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温明明1肖波徐行张汉泉
（广州海洋地质调查局 广州 510760）
第一作者简介：温明明，男，1976年出生，1998年毕业于长春科技大学信息工程学院，现任广州海洋地质调查局技术方法所工程物探室副主任，物探工程师，从事海洋工程物探技术方法研究工作。
摘要 随着近海油气不断开发，其后续发展能力明显不足，因此深水含油气盆地的开发将成为必然的发展趋势。深水油气田的井场调查是深水油气田开发过程中的一个主要环节，其勘探技术越来越被人们所关注。本文通过深水井场调查的技术要求分析，结合多次组织和参加井场调查的工作经验，指出深水油气田井场调查的技术难点在于探索海底表面障碍物分布情况、勘测海底地形地貌特征、了解中浅地层结构等这类勘探技术上。由于这些勘探技术受声呐技术特点的限制，国外已经采用了DEEPTOW、ROV或者AUV技术，将一些关键调查设备与海底保持一定的高度来实现勘探技术目标，并已经取得成功的尝试，因此，研究、发展和不断地完善这类“贴底”调查技术十分重要。
关键词 井场调查 勘探技术 近海底多参量勘查 声呐技术
1 前言
最近几年全球对石油的需求增加，导致世界石油价格不断上涨，世界石油价格的大幅波动对世界经济、对出口国和进口国均影响很大。随着我国的经济和现代化建设的快速发展，对于石油等能源的需求也越来越大。中国已经成为了世界上第二大石油消费国和第三大石油进口国。从目前我国经济发展现状来看，石油的进口量将逐年增加。能源问题已经作为国家安全问题对待。我国海域油气资源产量超过4000万吨油当量，海洋油气资源的开发已经成为我国目前油气资源供给的重要组成部分。
随着近海油气不断开发，其后续发展能力明显不足，深水含油气盆地已经作为开发考虑的对象，这也是必然的发展趋势。世界油气总储量的44%将来自深水海域，国外一些大型深水油田已成功地进行开发，深水勘探（钻探）水深和开发作业深度均超过了2000m。2004年7月8日巴西石油公司成功在墨西哥湾2301m水深进行了油气开发，创造了海洋油气开发新的水深世界纪录［1］。我国管辖海域总面积近300万km2，其中深水海域面积超过150万km2，发育沉积厚度大于2000m的沉积盆地有20多个，面积近50万km2。南海北部陆坡区、南沙海域等深水盆地均具有良好的含油气远景，尤其南海南部的南沙海域油气资源极为丰富，预测总资源量达320亿～430亿吨，被誉为继墨西哥湾、北海、中东之后的第四个产油区，成为周边国家甚至美、日等国迫切染指的地区。然而，我国深水海域油气资源仍处在勘探开发的初期，深水勘探（钻探）能力仅达600m，开发作业能力503m，远落后于发达国家［2］。
深水油气资源开发成本极高，深水油气主要分布的陆坡范围具有海底地形地貌起伏多变、浊流沉积发育、沉积结构复杂、构造活动强烈，海底滑坡、沙土液化等地质灾害频发的特征，开发过程海底地震的波动、海底断层活动、海底变形滑坡、深水浊流活动及海啸等对采油平台、浮式生产系统（FPSO）、海底输油管线、海底电缆等都可能造成严重破坏，甚至危及人员的重大伤亡和财产的重大损失，开发前需要全面地了解井场的地质灾害情况。深水油气田的井场调查是油气开发过程中的重要环节之一，掌握先进的井场勘探技术至关重要，因此其勘探技术越来越被人们所关注。由于我国在此领域的工作刚刚开始，深水油气勘探和处理等技术方法仍然处于起步阶段，急需我们去探索和研究。
海洋油气田井场调查的勘探技术是基于水声物理学而发展起来的，测深、浅、中和深部的海底地层勘探以及侧扫声呐勘查设备都是利用声呐技术。这些技术受勘探水深和分辨率相互矛盾的制约。例如当测深仪的工作频率高时，其分辨率和测量的精度也高，但因声信号在水层中的衰减也快，不能适用于水深较大的海域工作；反之，工作频率低，其分辨率和测量的精度相对较差，而声信号在水体中的传播也要远一些，适合于深水海域作业。然而，单纯靠提高发射功率是不能实现长距离声信号传播的目的。由此可见，在深水海域进行勘探时，要保证一定的勘探精度和分辨率，这就要求使用类似侧扫声呐工作频率的设备进行调查，其工作过程与海底需要保持一定距离，使之具有类似浅水海域调查的精度和分辨率，这是深水油气田井场勘查的主要技术难点之一。
本文参照广州海洋地质调查局2007年4月完成的国内首个深水井场调查的技术要求（水深约600m），并对在深圳蛇口召开的深水油气井场调查技术研讨会的资料分析，以及近年来多次参加、组织油气田井场调查的工作经验基础上，通过对相应勘探技术的了解，结合我国调查船只及设备的实际情况，对目前深水井场的勘探技术做一些初期研究。
2 井场调查的技术要求
海上油气田井场调查的技术要求主要是：确定井场邻近的水深、了解海底地形、地貌以及浅层气和浅地层断裂发育情况、中浅地层结构、海底以下1000～1500m深度上的地层构造变化情况、地质灾害因素、海底表面障碍物分布情况等地质地球物理特征，为钻井平台的安全作业和准确确定钻探位置提供可靠的地质评价资料。
近年来，我们的海上油气田井场调查的工作从水深不足百米朝水深二三百米以下的海底加深；目前国际上对深水井场水深还没有一个统一的定义，通常将水深超过500m的油气井场称为深水井场，需要勘探的工作深度将达到3000m。随着调查海域不断地朝深海方向推进，海上勘探工作的技术难度也不断提高。因而，我们正面临着海洋调查中的新要求、新技术和新方法的挑战。
3 调查技术
浅水海域井场调查技术
在浅水海域的油气田井场调查中，通常使用的调查技术有：测深、侧扫声呐、浅层剖面、单道地震、多道地震、地质取样以及导航定位等（图1）。
图1 浅水海域井场调查工作示意图
Shallow-water well site survey sketch map
单波束测深：主要用于确定井场及其附近海域的海底地形特征，常用的有单波束双频测深技术。
侧扫声呐：用于了解海底表面障碍物分布情况以及海底地形地貌特征，常用的是相干侧扫声呐或多波束侧扫声呐技术。
浅层剖面：用于查明海底几十米以内的浅地层结构、浅层气和浅地层断裂发育情况。通常的勘探要求为地层分辨率达到十厘米甚至几厘米。浅层剖面技术已由早期的单频率低频探测发展为线性调频或差分调频探测技术。
单道地震：用于探测海底以下近百米的高分辨率中浅地层结构和浅地层断裂发育情况，通常的勘探要求为地层分辨率1m甚至更高。一般使用多极电火花、长排列的单道信号接收电缆以及信号采集处理器等设备组合，可获取中浅地层结构、浅地层断裂发育的海底信息。
多道地震：用于获取海底以下1000～1500m深度的构造变化情况。通常的勘探要求为地层分辨率数米。多道地震勘探技术相对而言，其系统复杂、结构庞大，而且辅助设备也较多。
地质取样：为了解海底底质情况，通常需要用重力柱状取样或抓斗表层取样，并且还需要一定数量的样品。
深水井场调查技术
深水井场多位于陆坡区，区内海底地形地貌、地质条件相对复杂，又因为在水深500m以上，一些常规的技术方法已无法满足深水井场调查的要求，这使得深水井场的调查难度远远大于常规浅水井场，相应的调查技术方法也需要全面升级。同时，深水浅层水流（Shllow water flow）的存在已经被人们视为新的地质灾害，并认为会严重威胁到钻井平台的安全，调查技术手段要求比常规调查多，除原来的地质取样、单波束测深、侧扫声呐、浅层剖面、单道地震和多道地震调查技术之外，还增加了多波束测深、浅层水流的检测项目，部分项目还要求开展海洋磁力测量来探索海底目标物。
导航定位技术
常规的井场调查通常使用差分GPS导航定位技术来实现。因水深不大而拖曳长度也不大，一些拖曳设备的定位问题可使用归算法来解决。而在深水油气井场调查中，要了解底质取样和拖曳位置，使用归算法来解决长距离的水下设备的定位问题势必会产生较大的误差，影响调查成果的精度，因而必须采用水下定位技术。
由于水下声学定位系统是一种在水下利用声波应答脉冲测量发声器与接收器间的距离从而对设备进行相对定位的系统。根据工作时基线长短可分为：长基线定位系统（LBL）、短基线定位系统（SBL）和超短基线定位系统（USBL）。USBL的基线长度小于声波波长，其换能器阵固定在船上并投放入水中，根据装在待定位设备上的信标发出的回波到达基线阵各元的信号的时间和相位差测量方位和距离，再计算出信标的位置，相对定位精度一般为斜距的～。长基线定位系统（LBL）利用在海底布设3个以上不在一条直线上的换能器组成基线阵，采用标准时钟同步，发射声脉冲，根据距离测量交会的球面定位原理，计算出载有接收器（信标）的运动物体位置，相对定位精度一般在5cm至2m；短基线定位原理与长基线相同，只是基线长度较短，一般安装在调查船或平台上，相对定位精度一般为斜距的左右。在井场调查中，深拖调查（DeeptoW）和水下遥控机器人调查（ROV）系统工作时需要配备USBL技术，水下自治机器人调查（AUV）系统在水下作业时必须配备LBL系统。
测深技术
低频率的单波束测深设备将取代高频率的浅水调查设备来采集水深数据。由于水深较大，在各水层中声速差异较大，需要再增加声速剖面的测量设备，用声速测量剖面资料参与测量水深数据的校正，以达到提高测深的精度。又因为大多数深水井场位于陆坡区，其周边的海底地形地貌特征与大陆架上的油气田井场相比要复杂得多，使用全覆盖、高精度的海底地形测量的多波束条幅测深技术更有利于确定调查区域的海水深度以及完整地探明海底地形地貌特征。
浅地层探测技术
随着调查区域水深加深，少量换能器组合而成的阵列已经无法达到探测的目的，因此要处理好发射能量和分辨率这些技术问题，通常用12或者16个换能器组成的阵列来探测深水海域的海底浅地层结构。多换能器组阵探测系统不仅可加大声波的发射功率，而且还可减小换能器组阵波束角，提高探测的分辨率。在信号发射、接收和处理上可使用FM CHIRP技术来提高地层探测的水平分辨能力和垂直地层的穿透能力。在条件允许的情况下，最好使用窄波束、深穿透和高分辨的非线性差频声呐技术，以获取更高的水平和垂直分辨率。
侧扫声呐调查技术
与其他调查技术不同，侧扫声呐在深水井场和浅水海域井场调查中的技术应用有所差异。全覆盖的多波束测深系统中的侧扫声呐功能由于其声学图像分辨能力不够高，无法满足或者取代对深水海域的海底精密地貌测量和海底障碍物探索等技术要求，该项技术需要作技术调整。根据调查规范和调查需要，侧扫声呐调查中使用的量程范围通常是100m或者200m，拖鱼距海底的工作高度要保持在量程的10%～15%。为了达到较好的探索海底表面障碍物分布情况以及勘测海底地形地貌特征的效果，获得更高的分辨率，必须使拖体能贴近海底工作。这种贴底勘查需要在DeeptoW、ROV和AUV技术的支持下实施。
单道地震调查技术
单道地震调查一般使用组合系统。主要有三个部分，一是由大容量的电容箱、控制电路和释放能量的多极电火花构成的震源；二是长排列的单道信号接收电缆；三为信号采集处理系统。深水井场调查需要更大能量的震源，若到达水深超过1500m时，起码需要用大于5000焦耳能量的震源，而且还需要改变电极的形式以适应这种大功率能量发射的要求。由于井场调查技术要求中，对水平和垂直分辨率要求较高，因此很难用小型的水枪或者GI枪来取代电火花作为震源。使用深拖电火花作为震源也是一种有效的技术手段，可获得更高分辨率的剖面探测图像。在勘探信号接收水听器的电缆中，应选用多水听器（8，16或者24个）构成的单道地震电缆，可获得较好的频响效果以及较高的信噪比。
多道地震调查技术
多道地震调查系统也是由震源、数据处理、监视和记录系统以及较长排列长度的地震电缆三个部分组成，但其系统复杂、结构庞大。为保证水平分辨率，其中的电缆道间距必须小于或者等于。同时选用和配备一些高分辨勘探技术的震源设备，如大容量的水枪、GI枪或者特殊枪阵。通常而言，常规井场调查使用的多道地震系统也适用于深水井场调查，不需要做大的技术改进，可实现1000～1500m深度的地层勘探，了解地层的结构和变化特征。
底质沉积物取样
