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海洋石油工程論文范文1
主要是對服務合同的簽訂前審批流程、商務談判、技術澄清、服務合同變更及索賠等程序性文件的管理,及對服務合同條款規定、合同印章使用、合同評審制度等管理內容。
1.理論指導相對缺乏相對于工程建設質量方面有質量管理體系、進度方面有傳統進度計劃、費用方面有全面的概算預算管理,海洋石油工程的服務采購管理缺乏比較完善的體系和理論支持。海洋石油工程項目的服務采購管理還處于萌芽階段,僅僅是意識到服務采購管理的必要性和優點,而服務采購管理的有關理論卻相對較少,項目服務采購管理的理論指導大大落后于行業發展速度。
2.管理方法陳舊落后海洋石油工程項目服務采購現階段的主要方法有:
(1)項目服務采購計劃控制方法
此方法基本沿用企業服務采購運作方法,根據項目的進展和需求,制定服務采購計劃。根據項目各種因素的變化和計劃的執行情況,調整計劃內容采用此種方法進行服務采購,未考慮項目的生命周期和具體需求,精度低、預見性差,對關鍵設備和物資的采購無保障措施。
(2)項目服務采購質量控制方法
對于項目服務質量實施情況的監督和管理。企業采購背景的前提下,項目服務采購的質量控制也僅僅限于項目交收后的檢驗。項目服務采購的人員仍保持著企業采購的需求方心態和作風。在質量控制方面,基本屬于事后控制。未考慮項目服務采購需求受到項目生命周期的限制。海洋石油工程項目服務采購管理方法和控制手段較為落后。對項目服務采購的供應商或承包商的管理仍沿用企業供應商或承包商的傳統管理模式,項目服務采購計劃還僅僅是簡單的費用及工期安排,對服務采購合同的管理基本停留在文檔管理的初級階段。在項目服務采購的過程中,并沒有運用和實施戰略分析、動態跟蹤、過程控制、系統管理等方面的工具和方法。
3.項目缺乏統籌兼顧
海洋石油工程論文范文2
英文名稱:Acta Petrolei Sinica
主管單位:中國科學技術協會
主辦單位:中國石油學會
出版周期:雙月刊
出版地址:北京市
語
種:中文
開
本:大16開
國際刊號:0253-2697
國內刊號:11-2128/TE
郵發代號:2-114
發行范圍:國內外統一發行
創刊時間:1980
期刊收錄:
CA 化學文摘(美)(2009)
CBST 科學技術文獻速報(日)(2009)
Pж(AJ) 文摘雜志(俄)(2009)
EI 工程索引(美)(2009)
中國科學引文數據庫(CSCD―2008)
核心期刊:
中文核心期刊(2008)
中文核心期刊(2004)
中文核心期刊(2000)
中文核心期刊(1996)
中文核心期刊(1992)
期刊榮譽:
百種重點期刊
中科雙百期刊
聯系方式
海洋石油工程論文范文3
關鍵詞:資源環境科學;文獻計量學;發展態勢;
作者簡介:王雪梅(1976-),女,重慶永川人,副研究員,主要從事科學計量學、GIS與文獻計量學集成研究.
資源與環境科學以人類生存和發展所依賴的地球系統特別是地球表層系統的特征和變化規律為主要研究對象,研究內容涉及地球科學及其分支學科,以及生命科學、化學、工程與材料科學、信息科學及管理科學的諸多分支學科領域。經濟快速發展對資源環境科學提出了巨大需求,中國科學院圍繞我國經濟社會發展的重大問題及其相關的資源環境與地球科學問題,在資源環境和地球科學領域取得了一系列研究成果[1~3]。利用WebofKnowledge平臺SCI-E數據庫,對2009—2014年中國科學院SCI論文及地球科學與資源環境科學領域論文產出進行統計,并與全球及中國論文產出相比較,了解中國科學院在地球科學與資源環境科學領域的研究產出及其發展狀況。
1數據來源與分析方法
從WebofScience的251個學科分類中遴選出與地球科學、環境/生態學相關的學科,根據學科分類在ScienceCitationIndexExpanded(SCI-E)數據庫檢索資源環境科學領域的相關論文,應用美國湯森路透公司的ThomsonDataAnalyzer文本挖掘軟件進行數據分析和制圖,對全球和中國的資源環境科學領域產出進行統計分析。
