海洋工程装备与技术

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2019 (增刊): 1.

摘要 ( 175 )

PDF(1209KB) ( 48 )

在海底保温管道领域，HCFC-141b因其气体导热系数较低、与聚醚多元醇相容性好而被广泛使用，由于其具有一定的臭氧层破坏作用和温室效应，根据《蒙特利尔议定书》，我国将在2030年完全停止生产和使用HCFC-141b。针对聚氨酯喷涂海底保温管技术，综合考虑环境、保温性能、安全、价格等因素，选择HFC-245fa发泡体系作为替代方案。通过对抗压强度的分析，确定配方开发方向。对开发的配方进行抗压强度评价、保温层检测、现场工艺评价验证其适应性。结果表明，开发的HFC-245fa发泡体系优于相关标准要求，能够满足喷涂保温工艺技术，适应海底保温管道应用。

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PY35-1/35-2 气田水下Th产设施结构研究

2019 (增刊): 6.

摘要 ( 173 )

PDF(1920KB) ( 72 )

本文重点阐述了对 PY35-1/35-2 气田水下生产设施结构的设计研究。设计中首先对水下生产设施结构的基础形式进行了研究，综合比较后选取适合该气田海域的水下设施基础结构形式。同时对设计过程中需要关注的相关专业数据进行了阐述。 PY35-1/35-2 气田水下生产设施结构设计的特点是考虑了拖网载荷，由于无该海域渔业调查的数据，保守考虑了 NORSOK 推荐的数值，由于该力的存在，对结构设计影响很大。本文详细介绍了综合考虑土壤与载荷，对水下生产设施结构采用相关规范的设计方法。

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SPMT运输支撑位置的优化设计

2019 (增刊): 13.

摘要 ( 165 )

PDF(4013KB) ( 53 )

SPMT（Self-propelled modular transporter）SPMT自行式液压平板车主要应用于重型和超大型结构物的运输，在港口码头大件滚装、装备制造业、海洋石油、化工、桥梁建造等工程领域应用广泛。由于货物荷载大，SPMT的车板常常发生较大挠曲变形，且变形随货物、支墩位置变化而变化。工程技术人员需要综合考虑SPMT的支撑原理及升降调节能力，涉及复杂的力学计算，且计算过程复杂，效率不高。依靠施工经验完成操作，具有较大的主观性。本文利用有限元设计方法，辅助用户设计并优化布车位置及运输支撑位置，达到减少SPMT受力及变形情况，降低施工风险的目的。

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半潜平台气隙的海域适用性分析

2019 (增刊): 18.

摘要 ( 169 )

PDF(4450KB) ( 173 )

半潜平台气隙性能的好坏关系着平台生产作业及平台人员的安全，在结构设计中具有重要的意义。对于许多老型平台，由于早期的分析手段有限，在设计时并没有考虑由于负气隙带来的砰击对底部结构的损伤，而采用现有手段进行重新评估时需要对老平台进行改造，成本较高。本文通过采用DNVGL-OTG13中的气隙分析方法，对一平台的气隙性能进行分析，并通过在某海域选取一系列的环境条件，给出保证平台正气隙前提下的波高-周期的包络线，从而在不改造结构的前提下选取合适的海域进行作业。

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动单剪试验在海洋岩土工程中的应用

2019 (增刊): 22.

摘要 ( 234 )

PDF(3586KB) ( 112 )

海洋工程建设中，风、浪、流以及地震作用，使海上构筑物受到长期动荷载作用或短期极端动荷载作用。这些动荷载最终将传递到构筑物的基础以及周边地基土中，需要地基土体具备一定的动态安全储备。所以土动力特性的研究对构筑物在位性能分析尤为重要，过去通常用动三轴试验进行研究。本文对动单剪试验进行研究，分析了动三轴与动单剪的区别，展开论述了海底滑坡、吸力锚、砂土液化等方面的应用理论，并研究了土的各向异性特征。动单剪仪通过设定不同加载，能够达到与实际土体受力相吻合的力学状况，其所得力学参数的可信度较高，应在海洋岩土工程中广泛应用推广。

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动态柔性立管环空检测技术及应用

2019 (增刊): 28.

摘要 ( 187 )

PDF(1199KB) ( 79 )

动态柔性立管是海上油田浮式生产装置的重要设备设施之一，为确保柔性立管的整体运行安全和完整性，降低作业风险及经济损失，本文基于高分子材料气体渗透的机理，介绍了柔性立管环空检测技术方法。通过对环空层的检测来掌握柔性立管的运行状态，预测柔性立管各功能层的运行风险。环空检测的主要内容包括：通过测量得到环空层内剩余体积，评估立管外壁完整性，确保立管排气通道畅通，采集环空层内气体样本以评估环空内腐蚀环境变化。环空检测技术的推广应用对于保障我国海域内各大浮式生产装置的动态柔性立管的安全运行具有重要意义。

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非在线水下三通段海管安装工艺分析

2019 (增刊): 32.

摘要 ( 121 )

PDF(2004KB) ( 49 )

随着国内外对于海洋油气资源的日益重视，海底管道事业也处于一个蓬勃、快速发展的阶段，海底管道施工技术也越来越重要。本文结合DF13-2海管项目，系统地介绍了水下三通段海管安装工艺，对三通安装方法进行探讨，总结项目中的经验，对以后类似项目的施工提供技术参考。

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浮式生产平台开发模式及总体布置特点分析

2019 (增刊): 36.

摘要 ( 141 )

PDF(4330KB) ( 71 )

海洋石油工业向着深远海进军，导管架平台已逐渐让出了海洋石油开发主角的位置，取而代之的是浮式生产平台，其中包括：半潜式（SEMI）平台、张力腿（TLP）平台、深吃水立柱式（SPAR）平台和浮式生产储油装置（FPSO）。目前国内已开展了各种深水浮式生产平台的研究工作，掌握了一些关键技术。浮式生产平台是一种成熟的深水开发平台，在国内外应用非常广泛，尤其在深水钻井和工程领域应用较多。基于南海深水油气田开发总结了各种开发模式，对浮式生产平台上部组块总体布置方案进行了研究对比分析，总结了一些总体布置要点，可为今后浮式生产平台的工程设计提供参考。

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浮托安装系泊系统时域耦合分析

2019 (增刊): 42.

摘要 ( 107 )

PDF(4139KB) ( 74 )

随着平台上部组块重量的增加，浮吊法已经不能满足现在大型平台安装的要求，通过浮托安装方法进行安装大型平台上部组块被工程中逐渐使用，在浮托安装作业时驳船受到锚链与海洋环境等耦合作用，给海上作业带来了极大的风险。本文以文昌9-2/9-3/10-3气田群开发项目中WC9-2/9-3CEP组块整体浮托安装作业为例，研究了浮托安装时受到风、浪、流等外环境影响时驳船与锚链时域耦合动力学问题，分析了驳船的运动与锚链顶端的动态拉力，研究结果为导管架组块浮托安装实际工程的安全应用提供了有力支撑。

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钢制固定平台水下结构损伤修复技术研究

2019 (增刊): 48.

摘要 ( 130 )

PDF(6611KB) ( 94 )

国内海上油气田开发以钢制固定平台为主，其受多样性载荷影响，会产生形式各异的损伤。为了保障海上设施安全稳定运行，需要对损伤进行修复和评估。本文研究了水下结构损伤类型及修复技术选择策略，并对 5 种修复技术进行了重点介绍。随着国内渤海海域平台服役寿命增长，水下结构损伤出现概率逐年增高，需要加快相关修复技术及装备建设。

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光纤传感技术在深水复合软管监测中的应用研究进展

2019 (增刊): 54.

摘要 ( 103 )

PDF(1579KB) ( 60 )

深水复合输送软管的服役过程中，诸多因素会诱发管道事故，对复合软管在位安全监测提出了更高的要求。本文介绍了国外应用于复合软管的监测技术的优缺点，分析了光纤技术在复合软管监测中的优势；简述了光纤传感技术及其技术原理，并提出光纤的选型原则与监测方案；分析了光纤传感技术的国外应用现状。

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海底管道悬跨评估及成因分析与治理

2019 (增刊): 58.

摘要 ( 125 )

PDF(2230KB) ( 55 )

海底管道结构设计内容包含了管道的在位强度分析、稳定性分析、安装分析及自由悬跨分析。针对深水管道，管道的悬跨问题尤为重要。因海流冲刷或者其他因素导致海底管道应力状态发生改变，使得管道出现了悬空的状态，这种现象称之为管道悬跨。本文通过对已建管道的悬跨数据进行研究，通过相应的计算分析对管道悬跨状态进行评估。最后分析悬跨成因及提出防治措施，为海底管道悬跨治理提供参考。

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海管喷射涂敷配重高密度混凝土配比技术研究

2019 (增刊): 63.

