《油气与新能源》2021年第4期速览

西部非洲“五位一体”联动发展模式

在推进中国与非盟共建“一带一路”合作发展的背景之下，属于设施联通领域的“西部非洲‘电-矿-冶-工-贸’五位一体项目”被纳入“中国非盟合作重点项目和任务清单”。为推动五位一体项目在西非落地实施，分析了制约西非发展的基础设施差、经济规模小、协同发展弱等因素，运用产业协同发展理论方法，阐述了“电-矿-冶-工-贸”联动发展“以电为中心、把矿当原料、靠冶来转变、用工来提升、凭贸获创汇”的内涵，并结合实际在西非几内亚推出示范项目，为后疫情时代西非经济“绿色复苏”提供思路，为中国企业走出去提供路径参考。

国际石油公司业务组织架构变革分析及启示

在综述企业业务组织架构一般性变革及其原因的基础上，梳理分析了在能源转型背景和“碳中和”愿景下国际石油公司业务组织架构变革情况。选取了英国石油公司、意大利埃尼集团和斯伦贝谢公司等3个典型国际石油公司的具体案例开展分析，通过总结特征、规律和趋势得出了相关启示，即：国际石油公司此次业务组织架构变革应对国际油气市场和能源转型、低碳发展愿景反应迅速，在融入大量新时代技术因素的同时，也保持了一定程度的战略定力。这些启示可为中国石油公司开展业务组织架构和业务流程优化提供参考借鉴。

中国石化行业面临关键技术问题及对策建议

当今世界正处于百年未有之大变局，科技成为大国博弈的焦点，中国要实现石化产业高质量发展，建成世界石化强国，还有诸多技术问题亟待解决。从仪器仪表、工业软件、高端润滑油脂、高端化工材料、设备等方面进行详细分析，系统阐述了当前中国石化行业发展面临的关键技术问题及原因，并针对性地提出了相关建议和措施——中国石化产业应加强基础研究、推进高端仪器设备国产化、构建科技创新联合体、鼓励企业使用国产技术、积极发展新兴化学品产业。

跨国油气管道建设管理模式实践

跨国油气管道项目具有复杂性、长期性和独特性，而且涉及海外主权国家等诸多利益问题，因此，对于跨国管道项目，需要借鉴国际管理经验，同时结合项目实际需要和工程特点，因地制宜制定建设管理模式。介绍了跨国管道工程建设管理的主要模式及特点，并对典型跨国管道工程建设模式案例进行了分析，最后以中亚天然气管道为例，对中国石油企业跨国管道建设管理的创新实践进行了介绍。中亚天然气管道工程采用适宜项目特点的“PMT+PMC+TPI+EPC”建设管理模式，并对管理模式的内容进行了创新，为其他跨国管道建设管理积累了宝贵的经验做法。

炼化项目投资增效测评方法探索与实践

——以烷基化项目为例

随着企业投资回报意识的不断增强，投资增效测评已经逐步成为考核企业新上项目投资效果的有效方法。介绍了投资增效测评的内涵和作用，阐述了投资增效测评与项目可行性研究及后评价经济评价的异同以及在炼化领域的应用思路；同时，对投资增效测评理论方法进行了探索创新，提出了“有无对比法”和“直接增量法”相结合的评价方法；最后，结合烷基化项目案例进行了实证分析，论证了该方法的严谨性与适用性。

含腐蚀缺陷管道剩余寿命预测方法评述

腐蚀是造成长输管道失效和破裂的主要原因。分析管道腐蚀趋势、研究管道剩余寿命，制定科学、合理的管道检测、维修计划，是管道管理者的重要职责和基本要求。阐述了国内外在管道剩余寿命预测方面的数学模型及计算方法，结合实际工程案例应用，对各类管道剩余寿命预测模型方法的准确度和优缺点进行了评述。认为管道管理者应关注管道设计和运行阶段可靠度影响主导因素，并基于精度和检测数据选定预测方法。建议未来管道剩余寿命预测应从非腐蚀缺陷致因因素、腐蚀机理、检测数据和成果软件化等方面开展工作。