地球科學(Geosicence)領域包括:能源與燃料(Energy&Fuels)、地質工程(Engineering,Geological)、石油工程(Engineering,Petroleum)、地球化學與地球物理學(Geochemistry&Geophysics)、地理學(Geography)、地質學(Geology)、地球科學多學科(Geosciences,Multidisciplinary)、湖泊學(Limnology)、氣象與大氣科學(Meteorology&AtmosphericSciences)、礦物學(Mineralogy)、礦產與礦物加工(Mining&MineralProcessing)、海洋學(Oceanography)、古生物學(Paleontology)、遙感(RemoteSensing)、水資源(WaterResources);環境/生態學(Environment/Ecology)領域包括:土壤科學(SoilScience)、生態學(Ecology)、海洋工程(Engineering,Marine)、環境科學(EnvironmentalSciences)。
2015年2~3月在SCI-E數據庫對全球、中國、中國科學院的SCI論文產出進行檢索和統計,中國科學院檢索范圍包括署名中有“中國科學院”的論文,包括中國科學院各研究所及中國科學院大學(中國科學院研究生院),不包括未署名“中國科學院”的中國科技大學論文。
2中國科學院論文產出總體態勢
2009—2014年期間,SCI-E共收錄論文955.6萬篇,其中署名中國的論文有113萬篇,署名中國科學院的論文有15萬篇。圖1反映了全球、中國、中國科學院2009—2014年年度論文產出量變化。全球、中國、中國科學院的SCI論文分別以年均2%,14%和10%的速度增長。2014年與2009年相比,全球SCI論文增長近11%,中國增長約為93%,而中國科學院增長了62%,由圖2可見中國SCI論文增長速度遠高于全球論文增長速度。
圖3統計了中國SCI論文占全球百分比和中國科學院SCI論文占中國百分比,表明中國論文占全球的份額持續上升,而中國科學院論文占中國的份額則逐步有所下降,但中國科學院資源環境類研究所發表的SCI論文數量占中國科學院的份額穩中有升。從圖2也可見,中國科學院資源環境類研究所2014年與2009年相比,SCI論文增長了約92%,與中國SCI論文的增速很接近,高于中國科學院整體的論文增長速度。
將2009—2014年環境/生態學和地球科學領域各年論文按照被引頻次高低統計TOP1%,TOP10%,TOP20%和TOP50%論文的數量,以及中國和中國科學院相應級次TOP論文的數量,并統計中國占全球的比例和中國科學院占中國的比例(圖4)。
根據論文全部著者統計的結果表明,中國在全球資源環境科學研究領域各級次TOP論文中的比例基本為15%~20%,中國地球科學領域TOP論文數占全球的比例高于環境生態學領域,并且地球科學領域TOP1%的高水平論文比例很高。中國科學院在中國資源環境科學研究領域各級次TOP論文中的比例為26%~32%,中國科學院環境/生態學領域TOP論文數占中國的比例高于地球科學領域。
3資源環境科學領域的重點研究方向
基于SCI學科分類,分別對2009—2014年全球SCI論文最多的20個學科領域的論文數占全球SCI論文總數的比例、中國SCI論文最多的20個學科領域的論文數占中國SCI論文總數的比例,以及中國科學院SCI論文最多的20個學科領域的論文數進行統計。結果顯示,全球各學科領域中,生物學與生物化學發文最多,發文最多的20個學科領域主要側重于醫學和生命科學等,相比之下,中國產出偏重于材料科學以及化學、物理等相關學科領域,中國科學院在環境科學方面論文產出數量比例較高。
資源環境科學領域論文產出占全球自然科學領域論文產出的8%左右,中國該領域論文產出占中國SCI論文比例接近10%,中國科學院該領域論文產出占中國科學院SCI論文比例約為20%(圖5)。
2009—2014年,中國SCI論文占全球比例約為12%,而資源環境科學領域中國SCI論文占全球份額超過14%。其中,環境科學是全球、中國和中國科學院資源環境科學領域論文產出的最主要的領域。此外,中國在能源與燃料、遙感、地質學等方面論文產出占全球比例相對較高,而在生態學、古生物學等方面所占比例較低。中國科學院關于古生物學方面的SCI論文在中國資源環境領域論文中的比例最高,達到54%;此外,在土壤科學、地理學、湖泊學、生態學、氣象與大氣科學等方面的論文占中國的比例也較高,但在石油工程、海洋工程等方面所占比例較低,不足10%(圖6)。