摘要 ( 97 )

PDF(3593KB) ( 69 )

利用密度4.05~4.25g/cm3的铁矿石作为重骨料设计出四种3040kg/m3混凝土配比，喷射涂敷制备出混凝土配重海管，对混凝土配重层进行性能检验，结果表明：使用4.05~4.25g/cm3密度铁矿石配制出的混凝土配重层密度大于3040kg/m3；配重层的吸水率、抗压强度和抗冲击强度均可满足工程设计技术要求；在混凝土设计目标密度相同条件下，所用铁矿石密度在4.05~4.25g/cm3范围内，混凝土中铁矿石含量的变化对喷射配重层密度、抗压强度和抗冲击强度的影响较小；混凝土配重层的吸水率随混凝土配比中铁矿石含量的增大而逐渐降低。4.05~4.25g/cm3密度铁矿石混凝土配比的研发，完善了海管喷射配重混凝土配比体系，扩大了重骨料铁矿石的选用范围，节约了海管配重涂敷材料成本。

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海流能液压传控发电系统研究

2019 (增刊): 69.

摘要 ( 144 )

PDF(3866KB) ( 36 )

本文对海流能液压传控发电系统在低转速工况下系统的压力特性和马达转速特性进行了研究，通过理论和仿真验证了液压传控发电系统工作压力与泵的转速成反比，在泵转速较低时会出现溢流损失，从而影响马达转速的控制精度。相比前馈控制，马达转速通过前馈PID控制具有更好的动态特性，前馈控制具有良好的响应速度，PID抗干扰能力更强，两者结合以后可在更低的泵转速下可保证动态精度，但出现溢流损失后，前馈PID控制无法保证动态精度。

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海洋管道全尺寸轴向疲劳试验机研制

2019 (增刊): 75.

摘要 ( 184 )

PDF(2262KB) ( 52 )

随着我国海洋石油天然气资源的大力开发，海洋管道在服役载荷情况下的全尺寸疲劳试验技术快速发展，对全尺寸海洋管道疲劳试验的需求也显得日益迫切。本文介绍了海洋管道全尺寸轴向疲劳试验机的系统构成、主要功能及参数、主要结构和零部件的设计与说明，并且有限元分析计算主机框架强度，以保证其满足设计需求，通过该设备开展海洋管道全尺寸轴向疲劳试验的研究，为海洋管道的设计、制造、维修等提供重要的决策依据；另外海洋管道全尺寸轴向疲劳试验的数据对其安全性校核和疲劳寿命评估有着重要的参考价值，此试验机也成为我国全尺寸疲劳试验类型之一。

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海洋柔性管道抗拉铠装钢丝加工残余应力分析研究

2019 (增刊): 80.

摘要 ( 110 )

PDF(2710KB) ( 70 )

海洋柔性管道抗拉铠装钢丝加工过程中需保证缠绕紧密同时降低加工残余应力，以确保其优良的抗拉力学性能。本文基于弹性假设并忽略设备间摩擦等因素，建立了抗拉铠装钢丝缠绕成型过程的力学模型，量化了关键参数缠绕张力、角度及半径等与钢丝截面内力的关系，基于此模型提出加工后钢丝截面残余应力的预测方法。同时通过ABAQUS软件模拟了钢丝缠绕的过程，结果表明残余应力理论预测值与数值模拟结果误差不超过4.38%,验证了理论模型的正确性。最后提出了钢丝缠绕紧密的标准，根据此标准得到不同管道尺寸下使钢丝缠绕紧密且残余应力最小的最优缠绕张力，为海洋柔性管道加工工艺及残余应力预测提供有益参考。

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基于ANSYS的深水隔水管静力学分析

2019 (增刊): 86.

摘要 ( 153 )

PDF(970KB) ( 93 )

深水隔水管是深海石油钻采作业中的一项关键装备，各环境因素对其的影响是设计过程中的重点。通过有限元分析软件ANSYS针对深水条件下长度分别为1000m和500m的隔水管进行静力学分析，并通过控制变量法得出了作用在隔水管上的各载荷对隔水管受力和变形情况的影响；最后基于计算分析结果给出了保证隔水管安全工作的建议。

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基于管网流体分析的 FPSO 中央冷却水系统优化设计

2019 (增刊): 90.

摘要 ( 122 )

PDF(3024KB) ( 76 )

中央冷却水系统作为 FPSO 的重要辅助系统，是各子系统正常运转的重要保障，其设计的合理与否至关重要。传统的管网系统设计以设计手册和经验公式为主，多考虑不同介质的单一管道设计，缺少系统整体性概念，导致系统设计合理性欠佳。本文以某 FPSO 中央冷却水系统为研究对象，基于初始设计方案，区别于经验性和单一性的传统设计，综合考虑全船管网系统的整体影响，从经济性的角度出发，开展流量分配及压降的管网分析研究，提出优化中央冷却水管网系统方案。

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南海北部海域风速时距转换关系研究

2019 (增刊): 96.

摘要 ( 145 )

PDF(6999KB) ( 60 )

本文利用南海北部海区的长达2年的海上实测风速数据，开展了冬季风和台风条件下3s、1min、2min和10min最大风速与1hr平均风速的关系，风速时距转换系数随阵风时距的变化，以及台风期间风速时距转换系数随时间的变化等研究，并与API、DNV和WMO推荐的风速时距关系进行对比。·研究结果给出了北部海区冬季风和台风条件下的风速转换关系。同时研究结果表明，API推荐的风速时距关系在大风速条件下（1hr风速冬季风大于20m/s，台风大于30m/s）比实测值偏大；DNV推荐的风速时距关系基本达到实测的90%累积概率值；WMO推荐的风速时距关系中，除3s时距转换系数外，其它时距关系均比实测偏小。

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铺管船传输滚轮适应性改造技术研究

2019 (增刊): 103.

摘要 ( 123 )

PDF(1632KB) ( 78 )

随着海洋石油的开发，海底管道的重量和直径逐渐增多，传统的铺管船设备已经无法满足大直径管道作业的要求，需要对铺管船设备进行升级优化，本文以尼日利亚丹格特项目需求为出发点，从铺管船传输滚轮角度，对设备进行改造讨论。

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燃气发电机组撬块减振设计

2019 (增刊): 107.

摘要 ( 120 )

PDF(1044KB) ( 110 )

采油平台或船舶采用原油发动机或燃气轮机作为发电机动力源。功率巨大的发动机/发电机组运行时产生巨大的振动和噪声，同时，易引起其它设施设备的振动破坏，因此，有必要对其进行减振降噪处理，降低振动和噪音。液压悬置结构尺寸小，制造安装简易且成本低，能有效地改善发电机动力总成等大型系统的振动和噪音。本文以巴西MODEC项目7S组块GE发电机组为背景，分析了适合发电机组撬块的减振方案，设计的原则，即控制振动传递率的同时，通过合理布置悬置的位置，选择适当的刚度，从而提高撬块-悬置系统的解耦度，改善振动和噪音状况。

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绕管换热器在高温高压气田的创新应用

2019 (增刊): 110.

摘要 ( 119 )

PDF(850KB) ( 55 )

近年来，随着海洋石油工业的进一步发展，在海洋石油平台应用绕管换热器，具有高效换热和结构紧凑等技术优点，对于简化海上处理工艺，缩小平台面积，节约平台建设投资，提高海上油气田开发效益有着越来越重要的意义。东方某气田项目在新建平台创新应用绕管换热器获得成功，对未来新开发项目中绕管换热器的应用推广，有一定的借鉴意义。

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深海油田耐高温加重压裂液体系研究及性能评价

2019 (增刊): 116.

摘要 ( 127 )

PDF(2459KB) ( 51 )

随着海洋石油科技不断进步，走向深海，挑战深水作业实践中遇到的一系列难题，对抗恶劣作业环境，对深海油田压裂技术提出了更高的技术标准和要求。本文以墨西哥湾深海油田的高温条件为背景，对压裂液体系进行了加重处理，筛选了适宜的稠化剂、交联剂和破胶剂，同时考察了交联剂对压裂液性能影响。研究得到密度可达1.65 g/cm3、耐温170℃的深海油田溴化钠加重压裂液体系TPH。该体系在170℃、剪切速率为170 s-1下剪切50 min后黏度大于400 mPa.s，90 min后黏度小于50 mPa.s，满足高温深井缓交联慢破胶的性能。通过对压裂液体系TPH性能测试，表明该体系的悬砂性能优异，破胶液表界面张力较低，残渣含量较少，对储层伤害性较小。该压裂液体系TPH可以满足深海油田压裂需要，为今后我国南海深水油井压裂技术实践提供了参考依据。

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深水半潜平台卷盘式外输软管选型技术研究

2019 (增刊): 122.

摘要 ( 114 )

PDF(4157KB) ( 76 )

外输软管作为海上油气生产平台外输系统中的关键部件，可分为单骨架层（Single Carcass）和双骨架层(Dual Carcass、Double Carcass)两种结构形式，目前两种结构形式的软管既可用于漂浮式外输方式，也可用于卷盘式外输方式，并且在中海油浅水FPSO中均有使用，对于深水半潜式生产平台，在国内还没有应用业绩。为了选择适用于深水半潜平台的外输软管，本文从不同结构形式外输软管的结构特点、技术参数、使用寿命、后期维修成本以及安全环保等方面进行对比研究。结果显示，在不考虑采办策略及配置泄漏监测功能条件下，Trelleborg品牌的双骨架层（Dual Carcass）卷盘软管是较优的选择，如果需要配置泄漏监测装置，则只有Double Carcass结构形式的软管能满足使用要求。

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深水测试期间复合型水合物抑制剂实验研究

2019 (增刊): 128.

