田保有储量6亿多t。煤层瓦斯压力4．5～10．5MPa,矿井平均绝对瓦斯总涌出量85．26m^3／min、最大151．17m^3／min,矿井平均相对瓦斯总涌出量71．27m^3／t、最大108．7m^3／t,为严重的煤与瓦斯突出矿井。     

一起燃油锅炉爆燃事件原因分析

（1）事件经过 2009年12月13日白班,某电厂启动锅炉正在照常运行,主汽压力0．55MPa,主汽温度300℃,主汽流量3t／h,供油流量每小时约0．53t／h。     

THF对高浓度瓦斯气体水合物生成压力-温度影响试验研究

利用自制可视化试验装置,研究了初始压力7 MPa下,3种浓度的四氢呋喃(THF)溶液(0.10 mol·L-1、0.20 mol·L-1和0.30mo1·L-1)对两组高体积分数瓦斯气样Ⅰ和Ⅱ的水合物临界生成热力学条件的影响,获取了瓦斯水合物生成过程的压力-温度-时间曲线.对水合物临界生成相平衡模型与试验值进行了比较.结果表明,高浓度的THF溶液能够很好地改善水合物热力学条件,THF溶液浓度为0.30mol·L-1时,气样Ⅰ和Ⅱ的瓦斯水合物临界生成压力比相平衡计算压力分别小0.41 MPa和0.06MPa,对改善高体积分数瓦斯水合物生成热力学条件效果最好.     

立井揭煤前测定煤层瓦斯压力的方法与实践

为了解决复杂环境下立井揭煤前煤层瓦斯压力的可靠测定,基于揭煤井筒瓦斯地质特征、煤岩体物理力学性质,应用COMSOL软件模拟揭煤工作面在接近目标煤层时,井筒周围煤岩的地应力分布特征,直观展现了目标煤层中的应力分布结果。模拟结果表明,立井工作面距煤层的垂直距离为7 m时,煤层中会形成一个近似于环形的卸压圈,卸压半径为16 m,因此煤层瓦斯压力测试孔的终孔位置应布置在井筒中心线16 m以外的原始地应力区,以保证测压点瓦斯压力不受揭煤井筒卸压区的影响,令测压结果准确可靠,从而更好地预测煤与瓦斯突出区域的危险性。同时,结合立井揭煤工作面的水文地质特征和井筒严重淋水情况,自主研发并应用了瓦斯测压孔"两堵一注"封孔材料及特定的封孔工艺,进一步保障了封孔质量和瓦斯压力测试结果的可靠性。最后,依据测压结束时测压管内的实际水压情况,对测压结果进行修正,并依据实测瓦斯含量,采用间接法对所测得的瓦斯压力进行验证,实测值在反算得到的瓦斯压力值域内,表明此方法有效可行。     

2 000 m超深水水下分离器泄漏油气扩散特性研究

深水水下分离器服役过程中由于腐蚀、地质灾害和环境高压作用,存在失效泄漏风险。针对2 000 m超深水水下分离器可能存在的失效泄漏问题,基于计算流体动力学CFD方法,建立分离器失效泄漏后果数值仿真分析模型,对分离器泄漏场景进行模拟与分析,研究2 000 m水深条件下分离器泄漏油气扩散规律,并考虑不同泄漏位置对油气扩散行为的影响。结果表明:水下分离器泄漏包括压力扩散和自由扩散两个阶段,压力扩散阶段历时极短,自由扩散阶段耗时较长;泄漏口位置对泄漏结果有较为明显的影响,分离器上部泄漏,油气全部溢出,分离器中下部泄漏,大部分油气保留于分离器内部,最终形成分明的油气水界面;分离器内部压力随时间迅速上升,t=0.25 s左右接近于20 MPa,后期在20 MPa左右呈极微小波动,泄漏速率随分离器内部压力增大迅速减小,达到最低点之后,呈微小波动状变化。