圖7中,氣泡的大小表征資源環境各子領域占全球資源環境科學領域論文產出份額的大小,即點越大,該子領域論文數在全球資源環境領域中的比例越高;X軸表示資源環境子領域中國占全球論文的百分比,值越高表明該子領域中國占全球的比例越高;Y軸表示資源環境子領域中國科學院占中國論文的百分比,值越高表明該子領域中國科學院占中國的比例越高。氣泡大的那些子領域(如環境科學等)是全球資源環境科學研究比較多的熱點方向;右下角的那些子領域(如能源與燃料等)是中國資源環境科學相對比較有優勢的研究方向;左上角那些子領域(如古生物學等)是中國科學院資源環境科學相對比較有優勢的研究方向。
中國科學院資源環境類研究所2009—2014年發表的SCI論文主要涉及的學科領域包括:環境科學、生態學、地質學、工程學、氣象與大氣科學、農學、地球化學與地球物理學、化學、水資源、科學與技術、海洋與淡水生物學、地理學、植物學、海洋學等。
4主要研究機構的科學貢獻
中國科學院幾乎所有的研究機構都在SCI資源環境科學領域期刊發表過論文,2009—2014年根據全部著者統計超過100篇的研究所有50多個,在資源環境科學領域發表SCI論文較多的前10個研究所見表1,這些較多的研究所都屬于中國科學院資源環境類研究機構。
2009—2014年中國科學院27個資源環境類研究所以第一著者發表的SCI論文共有22032篇,其中,生態環境研究中心、地質與地球物理研究所、海洋研究所、地理科學與資源研究所、大氣物理研究所、廣州地球化學研究所、南海海洋研究所、寒區旱區環境與工程研究所等較多,第一著者的SCI論文數都在1000篇以上(表2)。
中國科學院資源環境類研究所論文的篇均被引次數為6.03次/篇,表2中的“表現不俗的論文篇數”統計的是這些研究所高于基準值的論文篇數,即當前總被引次數除以從年至2014年的累積年得到的年均被引6次及以上的論文[4]。生態環境研究中心、地質與地球物理研究所、廣州地球化學研究所的表現不俗論文都在150~200篇。
中國科學院資源環境類研究所被引頻次位于前10%的論文篇數,即研究所2009—2014年被引16次及以上的論文篇數,也是生態環境研究中心、地質與地球物理研究所、廣州地球化學研究所最多,都在260篇以上。
參考中國科學院文獻情報中心科學前沿分析中心設計科學貢獻指數[5],定義:
式中:Ci為中國科學院資源環境類第i個研究所科學貢獻指數,P10%i為第i個研究所被引前10%論文數量,Citedi為第i個研究所論文被引總頻次,n為中國科學院資源環境類研究所的數量。結果顯示,生態環境研究中心、地質與地球物理研究所、廣州地球化學研究所、海洋研究所、大氣物理研究所、地理科學與資源研究所的科學貢獻指數較高,都在0.1以上。
5結論與建議
通過以上分析可以看出:
(1)2009—2014年,中國科學院SCI論文增長了62%,高于全球11%的增長率,低于中國93%的增長率,但中國科學院資源環境類研究所的SCI論文增長了約92%,與中國論文增速相接近。
(2)中國在全球資源環境科學研究領域各級次TOP論文中的比例基本為15%~20%,中國科學院在中國資源環境科學研究領域各級次TOP論文中的比例為26%~32%,中國科學院環境/生態學領域TOP論文數占中國的比例高于地球科學領域。
(3)中國SCI論文占全球比例約為12%,在資源環境科學領域中國SCI論文占全球份額超過14%。中國科學院關于古生物學、土壤科學、地理學、湖泊學、生態學、氣象與大氣科學等方面的SCI論文在中國資源環境領域論文中的比例較高。
海洋石油工程論文范文4
【關鍵詞】后裝立管;工藝流程;吊裝分析;角度調整
1、背景描述
伴隨著中國海洋石油渤海油田提出了建設海上大慶的奮斗目標,渤海的石油開發進入了高峰期。渤海油田的開采也將進入了綜合化、大規模開發開采階段。
為了節約成本,實現原有老平臺價值利用的最大化,很多新建平臺依托于原有老平臺的油氣處理和集輸系統。新舊平臺間通過海底管道和電纜連接,輸送油、氣、水、電等資源。海底管道和老平臺之間需要通過安裝在老平臺導管架樁腿上的立管來連接,而立管的后安裝通常需要動用浮吊船舶來配合施工。本文就以BZ28/34油田綜合調整項目BZ34-2/4CEPA至KL3-2CEPA輸油管線KL3-2CEPA平臺側B3樁腿處立管后期海上安裝詳細闡述利用浮吊船舶安裝立管的施工方法及流程,重點是后裝立管海上吊裝過程及角度調整的計算分析方法。
2、立管陸地預制的程度