基于㶲分析的天然气膨胀压差发电-LNG联产工艺系统用能评价

针对天然气集输过程中采用节流阀调压造成压力能和冷能损失的情况，提出了一种天然气膨胀压差发电-LNG（液化天然气）联产工艺技术，在回收利用天然气压力能和冷能的同时，可生产副产品LNG。从能质的角度对此种工艺系统进行热力学分析，分别建立了联产系统的“黑箱”与“灰箱”㶲分析模型。以某气田为例进行应用分析，通过计算总系统及其主要设备的㶲损失、㶲损率、㶲效率等㶲分析评价指标，得出整体㶲效率为74.25%，高于采用节流阀或直接膨胀发电技术，其中膨胀机的总㶲损率为59.65%，是系统进一步用能改进的主要目标设备。

新疆电网光热发电效益评估

光热发电具有清洁、调节性能好、配有储能系统等特点。以新疆电网为研究对象，对新疆电网发展光热发电进行了效益评估。以周为尺度，计算新疆电网光热发电投入运行后全年8 760 h的电力系统运行状态，计及了机组启停、水电跨日调节、抽蓄跨日调节、光热电站的跨日调节等因素。采用新能源弃电量、火电发电量、储能电源发电量、运行煤耗等多种指标全方位衡量光热的发电成本和效益，计算了光热电站的容量效益、电量效益，分析了光热发电在保证新能源弃电率不变的情况下，提高新能源消纳占比的可行性。研究成果可为新疆光热电站效益评估研究提供参考。

抽水蓄能电站在高比例可再生能源电力系统中的调节优化作用

针对波动性可再生能源大规模并网带来的挑战，抽水蓄能电站对高比例可再生能源电力系统的调节优化作用是关键举措之一。通过建立风光水火抽蓄的联合优化调度模型，以某高比例可再生能源电网为例，拟定4种不同抽水蓄能装机规模方案进行计算分析，结果表明：一是抽水蓄能电站通过日内调节，可将无法及时消纳的随机性电能调节至负荷高峰时段使用，缓解系统的日内供需矛盾，30×10 ⁴ kW、60×10 ⁴ kW和90×10 ⁴ kW抽水蓄能电站可分别降低冬季典型日的弃电率26%、56%和72%；二是通过对更大时间尺度范围的调节优化作用，抽水蓄能电站实现季节性电能的优化配置，缓解丰盈枯缺等矛盾，30×10 ⁴ kW、60×10 ⁴ kW和90×10 ⁴ kW抽水蓄能电站可分别降低系统丰水期的弃电量5.1×10 ⁸ kW·h、8.5×10 ⁸ kW·h和12.3×10 ⁸ kW·h。

基于逻辑回归评分卡的石油企业供应商风险模型研究

石油企业在进行采购选商时更多的依赖以往的采购经验和专家判断，为了进一步提升采购效率、节约采购成本，建立一套供应商风险评估模型有着重要意义。基于石油企业进项发票数据和供应商主数据提炼出基础属性、经营表征、发票表征等特征，通过数据预处理和信息值筛选出9个特征变量，运用逻辑回归模型拟合模型参数，构建逻辑回归评分卡。最终通过ROC曲线评估模型效果，基于Lift提升度验证评分卡在供应商风险评估上的适用性，成功将采购供应商通过不同风险等级分类管理。基于逻辑回归评分卡方法使采购管理者能够提升对供应商的风险管理，通过洞察供应商有关风险影响指标，辅助采购决策。

