《天然气工业》2014年 34卷 01期 - 百科全书 - 液化天然气（LNG）网-Liquefied Natural Gas Web

《天然气工业》2014年 34卷 01期

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摘要:1王招明，杨海军，齐英敏，陈永权，徐彦龙塔里木盆地古城地区奥陶系天然气勘探重大突破及其启示2012年位于塔里木盆地古城低凸起上的古城6井奥陶系获高产稳产天然气流，发现了塔里木盆地继塔中、塔北之后的又一个碳酸盐岩增储上产领域。古城低凸起的勘探经历了由海相..

关键词：《天然气工业》 2014年

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	1	王招明，杨海军，齐英敏，陈永权，徐彦龙
		塔里木盆地古城地区奥陶系天然气勘探重大突破及其启示
		2012年位于塔里木盆地古城低凸起上的古城6井奥陶系获高产稳产天然气流，发现了塔里木盆地继塔中、塔北之后的又一个碳酸盐岩增储上产领域。古城低凸起的勘探经历了由海相碎屑岩勘探向奥陶系坡折带台缘礁滩体勘探，再向奥陶系台内层间岩溶领域勘探的3个阶段：①1995—2003年，以东河砂岩海湾岩性圈闭、志留系超覆岩性圈闭与上奥陶统浊流沉积体为主要目标的海相碎屑岩勘探阶段；②2003—2006年，以坡折带台缘礁滩体为主要目标的勘探阶段，古城4井见到了油气发现的曙光；③2007—2009年深化了层间岩溶勘探认识，突出地震攻关，优选有利区带，打破常规超前部署三维地震为油气突破奠定了重要基础，2009—2012年，精细研究，部署古城6井，取得了油气勘探的重大突破。古城6井的重大突破，证实了古城地区下古生界碳酸盐岩地质条件优越，油气勘探前景广阔，为油气勘探带来了3点重要启示：①地质认识的突破，是获得勘探突破的前提；②攻克瓶颈技术，部署三维地震，是获得勘探突破的重要保障；③解放思想、坚持探索是实现新区勘探突破的关键
		2014 Vol. 34 (01): 1-9 [摘要] ( 132 ) [HTML KB] [PDF 19076KB] CEB (1380 KB)( 125 )

	10	张抗
		中国天然气供需形势与展望
		21世纪以来，中国常规天然气和致密气储量、产量的年增长率由两位百分数降至一位百分数，总体呈降低之势。预计中国天然气产量在2015年有达到1 340×10⁸ m³的可能，如其商品率能达90％，则供应量有达到1 206×10⁸ m³的可能。页岩气开采刚刚起步，在2015年可望有6×10⁸ m³商品气投入供应。煤层气开采量，特别是利用量长期大幅度落后于预定指标，其生产量和利用量的统计存在缺陷；按目前的实际利用量增加趋势推算，2015年其商品气量有达到40×10⁸ Nm³的可能。煤制气的开拓已取得许多新成果，从已建成的生产能力看，2015年有供应55×10⁸ m³燃气的可能性。综上所述，2015年国内燃气供应总量可能为1 310×10⁸ m³，如按预测的当年消费量达2 310×10⁸ m³计算，则2015年需进口天然气1 000×10⁸ m³。从目前预计的管道气和LNG接收站的实际进口量看，尚有270×10⁸～300×10⁸ m³的缺口，需及时采取措施提前投产一批LNG接收站并增加从中亚进口的天然气数量。建议在“十三五”能源规划的基础性研究中，完善对实际可供应的燃气商品量的统计。综合分析的结论认为，经济体制改革进程是影响我国油气产业发展的关键因素。
		2014 Vol. 34 (01): 10-17 [摘要] ( 147 ) [HTML KB] [PDF 938KB] CEB (496 KB)( 200 )