由于立管本身較長,一般地,整根運輸的話成本較高,所以在陸地進行分節預制(一般來講,盡可能地在陸地進行較多的預制工作以減少海上的預制工作量,留下兩道口進行海上最后的焊接),待運輸至施工現場且進行水下實際測量后再在浮吊甲板上進行最終預制,立管陸地預制工作量一般如下:
①立管底部焊徑法蘭、單層管短節、錨固件、雙層管短節與彎頭進行組對焊接,焊口打磨
②立管頂部雙層管、錨固件與單層管短節進行焊接,焊口打磨
③懸掛法蘭預制,磁粉檢驗
④焊接節點處進行檢驗(一般地,立管內層管節點處進行射線探傷檢驗,套管節點處包括半瓦節點處進行超聲波探傷檢驗)
⑤焊接節點處進行防腐(一般地,飛濺區處纏繞氯丁橡膠板,非飛濺區處纏繞熱縮帶)
3、平臺上立管登陸位置處布置吊點及倒鏈等
3.1立管吊裝吊耳設計及計算
根據所吊裝立管的重量,一般考慮2倍的動力放大系數來計算作用在此吊耳上的載荷,用以校核吊耳的強度是否滿足規范要求,從而設計出合適噸位、適當型式的吊耳。
該項目所安裝立管重量為11T,那么考慮2倍的動力放大系數來計算作用在此吊耳上的載荷為:
F1=11000×9.8×2N=215600N=215.6KN
方向:與吊耳主板在同一平面內垂直向上
同時考慮此吊耳受到面外力,取值為
F2=F1×5% KN =215.6KN×5% KN=10.78 KN
方向:垂直于吊耳主板所在平面向外
利用ANSYS有限元計算分析軟件進行加載計算,吊耳的最大節點應力為207.652MPa,小于板材許用應力(0.66×355MPa =234.3MPa),因此吊耳的強度滿足規范要求。
3.2現場搭設腳手架、焊接吊耳及布置倒鏈等工機具
4、潛水預調查及水下測量
4.1浮吊拋錨帶纜就位
根據立管在平臺安裝的位置,選擇合適的浮吊船舶就位方式,按照設計錨位圖在施工現場進行拋錨帶纜就位。
4.2潛水探摸
待浮吊船舶就位之后潛水員沿導管架樁腿下水探摸,清除立管卡子上附著的海生物及立管彎脖安裝位置處其它障礙物(可以沿著立管設計彎脖處向外探摸10米左右,確保無明顯障礙物),擰開所有立管卡子螺栓,打開所有立管卡子合頁,必要時用鐵絲等工具暫時固定,確保管卡在立管下放過程中始終處于敞開的狀態,避免立管安裝時碰撞管卡使其閉合;
檢查立管卡子里面的膠皮墊(氯丁橡膠板)是否完好無損。
4.3確定立管安裝高度
水下測量懸掛法蘭處管卡環板上表面距泥面的垂直高度,從而確定懸掛法蘭在立管上的實際位置(即立管的實際安裝高度)。
以KL3-2 CEPA平臺B3樁腿立管安裝為例:
潛水員實際測量泥面距懸掛法蘭處立管卡子環板上表面的垂直高度為20.4m
為了后續方便安裝膨脹彎,須保證立管彎脖端法蘭底面距泥面垂直高度為0.5m
那么就可以確定懸掛法蘭在立管上的位置:
設計圖紙立管長度+法蘭半徑+0.5m-20.4m即為懸掛法蘭下表面距離立管頂部錨固件中心線的距離,在此焊接懸掛法蘭。
5、立管海上甲板最終預制
立管海上最終預制工作量一般如下:
①剩余兩處節點進行組對焊接,焊口打磨
②立管彎頭處內口焊接完成后進行角度復測
③焊接臨時吊耳,磁粉檢驗
④焊接懸掛法蘭,磁粉檢驗,并在其表面粘貼氯丁橡膠板
⑤焊接陽極(陽極爪與套管表面焊接),陽極爪處磁粉檢驗
⑥立管焊接節點處進行檢驗(一般的,立管內層管節點處進行射線探傷檢驗,套管節點處包括半瓦節點處進行超聲波探傷檢驗)
⑦立管焊接節點處進行防腐(一般的,飛濺區處纏繞氯丁橡膠板,非飛濺區處纏繞熱縮帶)
⑧整根立管進行防腐測漏,包膠修補,連接并緊固立管底部法蘭盲板(安裝盲法蘭)
⑨懸掛法蘭與水上卡子環板表面接觸處氯丁橡膠板切割下料、粘貼
6、立管吊裝分析計算
立管的吊裝計算分析時,利用SACS軟件可進行立管吊裝模型的模擬,立管鋼管結構自重包括立管套管、內管、隔熱層和防腐層的重力之和,其中,內管、隔熱層和防腐層的重量通過修正套管的密度實現,修正套管密度后由程序自動計算,立管底部法蘭重量以集中力的方式進行加載。
6.1等效密度的計算
立管鋼管結構自重包括立管套管、內管、隔熱層和防腐層的重力之和,其中,內管、隔熱層和防腐層的重量通過修正套管的密度實現,修正套管密度后由程序自動計算,該立管分三部分計算等效密度,計算結果詳見表6-1。
6.2基本荷載
基本荷載由SACS軟件程序自動計算,包含立管及端部法蘭重量
6.3鋼絲繩張力值
6.4桿件UC值
桿件最大UC值見見附表6-4
6.5變形量
桿件最大變形量見見附表6-5
7、根據吊裝計算分析結果進行甲板配扣作業
7.1甲板配扣圖繪制
