石油石化节能与计量

技术应用

  • 页岩油水平井加深泵挂技术研究与应用

    杜伟山;孙延安;王凤颖;李强;邢黎;裴冠中;

    页岩油水平井泵挂主要集中在垂直段,难以满足后期放大压差生产的需求,同时,页岩油井加深泵挂后,存在抽油机杆管偏磨和宽幅电泵电缆机械损伤频发、结蜡严重等问题。针对上述问题,开展页岩油水平井加深泵挂技术研究,采用电动潜油柱塞泵中小排量无杆举升设备,配套二次投捞电缆工艺和防砂、清防蜡等工艺,满足页岩油小直径套管内深抽增产、清蜡解堵和防杆管偏磨等生产需求。现场试验6口井,平均单井日产液量提高14.8个百分点,相比措施前抽油机举升方式,6口井年节电量31×10~4kWh,增产节能提效显著。该技术的成功应用,为页岩油水平井高效举升提供技术借鉴。

    2026年03期 v.16;No.181 1-5页 [查看摘要][在线阅读][下载 1219K]
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  • 脉冲纤维加砂压裂在A油田三类油层优化应用与分析

    陈彦超;

    A油田三类油层已进入特高含水开发后期,面临剩余油分布零散、重复压裂比例高、增产效果差等难题。为高效挖掘剩余油、提升压裂改造效果,开展脉冲纤维加砂压裂技术的应用研究。研究结合储层砂体发育、注水对应关系等地质特征,明确脉冲纤维加砂压裂工艺原理和纤维的特性及用量,并通过模拟计算与现场试验完成压裂施工参数优化。优选2口井开展现场试验,并与同区块3口常规压裂井对比。结果表明:试验井平均单井初期日增油4.9 t,较对比井多0.8 t;计产阶段单井多增油1 908 t,措施有效期延长108 d以上;裂缝扩展半径扩大43.8%,投入产出比由1∶4.3提升至1∶10.1。研究表明,该技术可有效实现三类油层裂缝均匀扩展与长效导流,适配A油田三类油层压裂井,是高效挖潜三类油层剩余油的重要技术手段。

    2026年03期 v.16;No.181 6-11页 [查看摘要][在线阅读][下载 1135K]
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  • 油田偏远井场“风+光”互补发电设备推广试验

    肖永刚;

    随着油田数字化、智能化信息技术的普及,偏远井场传统供电系统存在的供电基础设施薄弱、投资成本和维护费用高等问题日益突出。针对此问题日益突出,提出了一种基于“风+光”互补发电系统的供电解决方案,通过集成风力发电、光伏发电及智能控制技术,实现偏远井场全天候稳定供电。系统设计考虑了自然资源条件,采用光伏组件和风力发电机组,并配备储能装置和智能控制系统。该系统在大庆油田S区块103口井成功应用,年节约电量为27.07×10~4kWh,系统日发电量稳定达5.8 kWh,供电可靠性99.5%,单井年节约运维费0.90万元,减少碳排放2.10 t,为解决油田偏远井场供电问题提供了可靠的技术方案,对推进油田绿色低碳发展具有重要的现实意义。

    2026年03期 v.16;No.181 12-16+24页 [查看摘要][在线阅读][下载 1142K]
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  • 抽油机井举升防偏磨技术研究与应用

    牛贺;

    针对S区块抽油机井杆管偏磨严重、检泵周期短的技术难题,通过系统分析偏磨影响因素,研究了交变应力作用下杆柱屈曲变形机理,量化了井身轨迹、生产参数、流体性质对偏磨的影响程度。基于影响因素分析,提出了杆柱力学优化、接触面防护、运动模式创新和工艺参数动态调整的综合防偏磨技术对策。选择3类典型偏磨井进行现场试验,采用HDPE内衬、碳锆复合涂层、旋转抽油杆等技术组合。结果表明:实施防偏磨技术后,A类大斜度水平井检泵周期从145 d延长至312 d,B类高含水腐蚀井偏磨率下降67%,C类高含砂结蜡井维修费用降低42%。技术应用后区块平均检泵周期提升95%,年节约维修费用216万元,为类似复杂油藏防偏磨技术推广提供了重要参考。