地质勘探

	18	张功成，张义娜，沈怀磊，何玉平
		“源热共控”琼东南盆地的天然气勘探潜力
		古近系渐新统崖城组烃源岩是目前琼东南盆地被钻井证实的最主要的1套烃源岩，其有效烃源岩是油气勘探能否获得突破的关键因素。为此，从“源”“热”共控的角度对该区各凹陷的生烃潜力进行了详细分析，结果表明：①崖城组存在海陆过渡相与浅海相泥岩2种类型烃源岩，两者的生烃母质均为腐殖型干酪根，少量为偏腐殖混合型，有机质丰度的高低均受到陆源输入物多少的控制，前者的有机质丰度普遍较高，而后者丰度则偏低；②海陆过渡相煤系烃源岩的主要形成环境为三角洲平原、海岸平原、障壁海岸的潮坪沼泽等；③受新生代岩石圈伸展拉张程度控制和新构造运动的影响，深水区地温梯度、大地热流值、烃源岩热演化程度普遍较高，高热背景不仅决定了深水区凹陷以生气为主，也使浅水区埋深较浅的烃源岩处于生油窗而生成石油，同时，高地温与高热流除了促进烃源岩的生烃作用外，还能加速烃源岩中残留烃的裂解，提高生烃效率和生烃能力。最后，根据“源”“热”共同作用控制油气生成的原理，对琼东南盆地主要凹陷进行了油气勘探潜力综合评价与初步排队。结论认为可将11个凹陷分为3种类型，其中崖南、陵水、宝岛、乐东、华光为Ⅰ类凹陷，勘探潜力最大。
		2014 Vol. 34 (01): 18-27 [摘要] ( 101 ) [HTML KB] [PDF 10591KB] CEB(1121 KB)( 64 )

	28	庞雄奇，霍志鹏，范泊江，董月霞，姜涛
		渤海湾盆地南堡凹陷源控油气作用及成藏体系评价
		“源控论”是指导中国陆相沉积地区油气勘探的重要理论，但过去的研究在源控油气作用的定量表征和成藏体系的定量评价方面还不够深入，完善源控油气成藏概率定量预测模型、研究成藏体系的定量评价仍具有现实意义。为此，以渤海湾盆地南堡凹陷为例，结合门限控烃和成藏体系理论，利用地质统计、模拟计算等方法分析了该区源控油气作用，划分了成藏体系并主要评价了该区的天然气资源潜力，进而预测了有利勘探区带。结果表明：①该区源控油气作用主要表现在有效烃源岩控制着油气的主要成藏期次和分布范围；②南堡凹陷可划分为5个成藏体系，其中南堡Ⅲ号成藏体系天然气资源量最为丰富，预测天然气资源量为4 271.46×10⁸ m³，最大气藏规模为381.66×10⁸ m³，气藏个数为476个。根据改进的油气成藏概率定量预测模型，将油气成藏概率大于70%作为该区有利勘探区带预测的标准，南堡凹陷最有利勘探区带主要有南堡Ⅱ、Ⅲ号油气成藏体系，并且上述2个成藏体系具备隐蔽油气藏和非常规气藏勘探潜力，值得重视。
		2014 Vol. 34 (01): 28-36 [摘要] ( 103 ) [HTML KB] [PDF 4616KB] CEB (812 KB)( 56 )

	37	姚泾利，王怀厂，裴戈，袁晓明，张辉
		鄂尔多斯盆地东部上古生界致密砂岩超低含水饱和度气藏形成机理
		鄂尔多斯盆地东部上古生界石盒子组8段、太原组致密砂岩气藏存在超低含水饱和度现象，研究该现象的形成机理，对制定合理的储层保护和压裂改造的技术措施、提高气藏单井产量等均具有重要的意义。为此，采用密闭取心岩样，借助气水相渗、核磁共振、流体包裹体测温等技术手段，分析了致密砂岩气藏的含水饱和度特征和天然气成藏特征。结果表明：①应用气水相渗、核磁共振2种实验技术方法所测定的束缚水饱和度均高于密闭取心测定的原始含水饱和度值，说明该区盒8段、太原组致密砂岩气藏普遍存在超低含水和度现象；②气藏形成过程中由于温度、压力增大，随着烃源岩在过成熟演化阶段干气的注入，天然气的携水能力不断增强，束缚水不断蒸发气化，并随着天然气的大规模运移及气藏后期的泄漏散失而带出储层，从而形成超低含水饱和度气藏。因此，针对超低含水饱和度储层吸水易形成永久性水锁的问题，制订了合理的水锁伤害预防与补救措施，以期有效提高储层气相渗透率和单井产量。
		2014 Vol. 34 (01): 37-43 [摘要] ( 92 ) [HTML KB] [PDF 3970KB] CEB (694 KB)( 88 )

