冷热油交替输送加热方案的经济比选

针对冷热油交替输送工艺中加热方案的确定问题，建立了冷热油交替输送管道的热力、水力计算模型，采用有限容积法和热力特征线法对非稳态热力、水力耦合问题进行了数值求解，参考国内某原油管道现场实测数据对程序进行了检验。通过模拟不同加热方案的原油进站温度随时间的变化，分析了加热方案的可行性；按对低凝原油加热时是全部加热还是油尾部分加热提出了2种加热控制方式，研究了采取不同加热控制方式时最低加热能耗的变化规律。结果表明：在取得最佳加热方式时，对低凝油油尾部分加热所消耗的燃料油比对低凝油整体加热的要少。     

管道冬季泄漏土壤热波动及原油渗流数值计算

采用有限容积法建立埋地管道泄漏多孔介质流固耦合相变数学模型,对冬季热油管道不同位置泄漏前后大地温度场的变化及原油在土壤中的分布规律进行数值模拟。研究表明：管道泄漏后,一定时间内管道周围土壤温度波动剧烈,由于受环境温度的影响,泄漏前锋原油温降较快,很快达到凝点,并出现不同形态的动态凝油层,致使原油渗流速率降低,热影响区范围变化逐渐趋于平稳。且随泄漏位置的不同,地表温度变化及土壤中原油分布差异较大。应用分布式光纤温度传感技术检测管道泄漏是可行的。     

ZL101合金熔体凝固冷却曲线测试及其组织分析

本文通过坩埚电阻炉熔化ZL101合金,采用楔形及圆台模具进行重力浇铸,并利用自制的凝固冷却曲线实时监测装置采集其凝固过程中的温度信号和冷却速率变化,之后通过光学显微镜(OM)观察不同类型模具在采温点处合金组织的微观形貌。结果表明,该实时监测系统可同时读取在多个采温点处的合金凝固过程的温度改变情况,信号采集精度高,冷却速率值便于直接获取,为可视化铸造奠定基础。经300℃预热保温的模具可有效降低合金铸造缺陷,晶粒组织均匀细小,而未经预热模具的合金冷速较大、形核率高,且在大过冷条件下易于形成针状初生α-Al相。     

复合薄膜热成型过程中热传导的数值分析

针对复合薄膜在热成型加热和冷却中的传热问题,通过分析2层复合薄膜热传导过程的物理模型,建立相应的数学模型,提出了一种求解复合薄膜非稳态传热的解析方法。运用Laplace变换法求解导热微分方程理论解,确定薄膜的热传导参数后,利用MATLAB软件绘制θ t及θ x关系曲线。求解得2层复合薄膜的通用导热函数,并应用于热成型加热、冷却时间设计以及薄膜内部温度梯度分析,改善热成型工艺,从而避免因加热、冷却造成的工艺缺陷。     

井筒重力热管室内实验与矿场试验研究

利用重力热管的高效传热特性,将其应用在井筒流体加热过程中,分析了重力热管加热效果的外部影响因素。结果表明,重力热管在不消耗额外能量的条件下,利用深部流体能量提高井筒上部流体的温度,能起到均衡井筒温度场的作用,进而改善井筒温度分布剖面。室内实验表明：工质类型、工质充液率、真空度对重力热管的传热效果有很大影响。矿场试验表明：在适当的条件下,能够将原油温度加热到原油凝点以上,降低原油粘度,改善原油流动性,井底抽油杆载荷,满足生产实际的要求;重力热管加热过程受井底温度、热管下入深度、油井产液量以及原油物性等因素的影响,随着井底温度、热管下入深度、油井产液量的增加,重力热管的传热效果变好。     

原油及燃料油品生物腐蚀的研究及防治

针对微生物污染对原油及燃料油品的破坏性能，从原油及燃料油品的微生物污染途径，引起原油及燃料油品生物腐蚀的主要微生物种类，原油及燃料油品生物污染的监控和防治等方面，研究了原油及燃料油品的生物腐蚀与防治方法。研究认为：不但好氧微生物腐蚀原油及燃料油品，厌氧微生物也在其中扮演了重要的角色，原油和燃料油品微生物污染是可监控的，防治方法主要有物理方法和化学方法。该研究对能源安全与节能环保具有重要意义。     

一个初中物理实验方法的改进

一、问题的提出 《萘的熔解和凝固》是师专《中学物理教学法》的实验研究课。它是参照初中物理课本的方法,利用“水浴法”对萘加热,观察萘在加热过程中的温度变化,并由纪录绘制出的T—t(温度—时间)曲线找出萘的熔点。但实际上,经常出现的情况是温度计的读数尚未达到熔点时,萘已经开始熔解;在萘熔解过程中,温度计读数仍继续上升,因此很难从T-t曲线上确定萘的     

单管道多油品顺序运输的调度优化

单管道通常是一根连接多个分销中心与一个集中成品油供应点的长距离管道,输送过程中油品之间不加任何分离装置,且要实现多油品顺序运输.针对如何合理安排油品的运输顺序以及运输规模,使在有限的资源约束下最大限度地满足市场需求,以对问题清晰、准确地描述为基础,构建了连续时间MILP数学模型,并通过实际案例测算证实了所建模型的有效性,不仅使管道运输调度质量显著提高,而且使运算效率得到显著改进.     