摘要 ( 98 )

PDF(1227KB) ( 38 )

深水气井测试过程中水合物动力学抑制剂难以在高过冷度及气体为主环境中发挥作用，而热力学抑制剂所需量巨大导致现场注入困难，所以减少热力学抑制剂用量具有重要意义。模拟关井后温度变化，利用气体水合物摇摆釜动态评价了21MPa下不同浓度甲醇及其与动力学抑制剂PVCap复配对水合物的抑制效果。结果表明甲醇作为一种热力学抑制剂不但可以改变相平衡也可以延长水合物生成时间，且浓度越高诱导时间越长；5wt%、16wt%、20wt%三种浓度甲醇分别与0.5wt%PVCap混合使用均可延长单独使用时诱导时间且甲醇浓度越高水合物诱导时间越长，其中效果最好的20wt%甲醇+0.5wt%PVCap组合对水合物抑制时间可达379min。通过计算水合物大量生成时的生长速率发现，甲醇的加入可以延缓水合物生长速率且甲醇浓度越高生长速率越小，PVCap的加入会增加水合物大量生成时的生长速率。模拟现场关井工况下的降温过程得到的不同抑制剂配比下的水合物大量生成时间可对现场关井时间的制定提供参考。

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深水气田水下井口环空压力异常处理技术研究

2019 (增刊): 133.

摘要 ( 127 )

PDF(2860KB) ( 55 )

由水下井口和深水海管组成的水下生产系统是深水气田开发的大趋势。因生产管柱穿孔、封隔器失效、井口阀组内漏等原因，导致水下井口环空压力异常超高，接近井口装置安全许用压力，严重威胁生产安全，国内外尚无很好的解决方法。通过进行现场测试，分析水下井口环空压力异常超高的原因，结合现场工艺流程和物料资源，研究出一套水下井口环空压力异常处理技术，并在现场成功应用。该技术研究为深水气田水下井口环空压力异常处理开辟了新思路，极大的提高了深水气田水下生产系统开发的安全性。

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深水重质油采输管润滑层介质影响研究

2019 (增刊): 137.

摘要 ( 117 )

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在深水高黏原油管道输送中，通过在管壁形成水环可以起到润滑减阻的作用，但针对润滑层介质对于减阻效果的影响却鲜有报道。本文基于计算流体力学理论，建立了水平管液环润滑流动模型，分析了水和稀油作为润滑层介质对流场分布和减阻效果的影响，讨论了液环流速和油核流速对环状流稳定性的影响。研究结果表明，油核流速高于或等于液环流速有助于维持液环结构的稳定，水相作为润滑层介质的减阻效果和结构稳定性优于稀油环润滑，完整的水环润滑减阻率可达90%以上，三通形入口可以形成液环润滑减阻，减阻效果与液环的完整性和液环与油核的流速密切相关。本文的研究成果可以为深水油气管道液环润滑减阻工艺开发提供参考。

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深水钻井防喷器可维修性试验研究

2019 (增刊): 143.

摘要 ( 92 )

PDF(5068KB) ( 92 )

为验证多次补焊维修对深水钻井防喷器使用性能的影响，在分析国内外深水钻井防喷器维修通用做法的基础上，以深水钻井防喷器常用制造材料25CrNiMo碳素结构钢为对象，制备双栽丝法兰试样，研究了多次补焊对试样硬度、尺寸及机械性能等方面的影响。结果表明：补焊对试样硬度的影响具有累积作用，总体硬度值较未焊接前试样各部位的硬度值稍有降低，但变化不大，满足API 16AR规定的硬度区间要求；补焊维修后的试样尺寸无明显变化；螺栓孔承载能力和试样承压能力满足设计标准；未发现裂纹缺陷及内部缺陷；试样机械性能无明显变化；金相组织为5.5级，满足材料设计性能要求。研究成果对深水钻井防喷器维修方案及相关标准的制定具有重要指导意义。

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双钩起吊作业钩头位置的确定

2019 (增刊): 150.

摘要 ( 155 )

PDF(2368KB) ( 38 )

为了海上吊装的安全，选配合适的索具是十分重要的。索具的选配是根据结构物的重量重心及钩头位置确定的，对单钩起吊的结构物，钩头的位置就在结构物重心的垂向坐标线上，但对于双钩起吊，情况就有所不同，本文以“蓝鲸”号吊装黄岩项目一模块为例，给出双钩起吊作业钩头位置的确定方法。

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水平轴潮流电站系泊特性分析

2019 (增刊): 154.

摘要 ( 105 )

PDF(741KB) ( 33 )

潮流电站是开发海洋能发电走向商业化和规模化的重要方式。本文以三维频域势流理论为基础，运用双体船载体模型，分析300KW的水平轴潮流电站在不同流速和水深的条件下系泊系统随时间的位移和系泊线张力；鉴于潮流电站受到风，浪，流三重强载荷的影响，系泊线增加了非线弹性索成分，使用 AQWA-DRIFT模块进行时域计算，校核其六自由度运动的情况和运动变化的范围，通过系泊线的张力的最值和张力的变化曲线，运用最小二乘法得到张力随水深和流速变化的经验公式。

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水下大功率电机远距离变频驱动过电压问题分析

2019 (增刊): 160.

摘要 ( 157 )

PDF(4606KB) ( 68 )

随着深水油气资源的开发，水下电潜泵、增压泵、压缩机等大功率电机变频驱动的应用越来越多，也带来了诸多应用问题，变频器高频分量引起电机端过电压便是其中一个重要问题。本文通过仿真计算，分析了经不同距离海底电缆变频驱动水下大功率电机的过电压特性，得出了海底电缆和电机端过电压在不同载波频率（50Hz-4000Hz）、不同距离（1-30km）的特征规律。研究结果表明，短距离（几公里）变频驱动更有可能出现较高的过电压。针对电抗及LC两种滤波方式进行的对比分析，提出了抑制水下大功率电机变频驱动过电压的推荐措施，以及海底电缆和输出滤波器的选取建议。

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水下动态立管基座之工艺管道应力分析

2019 (增刊): 166.

摘要 ( 145 )

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水下动态立管基座作为典型的水下产品，是浮式生产平台系泊系统动态柔性立管与刚性静态海底管道过渡连接的重要设备，一端连接着刚性海底管道，承载着刚性海底管道的热膨胀荷载，另一端连接着动态柔性立管，承载着立管系统的动态荷载，同时又是典型的水下产品，其设计应符合水下产品规范。通过对水上管道和海底管道应力分析原理的研究，建立了水下动态立管基盘工艺管道应力分析的流程和物理模型，考虑了设计荷载条件下最不利的工况，优化了立管的动态荷载和海底管道的静态荷载组合，并对AMSE、DNV和API规范关于管道应力校核的规定进行了对比分析，水下动态立管基座属于海底管线终端设备，推荐采用DNV规范进行校核。最后对水下动态立管基座工艺管道的应力进行计算，结果表明该设计模型的内管与外管应力整体上均符合设计规范要求，但对于AutoPIPE软件无法有效模拟的锚固件，采用通用有限元分析软件ANSYS进行了细化分析，校核结果仍满足规范要求。

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水下多相流量计相分率参数测量技术研究

2019 (增刊): 172.

摘要 ( 80 )

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水下多相流量计是水下生产系统的重要组成设备，其对实时监测水下多相流流动特性，保障流动安全具有重要意义。水下多相流流动参数的计量，尤其是相分率参数的准确测量有助于加强对多相流物流组成形态的理解。本文对国际主流水下多相流量计生产企业的相分率参数测量方案进行了对比研究，分析了相分率测量技术的应用现状与发展趋势；此外，针对提高相分率测量精度给出了方法建议与展望。

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水下脐带缆全尺寸弯曲刚度测试研究

2019 (增刊): 177.

摘要 ( 111 )

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目前我国的海洋油气开发正逐步走向深水。水下生产系统中脐带缆的作用尤为关键，其全尺寸测试技术的研究难度较大。针对水下脐带缆全尺寸测试中的弯曲刚度测试，本文介绍了测试原理及试验形式，编制了测试程序，给出了一种弯曲刚度计算方法，并对测试结果进行了分析。测试可验证脐带缆在安装及在位运行过程中的弯曲性能，为突破我国海洋装备国产化应用瓶颈提供有力的保障。

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水下应急封井器的现状与发展

2019 (增刊): 181.