无论是用抓斗来采表层沉积物样品还是用重力柱状取样器来取柱状沉积物样品，由于没有说明，均不需要做专门的技术改造。但深水井场的工作水深较大，为保证甲板有缆作业的工作效率和取样设备的安全，需要在取样器以上的一定高度上安装PINGER（声脉冲发生器）来监控取样器和海底之间的相对位置。若需要高精度的定位，可使用USBL技术来提高取样器的着底水下定位精度。
测流技术
深水井场调查中另外一个值得关注的问题就是海流对平台的影响。由于在深水海域，复杂多变的海流很容易引起海底变形滑坡、深水浊流等地质灾害，这些地质灾害严重威胁到平台的安全。使用走航式ADCP测量设备进行流速流向的测量或者采用布设海底观测锚系的方式对不同水层的海流进行定期观测，以获取深水井场以及附近海域的海流资料。
4 近海底多参量勘查技术
类似侧扫声呐、海底摄像系统和海洋磁力仪这类调查设备在工作时，必须要贴近海底才能获得较好技术效果和达到技术要求，因此需要通过借助于DeeptoW，ROV和AUV技术来实现技术目标。
DeeptoW 技术
深拖（DeeptoW）系统与浅水海域工作的普通侧扫声呐探测系统相比，其设备安装、操作和维护比较复杂，拖体内可集成包括侧扫声呐在内的其他探测设备。整个拖曳需要在母船牵引下作业；为了在一定水深的海底保持平稳地工作，要配备压沉器（depressor）、零浮力缆、正浮力拖体、稳定翼等装置；由于需要实时传输大量的调查数据，为了确保长距离的信号通信的质量，降低信号在传输过程中的衰减，通常配备几千米铠装光缆作为拖缆；收放设备需要配备大型绞车、A型架等辅助设备，甲板上需要配备强大的监控系统。为了提高调查效率，通常的深拖系统是一个载体，可集成其他调查技术，例如多波束测深系统、浅地层剖面仪、光学摄像系统、磁力仪、深拖电火花震源和定位系统等，进行多手段多方法同步调查。此外，深拖的拖体距母船远达几千米，需要USBL技术的水下导航定位系统支持下作业。
ROV技术
与DeeptoW比较，遥控机器人（ROV）是一个多用途的、需要有缆作业的、遥控运载系统。其水下载体可在甲板操作系统的指挥下，在一定距离内灵活运动。它可集成侧扫声呐、多波束声呐、海洋磁力仪、浅地层剖面仪以及光学观测设备，进行海底综合探测［3］，这也是目前被国外广泛采用的技术方法。ROV技术的主要特点是：①采用数量较多的推力器，通常为4～7个推进器，多的可达10个。由于采用计算机自动控制技术，其水下载体推力器的控制能力大大提高，使得ROV平衡性好、灵活性高；②配备高精度的水下定位技术（主要是USBL技术）进行水下作业；③使用了光纤通讯技术，使得信号传输能力十分强大，从而也提高了计算机信号处理能力；④吊放系统大部分都有带止荡装置的A型吊和脐带绞车。脐带则采用铠装、动力（高压）、光纤合一的重力缆；⑤配备强大的专用绞车和甲板辅助装置进行工作；⑥有较大的负荷能力，以携带各种勘探、取样的设备和存储样品；⑦目前的ROV的体积和功率都比早期的ROV有了较大的增加，机动能力大大提高，负荷能力也变得较大；⑧结构模块化，可根据项目的技术要求，灵活地对各种调查设备进行技术集成，安装所需的调查设备。此外还可以安装机械手进行水下取样，了解海底底质分布和查明海底障碍物［4］。
AUV技术
水下自治机器人（AUV）是一种无缆的、可自携动力和能按设计程序进行操作的自治式潜水器。它是一个调查设备的集成载体，可集成多波束测深系统、浅地层剖面仪、光学摄像系统、侧扫声呐等多种调查设备，可用于深水井场调查的勘探设备。它在运行过程中通过声通讯系统从水面接收改变航向、深度、收集数据等工作指令而进行调查观测，来实现海底目标物搜索、地形地貌勘察、地层结构勘探以及其他观测、取样、打捞等一系列作业的“水下机器人”（图2）。
AUV主要由载体系统、控制系统、水声系统及收放系统四大部分组成。它一般艏部装有垂直推进器和侧移推进器，艉部装有水平推进器，因而机动性强，自动定向定深快、准、精，为声光探测系统在深水中的稳定性和准确性创造了极其有利的条件。机器人装有长基线声学定位系统和声学发射应答器，因此系统本体在深水中的运动轨迹清晰，并可通过长基线定位系统对本体实施8道控制命令。系统本体所载传感器和探测系统齐全，可实时记录下温度、盐度、深度等参数。机器人具有多CPU、多级递阶控制结构，能方便地修改及编入程序，可预编程序航行，还可自动记录各种运动和功能及图像参数（黑匣子）。机器人还有独特的回收和释放本体的收放系统。
图2 AUV结构图
AUV structrue map
AUV需要水下定位技术中的长基线水下定位系统（LBL）的导航来工作。LBL工作需要在海底布设3个以上不在一条直线上的发声器组成基线阵。LBL的命令指挥系统安装在调查船上。LBL是AUV工作不可缺少的配套设备。其工作的主要技术特点：①耐高水压的动态密封结构和技术；②精度更高、误码率更低、作用距离更大的水声通信能力；③最大工作水深达到6000m以上；④水下航速超过6节；⑤水下续航能力超过60小时；⑥采用数量较多的推力器，包括垂直、水平、侧推等多种类型，由于采用计算机自动控制技术，其水下载体推进器的控制能力大大提高，使得现代的AUV平衡性更好、灵活性更高；⑦配备高精度的水下定位技术（主要是LBL技术）进行水下作业；⑧结构模块化，可根据项目的技术要求，灵活地对各种调查设备进行技术集成，安装所需的调查设备。例如可装备的深水油气井场调查需要的定位、浅地层剖面仪、侧扫声呐和多波束测深设备等；⑨独特的回收和释放本体的收放系统，发生局部故障或丧失自航能力时，它能自动抛载上浮至水面，且自动抛起应急无线电发射天线和亮起急救闪光灯［5］。
对比深拖系统、ROV和AUV三种设备中，前两者具有可进行实时数据传输、实时控制、没有动力限制等优点，但是需配备大型绞车、工作速度较慢、技术要求高和操作的灵活性不够。后者作业因没有拖缆的约束而范围较大，工作更加灵活、方便。但其弱点也很明显：首先是不能实时数据传输，只能在特殊情况下可通过声学modem将重要数据发送到甲板控制中心，AUV行动的重要命令是通过甲板控制命令单元发送信号来运行的；其次，水下机器人的回收至今仍是一个没有完全解决的问题，尤其是在深海使用的AUV设备的回收更加艰难；再次，AUV的能耗很大，它既不能采用太阳能电池，也没有脐带缆不断地供电，只能靠自带的蓄电池，从而限制了它在水下的工作时间；最后是AUV以及相应水下定位系统价格昂贵，技术的引进还受出口许可的限制。因此，尽管目前AUV技术还存在许多缺点，但它对调查船舶依赖性较小，而且具有较高的灵活性和可扩展性，因而具有无法比拟的优越性，随着技术水平的不断提高，其技术的不断发展和完善，AUV技术必将在深水井场调查中起着越来越重要的作用。
5 认识和结论
从深水井场调查项目技术要求、调查技术以及相关的辅助调查技术分析，根据目前国内海洋调查单位的勘探技术装备情况，我们认识到开展深水油气井场调查仍然具有一定的差距。尽管测深、浅层剖面、单道地震、多道地震、地质取样等勘探技术比较成熟，只要作一些技术升级可以实现技术目标；而当务之急需要发展的重点在于提高深水井场的海底精密地貌测量、海底障碍物探索、浅地层结构探测的综合调查技术能力，主要是包括近海底多参量勘查和配套的水下定位技术。主要有以下几点：
1）深水油气井场调查所需要的手段和浅水海域的一些油气田井场相比，增加的调查项目不多，除需要进行海流测量之外，还需增加多波束海底地形地貌测量；而这些技术国内装备较多，工作方法也比较成熟。
2）多道地震、地质取样等调查项目的技术要求没有变化，但用于中、浅地层剖面勘探的浅地层剖面仪和单道地震勘探设备需要做一些技术升级；
3）用于探测海底障碍物和海底地貌特征的侧扫声呐和海洋磁力测量项目需要在近海底多参量勘查技术支持下作业，但这些技术目前国内开展得很少，尤其是深海海域几乎是空白。因此，需要加强该方面技术和方法上的研究，尤其是对ROV和AUV技术、方法以及应用领域和集成技术的研究工作；
4）近海底多参量勘查技术离不开USBL和LBL等水下定位技术，它们将成为深水油气井场勘探的关键技术，需要加快超短基线定位系统、长基线定位系统的技术方法和应用研究工作。
随着科学技术的发展和进步，海洋深水油气开发的要求也将发生相应的变化；因此我们要跟踪国际上海洋调查技术的最新发展，积极开展技术调研，技术方法以及应用研究，同时也关注和加强对一些目前还没有受人重视的调查技术以及方法研究，例如，深水海底的原位CPT探测技术等领域。在研究深水油气井场调查技术的基础上，也积极开展对深水海底管线路由调查技术方法的研究，为参与我国即将开展的深水油气开发做好技术储备。
参考文献
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［2］孙清，连琏.中国深水海域油气及相关资源勘探开发进展及关键技术.中国海洋大学学报（自然科学版）.2005，6期，923～927
［3］燕奎臣，俞建成，张奇峰.深水油气开发中的水下机器人.自动化博览，2005，5期
［4］彭学伦.水下机器人的研究现状与发展趋势.机器人技术与应用，2004，4期
［5］李晔，常文田，孙玉山，苏玉民.自治水下机器人的研发现状与展望.机器人技术与应用，2007，1期
The Study on The InveStigation Technique of Oil and GaS Field Well Site in Deep Sea
Wen Mingming Xiao Bo Xu Xing Zhang Hanquan
（Guangzhou Marine Geological Survey，Guangzhou，510760）
Abstract：With the continuously exploit of offshore oil and gas，the sustainab1e developing capability appears to be more and more it becomes the tendency for recovering the oil and gas in the deep sea a key Procedure for exploiting oil and gas in the deep sea，the investigation of Well site is being Paid much more attention analyzing the technique elements and some Practical investigations for Well site in deep sea，this paper Points out that the main problem for deep sea Well site investigation lies in the discovering the barrier，surveying the topography and Physiognomy of the sea floor and finding out the moderate to shallow structure of the overseas，some key equipments，such as DEEPTOW，ROV and AUV have been introduced for overcoming the shortcomings of tools are generally kept certain distance to the sea floor when working and good success has been it is of great significance to study and improve this kind of near sea floor technique for deep sea Well site investigation.