基于注意力机制的LSTM液体管道非稳态工况检测

为提升长输液体管道非稳态工况的识别效率，为未来管道工况智能识别提供数据支撑，研究提出了基于参数重建的工况检测模型，研究利用LSTM模型预测管道未来数据。针对模型的Encoder-Decoder框架因中间码长度限制导致解码准确率下降等问题，提出了利用注意力机制对输入数据进行权重分配，提升输出数据的准确性，同时将预测数据与实际数据的误差进行MLE评分，设定评分阈值并利用二分法实现工况检测。使用SL原油管道实际生产数据训练模型，经验证基于注意力机制的LSTM工况检测模型可记忆稳态工况的状态，且不受长时间工况与复杂变化的影响，非稳态工况的检测准确率达100%。将模型应用于SL原油管道下载燃料油和甩泵的工况重建，通过阈值设定，实现工况的实时准确检测。

基于“全国一张网”的天然气管输优化模型构建及应用

流向分析和输量配置是天然气管网规划的基础。在管网独立背景下，天然气管输体系逐渐形成“全国一张网”格局，各路资源和市场需要纳入全国管网统一优化调配。“全国一张网”涵盖原中国石油、中国石化、中国海油和省网公司的天然气管网，系统十分复杂，传统的管网流向分析和输量配置方法效率不高，难以适应全国级大规模、复杂管网系统分析要求。以天然气供应和管输环节总成本最低为目标，建立了天然气管网输量规划优化数学模型，并选用Gurobi求解器计算，通过资源和管输定量分析，可优化未来15～50年全国天然气管输流向，预判局部堵点，分析规划管道建设时序，提升管网布局规划效率，为天然气管网规划的科学决策提供了先进工具。

基于数字孪生的管道数字化平台建设要点

数字化转型背景下，以数字孪生技术驱动数字化平台建设是促进数字经济发展的重要手段之一。通过对数字孪生体的数据、模型、应用（服务）等要素进行研究，结合长输管道特点，提出了管道数字化平台的建设要点：一是采用数字主线技术对长输管道数据进行组织和管理，二是在通用智能分析算法框架基础上研究管道专业算法并逐步建立算法模型知识库，三是通过统一规划、分步实施以快速响应业务应用问题。最后，基于建设要点设计了管道数字化平台的功能框架及技术框架，为管输企业数字化建设提供参考和借鉴。

智能柱塞瞬时运行速度研究与应用

为了充分认识柱塞在井筒的运行规律及柱塞上行速度对其排液的影响，以X井区的智能柱塞井为研究对象，依托智能柱塞内置的加速度传感器并结合井身结构，得到柱塞运行过程中沿井筒的速度分布特征。根据井斜角不同，将此S型井柱塞运行路径大致分为：直井+造斜段（井斜角0°～25°）、稳斜段（井斜角25°）、降斜段（井斜角25°～11.5°）。柱塞在不同井段受力不同导致速度变化。结果表明：（1）柱塞在S型井上行下行过程中并非匀速运动，而是呈现变速运动。这主要受井斜和气流量的影响，柱塞所受合力变化导致加速度变化进而引起速度变化，且呈现出一定规律性。（2）柱塞上行速度大于2.5 m/s时具有良好的气举排液效果；泡排可以增强柱塞气举排液的效果，使柱塞在速度较低时仍能正常排液。此研究探明了柱塞井下运行速度的规律，为柱塞运行提供了强有力的理论支撑。依此理论优化柱塞运行制度后，柱塞具有较好的排水采气效果。

CO ₂ 空气源热泵原油加热输送工程应用效果分析

原油加热输送过程中，现有水套炉和电加热技术能耗较大，为降低运输成本，寻找一种节能、经济效益好的加热工艺显得尤为重要。CO ₂ 空气源热泵能够充分利用自然资源、运行安全稳定、节能效果好，为替代现有加热技术提供了方向。对东北地区某油田应用CO ₂ 空气源热泵进行工程效益分析，研究其替代现有技术的可行性。结果表明，某年产量8 400 t的单口油井使用CO ₂ 空气源热泵加热技术后，每年节省费用2.61×10 ⁴ 元，节省率达37.99％，且回收年限在10年左右；综合耗能减少5 479.89 kgce，节能13.73％，并能进一步减少污染物排放，节能环保优势显著。