對SACS軟件計算結果中所有桿件的軸力及彎矩進行深入分析,不斷優化立管上吊點的布置,結合計算結果中鋼絲繩的張力值選擇適當規格尺寸、適當型號的帶有檢驗合格標志的吊帶、倒鏈、卡環及鋼絲繩等吊索具繪制吊裝配扣圖,并進行甲板配扣作業。
7.2立管頂部綁系吊帶
在立管頂部焊接臨時吊耳處,綁系吊帶,以備下放立管及調整立管位置。
8、立管甲板吊裝
8.1甲板試吊
立管起吊過程中調節倒鏈,確保立管處于水平平衡狀態。
8.2甲板正式吊裝
在吊裝過程當中,保證立管水平且緩慢靠臺安裝位置處,直至立管頂部(錨固件以上)所焊接的吊耳處綁系的吊帶連接至平臺吊點處預先懸掛的倒鏈上,然后浮吊吊機不斷下放立管直至該倒鏈完全承重立管重量,同時不斷收緊吊點下方的倒鏈,直至立管完全進入立管卡子內,必要時潛水員下水利用手板葫蘆等工機具配合使立管靠近并進入到立管卡子內;
潛水員下水閉合所有立管卡子及穿卡子螺栓,并水下配合卸扣,回收吊裝索具。
9、立管角度調整
利用浮吊錨機或者在浮吊甲板布置卷揚機,潛水員下水將錨機或者卷揚機鋼絲繩連接至立管彎脖處(用吊帶綁系在錨固件處),啟動絞車后轉動立管使其與設計圖紙上的安裝角度吻合即可,具體操作方法如下。
可預先用記號筆在立管管體上打上標記線(備線),其次按照詳細設計圖紙上的立管彎脖朝向計算出卡子中心線與彎脖朝向之間的角度,而后用記號筆在水上立管卡子環板表面做一標記,轉動立管后使其標記線(備線)與水上立管卡子環板表面標線重合即可。
10、結束語
目前立管的后安裝一般都需要動用浮吊船舶來配合施工,屬于常規做法,本篇論文即是對這種方法進行詳細分析與總結,隨著科學技術的發展及海上施工工藝的日臻成熟,利用平臺吊機安裝立管、立管海上分段安裝、立管與膨脹彎進行整體安裝等方法也會日益普及,從節約成本等角度考慮,這幾種方法也將會在實踐中得以檢驗與比較。
海洋石油工程論文范文5
自學考試時間
遼寧鞍山2020年上半年理論課考試時間為4月11日星期六、12日星期日(上午9:00-11:30;下午14:30-17:00),各專業考試課程和時間安排詳見(附表四、五)。2020年上半年實踐環節考核和論文答辯的時間由各主考學校確定,各專業實踐環節考核課程及時間安排詳見(附表六、七)。
停考專業和遺留問題處理
(一)停考專業
1.能源管理(專科和獨立本科段)專業自2017年下半年起停止接納新生報名,2020年下半年起不再安排課程考試。
2.會計、會計(會計電算化方向)、護理學、船舶與海洋工程(航海技術方向)、船舶與海洋工程(輪機工程方向)、法律、日語、機械制造及自動化(數控加工方向)、焊接、視覺傳達設計、廣告、環境藝術設計、飯店管理和信息管理與信息系統等14個專科專業和電廠熱能動力工程(應用本科)、數控技術(應用本科)、園林(應用本科)、計算機器件及設備(應用本科)、英語、物流管理、日語、石油工程、機電一體化工程、采礦工程、珠寶及材料工藝學、模具設計與制造、廣告學、旅游管理、工業工程和新聞學等16個本科專業自2018年上半年起停止接納新生報名,2021年上半年起不再安排課程考試。
3.藝術設計(人物形象設計方向)1個專科專業和服裝設計與工程(應用本科)、營養、食品與健康、應用化學、機電設備與管理(礦山方向)、電子信息工程和教育技術等6個本科專業自2018年下半年起停止接納新生報名,2021年下半年起不再安排課程考試。
以上停止接納新生報名的39個專業的專業代碼和專業名稱不進行調整,仍按照原專業名稱和專業代碼報名考試及辦理轉考、免考和畢業,2021年下半年起停止頒發畢業證書。
(二)停考專業遺留問題處理
停考專業停止安排課程考試后,該專業的考生可按下述辦法選擇遺留問題處理方式:
1、停考專業中未合格的課程,可選擇其它專業中名稱和課程代碼相同的課程進行考試。
2、停考專業中,尚有二門以下(含二門)理論課沒有合格成績不能畢業的,可自主選擇自學考試其它原則上相近專業的相關課程參加考試,取得原專業考試計劃規定的課程門數和學分即可按原專業申請畢業,最后辦理畢業時間為2021年6月30日。
3、停考專業中,尚有二門以上理論課沒有合格成績不能畢業的,可按自學考試相關規定轉入其它專業參加考試,取得專業考試計劃規定的合格成績后,按照轉入專業申請畢業。
開考專業
專科專業:漢語言文學、英語、連鎖經營管理、汽車檢測與維修技術、數控技術、機電設備維修與管理、文秘、學前教育、計算機應用技術和物聯網應用技術等10個專業。