    2026年03期 v.16;No.181 17-24页 [查看摘要][在线阅读][下载 1230K]
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管理实践

  • 掺氢天然气分离工艺分析与研究

    曲恪勤;

    为实现氢能的高效储存和利用,梳理了变压吸附法、膜分离法和深冷分离法等氢气分离纯化工艺的优缺点,确定了采用深冷分离法作为掺氢天然气分离的技术路线,构建了基于混合冷剂的掺氢天然气分离工艺,分析了不同工况条件对分离效果的影响。结果显示:掺氢浓度的增加会降低分离工艺总能耗和比功耗;原料气温度和压力的变化只影响能耗,不影响氢气回收率;对制冷工况进行优化后,比功耗从5.03 kWh/kg降低至4.37 kWh/kg,氢气回收率为95.51%、氢气纯度为90.33%,具有很好的分离效果。研究结果可为氢能的全流程利用提供理论依据和实际参考。

    2026年03期 v.16;No.181 25-29页 [查看摘要][在线阅读][下载 1248K]
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  • 高含盐采出水处理工艺能效分析

    李龙;

    针对高含盐采出水处理中常规工艺能耗高、低位热能浪费、处理成本高等问题,以某采出水处理站为研究对象,在电絮凝预处理基础上,设计二效、三效、四效、五效MVR工艺,通过HYSYS软件模拟水盐分离-蒸汽循环-余热回收核心环节,从能耗和经济性进行综合能效评价,结合现场改造验证工艺可行性。结果表明:单效MVR工艺存在显著短板,压缩机功率达320.5 kW;二效MVR工艺综合性能最优,压缩机功率降至109.8 kW,新鲜蒸汽补充量仅250 kg/h,冷凝水TDS降至600~640 mg/L;在常规价格场景下,二效MVR工艺年均费用年值103.55万元,较单效MVR工艺下降39.1%;在压缩机耗电下降、酸洗成本下降、危废处置成本下降的叠加下,改造后二效MVR工艺可年节约成本112.34万元,投资回收期仅0.62年。研究结果可为同类工程提供技术参考。

    2026年03期 v.16;No.181 30-35页 [查看摘要][在线阅读][下载 1378K]
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  • 天然气压缩机余热发电工艺对比与分析

    李传彪;

    天然气压缩机增压后产生的低温余热常被浪费,热电转换因改造难度低、对生产干扰小,成为该余热利用的首选方式。以某油田天然气压缩机为研究对象,在分析其余热资源特性的基础上,建立单级朗肯循环、两级朗肯并联循环及两级朗肯混联循环三种工艺,从热力学与经济性两个维度对比不同工艺的差异性,最后对该油田C2、C3、C4机组进行现场改造应用。结果表明:热力学层面,两级朗肯混联循环最优,160℃热源下其净输出功率较单级朗肯循环、两级并联朗肯循环分别提升56.1%、45.8%,(火用)效率分别提升12.3%、6.4%;经济性层面,热源温度小于165℃时两级并联朗肯循环更优,大于165℃时两级混联朗肯循环更优;现场应用中,3个改造项目静态投资回收期均为2.5~3.5年,年发电量为77.61×10~4~197.71×10~4kWh,验证了工艺的可靠性与适用性。

    2026年03期 v.16;No.181 36-41页 [查看摘要][在线阅读][下载 1324K]
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标准计量

  • 石油专用计量现状与发展研究

    袁海滨;

