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基于深度学习的油气管道变形管段识别方法

基于深度学习的油气管道变形管段识别方法

摘要： 油气管道的惯性测量单元（Ｉｎｅｒｔｉａｌ Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｕｎｉｔ， ＩＭＵ） 检测数据中隐含大量的管道变形信息， 但目前缺乏智能、高效的特征识别方法。为此， 提出了一种基于ＩＭＵ 检测数据的管道全线变形特征智能识别方法。采用ＩＭＵ 输出角速度和管道全线弯曲应变值作为模型的输入参数， 卷积神经网络（ Ｃｏｎｖｏｌｕｔｉｏｎａｌ Ｎｅｕｒａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ， ＣＮＮ） 和双向长短期记忆网络（ Ｂｉ⁃ｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌＬｏｎｇ Ｓｈｏｒｔ Ｍｅｍｏｒｙ， ＢｉＬＳＴＭ） 被用于提取输入信号的特征并建立学习输入的时序关系， 通过全连接层和Ｓｏｆｔｍａｘ 函数分类不同管段类型。应用工程实测ＩＭＵ 数据构建了１０ 种管段类型数据集， 对所提方法的可行性进行了验证， 并对比了不同输入与不同模型分类的准确率。研究结果表明， 所提方法可以有效地分类管道类型并识别变形管段， 其分类精度为９６. ９％， 高于其他对比模型。研究结果可为油气管道全线变形管段识别提供一种高效可行的方法。
石化 2024年02月29日
全球海上CO2封存现状及中国近海机遇与挑战

全球海上CO2封存现状及中国近海机遇与挑战

摘要：海上CO2封存是碳封存的路径之一。全球已广泛开展的CO2海洋封存研究与商业示范案例对中国近海盆地CO2封存研究具有借鉴意义。本文从全球CO2海洋封存发展现状出发，结合典型CO2海洋封存示范工程，根据项目背景、政策/资金/技术支持、国际合作以及地质工程特性等相关项目概况，对比分析中国实施CO2海洋封存项目潜在的机遇与挑战，最后对CO2海洋封存技术在中国近海的发展进行了展望。未来中国近海盆地CO2海洋封存研究应从全海域级、盆地级、区带级以及场地级，由面到点、逐级递进、不断聚焦，构建适合中国近海盆地特点评价优选体系标准和相应的客观量化评价方法体系。
石化 2024年05月21日
铁基非晶合金和13Cr不锈钢在超临界CO2环境的腐蚀行为

铁基非晶合金和13Cr不锈钢在超临界CO2环境的腐蚀行为

摘要：非晶合金由于其独特的结构、优异的耐磨耐蚀性能在海洋及CO2地质封存领域展现出广阔的应用前景，有望成为超临界CO2环境下钢构件的耐蚀涂层材料，但关于非晶合金在该环境下的腐蚀行为鲜有报道。利用高温高压反应釜对SAM2X5铁基非晶合金与13Cr马氏体不锈钢在温度80℃，压力10 MPa的模拟环境下进行腐蚀行为对比研究。通过XRD、DSC、CLSM、SEM、XPS以及电化学Mott-Schottky 测试等方法对两种材料的微观结构、腐蚀形貌以及表面膜成分及结构进行表征与分析。研究结果表明：在高温高压的超临界CO2环境下进行168 h腐蚀试验后，13Cr不锈钢表面发生严重的点蚀，而铁基非晶合金表面无点蚀发生；非晶合金表面膜除Fe和Cr外，富含大量的Si元素，会促进形成稳定致密的钝化膜；13Cr不锈钢表面膜为p型半导体，非晶合金表面膜为n型半导体，13Cr不锈钢钝化膜载流子密度远高于铁基非晶合金。证实了在该环境下铁基非晶合金的耐蚀性能远优于13Cr不锈钢。
石化 2024年02月29日
高压氢气管道氢脆问题明晰