	44	谢刚平，叶素娟，田苗
		川西坳陷致密砂岩气藏勘探开发实践新认识
		经过数十年的勘探开发，四川盆地川西坳陷正向构造带主体油气已经基本探明，勘探难度日益增大，凹陷、斜坡等负向构造带成为寻找岩性地层油气藏的重要领域。为此，通过对该区烃源、沉积、储层特征的系统研究，重新认识了川西坳陷上三叠统须家河组、下侏罗统烃源岩的地化特征及其生烃潜力。结果表明：①川西坳陷须家河组与下侏罗统暗色含煤泥页岩烃源条件极佳，具备形成大中型油气田的物质基础；②侏罗系具有多个物源方向，具备形成大型坳陷湖盆浅水三角洲沉积的地质条件，具有“满盆富砂”的特点；③碎屑岩储层砂岩致密化程度虽较高，但储层非均质性强，不同地区、不同层段均发育相对优质储层；④深层和中浅层普遍发生超压，源储压差是天然气运移、聚集的关键动力条件；⑤致密砂岩气藏存在网状和面状两种供烃方式；⑥中浅层气藏具有“源、相、位”三元控藏的特点。结论认为：川西坳陷负向构造带不仅砂体发育，而且具备良好的天然气成藏条件，蕴藏有丰富的天然气资源。
		2014 Vol. 34 (01): 44-53 [摘要] ( 92 ) [HTML KB] [PDF 11572KB] CEB (1162 KB)( 112 )

	54	吴大奎，戴勇，李刚毅，郑淑芬
		泊松比气水预测模型及其在碳酸盐岩储层中的应用
		地震资料泊松比反演气水预测方法在砂岩储层中的应用效果稳定，但在碳酸盐岩储层中的预测效果还有待确认。为此，在四川盆地龙岗构造三叠系、塔里木盆地奥陶系、土库曼斯坦阿姆河右岸区块侏罗系等8个层系的碳酸盐岩储层中开展了应用研究。对测井资料的泊松比分析结果表明，碳酸盐岩储层含流体后，其泊松比由低到高依次对应于含气、同含气水、含水、致密层。基于该良好规律，可获得碳酸盐岩储层泊松比气水预测模型，随后制作合成地震记录，准确标定储层所在位置，进而可建立起测井泊松比与地震资料的关系，采用泊松比测井曲线约束地震资料进行反演的方法，并通过神经网络算法予以实现，从而得到泊松比反演剖面，能够较为清晰地反映储层含气、含水情况，由此获得的平面分布预测图可有效分析气水分布与构造、断层等的关系。在不同碳酸盐岩储层类型（如孔隙型、裂缝型、裂缝孔隙型、缝洞型）中的应用效果表明，该方法能有效识别碳酸盐岩储层的含气性和含水性，可作为气水预测的一种新手段。
		2014 Vol. 34 (01): 54-57 [摘要] ( 86 ) [HTML KB] [PDF 13934KB] CEB (926 KB)( 70 )

	58	戴诗华，赵辉，姜淑云
		用于计算火成岩储层基质孔隙度的首选测井曲线
		火成岩储层具有岩性复杂、储集空间复杂、孔隙结构复杂和蚀变程度高等特征，使得其声波、中子、密度、核磁和地层元素测井的响应与沉积岩有较大的差别，通常适用于沉积岩基质孔隙度计算的测井曲线并不完全适应于火成岩储层，为此进行了深入研究。结果表明：火成岩储层具有孔径差异大，孔隙分布不均匀、各向异性强的显著特征，理论分析得知该类储层的声波测井值往往偏低，同时，大量实际测井资料也揭示声波对火成岩岩性反应不敏感；火成岩蚀变程度高，蚀变后的一些矿物含氢指数高，使补偿中子测井值显著增加；对理论模拟、测井资料和实验资料进行综合分析后认为，火成岩的强磁化率特征使岩石孔隙内部产生强磁场梯度，使T2谱前移明显、幅度降低，核磁孔隙度明显偏低；地层元素测井孔隙度在部分井误差大，反映该方法在火成岩地层中使用的局限性；而密度测井却能有效反映地层的总孔隙度，实际资料显示密度孔隙度与岩心分析孔隙度误差较小。因此，火成岩储层基质孔隙度的计算应首选密度测井曲线。
		2014 Vol. 34 (01): 58-63 [摘要] ( 94 ) [HTML KB] [PDF 8900KB] CEB (820 KB)( 55 )