    石油专用计量作为油气全生命周期的核心技术支撑,是保障国家能源安全与油气行业高质量发展的“计量基石”。文中系统梳理我国石油专用计量的发展现状,包括全产业链覆盖的计量器具体系、国产化驱动下的三级量值溯源模式及从行业自主到国家统一的标准规范演进;深入剖析当前面临的“测不了、测不全、测不准”核心技术瓶颈、溯源链不完善、计量技术机构能力不足及管理认知偏差等问题;最后从测量仪器、溯源方式、管理体系三个维度展望发展趋势。研究结果可为石油专用计量技术创新、标准体系完善及行业管理优化提供参考,助力我国油气行业适配深层、非常规油气勘探开发需求,支撑制造强国与能源安全战略实施。

    2026年03期 v.16;No.181 42-46页 [查看摘要][在线阅读][下载 1066K]
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  • 基于流变特性的聚合物溶液流量计量优化技术研究

    李程;

    针对聚合物驱注入过程中流量计量精度不高的技术难题,开展了基于流变特性的聚合物溶液流量计量优化技术研究。通过系统分析聚合物溶液的非牛顿流变特性,深入研究了浓度、温度、剪切速率等关键参数对流变行为的影响规律,建立了适用于假塑性流体的幂律流量计量修正模型。基于流变参数测试结果,优化了流量计选型方案,开发了动态修正算法,构建了完整的聚合物溶液流量精确计量技术体系。研究表明:聚合物溶液表现出明显的假塑性流体特征,流变指数随浓度增加而减小,随温度升高而增大;修正模型可将计量误差从±5.2%降低至±1.9%,计量准确度提高63.5%。该技术现场应用效果良好,为聚合物驱工程的精确流量计量提供了重要技术支撑。

    2026年03期 v.16;No.181 47-51页 [查看摘要][在线阅读][下载 1192K]
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  • 低压井钻修过程液面实时计量与控制研究

    刘丽;

    针对低压井钻修过程中传统“吊灌法”存在的计量不准、控制不精、响应不及时等问题,研发了一套液面实时计量与自动控制系统。传统方法依赖人工经验,易导致井底压力波动,井控风险高。研究采用分层架构设计,包含设备层和控制层,通过物联网技术实现闭环控制。关键技术优化包括:采用雷达液位计和三缸柱塞泵提升计量精度与控制稳定性;创新应用模糊自适应PID控制算法,实现液面快速、稳定调节。系统支持连续与间歇两种工作模式,可根据工况自动调整。室内与现场试验表明,系统控制精度高(液位误差±5 mm)、响应快、运行可靠,能有效维持井底压力平衡,显著提升井控作业的本质安全与智能化水平,为石油井控领域发展新质生产力提供了具体技术装备支撑。

    2026年03期 v.16;No.181 52-57页 [查看摘要][在线阅读][下载 1254K]
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  • 旋进旋涡流量计前端气流条件对流量计计量特性的影响

    张贺;

    针对旋进旋涡气体流量计在复杂前端气流条件下计量误差显著增大的问题。通过采用流体动力学CFD数值模拟与现场试验验证相结合的方法,系统量化阻流件开度与上游直管段长度的耦合效应对流量计计量准确性的影响。研究结果表明:当阻流件开度为9%且直管段长度为10D(规范最低值)时,斯特劳哈尔数(St)漂移至0.28,计量误差高达42.3%;随着开度增大至大于或等于50%且直管段延长至大于或等于50D , St稳定于0.15,计量误差降至小于或等于1.2%(满足GB/T 21446—2008要求)。同时现场验证数据与CFD模拟结果高度契合,高、中、低扰动工况下二者相对偏差分别为2.7%、3.6%和0.3%,最大偏差不超过3.6%,充分验证了模型的可靠性。通过优化流量计前端气流条件,可使流量计计量误差显著下降,有效降低天然气输差,提升管道计量精度与可靠性。

    2026年03期 v.16;No.181 58-62页 [查看摘要][在线阅读][下载 1141K]
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  • 站场储罐计量方法分析和应用研究

    邹巍伟;