摘要 ( 159 )

PDF(780KB) ( 79 )

井喷失控是油气开发过程中的最严重的事故，深水井喷失控的处置更加困难，水下应急封井器是处置深水井喷失控的重要手段。本文针对水下应急封井器的技术现状和未来发展方向进行了研究和分析。本文调研分析了当前全球水下应急封井器的资源情况、关键技术参数及生产制造标准，将当前水下应急封井器分为3类：常规闸板型、常规闸阀型和非常规闸阀型，分析了其结构设计的特点及优缺点。对国内开展水下应急封井器的研制提出建议：研发方面，提出标准化（优化装置零部件）、轻量化（减小装置重量及尺寸）、模块化（优化装置构成）、全电控模式、提供中性浮力模组，此外，还对现有的国外相关标准和规范做了相应修正，同时建议尽快制定国内水下应急封井器的国家标准，以保证抢险工作的规范进行。水下应急封井器主要用于井喷失控后的紧急封堵和临时处置，研究水下应急封井器的现状和未来发展方向，对于深水油气勘探开发有着极其重要的指导和借鉴作用。

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提高管线总装焊缝射线检测效率的方案研究

2019 (增刊): 186.

摘要 ( 101 )

PDF(1842KB) ( 43 )

工程项目中，由于各种条件的限制，总装阶段的管线只能采用双壁透照工艺，检测效率低，难度大，严重制约了工程项目的施工效率。本文通过利用孔洞、设计和制作工装，能顺利实现中心透照，大幅提高检验效率，为总装阶段管线的射线检验，提供了更高效的解决方式。

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我国海洋平台浮托安装技术现状及未来

2019 (增刊): 189.

摘要 ( 170 )

PDF(4770KB) ( 202 )

随着海洋石油工业迅猛发展，海上平台正向大型化、集约化方向发展，平台上部组块的整体重量也随之增加。对海上超大型平台的安装技术及作业能力提出了更高的要求，浮托法安装技术是解决上述问题的最佳方案。我国利用浮托法完成了23个大型海洋平台的安装，本文针对我国浮托安装现状、浮托装备的研发、未来发展趋势、进行了全面综述，并对我国已经实施的浮托法安装进行了优缺点分析，对未来新型浮托法进行了分类，针对我国特定海域选取的浮托方法进行了分析，为工程及技术人员提供了参考。

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下装式桩腿耦合装置制造难点分析

2019 (增刊): 195.

摘要 ( 113 )

PDF(4688KB) ( 50 )

桩腿耦合装置（LEG MATING UNIT，简称LMU）是海上油气生产平台采用整体浮托法安装的重要构件之一，其作为平台上部组块与导管架对接的中间缓冲装置，不仅起着避免上部组块与导管架组装时产生直接冲击的作用，而且在组块就位后，LMU与组块、导管架焊接成一体，成为整个平台承重结构的一部分，对于大型的海上生产平台，组块总重量较大，LMU的制造质量对组块的准确就位以及承载能力起着非常重要的作用。

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悬链锚桩系泊系统锚桩结构设计分析

2019 (增刊): 199.

摘要 ( 139 )

PDF(2736KB) ( 57 )

单点系泊系统则用于环境条件恶劣且方向多变的海域，发挥其风向标的作用。本文详述了悬链锚腿系泊(CALM)的锚桩结构设计。借助SACS软件对悬链锚桩系泊系统的锚桩进行了分析，对锚桩轴向能力和侧向位移分析和岩土工程设计，对完整工况和单缆破断载荷的桩结构强度校核。所得到的悬链锚腿系泊(CALM)的锚桩结构设计对其他CALM项目锚桩结构设计及打桩计算分析有一定的参考价值。

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液压式浸没泵在深海油气田开发中的应用研究

2019 (增刊): 204.

摘要 ( 92 )

PDF(4369KB) ( 60 )

本文主要对液压式浸没泵的结构及工作原理进行介绍，并与其它类型泵进行性能对比，同时阐述了我国深海油气田开采所面临的挑战及目前适用的开采方式等，并以我国南海某深海气田开发为例，介绍我国首个自主半潜式储油平台的特点，鉴于其对货油外输泵及压排载泵等特殊要求、经多次比对筛选，液压式浸没泵凭借其体积小、性能高、可实现无级调速，且具有很强的防爆性能等优点脱颖而出，最后对液压式浸没泵在深海油气田开发中的应用前景进行展望。

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一种水下生产设施防溜桩设计及控制措施

2019 (增刊): 209.

摘要 ( 88 )

PDF(1859KB) ( 37 )

打入桩是水下生产设施的重要基础形式之一，相比导管架或者系泊的大吨位桩，通常采用小直径细长钢桩提供竖向支撑。对于该类型的水下打桩作业，国内适用的施工资源有限，当采用大规格的打桩锤，特别遇到不利的土壤条件，溜桩风险和超打控制将成为关注的问题。本文结合实际工程，对溜桩的过程和控制措施进行了探讨，对比不同的防溜桩设计方案，并通过实例计算评估打入控制效果，可供同类型桩基设计及施工参考。

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用顶升法更换海上平台起重机回转支承

2019 (增刊): 213.

摘要 ( 86 )

PDF(2009KB) ( 98 )

回转支承是海上平台起重机的重要连接件，常规修理更换方法是用浮式起重机吊装配合，耗时长、费用高。为了降低回转支承更换的施工费用，基于起重机自身结构和平台布置情况，通过巧妙的工装设计与合理的施工工艺，提出了在不使用浮式起重机的情况下，利用顶升法实现了对海上平台起重机回转支承进行安全、高效、低成本地更换的目的。通过几台起重机回转支承更换的成功案例，证明了该顶升法可以实现海上平台起重机回转支承的更换，具有现实意义。

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长距离链式分布水下控制系统电力分析研究

2019 (增刊): 218.

摘要 ( 127 )

PDF(6233KB) ( 39 )

不同水下控制系统供应商的设备电气参数往往差异很大，且各自采用不同的工具和方法进行水下控制系统电气设计。如何保持水下控制系统设计方案的中立性是设计人员关心的问题。南海某气田水下井口位置呈链式分散布局，兼有远期长距离接入预留等问题，进一步增大了水下控制系统电气设计难度。本文充分考虑不同供应商设备电气参数共性，开展了长距离链式分布水下控制系统供电方案研究。采用SimulationX软件进行了南海某深水气田控制脐带缆导体数量和截面积、上部供电电压等参数设计，详细阐述了具体的冗余供电策略。由此总结出一套适用于不同水下控制系统供应商产品的水下控制系统电气设计方法，对未来水下控制系统电气设计有极大借鉴意义。

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基于双层管双梯度深海油气及水合物开发技术研究

2019 (增刊): 225.

摘要 ( 160 )

PDF(19525KB) ( 43 )

为安全高效的开发深水油气和水合物资源，亟需解决深水钻井的窄密度窗口和浅层水合物开采面临的地层漏失严重和开采效率低难题。国内外文献研究表明，国外同心钻杆、海底泵举升和隔水管充气双梯度钻井技术是解决上述难题的有效手段，但其钻井费用昂贵、且对国内技术封锁和垄断。基于此，该研究创新性提出一种基于双层管的双梯度钻井新方法；建立了基于双层管井下泵举升的双梯度钻井井筒压力调控理论及策略；发明了一套双层管双梯度钻井的陆地井实验测试技术。在此基础上，又创新性提出了一种基于双层管双梯度的深水水合物固态流化开发的新工艺，研发了一套天然气水合物射流破碎回收、原位分离回填和泵输一体化开采的工具管串系统，有望突破深水油气和水合物开采的技术和装备瓶颈，为深水油气和水合物的安全高效开采提供具有完全自主知识产权的双梯度钻井技术和装备。

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外输漂浮软管外胶层修补技术研究

2019 (增刊): 234.

摘要 ( 112 )

PDF(6273KB) ( 60 )

石油是一个国家军事安全和经济发展的重要战略资源，对促进经济发展和实现国家战略具有十分重要的作用。然而，由于石油资源分布、和生产的不均衡，必然产生石油的运输需求。目前，石油运输主要有海运、管道运输和铁路运输三种方式。原油外输漂浮软管作为海上设施原油外输的重要通道，在频繁使用过程中，由于经常受到挤压或者摩擦导致外胶层破损，及时进行外胶层修复对延长外输漂浮软管使用寿命和保障原油外输的安全具有重要意义。选择新的外输漂浮软管外胶层修补技术替代原有的修复方式，降低修复成本，提高修补质量。

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OBN地震资料正演模拟技术研究与开发

2019 (增刊): 238.

摘要 ( 166 )

PDF(2231KB) ( 44 )

随着勘探开发的深入，海底节点（OBN）采集技术以其灵活、高效、宽频和宽方位等优势获得业界青睐。为深入认识OBN采集的多分量地震资料中P和Z分量波场特征，论证上下行波分离、多次波压制及镜像偏移等OBN资料关键处理技术的合理性，辅助采集设计方案论证等，本文首先对OBN资料正演模拟技术进行理论和算法研究，在此基础上进一步开发出一套基于高性能计算机集群的三维波动方程正演模拟技术。最后，以自主开发的全三维水层相关多次波压制算法合理性测试为例，展示该正演模拟算法在辅助处理关键技术论证中的重要作用。

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Q叠前深度偏移处理技术在深海资料处理中的应用

2019 (增刊): 242.

