不同基质超疏水材料及其在油水分离中的应用
摘要：现有清理或回收泄漏石油的许多方法不仅经济成本高，还可能对环境造成二次污染。超疏水材料在油水分离方面显示出巨大的潜力，在处理溢油问题中得到广泛应用。介绍了超疏水材料的除油方法及制备方法，综述了以工业产品、天然无机材料、生物质材料和新兴材料为基质制备的超疏水材料在油水分离中的应用，分析了各自的特点与优点。提出了现有超疏水材料在油水分离领域存在的不足，并对未来的研究前景进行了展望。
硬质合金在井下工具中的应用与关键技术分析
摘要:硬质合金作为一种常用的高硬度材料,具有良好的耐温性与耐磨性,在井下工具中的应用非常广泛,具有良好的发展前景。文章在阐述当前硬质合金主要类别和研究现状的基础上,调研分析了硬质合金材料在井下工具常见零部件中的应用现状,重点分析了目前钻探行业对硬质合金材料的性能需求,提出了在地球深部高温钻探领域,井下工具所用硬质合金材料的关键技术,为硬质合金材料在钻探行业的应用与发展提供参考。
我国油气工程技术装备智能化和智能制造的探索与实践
摘要： 经过数十年发展，我国油气工程技术装备整体水平步入国际先进行列， 实现了从初期的机械化到自动化和信息化， 以及目前部分数字化与智能化的跨越。分析和描述了万米特深井钻机、“一键式”自动化钻机、智能钻井系统、５Ｇ加持的压裂机组、自动化连续管装备、连续管作业智能支持中心、智能导向钻井控制系统、万米自动化顶驱、智能钻杆等国内典型油气工程技术装备的关键技术特征和智能化水平。认为国内油气工程技术装备的智能化依然以第一代“ 自动化”、第二代“数字化＋网络化”为主，要全面实现第三代智能化，任重道远。论述了智能制造的内涵、国内油气工程技术装备智能制造的发展概况，认为国内油气工程技术装备的智能制造取得了长足进步，尤其是在应用层面已经跟上了全球发展步伐， 在某些方面形成了中国特色。以连续管作业装备为制造对象，构建了“基于工业互联网的连续管装备智能制造整体解决框架”，剖析了智能工厂、制造知识、精益生产、智能装备、工业软件等关键要素。研究结果可为全面实现油气工程技术装备智能制造提供参考。
煤制天然气发展现状分析及问题思考
摘要：全面分析了国内外煤制天然气的技术进展、产业化发展现状、生产成本和经济性，并对我国煤制天然气产业发展中的主要问题进行了分析思考，提出了相关建议。认为我国已经基本掌握了煤制天然气全产业链关键核心技术，产业发展取得显著进步，但也存在一些不容忽视的问题，主要包括：项目规划多、投产少，存在技术、环保、安全等风险和挑战，需要继续推进工业装置示范运行和技术进步；生产成本较高、经济性不强，需要进一步降低成本，提高市场竞争力；资源配置、管网接入、市场准入接受度较低，需要着力推进与传统天然气的协调发展；生产过程CO2排放量较大，需要加强CO,捕获、利用与封存（CCUS)技术的应用及绿氢的引入，促进碳循环和“零碳”排放，推动煤制天然气产业规模化发展。
特殊螺纹油管接头重复上卸扣后的密封性能研究
摘要：ISO 13679规定特殊螺纹油管的气密封试验需要在9次上卸扣后进行，且特殊螺纹接头的上扣性能直接影响到其服役时的密封性能与连接强度。为探索有限元方法动态模拟多次上卸扣试验的可行性，建立了某锥面－ 锥面密封型特殊螺纹油管接头上卸扣的有限元模型，对该接头进行了9次上卸扣的全过程模拟，仿真分析了该接头的密封性能，并进行了实物试验验证。研究结果表明：特殊螺纹接头的气密封性能随着上卸扣次数的增加而降低，最终其密封指数降低为第1次上扣时的73%；密封面处的塑性应变是影响接头密封性能的重要原因；随着上扣次数的增加，特殊螺纹接头的密封接触长度呈现先减小后增大的趋势；在上卸扣过程中密封面过盈量的变化较为显著。通过与实物试验的对比，验证了该方法的可行性与准确性，为深入了解上卸扣试验对接头密封性能的影响提供了有效方法。
分子蒸馏及其在石油化工领域中的应用
摘要：分子蒸馏作为一种低碳、环保的新兴分离技术，在高沸点、热敏性物质的分离过程中展现出独特优势，国内外正处于开发利用的活跃期。文中系统介绍了分子蒸馏技术的分离原理、分离过程、影响因素等，并对分子蒸馏自身的优缺点、不同蒸馏设备之间的优缺点进行了总结对比，重点探讨了其在油品分离、油品分析、废油品回收等石油化工领域的应用。指出现阶段对分子蒸馏技术的基础理论研究不足，尤其是在反应过程的流体力学、传质传热数学仿真模型建立方面，并对扩大工业实际应用规模提出了建议。