    针对传统接触式储罐计量方法受介质干扰大、安全隐患突出,且含水油储罐计量准确度不足的问题,基于超声波液位计声学反射原理和压力传感器密度推导原理,分析了超声波波速、传播时间、密度对计量误差的影响机理,通过探头选型、温度补偿、软硬件优化等措施降低误差。选取3个典型储罐开展现场试验,对比了不同结果之间的差异性。结果显示:超声波液位计相对误差绝对值为1.05%~7.85%;含水率测量中,高含水率的2~#储罐相对误差绝对值仅0.33%~0.42%,含水率越大,误差越小;超声波液位计+压力传感器含水率计量方案下的年输差损失可降低7 500万元,同时危险废弃物排放量减少91.7%,VOCs排放量减少87.5%。该非接触式计量方案实现了液位和含水率的高精度测量,适用于油气田站场储罐计量场景。

    2026年03期 v.16;No.181 63-68页 [查看摘要][在线阅读][下载 1217K]
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  • 基于多参数耦合的井口虚拟计量技术分析

    时晟楠;

    为解决传统井口计量系统投资大、计量结果偏差大等问题,提出了基于多参数耦合的虚拟计量技术。以Murdock公式为基础,推导了耦合压差、流量与质量含气率的流量机理方程,构建了基于支持向量机(SVM)的质量含气率预测模型,随后通过室内气液两相流环道实验装置,标定方程中油嘴与孔板的常数项,最后完成现场验证与分析。结果显示,油嘴、孔板在不同含气率下的A、B值的相关系数均大于0.9;经SVM预测后,孔板质量油嘴、含气率的均方误差分别为0.007 6、0.008 9,油嘴、孔板质量含气率的相关系数分别为0.962、0.971,室内环道实验的总流量误差控制在±10%内;现场3口油井经30天验证,复用现有传感器,两相流量误差为-7.8%~5.2%,气相流量误差为-7.5%~4.8%,液相流量误差为-8.2%~6.1%,无专用设备投资,兼顾了精度与经济性。

    2026年03期 v.16;No.181 69-73页 [查看摘要][在线阅读][下载 1284K]
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绿色低碳

  • 基于能耗和碳排放量的输气管道运行优化技术研究

    林传波;

    为降低输气管道运行过程中的能耗和碳排放量,基于不同能耗种类建立了以总能耗和碳排放量最低为目标函数的优化数学模型。在水力约束、热力约束、设备运行约束等约束条件下,通过改进灰狼算法对压缩机开机数量、压缩机转速、沿线压力和沿线温度等参数进行求解,通过实例分析了优化结果的差异性。结果显示:以能耗最低为目标函数时,不同压气站的压缩机开机数量没有变化,转速有所降低,总能耗下降了14.65 tce,降低了10.91%,碳排放量从304.70 tce降低至273.51 tce;以碳排放量最低为目标函数时,压缩机开机数量没有变化,燃驱压缩机的转速降幅更为明显,碳排放量下降了36.42 tCO_2,降低了11.95%,总能耗从134.30 tce降至121.55 tce;总能耗和碳排放量并非呈正比关系,而是呈非线性关系。研究结果可为指导输气管道现场运行方案的调整提供理论依据。

    2026年03期 v.16;No.181 74-79页 [查看摘要][在线阅读][下载 1308K]
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  • 油田储罐VOCs排放量核算及优化设计研究

    杨琳;

    为解决油田储罐VOCs排放导致的油气损耗与温室效应问题,助力石油行业“双碳”目标的实现,以美国EPA的AP-42方法为核算基础,通过Plackett-Burman(PB)实验筛选关键参数,采用Central Composite Design(CCD)实验分析关键参数之间的交互作用,最后通过线性规划构造目标函数模型,分析不同场景下的储罐最佳设计方案,并进行现场推广应用。结果显示:考虑经济性场景、兼顾经济性和环保性场景时,5 000 m~3储罐的优势明显;考虑环保性场景时,1 000 m~3储罐的优势明显;优化后,低产能站场投资成本节约43.18%,中产能站场投资成本降低10.31%,高产能站场VOCs减排7.32%、年油气回收161.77 t。该研究可为油田储罐节能减排提供量化支撑与工程参考。