摘要 ( 122 )

PDF(2410KB) ( 85 )

地震波通过深海海底及下覆地层传播时，会产生严重的地震波衰减，导致下覆地层地震信号能量损失，分辨率和保真度降低。有效补偿地震波的吸收衰减，恢复地震信号尤为关键。传统反Q滤波方法、时频分析等补偿方法效果有限。时频分析方法只能单纯的对地震数据进行能量补偿，并不能使地震波的能量实现准确归位。Q叠前深度偏移是通过Q层析获取地震品质因子Q，在偏移成像的过程中通过对旅行时的修正，从而达到振幅补偿、频率恢复和相位校正的目的。该方法充分考虑了因地层吸收而引起的振幅、频率等信息的变化，估算的品质因子准确，适用性更强。本文开展Q叠前深度偏移技术在海洋实际资料的处理，通过方法原理研究和实际处理效果分析，得出：Q叠前深度偏移能够有效地提高下覆地层地震信号的分辨率和保真度，为叠前反演、岩性识别和流体检测提供了可靠依据。

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琼东南盆地深水绕射多次波地震资料特征与衰减方法

2019 (增刊): 245.

摘要 ( 110 )

PDF(13304KB) ( 24 )

琼东南盆地是一个比较典型的深水含油气盆地，其中央凹陷深水区具有海底崎岖多变、浅部欠压实地层发育、广泛分布残洼隆起等地质地震特征，这些因素使得地震资料多次波异常发育，绕射多次波更较其他区域复杂。常规的衰减方法，诸如RADON、SRME等方法衰减绕射多次波困难。然而这些绕射多次波常常与中深层烃源岩、裂隙垂向运移通道等地震资料叠合在一起，对地质研究工作产生困难。本文从该区域深水绕射多次波形成的机理原因开展研究，根据绕射多次波的类型特征，提出两种不同的绕射多次波概念；针对“地层相关”、“构造相关”的绕射多次波，提出基于分频处理精细衰减和线性多次波衰减为核心的绕射多次波衰减方法(RDMA)，结合深水常用的多次波衰减方法，形成针对性绕射多次波衰减流程。地震资料实际处理结果表明，本文提出的深水绕射多次波衰减方法效果较好。

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全波形反演技术在深海地震成像中的研究及应用

2019 (增刊): 250.

摘要 ( 130 )

PDF(12230KB) ( 36 )

深水勘探速度建模和成像精度受到崎岖海底，海水速度，深层复杂构造，复杂绕射多次波等问题影响。全波形反演作为利用利用波形匹配计算模型扰动的反演方法，能够获取高分辨率的模型参数，提高偏移成像精度并降低勘探风险。针对深水资料一般只能采集到反射波资料，采用相关目标函数计算了反射波速度梯度；针对变化的海水速度，利用海水反射的波形反演计算深水海水速度；针对鬼波和多次波，采用鬼波压制流程拓宽频带，压制子波波旁瓣，采用多次波压制流程简化波场，提高反演稳定性。最后给出针对深水碳酸盐岩工区和水合物工区的测试案例。

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深度学习联合地震反演助力深海储层参数预测

2019 (增刊): 255.

摘要 ( 120 )

PDF(13471KB) ( 57 )

弹性阻抗反演是主要的储层参数预测方法之一。入射角范围有限和低地震资料质量等原因，会导致密度反演的准确率较低。此外，纵横波速度比在速度峰值处的反演稳定性较差，也不能直接反演孔隙度等储层物性参数。目前通过常规的弹性阻抗反演等方法无法有效解决上述问题。本文将深度学习技术与弹性阻抗反演技术相结合，基于全连接深度神经网络建立起三个角度弹性阻抗与弹性、物性储层参数之间的非线性映射关系，测井数据的密度、纵横波速度比预测的均方根误差均降低10%以上。并以弹性阻抗搭建起测井、地震数据之间的桥梁，通过标准化等数据处理技术，最终得到密度、纵横波速度比和孔隙度的三维预测结果。

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深海浊积砂岩油藏时移地震定量解释技术研究

2019 (增刊): 261.

摘要 ( 123 )

PDF(6674KB) ( 62 )

时移地震解释技术可有效地解释流体变化引起的时移地震差异，预测剩余油分布和指导油藏管理，其解释精度直接影响深海油田的开发效果。常规时移地震解释技术以岩石物理模型为基础，根据时移地震的响应差异定性确定流体替换范围，半定量确定流体替换程度，未能完全实现定量化解释。为了提高时移地震差异解释的精度，形成一种基于敏感流体因子的时移地震定量解释技术。通过叠前弹性参数反演结果筛选出敏感流体因子，在两次地震采集时间点的敏感流体因子基础上，通过岩石物理模型分别将两次敏感流体因子转换为油藏参数，得到两次时间点的流体定量分布结果，通过差异计算得到定量的剩余油饱和度和厚度。实际应用表明，改进的时移地震定量解释技术实现了剩余油分布和流体替换的定量解释，提高了解释精度，指导了油田加密井设计，提高了油田的采收率。

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深水宽频地震资料反演及地震属性分析

2019 (增刊): 268.

摘要 ( 125 )

PDF(2952KB) ( 48 )

海洋宽频地震采集和处理技术的迅速发展，大幅拓宽了地震资料频带范围，目前在海洋深水区获取的地震资料频带范围可达3-120Hz，频带宽度可达5个倍频程。与常规数据相比，宽频地震资料在改善中深层地震资料成像品质、提高复杂断层成像精度、沉积层序解释和储层刻画方面具有非常明显的优势。从地球物理角度来说，拓宽了高频和低频信息之后，对波阻抗反演、地震属性提取等方面均有明显优势。本文从实际应用角度出发，重点从地震反演和属性提取两个方面介绍了宽频地震数据的优势。理论和深水区应用的实践均表明：基于宽频数据的反演流程与常规数据反演大不相同，宽频数据可以大幅提升反演精度；基于宽频地震数据计算的地震属性可以有效降低预测结果的多解性。

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数字岩屑录井在海洋油气勘探的应用

2019 (增刊): 272.

摘要 ( 191 )

PDF(4495KB) ( 102 )

海洋油气的勘探和储量评估需要钻取大量岩心进行实验室的孔、渗和岩电曲线等岩石物性参数的测量，其花费昂贵并且耗时长久，大大拖慢了勘探开发的决策周期。本研究采用随钻岩屑进行数字化的检测和分析，步骤包括：1.对岩屑进行实验室的快速筛选；2.对筛选后的岩屑样品进行高分辨率微米 CT 扫描；3.对扫描获得图像进行人工智能识别，获得真实三维孔隙结构；4.在真实三维结构下仿真模拟油水的流动过程，计算孔隙度、渗透率和岩电参数 m 和 n。采用数字岩屑录井技术能够在海洋油气的勘探中大幅度降低取心的成本，快速和精准的获得岩石物性参数以评估饱和度和储量，提高对储层的认识，并加快勘探开发的决策周期。

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碳酸盐岩多孔介质等效孔隙结构参数反演及应用

2019 (增刊): 276.

摘要 ( 139 )

PDF(6662KB) ( 70 )

碳酸盐岩非均质性和次生性较强，储集空间结构复杂，不同的孔隙结构对碳酸盐岩储层弹性参数的影响较大。针对碳酸盐岩储层多孔隙结构的特点，提出了基于自洽模型和微分等效介质模型来建立多孔隙介质的碳酸盐岩岩石物理模型。在岩石基质矿物的等效模量和干岩石弹性参数的计算中，引入孔隙形状因子，利用自洽和微分等效介质模型迭代来构建多孔隙条件下的岩石等效体。讨论了模型中等效孔隙参数对弹性参数的影响，并对模型适用性进行了基本分析。最后结合川中高石梯地区的GS1井实际测井资料，利用模型实现目标地层等效孔隙结构参数的反演。应用效果显示，模型等效孔隙结构的反演结果与实际测井资料较为吻合。

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中国近海盆地三幕裂陷有序性及其油气勘探意义

2019 (增刊): 283.

摘要 ( 111 )

PDF(12147KB) ( 38 )

中国近海盆地处于滨太平洋构造域，受古太平洋板块、欧亚大陆及印度板块相互作用影响，在中生代末期开始进入活跃的裂陷造盆期，发生三幕性质不同、规模不同、程度不同和地域不同的裂陷作用，分别为晚白垩世-古新世的第一裂陷幕、始新世的第二裂陷幕和渐新世的第三裂陷幕。从第一至第三裂陷幕，中国近海盆地总体发生“由陆向海、由中部向南北两端”的有序裂陷。第一裂陷幕发生在靠陆一侧的东海盆地台北坳陷、南黄海盆地等；第二裂陷幕向海域方向、向南北两端发生迁移，发生在渤海海域、东海盆地浙东坳陷、珠江口盆地北部坳陷、北部湾盆地等；第三裂陷幕继续向海域方向、向南北两端迁移，发生在南海琼东南、莺歌海盆地等，以及渤海渤中坳陷。中国近海盆地裂陷有序性控制了烃源岩发育的有序性，第一裂陷幕裂陷的盆地（坳陷）局部发育湖相烃源岩，第二裂陷幕裂陷的盆地（坳陷）广泛发育湖相烃源岩，第三裂陷幕裂陷的盆地（坳陷）广泛发育海陆过渡相煤系烃源岩。烃源岩发育的有序性控制了油气分布的有序性，第一、第二裂陷幕裂陷的盆地（坳陷），其湖相烃源岩主要生成石油，以找油为主；第三裂陷幕裂陷的盆地（坳陷），其海陆过渡相煤系烃源岩主要生成天然气，以找气为主。

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CO₂在钻井液中的溶解度实验及规律研究

2019 (增刊): 293.