專升本專業:漢語言文學、旅游管理、電子商務、計算機科學與技術、動物醫學、電氣工程及其自動化、軟件工程、視覺傳達設計、機械設計制造及其自動化、市場營銷、動畫、土木工程、護理學、藥學、中藥學、眼視光學、公安管理學、社會工作、化學工程與工藝、過程裝備與控制工程、自動化、交通運輸、人力資源管理、汽車服務工程、學前教育、環境設計、數字媒體藝術、小學教育、國際經濟與貿易、金融學、船舶與海洋工程、會計學、工商管理、工程管理、法學和物聯網工程等36個專業。
根據《教育部辦公廳關于印發〈高等教育自學考試專業設置實施細則〉和〈高等教育自學考試開考專業清單〉的通知》(教職成廳〔2018〕1號)文件精神,我省制定了《2018年遼寧省高等教育自學考試專業調整工作實施方案》,從2018年下半年起,開考的專業全部調整為《高等教育自學考試開考專業清單》(已下簡稱《專業清單》)內專業,原開考專業不在《專業清單》內的,專業調整后全部取消,并停止接納新生報考,2021年下半年起停止頒發畢業證書。專業調整對照情況詳見(附表一、二、三)。專業調整后,原本科專業“第二學歷”專業計劃文件已不適用,2018年下半年起停止接納新生報考“第二學歷”,不再按照“第二學歷”專業計劃給新生辦理課程免考。
旅游管理、電子商務、市場營銷、人力資源管理、金融學、會計學(AB計劃)和工商管理(AB計劃)等九個專業,按照教育部文件要求,計劃中增加公共政治課“基本原理概論”(課程代碼:03709)。2019年下半年起報考該九個專業的新生,須考“基本原理概論”(課程代碼:03709)。符合《遼寧省高等教育自學考試學歷認定和課程免考實施細則》(遼招考委字〔2009〕21號)要求的考生,可以申請課程免考。
附表四:遼寧省自學考試2020年4月考試課程安排表(開考專業)(點擊鏈接查看)
附表五:遼寧省自學考試2020年4月考試課程安排表(停考專業)(點擊鏈接查看)
海洋石油工程論文范文6
關鍵詞: 采油樹; 流場; 流阻; 湍流; 有限元; FLUENT
中圖分類號: TE53;TB115.1文獻標志碼: B
0引言
21世紀是海洋的世紀,隨著海洋的開發與利用,海洋石油成為熱點話題.我國南海海域寬達2×106 km2,是世界上四大海洋油氣聚集中心之一.我國海洋石油儲量約為2.30×1010~3.00×1010 t,天然氣儲量3.38×1014 m3.[12]目前,國際海洋石油工程界普遍認可的深水定義是水深300 m.[3]我國水深300 m以上的海域達1.537×106 km2[4],但大部分尚未被勘探,因此,深海石油的勘探將成為我國未來海洋資源開發的主要方向.
作為海洋油氣開發不可或缺的設備,水下采油樹在水下生產系統中起著至關重要的作用.[58]但是,由于我國深水石油的開采起步晚,技術不全面,深水采油樹的開發受到限制.長期以來,水下采油樹的關鍵技術被美國FMC和Cameron以及挪威Aker Kvaerner Subsea 三大廠商所壟斷,這3家企業占有世界采油樹市場90%以上的份額.由于水下采油樹的結構復雜,對材料性能和密封技術的要求很高,控制系統和閥等單元部件容易出現問題.目前,國內海洋石油的裝備主要靠進口,因此對水下采油樹相關技術進行國產化研究,對突破國外技術封鎖有重大意義.[911]
1CAE分析簡介
1.1分析目的和要求
水下采油樹可分為立式和臥式2種,兩者的主要區別在于油管懸掛器和閘閥閥組的安裝位置不同.[12]本文研究的水下采油樹為臥式采油樹,其特點是油管掛在采油樹本體內,采油樹的閥組位于油管掛的側面,生產油管和油管掛的安裝要后于采油樹自身.
采用通用CFD軟件FLUENT 6.3對采油樹流場進行CAE分析,評定流體流動和分布特點,并計算流阻.CAE分析和結果要滿足合適的API 6A的溫度要求:上游18~121 ℃,下游46~121 ℃.
1.2采油樹工況
采油樹以節流閥作為整棵樹的上下游分界,以流進節流閥的一端為上游,流出節流閥的一端為下游.上、下游油管流道由130.175 0 mm(518英寸)變為103.187 5 mm(4116英寸).
在采油樹實際工作過程中,流道內一般為氣液混合相(CO2含量較高,基本沒有H2S),其設計使用壽命為20 a,設計水深為500 m.在流體特別是氣體流過節流閥時,由于壓差的存在,將產生絕熱節現象,即焦耳湯普生效應,節流閥及節流閥下游的設備會受此低溫效應的影響,因此上游主要設備(指與流體接觸的設備)額定設計溫度為18~121 ℃,下游設備額定設計溫度為46~121 ℃.