Key Words：Well site survey Exploration technique Near sea floor survey of multiple Parameters Sonar technique
轮机工程技术论文范文篇二 燃气轮机在热电联产工程中的应用状况分析 摘要： 燃气轮机是21世纪乃至更长时间内能源高效转换与洁净利用系统的核心动力装备.介绍了燃气轮机的发展现状及其在热电联产工程中的应用，简述了联合循环和简单循环燃气轮机电厂的基本组合方式，并列举了目前应用在热电联产工程中的几种主要的燃气轮机.阐述了燃气轮机相对于常规火电机组的优点，分析了影响燃气轮机在热电联产工程中推广的因素，并对我国燃气轮机的发展前景进行了展望. 关键词： 燃气轮机; 联合循环电厂; 热电联产 中图分类号： TK 479文献标志码： A Analysis of the application of gas turbines in heat and power cogeneration projects SUN Peifeng， JIANG Zhiqiang (1. China United Engineering Corporation， Hangzhou 310022， China; 2. China Huadian Corporation， Beijing 100031， China) Abstract： The gas turbine is the core equipment of highefficiency clean energy systems in the 21st century and even longer period of time. The current situation of gas turbine development and its application in heat and power cogeneration projects were showed in this paper. Two types of application of gas turbines in heat and power cogeneration projects were briefly introduced， namely， the simple cycle gas turbine power plant and the combined cycle power plant， and gas turbines widely used at present in heat and power cogeneration plants were enumerated. The advantages of the gas turbine plant compared with conventional coalfired power units were described and factors which could influence the application of the gas turbine were analyzed. In addition， the prospects for the development of gas turbines in China were evaluated. Key words： gas turbine; combined cycle power plant; heat and power cogeneration 燃气轮机由压气机、燃烧室、透平、控制系统和辅助设备组成.燃气轮机的设计是基于布莱顿循环.压气机(即压缩机)连续地从大气中吸入空气并将其压缩;压缩后的空气送入燃烧室，与喷入的天然气混合，并点火燃烧;燃烧后产生的高温烟气随即流入燃气透平中膨胀做功，推动透平带动压气机叶轮一起旋转.加热后的高温燃气的做功能力显著提高，因此，透平在带动压气机的同时，还有余功作为燃气轮机的输出功输出. 由于燃气轮机的工质是高温烟气而不是水蒸气，故可省去锅炉、冷凝器、给水处理等大型设备.因此，燃气轮机电厂附属设备较少，系统简单，占地面积较少. 燃气轮机可分为重型燃气轮机、工业型燃气轮机和航改型燃气轮机三类.重型燃气轮机的零件较为厚重，大修周期长，寿命可在10万h以上，主要用于满足城市公用电网需求，例如日立的H25和H80系列燃气轮机、通用电气的F级燃气轮机、西门子的SGT-8000系列燃气轮机、三菱的M701系列燃气轮机和阿尔斯通的GT系列重型燃气轮机等.工业型燃气轮机的结构紧凑，所用材料一般较好，燃气轮机的效率较高，例如索拉的T130燃气轮机和西门子SGT-800燃气轮机，常用于热电联产工程.航改型燃气轮机是由航空发动机改装而成的燃气轮机，在航空领域运用较多，但也有应用于发电及相关工业领域，例如通用电气的 LM 系列航改型燃气轮机等.航改型燃气轮机的结构最紧凑，最轻巧，效率最高，但寿命较短[1-2]. 燃气轮机自上世纪30年代诞生以来发展迅速.当今国际上最新型的G型燃气轮机和H型燃气轮机，单机功率已达到292～334 MW，发电热效率已达到.其中，由G型燃气轮机组成的联合循环单机功率可达489 MW，发电热效率可达;由H型燃气轮机组成的联合循环机组的发电热效率可达60%[3-5].H型燃气轮机组成的联合循环机组是目前已掌握的热-功循环效率最高的大规模商业化发电方式.不仅如此，燃气轮机与以煤为燃料的蒸汽轮机相比，它具有重量轻、体积小、效率高、污染少、启停灵活等优点.燃气轮机发电机组能在无外界电源的情况下迅速启动，机动性好.在电网中用它带动尖峰负荷和作为紧急备用电源，还能携带中间负荷，能较好地保障电网的安全运行，所以得到广泛应用[6]. 国内外科技界与产业界已经认识到燃气轮机将是21世纪乃至更长时期内能源高效转换与洁净利用系统的核心动力装备. 1燃气轮机在热电联产工程中的应用方式 燃气轮机在热电联产工程中的应用形式主要有两种：一种是燃气轮机联合循环热电厂;另一种是燃气轮机简单循环热电厂. 燃气轮机联合循环热电厂由燃气轮机、余热锅炉、蒸汽轮机(背压式、抽背式或者抽凝式)和发电机共同组成.燃气轮机排出的做功后的高温烟气通过余热锅炉回收烟气中的热量而得到高温水蒸气，水蒸气注入蒸汽轮机发电.蒸汽轮机的排汽或者部分在蒸汽轮机中做功后的抽汽用于供热，形式有：燃气轮机、蒸汽轮机同轴推动一台发电机的单轴联合循环;燃气轮机、蒸汽轮机推动各自的发电机的多轴联合循环.单轴的燃气轮机联合循环电厂规模较大，例如通用电气的9F系列机组.而多轴的联合循环机组常见于中小型的燃气轮机联合循环电厂.因此，对于电厂规模相对较小的热电联产工程来说，常选择多轴的燃气轮机联合循环机组. 燃气轮机简单循环热电厂由燃气轮机和余热锅炉组成.该类型燃气轮机热电厂不配置蒸汽轮机，通过余热锅炉直接对外供热.因此该类型燃气轮机热电厂发电热效率相对联合循环燃气轮机热电厂较低，约为30%～35%之间;热电比和供热成本的指标方面，简单循环燃气轮机热电厂也低于联合循环燃气轮机热电厂[7]. 由此可见，燃气轮机联合循环可大大提高发电厂整体发电热效率.即使只有燃气轮机和余热锅炉组成的不配置蒸汽轮机的简单循环燃气轮机发电厂，其发电效率也高于常规的小型燃煤热电厂. 2热电联产工程中燃气轮机机型选择 热电联产工程遵循“以热定电”原则，首先满足外界对蒸汽负荷的需求，一般对发电量的需求相对较少.因此，对于热电联产工程来说，大功率的重型燃气轮机使用相对较少，常配置一些中小型的燃气轮机. 世界主要的中小型燃气轮机有：索拉的T130燃气轮机;日立的H25和H80燃气轮机;通用电气的6F和LM系列的航改型燃气轮机;西门子的SGT-800燃气轮机.各机型的主要技术参数如表1(见下页)所示(表中数据来自各个燃气轮机厂家产品宣传手册，且会因计算的天然气热值等参数变化而发生微小的变化). 表1各中小型燃气轮机相关性能参数 Performance parameters of some gas turbines 表1中，H25，H80 和6F为重型燃气轮机;SGT-800和T130为工业型燃气轮机;LM6000为航改型燃气轮机.从表1可知，工业型和航改型燃气轮机单机发电热效率相对重型燃气轮机的单机发电效率明显更高，但燃气轮机的排烟温度相对较低.由于排到余热锅炉的高温烟气所包含的热量相对较少，因此对于整个联合循环热电厂，工业型和航改型燃气轮机联合循环热电厂的整体发电热效率反而低些[8-9].简单循环的燃气轮机热电厂若选择工业型燃气轮机及航改型燃气轮机，其热电厂发电热效率会较高. 对于配置蒸汽轮机的燃气轮机联合循环，重型燃气轮机因其排烟温度较工业型燃气轮机和航改型燃气轮机高，排到余热锅炉的高温烟气所包含的热量相对较多，余热锅炉产出的供蒸汽轮机发电用的高温高压的蒸汽也更多.因此，重型燃气轮机联合循环整体发电热效率比工业型燃气轮机和航改型燃气轮机联合循环的发电热效率高.燃气轮机联合循环热电厂中大多选择重型燃气轮机. 从能量的充分利用和逐级利用角度讲，相比于燃气轮机简单循环热电厂，燃气轮机联合循环热电厂更具有优势.目前我国燃气轮机热电联产工程中，大多选择重型燃气轮机组成的联合循环燃气轮机热电厂，如浙江省的某热电厂，采用6F级燃气轮机匹配余热锅炉和蒸汽轮机组成燃气轮机联合循环机组对外供热供电，燃气轮机联合循环热电厂整体发电热效率约60%. 但是对于某些对占地面积有严格要求的场合，如海上油气平台井等，一般可选择结构紧凑、效率高的工业型燃气轮机或者航改型燃气轮机机. 具体燃气轮机机型的选择可根据各工程的实际情况进行分析、计算、确定，如热电厂的对外供热参数和供热量、装机容量、机组数量、占地面积、整体热效率等. 3燃气轮机联合循环热电联产工程相对于常规火力发电热电联产的优势[10] 相对于常规燃煤的小型火力发电的热电联产电厂，燃气轮机联合循环热电厂的优势主要有： (1) 高效：燃气轮机联合循环的发电热效率已经达到甚至突破60%，这是一般常规火电机组无法比拟的，甚至高于目前最先进的超超临界机组而稳居各类火电机组之首. (2) 单位造价低：燃气轮机联合循环机组单位容量造价约400美元·kW-1，而常规火电机组造价为600～1 000美元·kW-1;若我国国产燃气轮机的制造加工水平进一步提升，燃气轮机联合循环机组单位容量造价还有非常大的下降空间. (3) 低排放：燃气轮机联合循环不排放SO2以及飞灰和灰渣;NOx的排放量也非常低，一般都可以达到 mg·m-3以下，甚至可以根据需要达到小于 mg·m-3的水平，CO2的排放量可以做到 mg·m-3;环保性能居于现有各种火电机组之上. (4) 节水：燃气轮机联合循环机组以燃气轮机发电为主，燃气轮机发电机功率占总容量的70%，联合循环机组所需用水量约为常规燃煤机组的1/3.这在某些缺水的地区显得尤为重要.若选择燃气轮机和余热锅炉配置的简单循环，整个电厂对机组冷却水量的需求相对于常规火电厂的冷却水量更是大幅度减少. (5) 省地：燃气轮机联合循环机组因附属设备较少，无需储煤场、输煤设施，占地面积仅为加脱硫装置的常规火电厂的1/3.这在城市边缘及城区的供热电厂显得尤为重要. (6) 建设工期短：燃气轮机联合循环机组最适合模块化设计，燃气轮机各部件模块可工厂化生产，运至现场吊装，因而大大缩短了燃气轮机电厂的建设工期. (7) 调峰性能好：通过余热锅炉的旁路烟囱，不运行蒸汽轮机及发电机组的情况下，一般在20 min 内就能达到燃气轮机及发电机组的100%负荷，而燃气轮机及其发电机组负荷占整个燃气轮机联合循环电厂额定负荷的70%左右，这保证了燃气轮机联合循环的良好调控性能，实现机组的日启夜停和调峰功能. (8) 操作运行和维护人员少：因为燃气轮机联合循环电厂自动化程度高，采用先进的控制系统，电厂对员工数量的需求大幅下降.一般情况下占同容量常规燃煤电厂人员的20%～25%就足够了. 4影响燃气轮机在热电联产工程中推广的主要因素 燃气轮机联合循环电厂在国外已经得到了普遍发展，近几年已占据美国电力市场的重要地位，欧洲的燃气轮机联合循环电厂也获得了长足的发展.目前我国燃气轮机联合循环电厂能否获得大力推广和发展，主要受制于如下三个因素： (1) 我国能提供多少天然气资源供燃气轮机发电工业使用;当前国内已有部分燃气轮机联合循环电厂因受制于燃料供应，每年运行的时间远远少于常规燃煤机组. 2012年，随着“西气东输”二线最后几条干线的建成投产，整个输气管道实现每年输气300亿m3.未来中国甚至有可能规划修建“四线”或者“五线”，进一步便于西部地区的天然气输送到东部地区开发利用. 另外，海上(东海、南海)天然气的开发、沿海港口城市液化天然气(LNG)的进口，也为联合循环发电扩充了气源供应条件.国内已经探明了华北、东北、西北三大煤层气资源储量，并将逐步开采. 随着天然气来源渠道的扩大，燃气轮机联合循环电厂的应用范围将大大突破西气东输管网和海上天然气所能影响的地区. (2) 如何合理确定天然气价格，使燃气轮机联合循环发电成本能够与严重污染的以煤为燃料的常规火电相竞争. 必须指出，天然气的价格对燃气轮机及联合循环的运行成本有着决定性的影响.在燃气轮机三项发电成本的组成中(设备折旧成本、机组运行维护成本、燃料成本)，燃料成本的比例高达60%～65%，即使在天然气的产地，运输过程费用大为降低，天然气价格相对东南沿海地区更加便宜，其成本占燃气轮机发电成本的比例仍然是非常高的[4].在天然气价格居高不下的今天，燃料成本高已经成为制约燃气轮机发电大力推广的一个关键性因素. 当前，作为工业企业及城市基础设施的重要组成部分的许多中小型燃煤热电厂，通常地处城市之中或者城市郊区，因此不可避免地会对当地大气环境质量产生很大影响.中小型燃煤热电厂改造为燃气轮机联合循环热电厂，对当地环境质量的改善效果非常明显，也最容易得到人民群众的接受和支持. 热电厂的燃料从煤炭改造为天然气，虽然合理调整了能源结构，提高了能源利用效率，减少了煤炭运输环节的损失和浪费，但是对燃气轮机联合循环热电厂来说，燃料成本必然要增加，能源代价必然会提高，因此争取群众和企业的理解和参与，合理分担部分天然气成本因素，是解决天然气市场和成本关系的一条合理途径. 