摘要 ( 100 )

PDF(2065KB) ( 27 )

深水钻井气侵期间，受大温度差环境的影响，井筒内钻井液流动过程中会发生气体的溶解与脱溶，对于溶解度较大的CO₂气体更是如此。准确预测钻井液体系中CO₂的溶解规律，是井筒多相流动计算、溢流早期监测以及井筒压力控制等关键问题的基础内容。本文以溶解度实验为基础，构建了高温高压气体溶解度测量实验系统，在25-84℃、5-45Mpa温度压力范围内，对CO₂在水基钻井液体系内的溶解度进行了测量，结果表明：（1）温度一定时，随着压力的升高，溶解度逐渐变大，但变化趋势逐渐变缓；（2）一定的温度压力下，CO₂在KCl、NaCl水溶液中的溶解度随着离子浓度的增加，溶解度逐渐降低；（3）聚合物处理剂对CO₂的溶解度影响不大；（4）对于钻井液这一复杂体系而言，CO₂的溶解度主要受到无机盐的影响，较高的无机盐浓度导致CO₂的溶解度比在纯水中的小。

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低热复合储能增强材料在深水固井水泥浆体系中的协同作用

2019 (增刊): 299.

摘要 ( 106 )

PDF(5047KB) ( 42 )

低热复合储能增强材料（WY）是由不同反应活性、不同细度的功能材料通过适当级配优选后形成的特种材料，可用作 10℃低温深水固井增强材料。分别以常规密度水泥浆及低密度油井水泥体系为研究对象，研究 WY 材料在 10℃低温时对油井水泥体系的协同作用。试验结果表明：低密度油井水泥石的 1d 抗压强度随着低热复合储能增强材料掺量的增加呈现先增后减趋势，当 WY 掺量为 20%时水泥石 1d 抗压强度最高；同时结合其在 10℃时的水化速率及水化产物组成，分析其与早强剂、减阻剂复配后对水泥水化进程的协同促进作用。WY 材料与早强剂协同作用可促进低密度水泥体系的早期抗压强度，与减阻剂协同作用可降低低密度水泥体系的水化热。

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顶部压井法最小泵排量实验及其计算方法

2019 (增刊): 305.

摘要 ( 127 )

PDF(8056KB) ( 25 )

顶部压井法作为一种非常规压井方法，能够有效应对钻头不在井底、无法关井、井内喷空等复杂条件下的井喷。但是，目前该技术尚不成熟，其压井机理研究较少，参数计算方法也有待进一步完善。本文根据自行设计的可视化实验平台，模拟井内喷空状态下顶部压井实验。实验结果表明：顶部压井过程中，在气体压力一定的情况下，最小泵排量随注入管下入深度的增加而减小，随气体流量的增加而小幅度增加。同时，本文根据顶部压井过程中井筒流型变化，探究了顶部压井法压井机理，在考虑井筒流动及地层渗流的基础上，提出了顶部压井法最小泵排量参数计算模型。

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圭亚那超深水油田钻完井关键技术

2019 (增刊): 310.

摘要 ( 123 )

PDF(2014KB) ( 49 )

近几年，埃克森美孚石油公司在南美洲圭亚那海域的Stabroek区块发现大量深水油气资源。在2018年全球十大油气田发现中，有5个来自Stabroek区块，其中中国海油在该区块有25%的权益。该区块的油气资源普遍存在超深水、储层疏松、储层数量多、存在沥青质析出风险、完井管柱复杂的特点，针对这些难点和特点，该项目在井身结构设计、防砂设计等方面形成了一套钻完井关键技术，本文对该油气田钻完井方案进行了介绍和剖析，对于其他深水油气田的开发具有一定的借鉴意义。

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恒流变合成基钻井液新机理及体系的研制

2019 (增刊): 315.

摘要 ( 128 )

PDF(2638KB) ( 79 )

本文针对深水合成基钻井液技术难题，提出深水合成基钻井液恒流变特性调控机理与方法，在热力学不稳定的油包水钻井液体系中，采用分子动力学模拟设计分子结构降低非键作用力的影响，研制同时具备流型调节和高效乳化功能的深水乳化剂，并构建了深水恒流变合成基钻井液。钻井液体系已在我国南海西部超深水井中取得成功应用, 具有较好的推广应用价值。

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环空压力对深水高温井井口抬升影响研究

2019 (增刊): 320.

摘要 ( 121 )

PDF(8083KB) ( 72 )

随着我国南海深水油气田快速步入规模开发阶段，其全寿命周期的井筒安全受到广泛关注，井口抬升控制已成为深水高温开发井设计的重点。为提高深水油气田开发井全寿命周期的完整性，建立了考虑温度效应、环空压力因素的井口整体轴向抬升量预测方法，并通过设计的实验验证了该预测方法的可靠性；研究结果表明，环空压力对井口抬升量影响显著，就实验模型而言，20MPa的环空压力使井口三层管柱抬升量分别增加了23.84%、26.79%、25.36%；环空液体密度对套管整体轴向抬升量无明显影响；不同实验方案预测值与实测值相对误差在1.45%~8.92%；该研究结果可为井口抬升预测及控制措施提供技术支撑，为套管柱刚性锁紧、跨接管设计提供基础参数，对于深水开发井的安全设计具有重要的指导意义。

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基于CFD-DEM耦合模型的深水钻屑返出运移沉积规律研究

2019 (增刊): 327.

摘要 ( 116 )

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国内外深水油气田开发过程多次遇到因海床不平导致的生产管汇水下安装不能满足要求的问题，因此，获悉岩屑运移沉积情况的信息就显得尤为必要。相关研究人员对携岩规律的研究工作大多停留在井筒内，对于泥沙输移的研究主要是在浅滩，对深水钻屑运移沉积研究成果较少。为了揭示深水钻屑运移规律，本文采用CFD-DEM耦合计算模型，利用EDEM软件建立岩屑颗粒的离散元模型，与FLUENT软件实现耦合并行计算，流场计算采用Realizable k-ε模型、SIMPLE算法，颗粒间相互作用采用Hertz-Mindlin弹性接触模型，对岩屑颗粒在海底的运移沉积进行了数值计算。通过实验验证，本研究采用的CFD-DEM固液两相流耦合模型计算结果相对误差低于10%，吻合度较高。模拟了洋流速度、岩屑返速、岩屑粒径、机械钻速等参数对其运移沉积的影响规律。结果表明：随着洋流速度和岩屑返出速度的增大，岩屑运移距离增加；增大颗粒粒径和提高机械钻速，岩屑沉积高度增加。本文研究可为深水钻屑沉积问题的研究提供一定的参考价值。

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基于分形理论的低热早强固井水泥浆体系研究

2019 (增刊): 334.

摘要 ( 117 )

PDF(2904KB) ( 96 )

天然气水合物在全球分布广泛，具有极高的资源价值和广阔的开发前景，是未来深水开发的热点。本文针对天然气水合物地层固井的特殊要求，利用分形特征方程和自主研发的相变微胶囊材料，构建了一套低热早强固井水泥浆体系。室内实验结果表明，基于分形特征方程设计的固井水泥浆体系具有低温条件下抗压强度高的特点，并且加入的相变微胶囊材料能较好地吸收水泥浆的水化热，有效降低温度上升速度和削弱温度峰值，从而降低水泥浆水化放热量，能够满足深水低温条件下天然气水合物地层的固井要求。

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深海深层低渗巨厚砂岩气藏完井增产关键技术

2019 (增刊): 338.

摘要 ( 85 )

PDF(4112KB) ( 72 )

随着世界日益增长的油气资源需求以及陆地、浅水资源的过度开发，人们逐渐把目光转移至了深海。近年来在墨西哥湾、加蓬等深水领域除了发现常规油气外，还不断涌现出大规模的低渗储层，普遍具有储层跨度大、地层压力高、渗透率较低等特点；受低产及高昂深水作业成本影响，这些深水低渗油气田未能实现商业化开发。本文以深水A气田为例，详细介绍跨度300m以上的深水低渗巨厚砂岩气藏完井增产关键技术，通过优化完井方式和压裂工艺实现提产增效，为大规模进军深水低渗油气田提供技术支持。

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深水高凝油井井筒流动安全保障计算分析

2019 (增刊): 343.

摘要 ( 142 )

PDF(4700KB) ( 41 )

深水油气田生产过程中，油气井的启动关井等瞬态工况条件下，产量及井筒温压场变化大，带来与之相关流动安全保障问题。本文以南海某水下井口开发高凝油田为例，采用多相流瞬态计算软件，系统分析在油井短期关井、热启动工况条件下井筒温压及产量变化，确定油井非操作时间，在此基础上，分别考虑正常工况以及极端工况条件下的挤柴油压井防凝措施，计算挤柴油压井防凝所需柴油用量、挤注时间、挤注速率、挤注压力等关键参数，保障井筒流动安全。

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岩屑回注技术及其在我国海洋油气田应用前景展望

2019 (增刊): 349.

