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1、2023年科研项目研究报告编写格式() *项目名称* 研究报告 中原石油勘探局勘察设计研究院 二 年 月 编写： 审核： 审定： 参加本项目实验研究人员： 项 目 长： 项目组人员： 目 录 （目录写至二级标题） 一、项目概况 （一）立项背景 1、 （二）攻关目标及任务 1、攻关目标 通过本项目的研究，建立体系，为提供技术保障。 2、研究任务 围绕攻关目标设置个专题进行攻关： 专题一： 专题二： 专题三： 通过自主研发、引进吸收和集成创新，在研究领域已形成了一批新工艺，提出了一批新技术，研发了一批新装置，创新成果已在实践中得到应用和验证，为提供了关键技术支撑。 （三）完成的主要研究工作 围绕攻
2、关目标重点开展了研究、研究、研究，研发了装置，建立了系统，并针对特点进行了实验，形成了一批专有技术和专利成果。新工艺、新技术、新装置已获得成功应用，研究进度及指标均完成了合同要求。 完成的主要实物工作量如下： 1、室内实验：组。 2、测试加工：组次。 3、现场实验：组次。 4、方案设计：项。 5、模拟计算：次。 6、图纸绘制：张。 （四）组织管理 建立了完善的组织机构，确保各项攻关任务按时完成。 项目长： 执行项目长： 项目组成员： 联合国内相关大专院校、科研院所及国内大型企业，形成了集多学科、多领域的研发队伍。为保证本专题的顺利实施，选拔优秀专业技术骨干负责各项子专题的研究工作。同时在项目长
3、的领导下，加强组织协调和管理，定期检查项目进展，为保证合同任务和成果圆满完成提供了组织保证。 （五）技术交流与人才培养 1、技术交流： 在独立研究的基础上，时刻跟踪国内外最新进展，和国内外专业公司、研究机构开展了广泛而密切的技术交流合作。与进行了 交流；与开展了 合作；参加了”技术交流会” 2、人才培养 项目加强产、学、研结合，充分发挥大专院校的科研优势。提高了技术人员的研究水平与实践能力，培养了一批专业技术人才，形成了一支高素质的科研、生产和管理队伍。“十一五”期间，培养高含硫气田领域技术专家名，博士后 名，硕士名。 （六）成果简介 1、形成了项关键技术。 （1） （2） （3） 2、取得项
4、技术创新、项实用新型专利、 项专有技术、研发项装备。 3、发表的论文 篇。 4、成果推广应用情况 二、主要技术成果（例） （一）集输系统腐蚀评估技术 1、集输系统抗硫L360钢腐蚀评价研究 （1）温度和硫沉积腐蚀的影响 （2）氯离子浓度的影响 2、腐蚀速率预测模型 预测模型的选择 基于神经网络模型的腐蚀速率预测 （二）复杂地表条件下高含硫天然气泄漏监测技术 1、天然气泄漏监测方法适用性研究 2、高含硫天然气泄漏激光监测装置研发 （三）天然气泄漏预防与控制技术 1、复杂地形条件高含硫天然气泄漏扩散模拟技术 （1）泄漏扩散模型研究 （4）高含硫天然气集输设备及管道应力腐蚀机理和评估方法 三、技术创
5、新 （一）技术创新点（例） 创新点1-3条，每条简要介绍，字数不超过200字 1、天然气泄漏激光监测技术 使用可调谐二极管激光器作为光源，利用二极管激光器的窄线宽和可调谐特性，通过测量CH 4、H2S气体分子的吸收谱线来实现对天然气管道气体泄漏的定位报警。所研制出的天然气泄漏激光监测成套装置具有我国自主知识产权，具有双组分（CH4/H2S）实时检测、微量气体泄漏检测功能，并可实现远距离激光遥测，可广泛应用于高含硫气田气体泄漏的监测报警。 2、基于GIS的复杂地形条件下高含硫天然气大尺度扩散模拟技术 建立一套基于曲面的复杂地形模型生成方法，实现三维小尺度精细地形反演，应用湍流大涡模拟计算模式分析
6、复杂地形条件泄漏气体扩散过程，并采用现场全尺寸试验数据，验证模型预测准确性。通过扩散影响范围典型图和GIS数据库的联动耦合，快速将影响区域范围显示在GIS系统中，实时提供硫化氢运移轨迹、浓度分布、危害程度等相关信息，为应急处置方案的选择与实施提供数据支持。 （二）专利（例） 只写专利名称，没有可删除 申请专利5项： 1、隧道开放空间天然气泄漏激光监测装置 （专利号：202320235341.3） 2、一种气液两相泄漏实验装置 3、一种高流速高温高压动态腐蚀实验装置 4、高含硫天然气在线三阀组安全取压装置 5、一种高含硫天然气智能清管发送装置 （三）专有技术（例） 对专有技术的内容、功能、所发挥
7、的作用进行简介，字数控制在300-600之间 1、高含硫湿气集输系统腐蚀速率预测技术 该技术主要包括三部分内容，一是采用神经网络模型预测L360在高含硫溶液中的均匀腐蚀。在众多腐蚀影响因素中，氯离子浓度，温度、H2S和CO2分压、流速、沉积硫、缓蚀剂浓度与预膜与否等因素是影响腐蚀的主要因素，因此神经网络模型中考虑了这8种因素，在不同因素水平下，室内共进行了80组试验。利用这些数据，对BP网络进行了训练，结果表明，三层神经网络，网络结构为8-9-1的形式，即8个输入节点、9个中间隐层节点、1个输出节点，可以很好的预测腐蚀L360钢在不同环境中的腐蚀速率。L360钢在实验水中的平均腐蚀速度的预测误