政府在制定燃气轮机联合循环热电厂上网电价和外供蒸汽价格时，应考虑到燃气轮机的环境效益，适当提高上网电价和外供蒸汽价格，这也是对天然气成本过高的一种消化. (3) 从长远的角度看，我国燃气轮机整体行业水平的提高是决定我国燃气轮机及联合循环电厂能否大力推广的一个重要因素. 燃气轮机的发展水平代表着一个国家的重大装备制造业的总体水平.当前我国的燃气轮机技术水平与世界先进水平之间的差距还很大，燃气轮机的核心部件依赖于进口，燃气轮机的每次大修花费很大.若某些燃气轮机的大修只能运回美国等发达国家进行，则其费用更大. 近年来，为了推动燃气轮机工业的发展，按照“市场换技术”的原则，我国对规划批量建设的燃气轮机发电站工程项目采取“打捆”式招标采购模式，由国外先进燃气轮机制造企业与国内制造企业相互结合组成联合体，进行燃气轮机联合循环电站工程项目的竞争投标，以吸收和引进国外先进技术.在这一过程中，我国同时引进了世界三大动力集团(通用电气、西门子、三菱)的F级重型燃气轮机.在实现燃气轮机设备制造本土化和国产燃气轮机技术开发方面都取得了良好的成果.在吸收和引进国外先进燃气轮机技术的基础上，逐步实现了燃气轮机联合循环电站设备研发和制造的国产化、本地化和知识产权自主化[11-12]. 2008年，我国具有完全自主知识产权的110 MW级R0110燃气轮机进行了点火及实验验证，其性能已经接近于目前国际上先进的F级燃气轮机，对我国的燃气轮机设计、制造和加工的整体水平是一个巨大的提升[13-14]. 目前，我国燃气轮机技术水平与国际先进水平之间的差距正在不断缩小，我国的燃气轮机自主研发、生产制造等方面取得了重大进展.2012年9月12日，上海市科委重大专项课题“高温合金叶片制造技术研究”通过专家验收，这标志着我国在燃气轮机核心部件国产化、自主化生产的道路上迈出了坚实的一步. 从制约燃气轮机联合循环电厂发展的三个因素及我国目前的相应情况可知，我国大力发展燃气轮机联合循环的条件已经具备，燃气轮机联合循环电厂的快速发展在近期将成为可能. 5总结 实现节能减排，提高能源利用率是我国能源结构调整的目标.随着我国天然气资源的开发、利用及液化天然气资源的引进，我国燃气轮机联合循环机组将不断增加.燃气轮机联合循环以其高效、清洁和灵活的特点，必将成为我国未来大力发展的电厂类型. 目前可用于热电联产的中小型燃气轮机容量和整个热电厂供热能力与我国广泛使用的蒸汽轮机热电机组的规格十分接近，因而可在不改变外部系统，不增加发电容量和不间断供热、发电的前提下，以较短的时间、较低的投资和较合理的电、热成本实现对热电厂以气代煤的改造.这也是燃气轮机联合循环热电厂可获得大力推广的现实条件. 总之，燃气轮机联合循环机组在我国电力工业中的作用将逐渐增强，发展燃气轮机联合循环热电厂任重而道远，但是前景是非常光明的. 参考文献： [1]李孝堂.燃气轮机的发展及中国的困局[J]，航空发动机，2011，37(3)：1-7. 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王荧光
( 中油辽河工程有限公司 辽宁盘锦 124010)
摘 要: 由于煤层气田“低产、低压、低渗”和地区地形复杂，相对高差较大的特点，不同程度地加大了工程设计与建设的难度，开采与输送成本相当较高。如继续沿用传统技术和石油天然气工程相关标准，将无法大幅度降低工程投资、减少操作成本、节省土地，无法实现煤层气田的效益开发。根据煤层气田集输工艺特点，坚持地面与地下充分结合的原则，研究出了一套先进合理、经济适用并符合中国煤层气特点的煤层气田地面集输技术 “枝上枝‘阀组布站’”工艺技术。并从集输半径、压缩机的选型、管材的选择、节能和水力学等方面进行了研究。结果表明新技术的应用极大地改善了流体流动环境，简化了流程。
关键词: 煤层气 地面集输 低压 低产 低渗 节能
基金项目: 国家科技重大专项项目 39 ( 20092 ×05039) 资助。国家高技术发展项目 “沁南煤层气开发利用高技术产业化示范工程”资助。
作者简介: 王荧光，男，工程师，2005 年毕业于辽宁石油化工大学，化学工程与工艺专业，硕士学位，现主要从事石油天然气工程设计及研究工作。地址: ( 124010) 辽宁省盘锦市兴隆台区石油大街 93 号。电话: ( ，; E mail: wangyingguang7@ 126. com.
Ground Gathering and Transportation Technology of Coal bed Methane ( CBM)
WANG Yingguang
( PetroChina Liaohe Petroleum Engineering Co. ，Ltd. ，Panjin 124010，Liaoning ，China)
Abstract: Exploitation and construction of CBM field has just started up stage in china. Neither specification nor successful experience can be learnt for design of CBM field yet. It is inevitable that copying indiscriminately the Petrleum Industial Standards leads to increase project investment，which Lowers the whole economic benefit of the CBM field. Technologies of independent Innovation are formed in Panhe CBM field in the South Qinshui basin in accordance with the characteristics of low yield，low pressure，low permeability，relative complicated topography and large height difference，etc. The main contribution includes the following aspects: diamond well spacing，run- ning in tandem between two wells，simple measurement at valve block，gas collection under low pressure，cent ral- ized turbocharged，which is called“multi branch manifold”disposal station to own its special ground const ruc- tion style. The new technology is character by low investment，quick results，convenient for managing and maintai- ning，fewer operators ＆ equipments and less energy consumed，active organization，environmental protection and less land occupation，etc.
Keywords: coal bed methane，ground gathering and transportation，low pressure，low production，low per- meability，energy saving
引言
我国油气资源短缺，2010年中国天然气供需缺口达到(210～250)×108m3，而成分、热值与常规天然气相似，且资源丰富的煤层气自然是目前最现实的天然气接替资源。目前，煤层气地面已实现大规模商业化开采的国家仅为美国和加拿大，其中美国是煤层气商业化开发最为成功、煤层气产量最高的国家。我国由于煤层气田“低产、低压、低渗”和地区地形复杂，相对高差较大的地势特点，如继续沿用传统的集输技术，将无法实现煤层气田的效益开发，减慢了我国煤层气产业进入实质性商业化生产的进程。所有这一切，都说明，要达到煤层气田高效低成本的规模性开发，实现我国煤层气工业自主创新的要求，就必须研究出一套先进的全新工艺技术来指导目前及今后的煤层气田的地面工程建设。因此根据国内煤层气资源和开发情况，以实现大幅度降低煤层气田地面建设工程投资、减少操作成本、节省土地和煤层气田的效益开发为目标。通过对煤层气田集输工艺特点的详尽分析，坚持地面与地下充分结合的原则，紧紧围绕煤层气集输工艺技术开展大量的创新、研究、比选等工程技术攻关工作，研究出了一套先进合理、经济适用并符合我国煤层气特点的煤层气田地面集输技术———“枝上枝'阀组布站'”工艺技术。新技术突破了从我国解放到现在的60多年间标准规范中一直规定的采气管道长度不宜大于5km的限制，极大地降低了投资、能耗和操作复杂程度，多项指标均处于国际先进水平。
1 煤层气地面集输工艺新技术
“枝上枝'阀组布站'”工艺技术的原理［1］
图1“枝上枝'阀组布站'”工艺技术原理图
“枝上枝'阀组布站'”工艺技术的原理［1］
“枝上枝'阀组布站'”工艺技术(图1)是对传统的布站技术的挑战，它将集气计量站改为阀组，而阀组在天然气集气干管与大量采气支线之间形成了结点，通过这个节点将若干条采气管道中的天然气集中到集气干管中。集气站的外输管道就像是树干，阀组到集气站的集气支线就像是树枝，每一个阀组又像树枝上的结点，而所有与结点连接的采气管道就像是小的树枝。新技术与传统技术之间的本质区别在于:传统技术是用一个站(有值班间、仪表、电气、设备、门卫、维修、围墙及大门等有人值守的站)，把10～20口采气管道汇集在一起;新技术是用一个阀组(通常位于采气井口周边，相当于一个普通管件)把大量的采气管道汇集在一起，理论上讲，新技术的应用取消了传统技术中需要建设的无数个有人值守的站，最重要的是极大地简化了流程和投资。
“枝上枝'阀组布站'”工艺技术的理论验证
按允许压降计算出的采气半径
采用国内公认的《油气集输设计规范》中规定使用的威莫斯(Weymouth)公式，根据实际压降计算得:“枝上枝”阀组布站中采气井口至阀组部分长度，阀组至集气站，采气管道总长;传统布站中采气管道总长(图2)。
图2 不同布站方式采气半径计算示意图
“枝上枝”阀组布站采气半径较传统布站方式增加的原因分析
(1)阀组布站与传统分散增压布站非共有管段的采气管道长度之比Y/Z的理论推导。管道共有段根据《油气集输设计规范》的威莫斯(Weymouth)公式:
中国煤层气技术进展: 2011 年煤层气学术研讨会论文集
将其两侧平方并变形得到如下公式:
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在本计算中两种布站方法管道共有段的(P12－P22)/△ZT可看成常数，因此根据实际计算数据得“枝上枝”阀组布站(d8/3)1/传统布站(d8/3)2为
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“枝上枝”阀组布站(1/qv)1/传统布站(1/qv)2得
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最后得［(d8/3/qv)1/(d8/3/qv)2］2=()2=，即Y/Z=。
(2)“枝上枝”阀组布站阀组至集气增压站采气管道长度与共有段采气管道长度之比Y/X的理论推导。
管道共有段根据《油气集输设计规范》的威莫斯(Weymouth)公式:
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将其两侧平方并变形得到如下公式:
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在本计算中取决于(d8/3/qv)2与(P12－P22)/T。将实际数据带入得
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得Y/X=
解方程组:
图3“枝上枝”阀组布站与传统分散增压布站采气半径计算示意图
Y/X=，Y/Z=得(X+Y)/(X+Z)=
即“枝上枝”阀组布站采气管道长度是传统分散增压采气管道长度的倍。
(3)“枝上枝”阀组布站与传统的集中增压布站之间的比较。
图4“枝上枝”阀组布站与传统集中增压布站采气半径计算示意图
管道共有段根据《油气集输设计规范》的威莫斯(Weymouth)公式:
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将其两侧平方并变形得到如下公式:
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在本计算中取决于(d8/3/qv)2与(P12－P22)/T。将实际数据带入得
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得Y/X=。
则得(Y+X)/X=，即“枝上枝”阀组布站采气管道长度是传统集中增压采气管道长度的倍。
“枝上枝”阀组布站工艺技术的创新点
(1)新技术极大地简化了流程。与传统的三级布站或二级布站相比，一步简化成一级布站;
(2)由节点技术取代了集气计量站，使得工艺得到实质性的简化，取消了所有建筑、容器设备、值班人员，阀组占地小于井口占地，投资得到大幅度降低，新技术与传统技术相比投资降低了55%;
(3)采气半径由规范规定的小于5km，延长到3倍以上，不仅进一步简化了采集气系统，投资得到进一步降低，而且产能规模成倍扩大;
(4)新技术使气田能耗仅为，远低于国内6949MJ/104m3能耗先进指标;
(5)新技术使气田占地面积由亩减少到亩，减幅达;
(6)操作人员由63人减少到21人，减幅达。
井口集输工艺
煤层气井采用排水降压采气工艺(图5)，通过抽油机把地下煤层里的水从油管里抽出，直接排放到井场附近的晾水坑，进行晾晒，自然蒸发;煤层气随地下水的采出地层压力降低而不断的析出，当套管压力被节流到(G)时，通过采气管道，进入煤层气采集系统。