采油樹的額定壓力為69.0 MPa,測試壓力為103.5 MPa.實際上,節流閥的節流作用及流道孔徑由大變小導致下游壓力變小,也就是說,在上游負荷達到額定工作壓力的時候,下游設備并沒有達到額定工作壓力.
1.3分析內容和假設
根據給定的工作環境,分析各組件關鍵部位在各種工況下流場的變化規律.
以當前的計算機計算速度和內存,直接求解NS方程非常困難,故采用雷諾平均方程.
1.4計算方法
可壓縮流體流動和傳熱的控制方程可用雷諾平均NS方程表示,把流動變量放入連續性方程和動量方程,并且取一段時間的平均值,即
ρt+xi(ρui)=0 (1)
t(ρui)+xj(ρuiuj)=-pxi+
xjμuixj+ujxi-23δijulxl+xj(-ρu′iu′j)(2)
此方程適用于變密度的氣液混合流動,其中-ρu′iu′j稱為雷諾壓力,可利用Boussinesq假設把雷諾壓力與平均速度梯度連續起來,即-ρu′iu′j=μiuiuj+ujxi-23ρk+μtuixiδij(3)Boussinesq假設用在SA模型,kε模型和kω模型中,采用標準的kε湍流方程描述流體在管道內的流動狀態,該方程主要基于湍流動能k和擴散率ε,即
t(ρk)+xi(ρkixi)=
xjμ+μiσkkxj+Gk+Gb-ρε-YM+Sk(4)
t(ρε)+xi(ρεμi)=xjμ+μiσεεxj+
C1εεk(Gk+C3εGk)-C2ερε2k+Sε (5)
式中:ρ為流體密度,kg/m3;μ為流體動力黏度;C1ε,C2ε和C3ε為經驗常數,取值分別為1.44,1.92和0.99;σk和σε分別為k和ε的普朗特數,取值分別為1.0和1.3.[13]
此模型包含低雷諾數影響和可壓縮影響,適用于混合邊界層計算和受壁面限制的流動計算.
1.5采油樹整體分析
采油樹主要組成部分見圖1和2.H4連接器用于采油樹本體和井口的連接.油管掛坐于采油樹本體,并與采油樹本體的生產主閥和環空主閥相通.油管掛垂直中心孔以中心堵頭密封.油管掛往上為內置樹帽(仍位于采油樹本體內),再往上是垃圾帽,防止落入泥沙等.采油樹本體內的環空主閥連接環空翼閥閥組,環空翼閥閥組連接環空跨接管.環空跨接管和采油樹本體的生產主閥都接入生產翼閥閥組.通過連接管1,生產翼閥閥組和雙孔連接器流入口連接,流入口經過變徑〔130.175 0 mm(518英寸)變為103.187 5 mm(4116英寸)〕進入RPM模塊內的節流閥,然后又流回雙孔連接器的出口,經過生產隔離閥,通過連接管2將直徑101.6 mm(4英寸)管道連接器連接起來.
圖 1采油樹總裝圖
Fig.1Christmas tree assembly diagram
圖 2采油樹總裝圖剖面
Fig.2Profile of christmas tree of assembly diagram
在采油樹內,流體的流通路線見圖3,通過H4連接器將采油樹本體和井口鎖緊固定,通過井下的油管將流體引入油管掛,再通過采油樹上的各類閥、閥組、連接管和連接器最終通過直徑101.6 mm(4英寸)管道連接器連接到外接管線.
圖 3流體流通路線
Fig.3Fluid circulation route
2CAE流場分析
2.1流體域模型
采油樹流體域模型見圖4.抽取流道壁并進行適當簡化,如忽略螺紋、小孔、小插拴和倒角等.圖 4采油樹流體域模型
Fig.4Fluid domain model of christmas tree
2.2網格劃分
網格劃分見圖5,共劃分2 381 521個四面體網格.由Gambit網格質量檢查功能知:最差網格歪斜度為0.784 991,小于標準值0.97,所以所劃分的網格質量較好,所有網格在整個流體計算域內分布均勻、整齊,所以,用此網格進行計算能夠滿足工程精度要求,具體的網格質量檢查見圖5c.
a)采油樹網格劃分
b1)節流閥b2)油管掛
b)節流閥和油管掛本體局部網格放大
c)采油樹網格質量檢查
圖 5采油樹網格劃分和質量檢查
Fig.5Christmas tree mesh and quality check
2.3邊界條件設定
計算域入口采用質量流量入口,出口采用壓力出口,其他位置設置為固壁條件.認為管道中流動介質為完全甲烷氣體.壓力差分格式采用標準離散差分格式,動量方程、動能方程和湍動能耗散率均采用2階迎風差分格式,通過SIMPLE算法耦合求解速度和壓力方程.
2.4計算工況
環境溫度:取海底深度為-340 m以下,中部深度約-170 m,平均環境溫度見表1.