开发工程

	64	王香增，吴金桥，张军涛
		陆相页岩气层的CO₂压裂技术应用探讨
		中国陆相页岩气资源潜力较大。与海相页岩相比，陆相页岩气层具有厚度薄、脆性矿物含量低、黏土矿物含量高、压力低等特点，海相页岩气的开发技术（特别是压裂技术）并不完全适用。为此，针对陆相页岩气层的储层特征和压裂改造难点，分析了CO₂泡沫压裂技术、CO₂增能压裂技术和液态CO₂压裂技术的特点，并在鄂尔多斯盆地中生界延长组长7段页岩气层开展了液态CO₂压裂、CO₂增能压裂应用试验。结果表明：纯液态CO₂在2.0 m³/min排量下可压开长7段页岩气层，压后排液迅速，24 h后即点火可燃；同时，CO₂增能压裂能显著提高压裂液返排速度和返排率，缩短排液周期，有利于陆相页岩气的勘探开发。此外，根据目前国内压裂设备和技术现状以及环保问题，提出了陆相页岩气层CO₂压裂技术今后的应用和发展思路。
		2014 Vol. 34 (01): 64-67 [摘要] ( 100 ) [HTML KB] [PDF 1075KB] CEB (359 KB)( 108 )

	68	赵金洲，李勇明，王松，江有适，张烈辉
		天然裂缝影响下的复杂压裂裂缝网络模拟
		水力压裂缝与页岩储层中的天然裂缝沟通后，多因素影响下的起裂与延伸变化规律将决定裂缝网络的几何尺寸及复杂程度。根据断裂力学基础理论，引入裂缝起裂与延伸判定准则来研究裂缝延伸过程中角度变化趋势及延伸压力影响因素。在此基础上建立页岩气压裂复杂裂缝数学模型，分析不同岩石力学参数、地应力分布、裂缝物性参数以及施工参数对裂缝网络形态的影响。求解过程中以等压力梯度值划分裂缝延伸方向上的计算节点，能在迭代拟合流量分布之前显式求解裂缝几何参数，加快求解速度；将起裂与延伸准则作为分支缝扩展依据，能避免常规拟三维裂缝模拟中对缝长延伸的拟合，减少迭代次数。模拟结果表明，优选天然裂缝发育、地应力差较小的储层是形成缝网的充分条件；通过暂堵、转向等方式保持较高的缝内压力有利于分支缝以较大的曲率半径延伸更远的距离，扩大增产作用区域；模拟得到的缝网形态能够与现场微地震测试数据点的存在范围、分布密度实现较好地吻合，佐证了上述模型的准确性。
		2014 Vol. 34 (01): 68-73 [摘要] ( 92 ) [HTML KB] [PDF 8834KB] CEB (749 KB)( 93 )

	74	潘林华，张士诚，程礼军，陆朝晖，柳凯誉
		水平井“多段分簇”压裂簇间干扰的数值模拟
		水平井“多段分簇”压裂是开发低渗透和非常规油气藏的关键技术，能够大幅度提升压裂改造的体积，达到提高油气产量和最终采收率的目的。为了研究水平井“多段分簇”压裂簇间裂缝的干扰规律，基于多孔介质流—固耦合的基本方程，根据损伤力学基本理论，利用零厚度黏结单元模拟压裂过程中压裂裂缝起裂、延伸造成的损伤，建立了低渗透油气藏水平井“多段分簇”压裂裂缝扩展的三维有限元模型。利用该模型研究了射孔簇数、射孔簇间距、储层参数、施工参数等对水平井“多段分簇”压裂簇间裂缝干扰的影响。模拟计算结果表明：射孔簇数和射孔簇间距是影响水平井“多段分簇”压裂簇间裂缝干扰的最大的影响因素。利用该模型对某水平井压裂的射孔簇间距进行了优化，使得该井的油气产量比邻井明显提高，证明了模型对于水平井“多段分簇”压裂优化的可行性和可靠性。
		2014 Vol. 34 (01): 74-79 [摘要] ( 86 ) [HTML KB] [PDF 3565KB] CEB (591 KB)( 99 )