图5 井口采气原理示意图
集气阀组工艺
由于目前煤层气中含水量很少，故阀组不设分离器，既节约了占地又节省了投资。
井口来的煤层气到达集气阀组后压力为(G)，进入集气阀组的生产汇管，经总计量后进入集气管道;在集气阀组设置单井轮换计量，可以根据需要轮换计量每口井的产气量。每口井的采气管道在集气阀组都有放空流程，当采气管道检修时，打开放空阀，进入放空汇管，经放空管排入大气;阀组的总流量以及温度、压力参数通过RTU利用无线传输系统传输至增压站。生产阀组汇管上设有安全阀，当采、集气管道压力达到(G)安全阀起跳，将超压部分气体排放至放空管(图6)。
图6 阀组工艺原理示意图
集中增压站工艺
在进站汇管上设有紧急关断和紧急放空阀，当出现事故时立即关闭紧急关断阀，同时打开紧急放空阀，进入火炬系统。在进、出站煤层气管道上设有温度、压力等参数以及压缩机的运行等参数进入仪表间的过程控制系统，进行检测、显示。在集气站的外输管道上设有流量计量装置，煤层气的外输气量进入仪表间的过程控制系统，进行检测、显示。在压缩机的进、出口分离器设有液位计及液体自动排污装置，进入仪表间的过程控制系统，进行检测、显示(图7)。
图7 集气增压站工艺流程示意图
2 煤层气田地面集输其他配套技术
互换式烟气节能转换技术研究［2］
对燃气发电机的废热利用是通过烟气采集、废热锅炉换热，再配以驱动泵，让水在换热系统中循环来吸收烟气热能这一途径来达到废热利用的目的。完成换热后的热水或者水蒸汽用来采暖或者做功，其实质就是提高燃气的利用率，以达到节约燃气的目的。
互换式烟气节能转换系统主要由两部分组成。第一，采热装置:热交换器。第二，动力设备:循环水驱动泵(如果集气站比较大，可增设能量转换装置，如蒸汽发电机及乏汽回收装置冷凝塔)。将上述设备利用管路连接，循环水在其间循环流动，构成废热利用系统。完成热交换后的烟气还可以送入吸收式空调(溴化锂空调)，完成供暖或制冷。
发动机烟气和循环水同时通过热交换器，进行热交换，达到温度要求后的循环水在动力泵的作用下进入循环，提供采暖和生活用水，在水源缺乏的地区，废水回收处理后可进入系统进行循环利用。换热器内设有换热管，水在换热管内循环，发动机排放的烟气通过换热管间隙，在对流过程中完成换热，对烟气的热能进行利用。
煤层气增压设备的优选［2］
压缩机的种类有很多、分类的方法各异，按工作原理的不同可分为两大类:容积式压缩机和速度式压缩机。在容积式压缩机中，气体压力的提高是由于压缩过程中气体的体积密度增加所造成的;而速度型压缩机是先使气体在动力作用下达到很高的速度(动能)，然后在扩散器中急剧降速，使气体的动能转化为压力能(势能)，提高被压缩气体的动力。在煤层气矿场集输中，一般经常采用的是容积型的往复式压缩机或速度型的离心式压缩机。
压缩机的比较
从表1可以看出，往复式压缩机与离心式压缩机相比，其特点为:
(1)压力适用范围广:从低压到超高压都可适用，目前工业上使用到350MPa，实验室中使用的压力更高。
(2)效率高:由于活塞两侧高、低压流体间的密封性好，往复式压缩机的效率比离心式压缩机高得多。
(3)适应性强:往复式压缩机的排气量可在大范围内变动，气体的密度变化对压缩机工作的影响不如速度型的显著，对负荷变动和气质变化的适应能力都强。
目前煤层气矿场增压的处理量小，压比波动幅度大，因此多采用往复式压缩机。为了适应矿场的实际工作环境的条件，以天然气为燃料，由燃气发动机提供的一体化活塞式压缩机组在矿场增压中得到了广泛应用。
表1 压缩机优缺点对比表
压缩机原动机的比较
在煤层气田上使用的往复式压缩机，以燃气发动机和电动机为驱动力为宜。
最终采取何种驱动方式应作技术经济对比后才能确定。方案对比应包括设备自身投资、供电线路投资、管理方便等方面。如果外供电条件好，应优先选用电机驱动，电机驱动具有操作简单、管理方便的优点。燃气驱动更适用于无外供电条件或外供电条件差的情况(表2)。
表2 压缩机机驱动方式综合对比表
管道材质的选用［3］
由于煤层气井产出的煤层气节流后的压力为(最大)、温度≤20℃，因此，合理的选用采气管道的材料对降低工程造价，提高施工速度起着关键的作用，根据目前生产实际情况，采用PE管道和钢制管道在技术上均是可行的。我们在经济上对两种管道材料进行了对比，由PE管、钢管管道投资对比表及管径与管道总投资关联曲线看出，当采、集气管道的公称直径DN≤250，采用PE管道材料等级为PE100更为经济，当公称直径DN>300采用钢制管道更为经济。
水力学计算的优化选择
(1)根据大量研究数据发现，由于油气集输设计规范(GB503502005)中所用Weymouth公式的管内壁粗糙度较大()，且忽略了管线起伏变化过程中压降的加速成分，因此，计算结果较保守。同时，由于管道使用一段时间后，其粗糙度较新管道越来越大，计算结果也会较符合实际情况。
(2)对于计算软件，PIPELINESTUDIO是专业计算调峰和水击计算的，其优势是动态分析，尽管内部具有压降计算方法，但方法有限，且有使用限制。而PIPEPHASE是专业进算管道压降，段塞流和水合物的软件，内置公式较多，通用性较强，且具有经过大量工程验证的校正系数，故本研究最终确定选用PIPEPHASE作为煤层气田水力学计算软件。
(3)对于水力学计算方法，根据上述对比表明Mukherjee-Brill，Dukler-Eaton，Beggs，Brill ＆ Moody，Beggs ＆ Brill计算结果一样，均可作为煤层气田的水力学计算方法。但使用过程建议首选Beggs，Brill ＆ Moody公式，因为其具有经大量工程验证和被行业普遍采用的管道起伏校正因子，可使结果更接近实际情况，其次在不知道选择何种计算方法时可以选择Mukherjee-Brill，因为该方法适合使用到山区地形变化起伏的管道上，该水力学计算方法是唯一适合所有流体构造的计算流体状态的模型。
3 煤层地面集输工艺技术的应用效果
应用情况
“枝上枝'阀组布站'”工艺技术已应用推广到我国两大煤层气产业基地建设中，如:沁南煤层气开发高技术产业化示范工程、山西沁水盆地南部煤层气直井开发示范工程、山西柿庄南项目2011年集输系统、柿庄南区块总体开发规划、鄂东气田韩城区块5亿产能建设工程、韩城市煤层气集输工程(二期)。推广速度较快，推广范围较大。其中“十一五”期间国家重大科技专项示范工程项目———沁南煤层气开发高技术产业化示范工程于2009年9月28日全部建成，一次投产成功，年创收入亿元，经济效益显著。通过实际生产运行，各项参数均表明:该工程所采用的“多点接入，柔性集输”地面集输工艺技术已达到国际水平，为国内今后煤层气田的大规模开发提供了良好的经验，同时也对大型天然气气田的开发建设有着十分重要的指导意义。
经济效益
沁南煤层气开发高技术产业化示范工程及韩城市煤层气集输工程(二期)分别于2009年和2010年建成投产。沁南煤层气开发高技术产业化示范工程年创收入亿元，应用新技术后，节省工程投资亿元，使建设工期提前了6个月，提前投产带来的销售收入达亿元。韩城市煤层气集输工程(二期)应用新技术后节省工程投资亿元，使建设工期提前了3个月，提前投产带来的销售收入达亿元。
4 结论
煤层气“枝上枝'阀组布站'”工艺技术地面技术工艺技术就在经济和社会效益中取得如此成效，其技术优势特别明显［4］，为煤层气田实现规模化开发提供了技术保障，在具有明显的经济效益的同时，具有显著的社会效益。此外，煤层气田及页岩气田在我国属于刚刚起步阶段。煤层气田资源总量约为×1012m3，与陆上常规天然气资源量相当;页岩气田在我国分布广泛，总资源量可达100×1012m3，相当于天然气储量的3倍。“枝上枝'阀组布站'”工艺技术完全可以在上述各类气田开发建设中发挥作用，应用前景十分广阔。
参考文献
［1］裴红，刘文伟.2010.“枝上枝”集输工艺在大型低渗、低产天然气田及煤层气田建设中的应用，石油规划设计，21(2)，12～15
［2］王荧光，裴红，刘文伟等.2010.煤层气田地面集输技术研究.辽宁:中油辽河工程有限公司(研究报告)
［3］裴红，刘文伟.2008.煤层气集输工程设计思想及在潘河项目中的实践.北京:2008年煤层气学术研讨会论文集
［4］王荧光.2009.苏里格气田苏10井区地面建设优化方案，天然气工业，29(4)，89～92
石油设备管理问题及解决措施论文
摘要： 在我国当前的经济体系中，石油企业占据着重要地位。目前，我国的石油企业在其设备管理工作中出现了诸多问题，对企业的经济增长产生了不利影响。本文针对当前我国石油企业中石油设备管理工作现状及出现的问题进行分析研究，提出了一系列的改进解决措施，进一步提高了石油企业设备的管理质量，有效地节约企业的生产成本，提高了设备的使用频率，最大限度提高石油企业的管理水平和经济效益。
关键词： 石油企业；设备管理；服务质量
1我国石油企业设备管理现状及存在的主要问题
我国石油企业设备管理现状
近年来，我国成功加入了世界贸易组织，随着石油经济在国际上的竞争日益强烈，我国的石油行业也迎来了新的发展契机和重大挑战，使得石油企业的工业生产压力不断加大。为了保障石油企业的又好又快发展，当前我国石油企业既要保证石油设备的工作能力和性能质量，同时也对石油企业的设备管理方面提出了更高的要求。但是，在实际的石油企业发展过程中，面对新设备和新技术所带来的新问题层出不穷，传统的石油设备管理方法已经不能适应石油企业的建设发展。
在设备管理中存在的主要问题
石油行业本身属于垄断行业，具有好利润、高补贴和低效率的显著特点。在石油企业中，设备管理工作受到各个方面的影响，主要存在以下几种问题。
缺乏完善的管理制度和完善的管理机构。在当前我国的石油企业中，企业管理制度还存在着很多缺陷，没有制定严格的`石油机械设备的管理制度，也没有对设备的相关资料整理入档。这就使得在石油企业的设备管理工作中，很难将相关的管理制度和现实管理工作联系在一起，使得管理工作无章可循，使得石油企业设备管理工作整体效率低下，设备的使用率也不高。在石油生产的过程中，设备的人员经常受到调动，更加不利于企业设备管理。企业的管理班子的管理意识还存在一定的进步空进，工作人员素质整体性不高，缺乏完善的管理机制，石油设备没有设立专门部门进行专人看管，相关人员没有受到责任制约，遇到问题各个部门相互推诿，这些问题的产生究其原因就是石油企业缺乏完善的管理制度和完善的管理机构。
设备的使用和保养脱节。在石油企业设备管理中，长期的使用设备后，并没有对石油设备进行定期的保养。另外，企业没有建立责任制，设备保养没有落实到个人。容易造成故障发生时，不能找到相应的责任人。设备的保养没有与设备使用相结合，在日常维护保养工作中，需要注重对设备进行防护性的保养，最大限度的保障设备的质量，要求在保养石油设备的过程中，注重卫生和润滑，需要重视清洗校正工作，目前的保养工作不能有效保持设备的使用性能。
设备故障的发现和处理能力较弱。在石油设备的管理工作中，对于检测出的故障进行分析解决是一项比较复杂的工作，由于其所涉及的知识理论较多，对设备故障检查工作人员的专业知识和技能提出了较高的要求。但是长期以来，我国石油行业设备故障的发现和处理能力比较弱，相关技术人员的专业知识和技能存在一定的缺陷。除此之外，在我国石油企业中，检测故障的设备相对较少，往往在石油企业中当一些设备出现故障之后，才能够真正的引起重视，才开始进行故障的检测，日常的检测维修等工作开展较少。
2提高我国石油企业设备管理质量的具体措施
建立健全设备管理制度，落实管理机制
在石油企业中，需要建立健全石油企业的设备管理制度，设立专门部门施行责任到人的设备管理制度，保证企业中的设备管理工作有章可循，有法可依，落实石油企业的责任问责制，对石油企业的设备进行有效的管理，最大限度的保障责任落实到个人，提高每个员工对设备使用安全的重视程度。企业需要明确管理人员的具体职责和权限，提高管理者的工作效率，采用多种方式发挥管理人员的主观能动性。除此之外，还要加强对于相关管理人员的专业知识和技能培训，提高管理人员的综合素质，在培训的基础上充分加强管理人员的责任心。企业还要建立档案资料制度，确保各种设备的记录资料准确详细，方便管理人员的资料获取，加快设备故障问题的分析解决。
完善设备保养和维护制度，保证设备使用性能
在石油企业中，设备保养维护工作开展的好坏，能够直接的影响机械设备的使用性能。当石油企业中的使用设备工作一段时间以后，就需要进行相应的维修保养，避免石油设备在长期使用中出现本可以避免的问题。本来石油企业设备在长期使用之后就容易产生故障、出现问题，所以石油企业要完善设备保养和维护制度，保证设备使用性能，制定严格的执行设备保养和维护制度，最大限度的保证设备的正常运行，最大限度的提高石油设备的工作性能，提高石油企业的经济效益。
提高设备故障诊断能力，及时发现问题
为了最大限度的避免石油企业设备产生故障，有效的保证石油企业的财产安全和员工的生命安全，就需要定期进行设备故障诊断。对设备进行诊断的技术应该采纳国内外先进的技术手段，并定期的对设备故障检修人员进行培训，和机修部门进行合理的合作，对设备的整个运行状态进行合理的分析，保障设备的总体质量，在此基础上需要制定相对应的措施来保证设备的有效运营。
加强设备管理人才的培养力度
随着我国经济发展技术的进步，在我国石油企业中，不断涌现出新的设备和新兴技术，这就对企业内部管理人员的专业知识和技能提出了新的要求。在当前石油行业的发展阶段，我国石油企业中的设备管理人员及设备操作人员不能单纯的只提高他们的技术能力，还要求他们具备综合素质。除此之外，企业还要定期的对骨干人员进行培训，通过培训学习提高他们的综合修养，将他们培养成为技术素养的综合性人才，只有这样才能使骨干人员在提高自身综合素质的过程中加深他们对企业设备管理重要性的认识。
3结束语
总而言之，要想切实解决石油企业设备管理工作中所出现的一系列问题，就需要管理者的管理理念同石油企业的实际运营情况相结合，从我国石油企业设备管理现状入手，对出现的问题进行深入分析，建立健全石油企业的设备管理制度，培养专业的管理人才，从而切实有效地解决新时期的石油设备管理问题。
参考文献：
[1]王丽雯.浅谈石油企业设备管理问题[J].新疆化工，2010(02).
