基于C++AMP的两相并行SPH 流动模拟

随着多相流技术在石油工业的地位的提高,对多相流动数值模拟的要求也随之提高。传统的基于网格的数值方法如FDM和FEM处理运动交界面位置时十分困难,近些年兴起的无网格方法则善于处理该类问题。SPH是无网格方法中一种较为成熟的方法,相比其他无网格数值方法,基于粒子构架的性质使得SPH法在追踪相间边界的移动变化上有天然优势。为提高程序效率和数据处理能力,对SPH两相流动模拟进行了并行化处理,并行手段为在GPU上使用C++AMP技术。GPU有利于计算流体动力学方法的并行化处理,与传统异构计算技术如CUDA和OpenCL相比,C++AMP在GPU上的并行处理无需预编译,更加简便。通过算例对串行和并行SPH两相流动模型进行了比较,结果表明,并行后的程序有显著的效率提升。     

磷酸二氢铵结晶介稳区的研究

研究了不同温度、不同降温速率及不同搅拌速度下磷酸二氢铵（MAP）水溶液介稳区宽度,同时研究了杂质离子Mg^2＋,Fe^3＋,Al^3＋对MAP水溶液介稳区宽度的影响。介稳区宽度随温度升高和搅拌速度增大而变窄;随降温速率增大而变宽,且溶液结晶成核级数与饱和温度无关。Mg^2＋,Fe^3＋,Al^3＋等杂质离子的存在均使介稳区宽度变宽,Fe^3＋和Al^3＋对介稳区的影响都很大,Mg^2＋对其影响较小。在饱和温度为50℃、杂质质量分数为0.005%时,Fe^3＋使介稳区变宽2.3℃,Al^3＋使介稳区变宽1.1℃;Al^3＋质量分数为0.1%时,使介稳区变宽9.3℃。并得到介稳区宽度与铝离子质量分数的定量关系,为MAP工业结晶过程的控制提供理论依据。     

超临界反应技术的应用与发展

介绍了超临界化学反应的特点,综述了超临界反应技术在污水处理,高聚物生产和回收,生物技术,工业清洗等方面的应用,并对超临界反应技术的前景进行展望。     

基于层次分析法和熵权法的地下储气库注气方案优选

针对地下储气库注气方案综合评价涉及因素较多的问题,提出基于改进的层次分析法(AHP)和熵权法相结合的综合评价模型,确定包括注气井数量、注气井层位、注气井注气能力、系统单位电耗、机组效率等9个评价指标的综合权重,采用模糊隶属函数法对评价指标进行无量纲化处理得到各指标的标准评价值,并用线性加权法计算各方案总评分,确定出最优注气方案。笔者以国内某枯竭油气藏型地下储气库为例,对同一注气量工况下的各注气方案进行综合评价,实现储气库注气方案的优选。优选结果与现场使用方案一致。结果表明:层次分析法与熵权法结合使用兼具主观性和客观性,使得注气方案评价更加客观、准确、可靠,对地下储气库最优注气方案的确立提供了一定的借鉴作用。     

嗜热硫酸盐还原菌研究进展

本文对嗜热硫酸盐还原菌的分类、生理特点及其诱发的腐蚀行为进行了阐述。     

凝析油的非吸附脱汞方法研究

通过实验研究筛选出一种含硫磷结构的新型有机脱汞剂,可应用于含汞凝析油的非吸附脱汞处理。该新型脱汞剂对含汞凝析油的脱汞率可达99%以上,脱汞剂和脱除的汞可以通过萃取与反萃取工艺再生利用,降低了处理成本。相对于传统吸附脱汞方法,该工艺对凝析油中汞含量的适应范围较宽,且仅需简单的絮凝、沉淀工艺和设备,工艺简单,投资与运行成本较低,是一种新型的高效脱汞处理方法。     

凝析油处理系统能量利用方案优化研究

为了充分利用压力能,国内凝析油处理系统普遍采用多级降压闪蒸+提馏的稳定工艺,凝析油稳定会耗费大量热源,且凝析油处理系统换热形式均较为简单,换热网络不够优化,导致较多的余热资源被浪费。为了节能降耗,实现经济、绿色生产的目的,有必要对凝析油处理系统能耗进行优化,提出改造方案。以YM凝析油处理系统为例,通过对凝析油处理系统的能量利用方案进行优化研究,采用顺序换热和宽通道换热器优化后,凝析油处理系统换热效率提升较大,每年可节省燃料气成本95.4万元,1年即可收回改造成本,提高了天然气处理厂的经济效益,降低了单位产品的综合能耗。     

某凝析气田异种不锈钢偶对在不同NaCl溶液中的腐蚀行为

为了考察某凝析气田现场新投用的3种合金钢材316L、双相不锈钢2205以及Inconel 625在现场出现耦合后是否会发生电偶腐蚀,对Inconel 625/316L、Inconel 625/2205偶对在不同Cl~-浓度下的电偶腐蚀特性进行了电化学试验,研究了耦合前各自的开路电位随时间的变化、耦合后的耦合电流随时间的变化、耦合(闭路)电位随时间的变化、耦合电流及耦合(闭路)电位的稳定值大小。结果表明:不同影响因素(电偶、Cl~-浓度)下,电位差均为50 mV左右,电偶电流密度约为1×10~(-6)A/cm~2,由此计算出材料偶接后的均匀腐蚀速度为0.002 mm/a,按照腐蚀速度划分标准(NACE RP0775-2005),均属于轻度腐蚀,因此625/316L、625/2205异种不锈钢之间耦合不会引起明显的电偶腐蚀问题。本方法对在油气田上使用类似异种钢耦合后出现的腐蚀研究具有一定的指导意义。     

基于BO-LSTM的天然气处理厂负荷率预测模型

为优化天然气处理厂生产计划，弥补天然气处理厂负荷率预测模型的空缺，提出一种基于贝叶斯优化(Bayesian Optimization,BO)和长短期记忆(Long Short-Term Memory,LSTM)的天然气处理厂负荷率预测模型。LSTM模型用于捕捉因检修天数和日处理量等因素引起的时间特征，贝叶斯算法用于优化LSTM网络的结构、隐藏层层数、隐藏层神经元个数、初始学习率和正则化系数，弥补参数造成预测波动的缺陷。选取波动型和平稳型天然气处理厂负荷率对不同模型测试，结果表明，LSTM模型较其他传统预测模型的预测精度高。BO-LSTM模型的预测平均绝对误差(MAE)值和均方根误差(RMSE)值均最小，预测精度最高，通用性强，较传统LSTM模型的MAE和RMSE值可提高57.8%和30.1%。天然气处理厂负荷率预测模型可为天然气处理厂的生产运行和决策提供数据支撑，具有稳定的预测精度和适应性。     

含汞天然气处理设备清洗及处置技术研究

汞是天然气开发过程中普遍存在的一种有害物质，为满足天然气销售和运输的规定需对天然气进行脱汞处理。根据国内外含汞天然气处理设备运行工艺数据资料，对天然气处理设备在检修期间设备中富集的汞的处理方案进行研究。结合相关规范、国内外应用的技术和方法，分析合适的汞处理方案。针对含汞设备，推荐采用化学清洗法与蒸汽清汞法相结合的技术方案，确保高效清汞。结合天然气处理流程，对设备清洗后的含汞废气、废液和废渣采用吸附法、化学处理法进行处理，确保清洗流程的闭环并满足环保的要求，达到含汞天然气处理设备汞清洗达标、无三废排放的目的。