表 1環境溫度
Tab.1Temperature of environment℃項目空氣海水海面中部海底最高36.031.423.519.5最低15.922.017.09.5
根據已知資料得到采油樹的最大日產量為6×105 m3,因此得到甲烷氣體在標準大氣壓下15.6 ℃時的體積流量Q=6×10524×3 600=6.944 m3/s (6)質量流量M=ρ標Q (7)式中:M為質量流量,kg/s;ρ標為甲烷氣體在標準大氣壓15.6 ℃時的密度,ρ標=0.677 6 kg/m3.具體計算過程見式(3).計算工況見表2.
表 2計算工況
Tab.2Calculation conditions工況質量流量
入口/(kg/s)出口
壓力/MPa入口
溫度/°C出口
溫度/°C環境
溫度/°C工況14.706 3.81032019工況24.70612.11032019
2.5設計壓力
采油樹額定工作壓力為69.0 MPa,測試壓力為103.5 MPa.
2.6分析計算
1)選擇FLUENT求解器.選擇三維單精度求解器進行分析.
2)網格的相關操作.讀入Gambit軟件生成的網格文件;檢查網格,確認最小網格體積小于零,否則需重新劃分網格;設置計算區域大小、模型和實際幾何尺寸的單位換算.
3)選擇計算模型.定義求解器,指定計算模型:選擇能量方程,選擇流態為湍流,湍流模式為kε兩方程模型,設置模型參數.
4)設置操作環境.
5)定義流體的物理性質.將流入采油樹中的流體看作純甲烷氣體,將材料的物理性質從數據庫中調出,并給定2種工況下的密度.
6)設置邊界條件.設置流體計算區域,設置質量流量入口邊界條件和壓力出口邊界條件,其他邊界條件設置為固壁,設置入口溫度和出口溫度(見表2).
7)求解方法的設置.設置求解參數,進行初始化;打開殘差圖,設置精度為0.000 01,在迭代計算時可動態顯示殘差,保存計算文件;設置迭代500次,進行迭代計算.
8)計算結果顯示.對給定的2種工況分別進行計算,完成后提取壓力云圖和速度云圖,見圖6~9,計算結果匯總見表3.
a)壓力云圖
b)節流閥和計量閥處壓力云圖局部放大
圖 6工況1采油樹壓力云圖
Fig.6Pressure contours of christmas tree under working condition 1
由圖6可知:最大壓力Pmax=24.1 MPa,最小壓力Pmin=3.2 MPa,壓差ΔP=20.9 MPa;由于節流閥和計量閥的作用,整個采油樹的壓力出現3段明顯的變化.由圖7可知:最大速度umax=739 m/s,最小速度umin=0;流體在經過節流閥過程中速度增大,最大速度出現在節流閥和計量閥處,其他位置速度都很低.由圖8可知:最大壓力Pmax=24.4 MPa,最小壓力Pmin=7.95 MPa,壓差ΔP=16.45 MPa;由于節流閥的節流作用,壓力發生急劇變化.由圖9可知:最大速度umax=494 m/s,最小速度umin=0;由于節流閥的節流作用,流體在經過節流閥時速度急劇增加.
a)速度云圖
同理,采油樹整體的壓力損失計算結果見表5和6,采油樹內流體流動過程見圖4.其中壓力損失ΔP=ρgh (12)式中:h為總水頭損失,單位m.由表6可知,當管道中流動的介質完全是甲烷氣體時候,最大的壓力損失為1.596 3 MPa.
表 5工況1采油樹總流阻計算結果
Tab.5Total flow resistance calculation results of christmas tree under condition 1構件沿程水頭損失/m局部水頭損失/m總水頭頭損失/m壓力損失/MPa油管掛本體0.056 7.7267.7820.002直徑127.0 mm(5英寸)彎管0.112 36.48136.5930.007雙孔連接器0.6806 370.5166 371.1961.298直徑101.6 mm(4英寸)彎管10.12418.41418.5380.004生產隔離閥0.04300.0430直徑101.6 mm(4英寸)管20.41519.81520.230.004總損失1.4306 452.9526 454.3821.315
表 6工況2采油樹總流阻計算結果
Tab.6Total flow resistance calculation results of christmas tree under condition 2構件沿程水頭損失/m局部水頭損失/m總水頭頭損失/m壓力損失/MPa油管掛本體0.0061.0891.0950.000 7127.0 mm(5英寸)彎管0.0135.1205.1330.003 2雙孔連接器0.0792 450.2372 450.3161.588 4直徑101.6 mm(4英寸)彎管10.0142.7882.8020.001 8生產隔離閥0.00500.0050直徑101.6 mm(4英寸)管20.0483.3993.4470.002 2總損失0.1652 462.6332 462.7981.596 3
4結束語
利用FLUENT對采油樹內流體流動特點和壓力的變化進行模擬,并計算流阻.結果表明:2種工況的壓力和速度變化較均勻,只是在變直徑處或直角彎管處會出現湍流現象.由流阻計算可知壓力損失約1.596 3 MPa.參考文獻:
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