[2]龙瑞文.浅谈石油企业设备管理存在的问题与对策[J].化学工程与装备，2010(02).
毕业论文是需要查重摘要的。
随着大学教育的不断发展，撰写毕业论文成为了学生们不可避免的任务之一。而在论文撰写过程中，查重问题也一直是一个备受关注的话题。然而，有些学生和研究者却提出一个问题：论文摘要是否需要查重呢？
首先，论文摘要是一篇短小精悍的文章，一般不会超过500字。它主要介绍论文的主题、目的、研究方法、结果和结论等内容，是论文写作的重要组成部分。因此，论文摘要在一定程度上反映了整篇论文的质量和内容，因此需要进行查重。否则，一旦论文摘要存在抄袭行为，不仅会影响论文的评价，还会给作者带来不必要的麻烦。
其次，本科毕业论文摘要与研究生论文摘要不同。研究生论文摘要包含更加详细的信息，因此要求更高。而本科毕业论文摘要主要强调研究的重要性和研究成果，希望能够吸引读者的关注。因此，本科毕业论文摘要的查重程度相对来说会较低一些，但同样需要注意避免抄袭问题。
最后，我们应该明确一个问题：论文摘要并不是论文的全部，因此查重并不是恰当的衡量整篇论文是否存在抄袭现象的方法。虽然论文摘要需要查重，但我们更应该将注意力放在整篇论文的查重上，以确保论文的质量和独立性。
综上所述，虽然论文摘要比较简短，但也需要进行查重，以防止因摘要抄袭而带来的负面影响。同时，我们也应该将注意力放在整篇论文的查重上，以确保论文的质量和独立性。
论文查重要查论文摘要、正文和结尾等文字部分。
期刊论文摘要怎么写
期刊论文摘要怎么写?大家想要了解一下吗?下面是我为大家收集的关于期刊论文摘要范文，欢迎大家阅读借鉴!
科技期刊文章的摘要主要由三部分组成：研究的问题、过程和方法、结果。应具有独立性和自含性，包含目的、方法、结果、结论等要素，中文摘要字数控制在200~300字之间，英文摘要须比中文摘要详细，以占1个版面为宜。中、英文摘要只有写得正确、写得好，才能起到帮助读者了解原文的作用。因此必须认真对原文进行主题分析，找出主题概念，正确地组织好这些主题内容，简明、准确、完整地写出摘要来。
1摘要要有具体内容
例如：“摘要：对天铁高炉喷煤系统技术改造过程中有关问题的解决进行了分析和探讨，提出了喷煤技术发展方向的有关见解”.
可修改为：“摘要：天铁原有高炉喷煤系统的不足主要表现在：喷吹罐底部各锥体下料不均匀，造成高炉各风口喷吹不均匀;喷吹罐底部喷吹口布置不合理;”负压式“混合器限制了喷吹能力的进一步提高;只能依靠罐压调节喷煤量，煤量波动大，不能准确调节;固气比低;不能进一步提高喷煤量。天铁于1996-1998年对3座高炉的喷煤系统进行了改造，技术改造的重点问题包括：改善喷吹系统压缩空气的质量，对喷吹罐进行局部改造，采用软连接，局部计量技术;对煤粉的分配精度进行改进;对喷煤支管实施喷吹情况检测”.
2在不遗漏主题概念的前提下，摘要应尽量简洁
缩短摘要的方法
a.取消不必要的字句：如“Itisreported…”,“Extensiveinvestigationsshowthat…”,“Theauthordiscusses…”,“Thispaperconcernedwith…”;摘要开头的“Inthispaper”和一些不必要的修饰词，如“indetail”,“briefly”,“here”,“new”,“mainly”也尽量不要。
b.对物理单位及一些通用词可以适当进行简化。
c.取消或减少背景信息(BackgroundInformation)。根据经验，一篇摘要的背景信息如果过长或占摘要篇幅的比例过大，则往往伴随着对作者所做的`工作描述过于笼统和简单。如：“摘要：根据传统光学干涉原理研制出的相位调制型光纤传感器，其突出的优点是灵敏度高，但却只能进行相对测量，因此本文介绍了能实现绝对测量的全光纤白光干涉型光纤传感器及其检测技术，该技术基于白光干涉的绝对测量原理”.该摘要用一半的篇幅介绍了背景信息(斜体字部分)，对自己的工作却只做了泛泛的介绍。
d.限制摘要只表示新情况，新内容，过去的研究细节可以取消。
e.不说无用的话，如“本文所谈的有关研究工作是对过去老工艺的一个极大的改进”,“本工作首次实现了…”,“经检索尚未发现与本文类似的文献”等词句切不可进入摘要。
f.作者在原文中谈及的未来计划不纳入摘要。
g.尽量简化一些措辞和重复的单元。如：不用atatemperatureof250℃to300℃，而用at250~300℃;不用atahighpressureof2000kPa,而用at2000kPa;不用atahightemperatureof1500℃，而用at1500 ℃;不用discussed and studied in detail,而用discussed.
h. 摘要第一句应避免与题目(Title)重复。
文体风格
a. 摘要叙述要完整、清楚、简明。
b. 尽量用短句子并避免句形单调。
c. 用过去时态叙述作者工作，用现在时态叙述作者结论。
例如：“The structure of dislocation cores in GaP was investigated by weak-beam electron microscopy. The dislocations are dissociated into two Shokley partials with separations of 80±10 and 40±10 A in the pure edge and screw cases respectively. The results show that…” d. 能用名词做定语不要用动名词做定语，能用形容词做定语就不要用名词做定语。
例如：用measurement accuracy 不用measuring accuracy
用experimental results 不用experiment results
可直接用名词或名词短语作定语的情况下，要少用of句型。
例如：用measurement accuracy 不用accuracy of measurement
用camera curtain shutter 不用curtain shutter of camera
用equipment structure 不用structure of equipment
e. 可用动词的情况尽量避免用动词的名词形式。例如：用Thickness of plastic sheets was measured,不用Measurement of thickness of plastic sheet was made.
f. 注意冠词用法，不要误用，滥用或随便省略冠词。
g. 避免使用一长串形容词或名词来修饰名词，可以将这些词分成几个前置短语，用连字符连接名词组，作为单位形容词(一个形容词)。例如：用 The chlorine-containing propylene-based polymer of high meld index代替The chlorine containing high melt index propylene based polymer.
h. 尽量用主动语态代替被动语态。
i. 尽量用简短、词义清楚并为人熟知的词。
j. 慎用行话和俗语。
k. 语言要简练，但不得使用电报型语言。例如：Adsorption nitrobenzene on copper chromite investigation应为Adsorption of nitrobenzene on copper chromite was investigated.
l .文词要纯朴无华， 不用多姿多态的文学性描述手法。
m. 组织好句子，使动词尽量靠近主语。例如：不用The decolorization in solutions of the pigment in dioxane,which were exposed to 10 hr of UV irradiation,was no longer irreversible.而用When the pigment wasdissolved in dioxane,decolorization was irreversible after 10h of UV irradiation.