摘要 ( 116 )

PDF(11847KB) ( 56 )

岩屑回注技术是将岩屑与海水、油田废水等充分混合，通过研磨处理及添加化学药剂使之成为稳定的浆体，然后利用水力压裂的手段将其注入并永久封存到合适的地层中。该技术是一种既经济，又能满足日益严格的环保要求的钻屑处理手段。本文着重介绍了回注地层筛选、回注井选择与设计、注入参数优化、回注浆体性质调控、回注设备选择以及回注监测等岩屑回注关键流程，并进一步对岩屑回注在我国海上油田的应用前景做了展望。

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智能完井控制系统的构建及试验

2019 (增刊): 355.

摘要 ( 94 )

PDF(3033KB) ( 50 )

智能完井是把分层传感器和流量远程控制装置直接下入井底油层处，通过远程调节井下流量控制器的开度实现对多个油层或流体的控制。通过对井下压力、温度和流量的实时监测，对油藏的优化管理提供依据，并对油井生产实时优化，最终实现提高油田采收率和油田的最优开采。特别是在高作业成本的海底井和深水井，对油井实施分层开采、多层合采等，更进一步提升对油井的生产管理，延长油井的生产寿命，最大可能的提高经济效益。智能完井技术以通过实时监测，提前干预油层能量，最大限度的减少修井次数及成本。智能完井技术实现了油井的闭环生产，是一个不断优化提升的系统。智能完井系统也为油田生产自动化，实现智能油田和数字油田奠定基础。

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置换法液相沉降规律及井筒压力变化研究

2019 (增刊): 359.

摘要 ( 101 )

PDF(1419KB) ( 153 )

深水井控有时会遇到无法建立正常压井循环通道的情况，而置换法压井技术可以较好地解决这一问题，但目前对压井液沉降以及井筒压力变化规律的研究较少，所以对此进行深入研究具有重要的意义。本文通过置换法实验研究了液相沉降规律，从受力角度建立了液相沉降速度模型，并在此基础上分三个阶段：压井液注入阶段、压井液沉降阶段以及静液柱建立阶段，推导得到了井筒中的压力变化模型，最后通过实验数据对模型精度进行了验证。结果表明：液相沉降速度随着压井液排量的增大而增大；在第一阶段，井口与井底压力均增大，在第二阶段，井筒压力保持不变，在第三阶段，井口压力不变，井底压力继续增大。对比实验结果发现，本文模型的相对误差为5.53%，具有较高的精度，对现场作业具有一定的指导意义。

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FPSO 模块弹性固定设计及应用

2019 (增刊): 364.

摘要 ( 123 )

PDF(11237KB) ( 24 )

随着模块和设备精密度对船体运动要求的提升，将模块与船体刚性固定的模式显示出很多弊端。如模块随船体的运动幅度较大，固定部分应力集中比较明显；模块与船体运动周期一致，长期受到船体恢复力的作用，固定部分疲劳强度降低。因此随之而来的是采用球形支座和弹性支座相结合的弹性固定结构。该结构有效降低模块受船体运动的影响，缓冲模块腿部位移。

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FPSO生产水舷外排放系统设计研究

2019 (增刊): 372.

摘要 ( 171 )

PDF(6287KB) ( 50 )

生产水系统是FPSO不可或缺的关键系统，本文分析了FPSO油污染源及排放要求，重点介绍了生产水舷外排放系统的设计及布置要点。通过运用流体动态分析软件AFT Impulse，计算出了不同关阀时间下的阀前最大压力，分析选择满足管子设计压力的闭阀时间，同时计算出所需的最小管路长度，为FPSO生产水舷外排放系统设计及布置提供了理论依据。

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FPSO通海口水下封堵作业工程实践

2019 (增刊): 377.

摘要 ( 141 )

PDF(3678KB) ( 60 )

FPSO是深水海上油田开发中的核心设施，在役状态下对通海阀进行检修是确保其设施完整性保持、维持海上连续作业以保证油田产量的关键技术。本文结合海洋石油111试封堵及海洋石油115、海洋石油118三艘FPSO生产状态下在役水下封堵工程实践，详细介绍海上浮式设施的通海口在役检验维修的技术及风险管理。

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非均匀海底条件下二维水弹性响应

2019 (增刊): 383.

摘要 ( 104 )

PDF(2979KB) ( 29 )

本文采用了一个研究非均匀海底条件下二维水弹性响应研究的耦合方法，该耦合方法结合了离散多体法、特征函数展开法和多体Rankine源法。在该方法中，首先采用离散多体法将水弹性问题转化为多体问题，建立了对应的多体动力学方程，然后使用特征函数展开法得到了非均匀海底条件下的波浪入射势，其次建立变化水深条件下的多体绕射势和辐射势Rankine源法，并通过各项速度势计算出对应的波浪载荷，最后将这些载荷代入至多体动力学方程，得到频域下最终的耦合运动方程。在本文最后，我们采用该方法初步研究了海底坡度对浮体水弹性响应的影响。

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风能在现代船舶风翼助航中应用研究

2019 (增刊): 389.

摘要 ( 140 )

PDF(2730KB) ( 49 )

分析船舶利用风能辅助推进的方式及历史，对风翼进行受力分析，基于风翼提供最大助推力为原则，确定不同风向角下风翼的最佳攻角。选取升力系数较大的多段翼风帆，根据风翼模型风洞试验数据，得出风翼升力阻力系数极坐标曲线和最佳攻角的计算方法，在此基础上对目标船风翼助航经济性进行计算，得出船舶使用风能在节能减排方面的可行性。

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海洋平台建造过程中的设备保护方法

2019 (增刊): 395.

摘要 ( 94 )

PDF(712KB) ( 49 )

海洋平台设备在平台建造各阶段的保护保养对于确保设备投入运行后的稳定性具有重要意义，做好设备的保护保养工作，能降低因设备损坏带来的成本损耗，更有利于确保海洋平台的整体安全性。本文首先对海洋平台建造过程中设备可能损坏的原因进行了分析，然后根据公司国内外项目的建造经历，分别对设备本体、设备散件从到货验收、存储阶段、安装阶段到平台竣工交付的保护保养措施进行了探讨。

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基于ROS的轨道引导式检测监测机器人技术研究

2019 (增刊): 399.

摘要 ( 120 )

PDF(2896KB) ( 34 )

本文提出了一种应用于海上石油平台的智能检测监测机器人技术及方案设计，该机器人采用的夹紧装置能够实现在水平、垂直、弯曲的轨道上进行运动，并且能在任意位置驻停。本文首先将机器人模型导入rviz仿真环境进行模拟，并利用ROS机器人操作系统对视觉算法进行了分析和研究，从而实现异物检测、器材缺陷警报等功能。然后基于同步定位建图技术（SLAM）完成机器人的地图构建和重定位。最后，本体提出了该机器人的整体嵌入式设计方案，包含四大子系统：驱动系统、数据采集系统、通信系统和生命保障系统。

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深海海洋平台控制系统智能化研究

2019 (增刊): 404.

摘要 ( 108 )

PDF(2772KB) ( 114 )

本文以在深海作业的FPSO为实例, 对深海海洋平台的控制系统智能化展开探索性研究。主要介绍了控制系统智能化的系统设计基本原则，控制级别划分，控制系统网络安全要求，以及控制系统智能化设计改造方案。目的在于探索实现深海平台的智能化感知，增强平台故障判断分析和应急决策能力，进一步优化和提高海上油气生产的安全性、高效性、稳定性和可靠性。

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生活污水深化处理技术的研究与应用

2019 (增刊): 409.

摘要 ( 133 )

PDF(2377KB) ( 21 )

为了满足IMO的生活污水排放标准，通过分析海洋平台生活污水处理技术的特点，针对现有设备处理状况，对利用生化法与电催化氧化技术相结合处理生活污水的方法，进行了探讨。特别对引入了三维电极的电催化氧化技术进行研究，分析了对反应产生影响的技术条件，确定了电极板间距、电解时间等技术参数。作为一种新的综合处理技术，其处理效果比以往的单一处理方法效果更加彻底，可以实现出水回用，因此具有明显技术优势。

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顺应塔平台与深水导管架平台的选择及适用性分析

2019 (增刊): 414.

摘要 ( 211 )

PDF(12203KB) ( 73 )

针对作业水深超过250米的油气田，开发方案平台选型中有深水导管架、顺应塔平台、张力腿平台、Spar平台等多种选择，但根据不同油田具体开发规模及需要，每种平台均有其更为适用的特点。本文针对油气田作业水深为250m至600米的中等深水，详细分析在中等水深范围内，在世界范围内已投用的顺应塔平台和深水导管架平台的技术特点及主要问题，论证对比二者在在平台结构重量、建造、运输、精度控制、经济性等多个方面的优劣势，从而为未来中国南海中超过250m的中等深水油气田开发方案平台选型中提供参考。

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新型浮式平台结构强度分析

2019 (增刊): 423.