钻井工程

	80	魏纳，孟英峰，李皋，朱宽亮，李永杰，徐小峰，辛春彦
		欠平衡钻水平井岩屑运移可视化实验
		随着我国薄层低压油气藏的开发需求，充气欠平衡钻水平井技术成为国内外钻井界关注的热点，井眼净化不畅造成钻具摩阻扭矩的增大严重制约着水平井眼的延伸能力，气液固复杂多相流动，特别是认识固相运移规律是欠平衡条件下岩屑运移的核心内容。为此，在分析水平井与直井多相流条件下的岩屑受力与运移规律异同的基础上，根据气液固流动机理以及大平面沙丘颗粒运移理论，利用大型多相流实验台架开展了水平井段岩屑运移可视化实验，研究岩屑受力、运移形式及动态运移规律，获得了井眼净化注液量、注气量、液体流速、岩屑浓度等数据，进而对比找到了模拟携岩临界速度与实测携岩临界速度的误差，用实测速度修正了水平井井筒携岩临界速度预测数学模型，研究出了能够满足现场施工设计需要的钻进和循环工况的携岩速度模型和岩屑动态运移规律，对于优化钻井施工参数以及降低钻井安全风险均有重要意义。
		2014 Vol. 34 (01): 80-85 [摘要] ( 97 ) [HTML KB] [PDF 5893KB] CEB (621 KB)( 80 )

	86	李相臣，康毅力，陈德飞，陈飞
		钻井完井液对煤层气解吸—扩散—渗流过程的影响——以宁武盆地9号煤层为例
		煤层气以吸附气为主，解吸－扩散－渗流过程共同控制着煤层气的产量，仅采用基于达西定律的渗透率的方法来评价煤层气储层损害有待完善。为此，基于煤岩储层微观结构特征和煤层气运移产出机理，以宁武盆地9号煤层和现场用钻井完井液为研究对象，开展了煤层气解吸、毛细管自吸和钻井完井液动—静态损害评价等实验，并采用微观手段分析了钻井完井液影响煤层气解吸—扩散—渗流过程的机理。结果表明：钻井完井液作用后煤样与平衡水煤样、饱和水煤样相比，煤层气解吸量和扩散系数降低；与地层水相比，煤岩对钻井完井液的自吸能力强且吸附滞留严重，导致气相返排率偏低；钻井完井液滤液损害是造成煤层渗透率下降的主要原因。结合红外光谱、润湿角测定和扫描电镜分析结果，得出认识：钻井完井液滤液通过改变煤的结构、润湿性和孔隙连通性，进而影响到了煤储层气体的运移行为。
		2014 Vol. 34 (01): 86-91 [摘要] ( 93 ) [HTML KB] [PDF 4875KB] CEB (662 KB)( 79 )

	92	汪雄雄，樊莲莲，刘双全，韩强辉
		榆林南地下储气库注采井完井管柱的优化设计
		地下储气库注采井与常规气田开发井运行工况存在着很大差异，要求具有采气和注气双重功能，能够实时监测井下动态，在长期（30～50 a）频繁剧烈的注采气和压差变化下能够确保井筒的密封性和安全性。为此，针对鄂尔多斯盆地榆林南地下储气库注采井气量大、周期性强注强采的特点以及高安全性能、长使用寿命等的特殊要求，应用节点分析方法对天然气的流入、流出注采过程、不同尺寸油管注采能力等进行了分析，并结合冲蚀流量和临界携液流量等的计算结果，最终确定了Ⅰ类注采井（小于等于200×10⁴m³/d）采用Φ139.7 mm油管，Ⅱ类注采井（小于等于80×10⁴ m³/d）采用Φ114.3 mm油管。通过管柱结构优化设计，注采井采用井下悬挂压力计测压完井管柱，从上至下完井工具包括“上流动短节+井下液控安全阀+下流动短节+循环滑套+永久式封隔器+磨铣延伸筒+堵塞坐落短节+带孔管+悬挂坐落短节”等。现场2个注采周期运行试验结果表明，完井管柱能够满足地下储气库生产运行要求，其设计方法可供同类储气库注采井完井设计时参考。
		2014 Vol. 34 (01): 92-96 [摘要] ( 95 ) [HTML KB] [PDF 3058KB] CEB (538 KB)( 71 )