n. 删繁从简。例如：用increased,代替has been found to increase;用the results show,代替from the experimental results, it can be concluded that. o. 摘要中涉及其他人的工作或研究成果时，尽量列出他们的名字及文献出处。
p. 摘要词语拼写，用英美拼法都可以，但在每篇文章中须保持一致。
q. 摘要中不能出现“图××”、“方程××”和“参考文献××”等句子。
r. 其他几点注意事项。如：①不要用home made表示“国产”这个概念，home made实际上表示的是“家庭制造”这一概念;②如果不会引起误解，可数名词尽量用复数;③注意中英文不同的表达方法。不要简单地逐字直译。例如，不要将because放在句首表达“因为”这一概念，because表示原因语气用在摘要中过强。不要用“XX are analyzed and studied(discussed)”.来直译“分析研究(讨论)”这一中文概念。用“XX are analyzed”就可以了。尽量不要使用not only…but also直译中文“不但”…“而且”这一概念，用and就行了。
3 摘要中的特殊字符
特殊字符主要指各种数学符号、上下角标及希腊字母，因它们无法直接输入计算机，因此都需转成键盘上有的字母和符号。希望在摘要中尽量少用特殊字符及由特殊字符组成的数学表达式。由于它们的输入极为麻烦，且极易出错，影响摘要本身的准确性和可读性，应尽量不用，而改用文字表达或文字叙述。更复杂的表达式几乎难以输入，应设法取消。
4 缩写字及首字母缩写词(Abbreviations and Acronyms)
对那些已经为大众所熟悉的缩写词，如radar,laser,CAD等，可以直接使用。对于那些仅为同行所熟悉的缩略语，应在题目、摘要或关键词中至少出现一次全称。
电力工程论文参考文献
在个人成长的多个环节中，大家都不可避免地会接触到论文吧，论文是一种综合性的'文体，通过论文可直接看出一个人的综合能力和专业基础。写论文的注意事项有许多，你确定会写吗？下面是我为大家整理的电力工程论文参考文献，欢迎大家借鉴与参考，希望对大家有所帮助。
参考文献：
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论文的参考文献写法如下：
一、[序号]期刊作者。题名[J]。刊名。出版年，卷：起止页码。
二、[序号]专著作者。书名[M]。版次。出版地：出版社，出版年∶起止页码。
三、[序号]论文集作者。题名〔C〕。编者。论文集名。出版地∶出版社，出版年∶起止页码。
论文的参考文献注意事项：
1、参考文献要以序号的形式出现在正文中和文末，且序号要保持一致。序号以在文中出现的前后为序。
2、如果某文献在文中数次被参考，则几处序号要保持相同，只是页码有变化。在文末只列出该参考文献一次即可，不必多次罗列。
3、每一参考文献的所有要素必须齐全，不可残缺，具体包括：主要责任者；文献题名；文献类型及截体类型标识（如专著M、论文集C、报纸文章N、期刊文章J、学位论文D、报告R、专利P等）。
参考文献作用：
1、研究基础
参考文献可以反映出论文的真实性和研究依据，也反映出改论文的起点。我们论文中的研究都是在过去的基础上进行的，这也表明了自己论文中的研究是有价值水平和依据的。
2、研究区别
标注参考文献也是为了把前人的成果区分开来。这能表明论文的研究成果是自己写的，虽然引用了前人的观点、数据或其他资料。 但是标注出参考文献不仅能体现出自己的研究能力，也能体现自己的创新和价值。
以上内容参考：百度百科--参考文献
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油气储运工程论文
古典文学常见论文一词，谓交谈辞章或交流思想。当代，论文常用来指进行各个学术领域的研究和描述学术研究成果的文章，简称之为论文。以下是我整理的油气储运工程论文，希望能够帮助到大家！
摘要： 针对油气储运工程专业旧有的专业课程设置及教学内容存在的问题，提出了该专业课程模块化设置的构想，根据油气储运工程专业特点将专业课程划分为油品输送和储存技术、天然气输送和储存技术和专业通用技术三大模块，以此为基础构成完整的课程体系框架。本文内容是对油气储运工程专业课程设置改革的一点探讨，起到抛砖引玉的作用。
关键词： 油气储运工程 课程体系 模块化
一、油气储运工程专业概况及专业特点
油气储运工程专业的培养目标是培养具备工程流体力学、物理化学、油气储运工程等方面知识，能在国家与省、市的发展计划部门、交通运输规划与设计部门、油气储运与销售管理部门等从事油气储运工程的规划、勘查设计、施工项目管理和研究、开发等工作，适应社会主义现代化建设需要，全面掌握油气储运工程领域各方面知识，具有开拓、创新精神、较强的动手能力和协调能力的高级工程技术人才。 油气储运顾名思义就是油和气的储存与运输，从油气储运工程的主要任务可以归纳得出：油气储运工程专业方向可以划分为两大方向，即油品（包括原油和成品油）输送和储存技术、天然气输送和储存技术。由于石油产品和天然气其物性参数有其共性又有其各自的特性，因此造成油气储运工程两大专业方向有共通处，又有其各个方向的独立性，两者即独立又有机的结合，这就是油气储运工程专业其独有的专业特色。
二、国内油气储运工程专业课程设置调研
我国的油气储运工程学科是从20世纪四、五十年代起借鉴前苏联的办学经验而建立起来的[1]。近二十年来，随着我国油气储运业的兴旺发展，对从事油气储运工作的专业技术人才的需求也不断增大，我国开办油气储运专业的大学已从原来的两所增加到20多所。其中具有代表性的大学除了江苏工业学院外，主要还有：石油大学、西南石油大学、辽宁石油化工大学和后勤工程学院。笔者调研了这几所高校的油气储运工程专业课程的设置情况，有如下认识：
总体上各高校的油气储运工程专业课程设置架构大体相同，都兼顾了油和气两个方向，开设的专业课程主要有：油气集输工程、油库设计与管理、专业英语、储运防腐技术、泵与压缩机、油料学、储运仪表自动化、城市配气、管罐强度设计、油气管道输送、储运焊接和施工等。但由于各高校所处位置和专业定位的不同，其课程设置也有其各自的侧重点。石油大学位于北京和山东，辽宁石油化工大学位于东北地区，主要面向油田和长输管道以研究原油的储存和运输为主，其课程设置偏重于油品的输送和储存技术。西南石油大学位于四川，主要面向气田以研究天然气的储存和运输为主，其课程设置偏重于天然气的输送和储存技术。后勤工程学院位于重庆，主要研究对象是野战油库和管线的工艺和设备问题，其课程设置偏重于军用油品的储存和输送技术。江苏工业学院位于经济发达的长江三角洲，由于长江中下游地区是我国重要的石油化工基地，以此为依托，该院的油气储运工程专业主要以炼厂油品及成品油的储存和运输技术为特色，课程设置也以此为基础。
通过调研以及在学生中的调查我们发现目前国内油气储运工程专业课程设置主要存在以下问题：
（1）油品和天然气的课程散乱设置，课程设置繁琐复杂，未突出专业的方向性，使学生在学习过程中无法理清思路，形成清晰、完整的专业链条，找不准专业的研究方向和重点。
（2）某些课程教学内容重复，比如：油气集输中天然气矿场集输、输气管道设计与管理、燃气输配课程中的天然气物性参数、水力计算、常用设备和管材等教学内容都存在重复，油气集输中原油矿场集输和输油管道设计与管理课程中也存在类似现象。此种重复极大的浪费了学时，降低了教学效率。
（3）无论是油品输送系统还是天然气输送系统都是由矿场集输处理系统、干线输送系统、城市终端配送和储存系统所构成的一个产、供、销一体化的大系统。而现行的课程设置却是人为的将整个油气储运大系统分割成前述的三个子系统分别进行讲授，使学生无法形成大系统的工程概念，也无法了解各个系统间的相互联系和影响，这是同系统论和大工程观的教学理念相悖的。
进入21世纪以来，大力发展天然气工业是我国的基本国策，未来的'全国天然气总体布局中，30%多的工程涉及江苏省。天然气利用在江苏省及其全国的大力发展，必将需要大量的天然气输送和储存技术的专门人才，因此加强油气储运工程学科天然气输送和储存技术的研究是储运学科发展的大势所趋。江苏工业学院油气储运工程专业为了在坚持原有特色的基础上有更大的发展，针对储运学科专业课程设置中存在的问题以及储运学科发展的大趋势，有必要在专业课程设置上作出改革和创新，因此我们在此方面做了以下探讨。
三、油气储运工程专业课程模块化设置构想
在坚持原有通识教育平台课程和专业基础平台课程体系的基础上，主要对专业课程体系进行模块化设置，按专业方向将专业课程划分为油品输送和储存技术、天然气输送和储存技术和专业通用技术三大模块。主要构想如下：
1、专业通用技术模块
该模块课程设置主要为油品和天然气两个专业方向都需要的通用技术课程，以储运防腐技术、储运仪表与控制工程、储运焊接与施工、油气计量技术、油气储运实验技术、油罐与管道强度设计为主要必修课程。
随着石油天然气工业和油气储运学科的发展，越来越多的新技术、新设备、新理论应用于油气储运系统，油气储运学科的理论内涵和外延越越来越多的与其他相关学科进行交叉和渗透。例如随着SCADA技术、地理信息系统（GIS）、虚拟现实技术、智能管道机器人等尖端技术在油气储运工程上的应用，使得油气管道输送系统的自动化、信息化、智能化水平越来越高，这就使得从事油气管道设计和管理的专业人员必须具备自动化、计算机、智能机械等相关学科领域的相应知识;同时，随着世界各国经济发展对油气资源需求的进一步增长，国际油气营销市场的行情将会愈加变化莫测，各国都在通过建立一套完善的油气储运系统来预防国际油价、天然气价格波动给本国经济带来的不利影响。而随着我国加入WTO后油气工业国际化经营战略的实施，建成一套调度灵活的国内油气储运系统和数条与国际油气市场接轨的跨国油气输送干线的发展步伐必然加快。这一发展动向不仅会给包括油气储运业在内的相关产业带来一次很好的发展机会，同时也给油气储运学科提出了一些亟待解决的新课题，即如何规划好这样一个庞大的全国油气储运系统以及如何解决好调度管理、营销决策等方面的技术难题[2]。这就需要我们的油气储运技术人才具有一定的技术经济、工商管理和市场营销的相关知识;此外，近年来，国家大力倡导建设节约型、环保型社会，因此油气管道输送系统的节能环保技
术也将是本学科重点研究的方向。随着油气管道完整性，可靠性管理技术的应用，对油气输送系统进行完整性管理是油气管道系统的发展趋势，将大大提高油气输送和储存系统的安全性和可靠性，这也需要油气储运技术人员具备安全工程、可靠性、节能环保的相应知识。为了适应储运学科的发展趋势并遵循“厚基础、宽专业、高素质、能力强、复合型、重德育”型的人才指导思想，专业通用技术模块应注意以下三个方向的学科交叉和扩展。
（1）与自动化和计算机学科的交叉：在该方向拟开设自动控制原理、计算机网络技术、虚拟仪表和虚拟技术、GIS技术及应用、SCADA技术、智能清管技术等选修课程，以培养学生的计算机、自动控制和智能化等新技术的运用能力。
（2）同工商管理和市场营销学科的交叉：在该方向拟开设石油工业技术经济学、油气营销、石油法规与国际石油等选修课程，增强学生工程经济方面的知识水平和经济全球一体化的的应对意识和能力
（3）同节能环保，安全，可靠性方面的交叉：在该方向拟开设油气管道节能工艺技术、油气管道安全工程、油气管道风险评价与完整性管理等选修课程，培养学生安全、环保、节能管理和设计的能力，以满足建设节约型社会的人才需要。
通过这一系列课程的设置，在专业通用技术模块中将构成以必修课程为主，三个交叉子模块为辅的完整结构。学生可根据自身兴趣和发展方向，选择相应交叉子模块中的选修课程，以扩展自身的知识面，体现“厚基础”的指导思想。
2、油品输送和储存技术模块
在该模块中以油品输送和储存这一大系统为主链条，以输油管道设计与管理、油田集输工程、油库设计与管理为核心课程，构建完整统一的油品输送和储存技术课程群。在该模块中，为坚持江苏工业学院油气储运学科以炼厂油品及成品油的储存和运输技术为特色，继续开设炼厂管线设计、液化气站与加油站设计、油气回收与环保技术等选修课程，以适应炼化和销售企业的用人需要。
3、天然气输送和储存技术模块
（1）在该模块中以天然气输送和储存这一大系统为主链条，以输气管道设计与管理、气田集输工程、燃气输配为核心课程，构建完整统一的天然气输送和储存技术课程群。并根据天然气输送和储存技术的新发展和新动向，开设天然气水合物、天然气管道减阻内涂技术、液化天然气技术、地下储气库设计与管理、CNG加气站设计与管理等选修课程。
（2）按照天然气从产出到用户需经过矿场集输处理系统、干线输送系统、城市终端配送和储存系统这样一个完整、连续并相互影响的工艺流程，将输气管道设计与管理、气田集输工程、燃气输配三门课程整合成天然气管路输送一门课程，避免以前三门课程中部分内容的重复，并从大系统观的角度来加以讲授，使学生既了解三个子系统的区别，又了解了它们之间的联系和相互影响性，形成大工程观的概念。