    2026年03期 v.16;No.181 80-84页 [查看摘要][在线阅读][下载 1267K]
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  • 天然气压差发电工艺模拟与参数优化

    申政伟;

    针对天然气调压过程中压力能浪费严重、压差发电系统欠负荷运行等问题,以某油田集气站压差发电工艺为研究对象,通过运行数据统计完成现状分析,基于HYSYS软件建立稳态模拟流程,采用常规(火用)分析定位能量损耗关键设备,结合高级(火用)分析量化膨胀机(火用)损类型,随后采用Box-Behnken Design设计(BBD)开展响应曲面实验,完成以发电功率最大和系统(火用)效率最大为双目标的优化。结果显示,膨胀机是压差发电系统的核心(火用)损设备,外源可优化(火用)损在所有(火用)损中的占比最大,为主要优化方向;优化后,系统(火用)损从2 920.87 kW降至2 634.21 kW,系统(火用)效率从73.6%提升至76.2%,发电功率从1 303 kW增至1 697 kW;可年增发电量312×10~4kWh,新增上网收入156万元。研究结果可为油气田绿色低碳发展提供技术支撑。

    2026年03期 v.16;No.181 85-89页 [查看摘要][在线阅读][下载 1209K]
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  • 中国石油天然气集团公司节能技术监测评价中心

    <正>2022年中心经国家节能资质认定评审,节能技术监测评价中心通过国家认监委检验检测机构资质认定评审,2023年通过计量认证石油评审组资质扩项。现可开展涵盖石油石化行业节能监测与测试、燃料测试、建筑节能检验、用能设备测试检验等30个项目135个参数的系统及设备的测试、分析、评价工作,还可开展企业能源审计、固定资产投资项目节能评估、管网漏水测试及碳核算咨询等工作。

    2026年03期 v.16;No.181 2页 [查看摘要][在线阅读][下载 819K]
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  • 中国石油天然气集团公司劳动防护用品质量监督检验中心大庆油田产品质量监督检验所

    <正>中国石油天然气集团公司劳动防护用品质量监督检验中心/大庆油田产品质量监督检验所(以下简称质检中心)是具有国家级资质的第三方检验检测机构。质检中心成立于1984年,承担集团公司及大庆油田自产及外购物资的质量监督检验任务,是集团公司唯一一家劳动防护用品质量监督检验机构。质检中心可开展包括劳动防护产品、石油产品、化工产品等106种产品和148个参数的检验,拥有自主研发的安全带静动态负荷测试装置、自投式滚筒摩擦机、滤材性能测试仪等228台(套)专业检测设备,部分装备水平在行业起到风向标的作用。

    2026年03期 v.16;No.181 6页 [查看摘要][在线阅读][下载 624K]
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  • 2026年杂志联合征订 欢迎广大读者订阅

    <正>~~

    2026年03期 v.16;No.181 90页 [查看摘要][在线阅读][下载 829K]
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  • 投稿须知

    <正>[投稿网站] http://gwyt.cbpt.cnki.net谢绝其他途径投稿。[投稿咨询] 0459-5392435/5392834[投稿细则]1.内容。稿件字数应不少于5000字,文章要具有科学性、创新性、实用性,选题新颖,主题明确,论证充分合理,数据齐全可靠,结论正确,思维和行文符合逻辑,层次清楚,表达准确,文字简炼,符合国家有关部门和本行业的保密规定。2.题名(中英文对照)。文章标题要简明,应表达出文章的核心内容,一般不超过20字。作者单位、姓名、摘要、关键词、文中的图表名称、参考文献需要中英文对照。3.摘要(中英文对照)。摘要内容最少在200字以上,摘要中应具备4个要素:目的、方法、结果与结论。摘要中不要使用“本文探讨了……”“本文研究的是……”之类词语,即摘要中不要以作者或者文章为主语。

    2026年03期 v.16;No.181 91页 [查看摘要][在线阅读][下载 534K]
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