	97	谭茂波，何世明，范兴亮，刘德平，段玲
		相国寺地下储气库低压裂缝性地层钻井防漏堵漏技术
		相国寺储气库是川渝地区第1座地下储气库，由枯竭型碳酸盐岩气藏改建。因构造运动和剥蚀作用，地表已出露下三叠统嘉陵江组和下二叠统茅口组石灰岩，加之二叠系和石炭系气藏已枯竭，压力系数极低，纵向上压力系统极为复杂，钻井过程中十分突出的问题就是如何控制井漏。为此，针对相国寺储气库试验井纵向上地层裂缝发育、低压的井漏难点，结合国内外防漏堵漏工艺技术，提出了如下的技术措施：①采用优化井身结构分隔不同的低压层段，以保证不同的防漏治漏措施的效果；②应用气体钻井技术快速钻过上部低压裂缝发育段；③在长兴组—茅口组钻井液井段采用HHH堵漏、雷特纤维承压堵漏来确保油层套管固井施工作业对地层承压能力的要求。实践表明，采用这些防漏堵漏技术措施不仅解决了相国寺地下储气库试验井的钻井井漏问题，而且大幅度提高了机械钻速和缩短了钻井周期，将为后续储气井防漏堵漏提供了有效的技术支撑。
		2014 Vol. 34 (01): 97-101 [摘要] ( 79 ) [HTML KB] [PDF 1583KB] CEB (440 KB)( 58 )

集输与加工

	102	曾惠林，王长江，杨雪梅，王新升，刘然
		油气长输管道全位置自保护药芯焊丝自动焊接技术
		为实现复杂施工环境下的管道自动焊接，利用自保护药芯焊丝具有较好的全位置焊接性、良好的脱渣性与电弧稳定性、未熔合缺陷低、无需保护气体、在风速小于8 m/s时不需采用任何防风措施的优势，研制了管道全位置自保护药芯焊丝自动焊接系统（由安装焊炬的焊接小车、导向轨道、自动控制系统、焊接电源及送丝机等组成），应用自保护药芯成品焊丝对X80管线钢进行了焊接试验，确定了合适的自保护药芯焊丝自动焊焊接参数，进而制订了“内焊机根焊＋管道全位置自保护药芯焊丝自动焊接填充、盖面焊接”的焊接工艺，并对该工艺焊缝进行了力学性能测试。试验结果表明，管道全位置自保护药芯焊丝自动焊接系统整体性能稳定，焊接过程平稳，可有效提高焊接过程的连续性与稳定性，焊接接头的内在质量、外观成形、力学性能都满足X80管线钢的焊接标准要求，且焊接时不需防风棚，可有效降低管道焊接综合成本。同时，还提出了进一步研发适合于自动焊接的专用自保护药芯焊丝的合理化建议。
		2014 Vol. 34 (01): 102-107 [摘要] ( 88 ) [HTML KB] [PDF 4676KB] CEB (621 KB)( 60 )

	108	李玉星，刘梦诗，张建
		气体杂质对CO₂管道输送系统安全的影响
		目前CO₂管道输送呈现出快速发展趋势，相关问题也日益备受关注。目前国际上还没有关于CO₂管道输送混合气体组分的统一标准，而我国在CO₂输送管道的建设方面还处于空白，关于CO₂中各种杂质对其输送过程的影响特别是对安全的影响也尚不清楚。为此，在对国外CO₂长输管道运行现状进行调研的基础上，对管道实际输送CO₂混合气体中的杂质类型、杂质含量以及不同的CO₂混合气体组成要求进行了总结，分析了含有不同杂质（H₂、H₂S和SO₂等）的CO₂混合气体物性参数（密度、黏度和蒸气压）和相态特性的变化规律，重点从管线腐蚀、CO₂水合物形成及CO₂溶解于水等方面研究了不同杂质对CO₂管道系统设计运行的影响，尤其是游离水对CO₂输送管道安全运行的影响，并参照国外CO₂管道输送系统的标准规范提出了管道输送的CO₂混合气体的纯度和含水量要求。
		2014 Vol. 34 (01): 108-113 [摘要] ( 92 ) [HTML KB] [PDF 2400KB] CEB (528 KB)( 60 )