（3）为适应天然气工业和天然气管道运输业的大发展，我们需适当加大天然气输送和储存技术课程模块的建设，除了完善天然气输送和储存技术的理论课程结构外，还需在实验、课程设计及毕业设计、实习三个方面加以建设。
①实验建设：在江苏工业学院原有油气储运省重点技术实验室的基础上，集中力量建设燃气储运实验平台和储运安全与防护系统，打造由燃气储运实验平台、油品储运实验平台和储运安全与防护系统三大平台为主体的江、浙、沪地区乃至国内先进的油气储运综合工程实验中心。逐步开设天然气输送、燃气物性测试、天然气水合物机理研究等相关实验，形成天然气输送和储存技术理论讲授和实验相结合的教学模式。
②课程设计和毕业设计建设：江苏工业学院油气储运工程专业原有的课程设计和毕业设计都偏重于油品输送和储存方向，天然气方向的课程设计和毕业设计较为薄弱，因此在天然气管路输送大课程的基础上，拟增设天然气集输、干线输气管道、城市燃气输配三个方向的课程设计题目，学生可任选一个方向进行课程设计。对于毕业设计，应增加天然气方向的毕业设计选题，为学生提供与工程实际结合，技术先进、难度适中的天然气方向的课题，使毕业设计选题更加多样化，体现专业方向和特色。
③实习基地建设：针对原有的实习基地主要以让学生了解炼油厂生产工艺流程、炼厂油品装卸工艺流程、油库工艺流程，炼厂和油库常用设备为主，实习基地类型较单一，缺少较大型的天然气输配技术实习基地的现状，我们需紧抓西气东输管网在长江三角洲大力发展的大好机遇和“十五规划”中的五大储气库之一——东南储气库将建在江苏工业学院所在地—常州金坛这一良好条件，积极联系和沟通相关企业，力争西气东输常州分输站、金坛储气库，西气东输管线上海终控中心等单位能成为本专业的实习基地，以完善本专业的实习基地类型，加强学生对天然气输送和储存工艺的实践认知。
本文的内容只是对油气储运工程专业课程设置改革的一点探讨，起到抛砖引玉的作用，希望能对油气储运工程学科建设有所贡献。
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油气储运工程就业方向分析
油气储运工程专业是研究油气和城市燃气储存、运输及管理的一门交叉性高新技术学科，是石油和天然气工业的主干专业。
1、油气储运工程专业研究方向
该专业所包含的研究方向有：01油气长距离管输技术02多相管流及油气田集输技术03油气储运与城市输配系统工程04油气储存与液化天然气技术05油气储运安全工程。
2、油气储运工程专业培养目标
本专业培养研究生具备油气集输、油气管输、油气储存、油气储运工程施工与管理、城市配气等方面知识，获得油气储运工程师的基本训练。具有较宽广坚实的专业理论基础，掌握较系统深入的油气储运工程技术知识，了解国际上有关领域的新动态，能正确地运用所学知识解决工程技术问题，具备独立开展专业技术工作和从事相关科学研究的能力，并具有继续学习、创新和提高的能力。具有较强的外语应用能力，能熟练运用一种主要外语阅读本学科的文献资料、撰写专业论文，具有较好的听说能力。
3、油气储运工程专业就业方向
本专业毕业生主要在油气田企业、油气管道的规划设计、建设、运营管理单位、石油化工企业、石油销售企业、城市燃气公司、建筑公司、部队和民航的油料公司、设计院以及国家物资储备部门等领域从事工程规划、勘测设计、施工、监督与管理、科学研究与技术开发工作以及油气储运设备运营等方面的技术管理、研究开发等工作。
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生态文明的论文参考文献
从小学、初中、高中到大学乃至工作，大家都不可避免地会接触到论文吧，论文是一种综合性的文体，通过论文可直接看出一个人的综合能力和专业基础。你所见过的论文是什么样的呢？下面是我收集整理的生态文明的论文参考文献，供大家参考借鉴，希望可以帮助到有需要的朋友。
参考文献：
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生态文明建设推动高质量发展探究：
我市生态禀赋优越，当以生态文明建设、构建生态文明体系推动经济社会高质量发展。
一要加强黄河流域生态保护与治理，积极探索黄河流域生态保护和高质量发展新路径、新模式。一方面筑牢沿黄控导工程连接线、黄河大堤、幸福渠及幸福路“三条防线”，大力实施黄河河道与滩区综合修复提升治理工程，实现黄河岁岁安澜，并持续改善黄河流域生态环境质量；另一方面深入挖掘域内黄河文化，建设黄河国家公园，打造黄河文化标志性旅游目的地，以达到确保黄河安全、改善黄河生态环境、提升经济效益共赢目标。
二要持续深化污染防治攻坚，打造碳达峰、碳中和“双碳”示范城市。深入践行提出的“绿水青山就是金山银山”“人与自然和谐共生”理念，加强系统谋划，强化生态保护，聚焦大气、水环境治理、土壤污染防治等重点领域，精准防治大气、水、土壤等污染，统筹推进造林绿化、空气质量、水土环境等全域提升，美化城市环境，将新乡建设为宜居、宜业、宜养、宜游的生态之城。坚持以科技创新推动生态绿色发展，通过构建高端平台，引进尖端人才，掌握核心技术，加强清洁绿色环保能源的开发与利用，积极推进静脉产业园、抽水蓄能电站建设，将新乡建设为国内重要的绿色低碳能源基地。
三要大力推进农业农村生态环境治理，实现乡村振兴与生态文明协调发展。渐次改善农村居住环境，抓好农业农村污染治理工作。同时结合我市各地特色与优势，因地制宜发展无污染、环境友好、可循环利用的特色生态产业，如生态旅游等，持续培育壮大现代农业，打造特色农产品品牌，切实提高农村人民群众收入，让村民共享生态文明建设成果，增强村民的获得感、幸福感。
四要做精、振兴文旅产业，实现文旅产业与生态环境融合有机发展。依托我市独特人文旅游资源，充分挖掘牧野文化、比干文化、书院文化、宰相文化等文化资源，利用我市当地的共工、姜尚、毛遂、张苍、邵雍、孙奇逢等历史名人资源以及史来贺、郑永和、吴金印、裴春亮等先进群体资源，构建新乡文化体系，并将其融入黄河故道、湿地以及南太行山水风光等自然生态资源之中，讲好新乡大地上的“黄河故事”“太行故事”，进行综合深度系统开发，树立我市文旅、生态品牌，培育世界级旅游目的地。
水资源保护监测的不足和发展建议论文
大家最不陌生的就是作文了吧，尤其是议论文，议论文是对某个问题或某件事进行分析、评论，表达自己的观点和主张的文章体裁。这类型的作文应该怎么写呢？以下是我整理的水资源保护监测的不足和发展建议论文，仅供参考，欢迎大家阅读。
摘要：
随着工业化进程的不断加速，我国水资源问题越来越突出，有些地方直接影响了生活用水供应。可见，研究水资源保护监测尤为重要。鉴于此，文章深入探讨水资源保护监测中存在的问题，并提出可行的建设建议，强化水资源保护意识，更好地促进我国水资源保护工作可持续发展。
关键词:
水资源保护；监测；问题；建议；
引言:
我国社会主义现代化建设的不断发展使得水资源需求量也在不断增加，但是工业发展又引发了水资源浪费及污染等一系列问题。在此情形下，社会水资源供需矛盾突出，一定程度上制约了社会经济的发展。目前，我国水污染问题亟待解决，监测水质对保护水资源具有重要实践意义。
1、水资源保护中水质监测的重要性
、有效保护水资源
水资源保护监测即针对水质进行监测，及时把控水资源质量。水资源监测可以反映入河污染物总量、河道纳污能力以及消减量等指标。水质监测结果通常用数据来表示，通过对一定范围水环境在一定时间段内进行连续监测，可以有效掌握该区域内水资源污染物质来源、分布状况和分布规律[1]，同时也能科学预测水质污染情况，合理监测水环境，进一步明确水环境污染的控制对象，进而提出科学控制和保护策略。
、以水资源监测保障用水安全
我国水质监测工作中主要采取定期、定点的监测方法，规定每年针对河流水质监测采样频率不能低于12次，于每月中旬开展采样。水质监测可针对某一特定水环境水质变化情况进行重复跟踪和监测，以此来保障水环境质量监测数据科学性。另外，水质监测也可针对突发性水污染事件进行及时跟踪，为人们生活、生产用水提供保障[2]。
、提供决策参考
政府部门对水资源进行宏观的开发利用及资源配置，很大程度上都依赖于水质监测所提供的有效数据。在开展水资源配置和调度时要全面掌握水资源质量状况，同时要尽可能实现水资源的合理利用。例如，我国在2013年开展的黄济津水资源调度过程中引发了水质恶化事件，针对这一问题，政府部门推出了引黄政策，及时处理了污染水质，最大程度地节约了人力、物力、财力资源[3]。
2、水资源保护监测存在的问题
水资源保护监测中的首要目标是保护饮用水源。目前，我国大部分省份水功能区的监测主要集中在地表水层面，对地下饮用水的监测较少。未来水资源保护工作主要建立在水功能区的管理上。从实际监测角度看，水功能监测主要集中在重点水功能区，监测范围比较有限；针对入河排污口，多数省份仍然采取每年一次的监测频率，部分地区也会采取两年一次或一年两次的监测频率，这种监测方式下监测结果代表性不足，监测方式不够合理，不能准确计算水环境某一时期内污水及污染物排放量[4]。此外，全国水质监测点位的设置明显不足，不能直观、准确地反映地下水水质状况；水体生态监测也处在起步阶段，没有构建完善的评价体系；针对紧急污染事件的监测能力明显不足，不少地区的水环境保护监测中心仅配备了一台应急监测车。
、监测能力不足
近年来，虽然全国各地不断加大水质监测建设方面的投资力度，促进了地区监测中心监测技术设备的更新，但从全局来看，不少地区的中心实验室仍然存在监测设备老化、技术水平落后等问题。大部分地区仅省中心能够完成认证参数监测，且主要以手工操作监测方式为主，监测效率较低。在我国全面推进水务工作的前提下，各省份的市级分中心监测频率、监测范围等已经不能满足水务工作快速发展的实际需求，各地监测站点设置不足对地区水资源发展造成了一定限制。
、实验室设备配套不足
近年来，我国在水资源监控建设项目、省界水质监测分中心监测建设方面不断加大投资力度，极大改善了各分中心的设施及环境，有效提升了监测能力，但中心实验室的建设仍未达到预期效果。实验室的仪器设备水平仅能满足常规的.监测需求，且没有配套足够应急监测设备，对水源地监测、生态监测及突发应急监测能力不足，监测设备、仪器陈旧，自动化、智能化水平低，对水质监测质量、监测准确性有极大影响。
、专业技术人员配置不足
当前，我国正在全面推进水质监测工作，监测项目的不断增加导致水质监测分析技术难度加大，对专业化人才资源的需求越来越迫切。由于专业监测人员配备数量不足，水质监测质量及管理效率受到极大影响。新形势下，水质监测管理工作任务越来越重，监测工作对技术的要求也越来越高，且随着我国各实验中心大型仪器设备的不断升级，对监测人员的专业技术水平提出了更高要求。受限于我国编制体制，专业技术人员紧缺现象仍然严重，人才储备也不能满足水质监测和管理的实际要求。
3、水资源保护监测建设建议
、构建水资源保护监测站网
建设水资源保护监测站网要采取统一布局的方式，从流域优化出发强化各站点之间的联系，对严重影响生产生活的水域进行强化监测，并针对不同区域及不同流域水资源评价需求进行综合考虑，以省为单位构建完善、高效的水资源监测站网。
1）水功能区监测。为进一步强化水资源开发、利用和保护，我国在2012年推出了《全国重要江河湖泊水功能区(2011—2030年)》，全国各省份重要饮用水源地都被划入国家重要水功能区，同时各省份针对国家重点水功能区及省级重要水功能区都开展了常规监测，各地政府也在季度考核中纳入了水功能区监测考核达标指标，各地水功能区监测覆盖率也达到95%。
2）省界监测站网建设。按照国家水功能区监测要求，以流域机构为准开展构建省界监测站网，根据规划，到2030年要实现国界、省界监测全覆盖，水量水自动监测站点也在加速建设中。
3）入河口监测建设。根据《全国重要江河湖泊水工区（2011—2030年）》规划要求，针对DOD、氨氮、区域性特征污染物排放超过总排放量50%的入河排污口需要实施在线计量监控，超过80%的排污口需要严格实施人工检测[5]。各省需结合省界污染物排放实际状况实现水功能区的全面普查，并以普查结果为基础制定科学监测计划[6]。
、提高水资源保护监测能力
首先，要强化各省中心实验室建设，加快仪器设备更新换代，提升监测设备的自动化、智能化建设，从长期、深层次角度构建水质监测目标，保证实验室建设的前瞻性。其次，要加大人才资源开发，跟随水质监测设备的技术发展，更新人才结构，为中心储备更多专业化人才，以此来满足水质监测发展的新要求。
4、结束语
总而言之，水资源保护监测主要目标是通过构建监测站网、改进实验室、加强自动监测站建设等方法强化地表水体、水生态、地下水的监测、评价和预警，从而为水资源监督和保护提供服务，进一步促进水资源开发利用发展，有效遏制水资源及生态环境破坏，为我国社会经济发展提供有效支撑。
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