高温高压天然气开采用钛合金油管柱力学分析
摘要：我国油气开发环境较为恶劣，油井管在井下面临高温高压、硫化氢、二氧化碳、高浓度盐水／完井液、单质硫和强酸等腐蚀环境的作用。钛合金材料以其高强度低密度、低弹性模量、优异的韧性、疲劳性能和耐蚀性，成为油井管和海洋开发工具的热门材料，但其在高温高压气井开采过程中的受力状态和安全可靠性研究尚不足。为此，以我国西部某油田典型高温、高压、高产量气井开采工况为典型参考环境，设计了３种油管柱结构方案，使用有限元模拟方法，计算分析３种方案下的管柱力学情况。分析结果表明，使用钛合金油管可使气井生产中的油管柱载荷减小、安全系数增大，部分时刻管柱内无中和点；使井筒与套管之间轻度接触甚至不接触，可以有效改善生产过程中管柱的振动状态。研究结果为钛合金油管柱在气井中的使用提供了理论依据。
非均匀载荷下页岩气套管抗挤强度全尺寸试验及新机理
摘要:为研究页岩气套管非均匀载荷下抗挤强度及失效机理,采用全尺寸试验方法,开展平面非均匀载荷、弧面非均匀载荷、平面载荷和均匀载荷组合、弧面载荷和均匀载荷组合等4种非均匀载荷情况的试验研究。试验结果表明:非均匀载荷下套管失效机理为套管承载非均匀载荷后,引起的直径变化率发生变化。随着载荷的增大,当直径变化率达到临界状态下,套管发生失效,即达到套管临界承载能力;套管直径变化率与套管抗挤强度近似呈反相关,直径变化率越大,套管的抗挤强度越小。当套管直径变化率小于0.5%时,套管抗挤强度降低不明显,当套管直径变化率≥0.5%时,套管抗挤强度影响显著,套管直径变化率范围为1.0% ~ 2.0%,抗挤性能下降15%~20%。建议页岩气套管可以选择厚壁套管,提高抗径向变形能力,或者基于应变设计理论控制套管径向变形,或者采用弹性介质封固方式以减少外力对套管径向变形的影响,而不是一味追求增加套管的抗挤强度。所得结论对页岩气套管选材或减少页岩气套管失效具有指导作用。
原油管道内腐蚀在线监测技术现状及发展趋势
摘要：管道是石油、天然气等能源介质相对安全的主要运输方式,但由于原油管道铺设距离较长,内部流质环境复杂,且输送的介质具有一定的腐蚀性,导致原油管道内腐蚀泄露事故时有发生,严重影响了管道的日常生产管理。管道内腐蚀在线监测,是即时、准确获取管道内腐蚀状况,保证原油管道安全运行的有效手段。研究原油管道腐蚀类型及机理可为在线监测技术的改进提供良好的参考。本文针对原油管道的内腐蚀类型、机理以及目前应用较为广泛的管道内腐蚀监测技术进行了论述,分析对比了多种管道内腐蚀在线监测技术的优缺点以及应用情况,对输油管线内腐蚀在线监测技术的选择、改进及发展前景提出了展望,指出未来管道内腐蚀在线监测技术将向智能化、自动化和远程监控的方向发展,为相关科研人员及企业进行现场创新应用提供了有价值的参考资料。
P110 级管材在含氢储气库环境中的腐蚀行为
摘要：随着氢能的快速发展，掺氢天然气输送正在加大推广，储气库作为“天然气银行”，其安全平稳运行至关重要。为了揭示储气库井管材在含氢天然气环境中的氢应力腐蚀机制，通过慢应变速率拉伸（SSRT）与氢渗透试验，研究对比了2种P110级油套管钢在模拟含氢环境下的应力腐蚀行为，并结合试样的晶体结构与显微组织分析了2种试样钢应力腐蚀行为差异的来源。研究结果表明：①在含氢储气介质条件下，P110级油套管钢的应力腐蚀断裂（SCC）为氢致弱键（HEDE）和氢促进局部塑性变形（HELP）的混合氢脆机制；②具有相近的化学成分和常规力学性能的2 种试验钢由于具有不同的组织、氢陷阱密度和晶体学特征，SCC敏感性显著不同；③表现出更优异SCC抗力的试验钢具有更细的回火马氏体组织，这增加了钢中氢陷阱密度和抑制缺陷处局部氢富集，抑制了SCC裂纹形成，其具有更低的Σ3界面比例、更低的平均泰勒因子，以及更高的小角度晶界分布（LAGB），增加了SCC裂纹扩展阻力。结论认为，含氢环境下P110级管材的腐蚀行为研究，为含氢天然气储气库和储氢库的井管柱选材和延寿提供了指导，该认识将有助于储气库建设、运维等工程技术方面的持续优化和完善。
