研究探讨

研究探讨

RESEARCH&DISCUSSION

★碳捕集、利用与封存（CCUS）技术能够有效提高原油采收率、实现CO2地质封存，发挥着抑制温室效应与提高经济效益的双重作用。“CO2井网驱油封存联合优化设计与敏感性分析”一文针对制约该技术实施的关键——井网，利用CMG软件对非均质油藏进行数值建模，以最大累产油和最小气油比为目标，应用改进的粒子群算法进行驱油封存联合优化设计，实现非常规布井。仿真结果显示优化后井网在累产油与气油比方面均优于传统井网，能够有效提高CO2封存量。对相关参数进行的敏感性分析显示较大的渗透率有利于原油开采与CO2封存，气油比大小受井距制约。该课题为国家科技重大专项。

★针对目前我国天然气市场化改革不断深化这一形势，“气价变化对长输管道压比取值的影响分析”一文重点研究了天然气价格变化与输气管道压比取值的关系对输气管道经济性的影响，为天然气管道设计阶段压比的取值提供参考。运用气体管道瞬态和稳态模拟计算软件TGNET，以西气东输二线西段管道工程设计参数建立管道模型，模拟输气管道不同压比的工况，分析各工况下压缩机功率损耗及燃气损耗，评价其在不同气价下的经济性，比选得到经济性较优的压比方案。结果表明：在未来气价走低的情况下，保持原压比为1.4～1.5的方案建设天然气长输管道经济性最佳；若气价持续上升，压比为1.4～1.5的方案将不再适用，建议在设计天然气长输管道时，将压气站压比降低至1.25～1.35；对于燃驱压气站比例较高的管线，在设计使用年限内，低压比方案最高可节约总费用69.6亿元。

★天然气各组分含量是评价天然气品质和污染程度的重要参数。目前，天然气各组分含量一般通过气相色谱仪来测定，在没有条件进行色谱测量的情况下，可以采用天然气相平衡计算方法来预测长输管网天然气各组分变化情况。“高压天然气长输管网内天然气的相平衡计算”一文建立了长距离、高压天然气输送管网内气体相平衡数学模型，并给出了相应计算方法。用该模型和求解方法对西气东输管网进行了相平衡模拟计算，并与实测结果进行了比较。结果表明：预测结果与实测结果基本吻合，所建立的数学模型和计算方法可靠，能够较精确地预测长输管网内天然气的各组分含量、水力参数、物性参数、相平衡参数。

★我国是一个多地震国家且濒临环太平洋地震带，海底管道的建设往往要考虑地震的影响。由于地震的不可控和强震的罕遇性，使得试验手段在验证管道抗震分析模型和研究管-土相互作用机理中起到了举足轻重的作用。“地震激励下管-土动力相互作用试验研究”一文基于Cauchy原理和Buckingham π定理进行了试验相似比设计，研制了刚度可调的叠层剪切箱，考察了管道埋深、地震动峰值、远近场地震类型等因素对管道抗震性能的影响，获得了管-土接触面相对位移、管道应变分布等试验数据，探讨了管道应变与土体位移的关系。分析结果表明：在输入地震波作用下，管道应变时程和土体位移时程具有很强的相关性，管道与土体间的相对位移是管道产生应变的主要原因，土体本身以及管-土接触面的非线性发展是影响管-土相互作用程度的决定因素。