	114	闫云飞，张智恩，张力，鞠顺祥
		中空纤维膜吸收烟气中CO₂的研究进展
		作为温室气体的主要成分，CO₂的减排引起世界各国的密切关注。较之于传统的吸收方法，中空纤维膜吸收烟气中CO₂是一种高效、具有良好发展前景的脱除方法。为此，基于膜吸收过程的传质机理，从膜材料、膜结构、吸收剂等方面阐述了其发展与现状，总结了吸收剂的吸收与再生特性，分析了CO₂比例、气相流速与压力、液相流速与压力等因素对膜吸收过程的影响，并提出了一种采用中空纤维膜接触器分离烟气中CO₂的方法及系统，试验流程主要包括烟气冷凝、膜吸收以及CO₂解吸再生3大部分。同时也指出膜吸收法距离大规模的商业化应用还存在许多经济问题与技术难点亟待解决，未来膜吸收技术将主要解决以下4个方面的问题：①烟气来源；②吸收剂与膜材料的选择；③膜吸收经济性评估；④膜吸收过程的模拟优化。
		2014 Vol. 34 (01): 114-123 [摘要] ( 86 ) [HTML KB] [PDF 1862KB] CEB (618 KB)( 44 )

安全与管理

	124	董秀成，周仲兵，赵旭
		发展是第一要务——再议天然气管道“独立”
		最近互联网上流传的中石油（中国石油天然气集团公司）管道资产“拆分”方案，有些混淆视听，有必要从理论与现实的角度进行理性的辨析。为此，通过厘清所有权与经营权的法理区别，并参考美国与欧盟的天然气产业发展经验，认为天然气管道经营权需要独立，而所有权不必拆分；通过对我国天然气管道现状与前景的分析，指出我国必须加快发展与完善天然气管道，破除阻碍我国天然气产业发展的瓶颈。天然气在我国能源消费结构中的比重以及有关天然气“减排”能力的数据表明，发展天然气有利于改善我国能源消费结构、保障我国能源安全；再结合对天然气管道“独立”的利弊及其所需条件的分析结果，结论认为：现阶段我国天然气管道既要适当“独立”以免限制天然气增产，也不能彻底“独立”以免伤及企业修建天然气管道的积极性；政府需要发挥能动作用，为实现天然气管道完全“独立”创造有利条件，包括加强规划、监管，放开天然气上、中游的准入限制。
		2014 Vol. 34 (01): 124-128 [摘要] ( 101 ) [HTML KB] [PDF 447KB] CEB (385 KB)( 102 )

	129	王洁，刘冰
		利用小型FLNG技术开发难动用储量的技术经济分析
		在寻找整装优质储量愈来愈困难的情况下，盘活低品位的难动用储量已成为国内气田稳产乃至上产的重要途径之一。为此，提出了一种小型集海上天然气液化、储存和装卸为一体的新型浮式装置（FLNG）开发方案，分析了小型FLNG技术的发展现状及关键技术实施的可行性，并以某海外气田区块A为例，对小型FLNG开发方案和传统开发模式进行了经济性对比。结果表明：在保证小型FLNG装置滚动生产期限的前提下，区块A难动用储量经小型FLNG装置加工、转运和销售后，LNG到岸价格基本满足目标市场的消费水平，保证了上、下游同时实现10%内部收益率的要求。同时分析了小型FLNG方案还可通过成本控制、市场细分、管理模式创新、申请优惠税费政策等手段来进一步提升经济效益。结论认为，在国内外争夺海上油气资源日益激烈的前提下，小型FLNG方案已成为盘活海上天然气难动用储量的可行性方案，虽然尚未有具体的工程化应用案例，但是应综合考虑小型FLNG技术的优势与风险，采用可靠的工程化技术手段并利用其他海上类似工程应用经验，加快推进小型FLNG技术的发展与工程化应用。
		2014 Vol. 34 (01): 129-133 [摘要] ( 91 ) [HTML KB] [PDF 1165KB] CEB (448 KB)( 51 )