8、差均在20%以内，大部分在10%以下，这种预测精度对于现场来说，达到了较高程度。二是采用灰关联技术预测L360在高含硫溶液中的均匀腐蚀。选取普光气田近期腐蚀监测数据，分别对加热炉进口、出口、外输等三个部位的腐蚀数据与环境数据（产气量、温度、水质（Na+K+、Mg2+、Ca2+、Cl-、SO42-、HCO3-、CO 2、pH值以及总矿化度）进行灰关联分析，发现在目前缓蚀剂浓度得到保障前提下，影响腐蚀的主要因素是产气量和挂片位置的变化，水质的影响是次要因素，因此建立了腐蚀速度与产气量、挂片位置的预测模型。预测结果与现场实测结果一致。 三是采用概率统计方法建立了L360钢在高含硫体系点蚀发 生的倾向
9、以及可能最深的点蚀深度。通过室内研究发现，L360钢在一定的氯离子浓度和温度下最容易发生点蚀，不同条件下小孔深度都服从正态分布，而且最深点蚀分布服从Gumbel第一类近似函数。即极值分布。在此基础上，推测了各种条件下小孔的最大的发展速率。比如在溶液氯离子浓度为15g/L、温度为60时，估计小孔的最快发展速率为3.65mm/a，这一速率显著高于均匀速率，因此需要特别予以关注。 2、天然气泄漏应急处置数字化管理技术 天然气泄漏应急处置数字化平台以环境数据库、设计数据库、施工数据库、应急资源数据库等数据为支撑，以三维GIS系统为基础支撑平台，可实现对基础地形、集输系统现状、发生泄漏时的扩散影响范围、
10、居民疏散路线、需启动的应急广播点、应急预案等进行快速展示。 主要功能: 对基础地形、气田集输系统、应急广播点、应急救援资源数据的查询、放大、缩小、平移、旋转等查询展示功能； 根据泄漏点、典型气象信息自动叠加展示泄漏扩散范围专题图。如下图P301站发生泄漏20分钟后的泄漏扩散范围专题图： 根据泄漏点、典型气象信息自动调用显示需要启用的应急广播点、需要疏散的居民及疏散路线。下图为平台展示的P301集气站发生泄漏后20分钟时需要启用的广播点列表与疏散路线： 根据泄漏点信息调用自动调用预存应急预案。 3、高含硫天然气集输系统泄漏监控技术 在集气站场分别采用可燃气体探测、有毒气体探测、火焰探测和视频监控
11、技术；在管道截断阀室采用可燃气体探测、有毒气体探测技术；在隧道采用可燃气体探测、有毒气体探测、激光监测和视频监控技术。各种泄漏监测技术综合应用，且监测信号传送到自动控制系统，从而对天然气泄漏实施有效监测和管理。 采用SCADA自动控制系统。所有的集输工艺参数、腐蚀监测数据、泄漏监测数据等均由系统进行监控和管理。SCADA系统采用冗余光纤环网作为主干网，5.8G无线网络为备用。SCADA系统由过程控制系统(PCS)、安全仪表系统(SIS)和中心数据处理系统组成。 对生产过程的所有关键参数(压力、温度、液位、流量、开关、泄漏等) 进行连续监视。当检测的过程变量超过安全限定值时，ESD系统立即对生产
12、设备实施自动关断，将发生恶性事故的可能性降到最低。 （四）新装置、新产品（例） 对新装置、新产品的组成、适用范围、作用进行简介，字数控制在200字内 1、天然气泄漏激光监测装置 采用激光吸收光谱（TDLAS）技术设计开发的具有我国自主知识产权的天然气泄漏激光监测装置，由激光发射、激光接收、气体分析和上位计算机组成，适用于高含硫气田集输站场、隧道管线天然气泄漏监测，具有双组分（CH4/H2S）实时监测、微量气体泄漏检测、监测距离1000米等特点。 2、气液两相泄漏模拟实验装置 主要组成设备有：储罐、输送泵、空压机、缓冲罐、输液管道、输气管道、分离器、混相器、预热器、伴热系统、泄漏模块、控制台、测
13、试仪表、采集处理系统等。可模拟现场气相与液相管道输送和泄漏工况，围绕泄漏开展不同条件下的泄漏速率、频率、环境、过程参数影响、泄漏后果检测、评估模拟等一系列试验。并能实现纯液相、纯气相以及气液混相的管道泄漏、罐体泄漏、埋地管道泄漏模拟试验及相关数据采集分析。 3、高流速高温高压动态腐蚀实验装置 高流速高压高温腐蚀动态试验装置，由一个高转速的电机和磁力搅拌联合传动。设备主体包括搅拌部分、釜体部分、加热部分、循环冷凝部分和保温部分。为了确保电机正常工作，循环冷凝水采用三进三出的方式，分别对电机，加热丝以及轴承进行冷却。设备结构精细，占地面积小，噪声小，寿命长，能够用于腐蚀失重试验，缓蚀剂评价，钢材筛选等领域。 四、应用效果（例） 阐述该研究成果的实际应用效果，每一应用效果阐述控制在200字内 （一）腐蚀评价成果指导普光气田完善了综合腐蚀防护体系 根据腐蚀评价得出的结论，普光气田集输系统采用L360