高压氢气管道氢脆问题明晰

摘要：利用长输管道（尤其是现有的天然气管道）进行氢气输送，是发展规模氢能经济、加速实现能源转型战略的重要一环，但在高压氢气环境中，管道存在发生氢脆的潜在可能，严重影响了管道安全，并制约了氢气管道工业的发展。解释了氢脆现象的科学含义，澄清了诸多关于管道氢脆问题的误解及不明之处，详述了管道氢脆发生的条件、过程及机理，着重阐明了“气态环境氢脆”与“液态环境氢脆”的实质区别，并梳理了管道氢脆的独特特征和技术挑战。根据最新的相关研究成果及亲身的学术交流经验，指出了管道氢脆领域当下迫切需要解决的科学与技术问题，以期为天然气管道掺氢输送的安全运行提供技术发展路径。
石化 2024年05月20日
中国石化工程科技2035发展战略研究

中国石化工程科技2035发展战略研究

摘要：本文在把握国内外石化工业和工程科技发展趋势、研判我国2035 年经济社会发展前景、预测我国重大战略需求的基础上，提出了2025 年和2035 年我国石化工程科技发展的战略思路、战略目标、重点任务和措施建议。
石化 2024年01月09日
四川盆地深井超深井钻井关键技术与展望

四川盆地深井超深井钻井关键技术与展望

摘要：四川盆地深层超深层海相碳酸盐岩油气资源丰富，是未来油气勘探开发的重要领域。为此，基于盆地深层、超深层海相碳酸盐岩油气埋藏深、压力系统复杂、地层温度高、岩石坚硬等特点，分析钻井面临的主要技术难点，总结了近年来经过持续攻关、不断完善形成的深井超深井钻井关键技术，并提出今后的重要攻关方向。研究结果表明：①持续开展了深井超深井钻井关键技术持续攻关、优化集成与实践，形成了以非常规井身结构优化拓展、安全高效优快钻井、气体钻井、抗高温钻井液、精细控压钻井固井、数字化钻井等为核心的钻井关键技术，成功实施了完钻深度达9 010 m 的SY001-H6 井等一批标志性超深井的钻探作业；②随着四川盆地海相碳酸盐岩油气勘探开发不断向深部推进，深井超深井钻井面临的工程地质风险、新的挑战仍然不断出现，还需进一步开展孔隙压力精确预测、高温超深井眼轨迹控制、抗高温工作液体系、高效破岩与提速工具、地质工程一体化、轻质高强度合金钻杆等攻关研究，以实现深井超深井钻井关键技术与装备的不断迭代升级，才能更好地支撑深层超深层碳酸盐岩油气高效勘探开发。结论认为，盆地深井超深井钻井关键技术的形成，加快了资源的快速转换，支撑了油气的增储上产，助推了安岳、龙岗、双鱼石等大型气田的发现，为四川省打造千亿立方米天然气产能基地奠定了技术基础。
石化 2024年05月09日
高温高压天然气开采用钛合金油管柱力学分析

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。
石化 2024年02月29日
特殊螺纹油管接头重复上卸扣后的密封性能研究

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。
石化 2024年10月08日
分子蒸馏及其在石油化工领域中的应用

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。
石化 2025年05月07日
中东某代表性油田L80-1套管材料的腐蚀行为及腐蚀图版初步研究

中东某代表性油田L80-1套管材料的腐蚀行为及腐蚀图版初步研究

摘要：为了给中东某代表性油田服役套管材料的选择提供依据，采用浸泡失重试验、正交试验、SEM、XＲD等研究了该油田环境中不同CO2分压、H2S分压、含水率、浸泡时间等因素对L80-1套管材料腐蚀行为的影响。结果表明: 在试验测试参数范围内，对L80-1钢的腐蚀速率影响程度最大的是含水率，其次是CO2分压，然后是H2S分压、温度，影响最小的是Cl－浓度。随着浸泡时间的延长，L80-1钢的腐蚀速率越来越小，膜层越来越致密平整。随着CO2分压的增加，L80-1钢的腐蚀速率呈现先增大后减小的趋势，在2.00MPa 时达到最大值。随着H2S 分压的增加，L80-1钢的腐蚀速率不断增加。L80-1钢在开采前期腐蚀轻微，但一旦产出液中含水率超过30%，其腐蚀速率将迅速升高，因此开采中后期须采取防腐措施。基于腐蚀行为研究的基础数据，绘制了几种套管钢的CO2-H2S腐蚀图版。腐蚀图版表明在中东典型油田腐蚀环境中，L80-1钢可用范围有限，对于油田的长期安全开采，L80-3Cr钢可能是综合耐蚀性能和经济性的较好选择。
石化 2024年06月25日