	134	商剑峰，李坛，刘元直，林宏卿，张晓刚，肖国清
		高含硫天然气净化厂管线腐蚀监测方法的优选与应用——以普光气田为例
		普光气田高含硫净化厂的原料气高含H₂S（约15%）、含CO₂约10%，管线的腐蚀监测和腐蚀控制对保证净化厂的安全、高效运行具有重要意义。为此，对目前常用的腐蚀监测方法在该净化厂各工艺管线腐蚀监测中的适应性进行了分析和比较，并根据生产管线的服役特点优选出了适宜的腐蚀监测方法。现场应用结果表明：电感探针监测和失重挂片监测是管线监测的良好手段，能够满足高含硫净化厂管线各种服役工况，且其投资较低；电感探针在线腐蚀监测结果与失重挂片腐蚀速率基本一致，表明监测数据可信；该净化厂第二级硫冷凝器酸性气入口管线，急冷水泵出口管线，酸水汽提塔顶和东、西区高空放空总管为腐蚀薄弱环节，其他监测单元腐蚀速率都很低。该分析结果可为高含硫净化厂管线腐蚀监测提供指导，为净化厂的安全高效运行提供保障。
		2014 Vol. 34 (01): 134-138 [摘要] ( 86 ) [HTML KB] [PDF 644KB] CEB (355 KB)( 54 )

	139	翁大根，葛庆子
		接触爆炸作用下特大型LNG储罐的动力响应分析
		评估特大型（16×10⁴ m³及以上）液化天然气储罐的安全性至关重要，但国内外未见该类储罐抗爆的详细研究，国外现行规范也不能完全满足其安全评估的要求。为此，以某特大型LNG储罐为原型，根据其特有的结构形式，采用流固耦合ALE（Arbitrary Lagrangian Eulerian）算法，对900 kg等效TNT炸药在储罐最薄弱处（穹顶中心）爆炸时，爆炸冲击波作用下储罐的动力响应进行了数值模拟分析。由此得到了爆炸冲击波的初始峰值和衰减关系，并通过与经验公式的对比验证了荷载的可靠性；进而得出了接触爆炸作用下储罐结构的破坏情况，以及混凝土、钢筋等的应力分布规律和混凝土单元的位移、加速度响应。结果表明：①等效质量900 kg TNT炸药在储罐穹顶顶心处接触爆炸后会在穹顶顶心部位形成一个半径为3 m的大变形区；②爆炸对爆心附近25 m内的结构影响较大；③900 kg TNT炸药等效荷载约为该结构极限承载力。分析结果可为特大型LNG储罐的安全防护对策制定和日常的安全运营提供参考。最后还对储罐的抗爆设计提出了相关建议。
		2014 Vol. 34 (01): 139-145 [摘要] ( 68 ) [HTML KB] [PDF 3569KB] CEB (652 KB)( 47 )

	146	余晓峰，王松生，苏军伟
		基于安全阀火灾辐射的LNG全容罐瞬态热力耦合分析
		为了防止LNG全容罐温度升高、LNG沸腾气化导致罐内压力升高，常采用安全阀释放罐内气体的方法来控制压力。在LNG蒸气释放过程中，若被点燃会发生火灾，LNG全容罐在火灾产生的温度应力和LNG气压等荷载作用下，有可能开裂、坍塌导致LNG泄漏，进而造成重大的安全事故。目前国内尚无相关规范规定，而国外的标准、规范也仅给出了一般性的条款，没有具体的计算公式。为此，阐述了安全阀火灾热辐射研发的必要性；探讨和建立了LNG全容罐的传导、强制对流、火灾辐射和内部空间自辐射，以及相互耦合的复杂三维瞬态热分析有限元模型，获得了瞬态热分析各个燃烧时间点的计算结果，并给出了合理的解释；最后将热学模型转换为力学模型，施加火灾产生的温度，组合气压和自重，经计算获得了LNG全容罐在火灾燃烧时限内的最大应变。结果表明，与混凝土的极限应变对比，储罐不会发生压碎坍塌。该研究成果为后续国内规范的编制和LNG全容罐结构优化设计奠定了基础。
		2014 Vol. 34 (01): 146-150 [摘要] ( 78 ) [HTML KB] [PDF 6828KB] CEB (714 KB)( 63 )