复杂工况下热油管道泄漏识别与定位方法研究

针对复杂工况下热原油管道泄漏难以准确识别的难题,提出采用基于多元支持向量机的管道泄漏诊断方法,并建立了识别模型,可以在小样本情形下完成模型的训练工作,实现多种工况下对压力波动信号的分类识别,从而提高评判泄漏的有效性和准确性。针对热油管道负压波波速受油品及温度等因素影响较大所导致的定位误差,分析了管道沿程轴向温降以修正负压波波速,并采用牛顿-柯特斯积分方法对传统泄漏定位公式进行了改进。现场实验表明,基于多元支持向量机的检测方法能有效地识别管道运行异常状态,改进的漏点定位算法使得定位精度从原来的2.5%提高到1.0%。     

埋地输油管道周围土壤温度场分布数值模拟研究

掌握输油管道周围温度场的分布情况对管道的建设和安全运行有着重要的作用，通过建立埋地输油管道周围土壤温度场的数学模型，并采用有限差分法编制的软件对输油管道周围土壤温度场进行了数值模拟计算。模拟结果显示：随着输油时间的增长，原油热量在土壤中的传热时间增长，土壤温度受埋地输油管道热量的影响半径明显增大，由于输油管道对土壤加热作用的影响逐渐扩大，土壤初始温度线逐渐向下边界移动。模拟结果可以满足精度要求，为后续预测土壤传热规律提供了一定的理论基础。     

石油天然气管道共建共享博弈分析

油气定价方式是油气行业竞争环境的主要影响因素,定价方式的改变将显著改变油气企业的收益。假设政府通过选择三种油气定价方式(市场竞争形成价格、价格绝对固定、价格相对固定)改变油气行业竞争环境,对双寡头企业在每种价格条件下的新市场和成熟市场进行管道共建共享博弈分析,结果表明:市场竞争形成价格条件下的新市场和成熟市场,企业之间均能够实现管道共建共享;价格绝对固定条件下的新市场,企业之间能够实现管道共建共享,成熟市场则需要进一步考虑企业进入市场的成本和收益;价格相对固定条件下的新市场和成熟市场,企业之间均不能够实现管道共建共享。因此,推进油气价格的市场化改革,发挥市场在油气资源配置中的基础性作用,可以有效解决当前管道重复建设问题。     

高凝油油藏注水开发方式研究

通过室内实验分析了高凝油油藏储层敏感性、流体性质和不同温度下的水驱油规律。结果表明：温度和储层敏感性对高凝油油藏的开发影响较大；高凝油由于其含蜡量高、凝固点高，温度变化对其流变特性影响很大；随着温度的下降，油相渗透率降低，降温后再升温，油相渗透率可以恢复，但不可逆；温度对高凝油油藏驱油效率影响较大，温度低于析蜡温度以后，蜡的析出影响水驱油效率；而当析蜡温度接近地层温度时，就会产生冷伤害，因此应采取相应措施使油层温度保持在原油析蜡温度以上。沈84-安12块注水井温度测试表明，目前地层存在冷伤害，如果油层温度下降过快，应适当考虑提高注入水温度，使油层温度高于析蜡温度，改善油田开发效果。     

输油管线建设费用的数学模型

运用平面镜成像原理找到了修建车站的最佳位置,列出了输油管线长度的函数解析式.应用凸函数的一个性质和Newton迭代法找到了此函数的最小值点,从而求出了输油管线长度的最小值,建立了输油管线建设费用最省的一般数学模型.在此数学模型的基础上根据问题2的条件,给出了两套管线布置方案,求出了三家工程咨询公司估算的附加费用的数学期望,进而算出了管线布置方案的相应费用.根据问题3的条件从两套管线布置方案及相应的费用中筛选出了管线最佳布置方案及相应的费用.     

关于西气东输天然气污液分析

西气东输首站油田—末站轮南站，是一座塔里木各气田产品气的混合气与西气东输长输管道进行天然气商务交接的计量站。其天然气的质量直接影响到下游的安全使用和计量。对西气东输油     

试凑法在处理气井井口压恢曲线异常中的应用

针对气井关井压力恢复曲线异常（即关井后井底压力上升时井口压力下降）的现象,基于现场测试数据和文献调研,修正了井底压力计算模型。采用试凑法,从井流物组成在关井过程中有无发生变化两个方面对井口压力恢复曲线进行了校正。实例计算表明,该方法可以消除气井井口压力恢复曲线异常对试井解释的影响,并对井流物组成相同或相近的气井具有一定的借鉴意义,为气藏试井解释和动态计算提供了基础和依据。     

输油管道热力计算及程序设计

评价埋地热油管道的的热工状况,首要的问题是计算管道周围土壤的非稳态温度场。针对埋地热油管道的一般形式,以二维非稳定传热方程来描述输油管道的传热过程,建立了计算温度场的计算模型,在边界条件中充分考虑了地面温度的变化以及管径等参数对管路温降的影响。采用有限差分数值理论对温度场进行了计算,并由此求得了热油管道的有关热工参数。通过实例分析表明了计算方法和计算程序具有一定的实际参考价值。     

成品油管道的极限悬空长度研究

长输管道沿线地质地貌错综复杂,自然条件恶劣,外界载荷（如地质滑坡、坍塌、疏松土壤沉降、湿陷性黄土、地震、水毁等）导致大跨度悬空,轻则引起管道大变形,大面积悬空、局部变形或应力集中,而导致较大的位移应力、屈曲或蠕变,严重时甚至导致管道断裂破坏,给管道运营带来安全隐患。针对2010 年兰成渝输油管道德阳石亭江段洪水导致管线大面积悬空案例,以物理数学方法中的非线性理论为指导,通过有限元仿真建模及试验研究,借助大挠度梁理论、弹性地基理论、管–土互作用双线性模型、Winkler 假定等力学理论,考虑管道的几何非线性和土壤的物理非线性,建立了悬空管道的大变形分析模型,分析计算了X52 管材的极限悬空长度,为管道完整性管理提供理论基础。