摘要 ( 141 )

PDF(1954KB) ( 47 )

为保证新型浮式平台有足够结构强度，对新型平台进行有限元结构强度分析。基于一年一遇和百年一遇的环境条件，通过分析获得了设计波参数。建立了平台的结构有限元模型,并将获得的设计波载荷施加在平台结构模型上，利用有限元结构分析程序进行结构分析，获得了总体结构的应力计算结果和应力分布趋势，找出了结构的薄弱环节。在此基础上对平台的总体结构强度进行了评估。另外，为确定伸缩立柱和浮体的连接结构的安全性，对其进行了局部强度分析，分析结果表明连接结构满足强度要求。论文关于新型浮式平台结构分析方法，以及所获得的结论对相关技术人员有一定参考意义。

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张力腿平台（TLP）上部组块设计深入研究

2019 (增刊): 428.

摘要 ( 162 )

PDF(5625KB) ( 62 )

论文结合国内第一座张力腿平台（TLP）的工程设计，通过对不同形式张力腿平台组块设计特点，张力腿平台上部组块的布置，张力腿平台重量控制，以及张力腿平台上部组块与固定平台的主要不同点等方面的分析研究，深入研究了张力腿平台组块的设计特点和难点，为深水张力腿平台组块设计提供借鉴。

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复杂地形下深水海底管道三维路由设计

2019 (增刊): 433.

摘要 ( 143 )

PDF(7535KB) ( 51 )

针对南海某深水气田复杂的海底地形情况，进行了详细的三维海床建模，并结合悬跨分析计算结果，对海底管道进行了路由论证和优化。调整后的路由方案已尽最大可能避开了不利地形和不良地质，满足设计要求，无需进行大规模的海床施工处理，节省了深水工程投资费用。

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海上石油平台生活污水COD在线监测数据质量控制方法研究

2019 (增刊): 437.

摘要 ( 127 )

PDF(1677KB) ( 61 )

海上石油平台的生活污水，是造成海洋污染的重要因素，目前对其开展的在线监测尚处于起步阶段。本文依托实际项目，对基于紫外吸收法的生活污水化学需氧量（COD）在线监测数据进行质量控制，从实验室分析、平台现场比测和系统实际运行中获取的数据出发，展开质量评价，分析了数据差异的原因，并提出了下一步质量控制拟采取的方式方法，对在线监测技术在海洋石油勘探开发领域的应用推广具有参考意义。

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海上油气业务智能化发展趋势分析

2019 (增刊): 442.

摘要 ( 149 )

PDF(694KB) ( 45 )

石油行业信息化进程即将迈入智能化发展阶段，发展机遇与挑战并存。本文根据海上油气生产高风险、高科技、高投入的主要特点，分析了海洋石油工业全产业链信息化发展现状及存在问题，从国内外海洋智能油气田建设应用实践案例出发，预测了未来海上油气业务智能化发展趋势，并针对下一步工作重点展开讨论，为我国海洋石油企业智能化建设提供解决思路，助力企业加速实现数字化转型升级。

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基于机器学习的深水钻井大数据处理方法研究

2019 (增刊): 446.

摘要 ( 163 )

PDF(2473KB) ( 55 )

智能化是深水钻井技术未来研究方向，将是钻井与信息，微电子，机器人，通信网络等许多其他技术的融合。其中钻速预测与优化一直是深水钻井重要研究内容，在使用机器学习的方式进行钻速预测的过程中，数据集中离群点的存在会干扰钻速预测的准确性。本文基于钻井数据研究了常用的离群点检测算法的基本原理，以去除离群点后的数据训练得到的钻速预测模型效果作为参考，评估并分析了上述离群点检测算法应用于钻井数据中的效果，提出了一种面向钻井数据应用的离群点检测算法。验证表明，在检测到的离群点比例不变的情况下，所提方法去除离群点后训练得到了更优的模型效果，为钻井数据的实际应用奠定基础。

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基于深度学习的非常规煤层气产能级别评价的应用研究

2019 (增刊): 454.

摘要 ( 88 )

PDF(2826KB) ( 27 )

针对非常规煤储层的老井低产，新井产量差异大，煤层气区块“甜点”难以用传统的测井评价方法进行判断等难题。本文通过对测井曲线、测井专家经验与真实产能级别等历史数据分析，提出基于深度学习技术，开展产能级别的应用研究，最终经过实验不同的数据组织方式，结合不同的机器学习和深度学习算法（ANN、GBDT、CNN和GRU），经过反复实验提出一种新的数据组织方式（即模拟专家的“前后波形”的滑动窗口模式）将一口井单个样本转换为多个样本，将其加载到GRU算法模型中，在对64口井19200条数据经过滑动窗口模式进行重新组织后，得到了产能预测的平均准确度为80.5%，超出测井专家的预测水平，该方法是深度学习与油气行业深度融合的探索成果，该探索过程和结果对后续深度学习在油气行业的大范围应用起到很好的指导意义。最后，本文只是在非常规煤层气产能级别评价方面的应用研究探索，下一步会更深入的开展煤体结构，含气量等方面的应用研究。

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人工智能方法在某海域深水气田产能评估上的应用

2019 (增刊): 458.

摘要 ( 113 )

PDF(2238KB) ( 38 )

基于主成分分析和聚类分析方法分析某海域在生产气井的各项参数，包括有效厚度，渗透率，孔隙度，含气饱和度，无阻流量等，将气井分为3类不同的气井。进而构建决策树模型训练已分类的气井，构建气井分类模型。针对不同类型的气井，分别建立不同的神经网络模型，拟合气井的无阻流量，并将模型应用在待评价的新气田中，取得了良好的应用效果。

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相控阵超声波检测技术DMA探头的晶片检查

2019 (增刊): 464.

摘要 ( 140 )

PDF(1433KB) ( 45 )

相控阵超声波检测DMA（Dual Matrix Array）探头由多个晶片组成，每个探头是由一系列独立的电线连接的晶片构成。如果任何一个环节出问题都会导致对应的晶片不能工作。不能被激活的晶片数量过多，会影响声束聚焦、探头偏转能力、灵敏度和分辨率，以上功能受影响，就会影响检测结果，探头将不能继续使用。因此使用前进行晶片检查很有必要，本文通过线性阵列探头晶片检查对比试验，成功得出了DMA探头晶片检查的方法，可作为应用参考。

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海洋工程行业专业软件的数字化和精细化管理探讨

2019 (增刊): 469.

摘要 ( 132 )

PDF(3244KB) ( 73 )

海洋工程属高风险、技术密集型行业，为了提高项目的可靠性和安全性，企业需投入大量的成本购置价格高昂的专业软件，以确保能够达到项目的设计要求，造成企业投资专业软件成本过高，资源利用率不够理想等问题。因此，降低软件使用成本和提升使用效率成为摆在企业面前的一道难题。本文从企业管理角度出发，探讨了如何通过信息数字化手段，辅助企业实现快速、集中、高效的软件资源管理，并有效提高软件的使用效率；如何根据软件使用的历史用户信息，统计和分析软件的使用规律，为软件投资和资源管理提供依据。

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天然气水合物开采过程中的风险与防控

2019 (增刊): 474.

摘要 ( 136 )

PDF(682KB) ( 72 )

天然气水合物是一种高效清洁的新能源，分布广而且储量大，具有极大的开发前景，是21世纪最理想的重要潜在能源，成为全球主要的关注目标，其开采及风险防控仍处于探索阶段。本文对我国天然气水合物的开发进度、主要特点、开采方法、存在的各种主要风险及防控措施等进行了综述，进一步指出了在开采过程中风险防控的研究方向。

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天然气水合物开采过程中溢油事故的响应与处置

2019 (增刊): 478.

摘要 ( 88 )

PDF(3115KB) ( 87 )

对天然气水合物开采过程中存在的溢油污染风险进行了分析，结合试采现场情况制定了有针对性的溢油监测方法、溢油事故报告流程；综合事故响应的全过程及注意事项，对不同程度的溢油事故提出了相应的响应策略；同时根据不同溢油种类、海域、岸滩环境等特点分别提出了不同的溢油处理方式，为天然气水合物安全、绿色的开采提供了保障。

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双气室型OWC装置波能俘获特性的试验研究

2019 (增刊): 484.

摘要 ( 103 )

PDF(9890KB) ( 29 )

本文针对双气室型OWC装置的波能俘获特性开展试验研究，主要探讨了不同开孔率、气室数量和波浪非线性对波能俘获效率的影响规律，并与同水柱体积的单气室型OWC波能装置进行对比。结果表明：开孔率为1.0%时，单气室OWC装置波能俘获效率最大；波浪非线性对双气室型OWC装置波能俘获效率影响较大，非线性越强，总波能俘获效率越低；后气室在高频区的波能俘获效率降低，低频区波能俘获效率升高；开孔率为1.0%情况下，相比于传统单气室型OWC波能装置，双气室型OWC装置波能俘获效率更高，最佳波能俘获效率提高约11.4%。

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