高含硫酸性气田集输管道地质灾害防治管理关键技术研究.pdf
《高含硫酸性气田集输管道地质灾害防治管理关键技术研究.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高含硫酸性气田集输管道地质灾害防治管理关键技术研究.pdf(6页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、数字油田李鑫:高含硫酸性气田集输管道地质灾害防治管理关键技术研究油气田地面工程 https:/高含硫酸性气田集输管道地质灾害防治管理关键技术研究李鑫中国石油管道局工程有限公司摘要:高含硫气田多处于地质条件多样、地质灾害发育的复杂山区,一直以来集输管道地质灾害难以进行全面管理。为解决这一难题,研发了自动化实时监测设备与开源数据库 MySQL相结合地质灾害防治管理体系,从原理、监测内容、数据要求等多个方面建立适合于复杂山地高含硫气田集输管道地质灾害防治体系,明确了各类地质灾害监测内容,进行集输管道地质灾害数据管理,确定集输管道地质灾害危险等级,采用自动化监测设备实现了高含硫气田集输管道地质灾害全天
2、时、全天候监测预警,打破了地域限制,实现跨地域协同工作。基于 MySQL数据库建立某含硫气田地灾管理数据库,对地质灾害评价结果中不同类型、危险等级的地质灾害点进行归纳分类,实现气田地质灾害统一管理,指导气田集输管道定向监测。关键词:高含硫气田;集输管道;危险等级;灾害数据库;监测Research on Key Technologies for Geological Hazards Prevention and Management ofHigh-Sulfur Gas Field Gathering PipelinesLI XinChina Petroleum Pipeline Engineer
3、ing Co.,Ltd.Abstract:High-sulfur gas fields are mostly located in complex mountainous areas with diverse geo-logical conditions and hazards,and it has always been difficult to comprehensively manage the geologi-cal hazards in gathering pipelines of these fields.To solve this problem,this paper intro
4、duces the geo-logical hazards prevention and management system which combines the open-source database MySQLand automatic real-time monitoring equipment.Taking into account principles,monitoring contents,and data requirements,a geological hazard prevention and control system that is suitable for mon
5、itoringthe pipelines of high-sulfur gas fields in complex mountainous areas is established.By clarifying themonitoring contents of various hazards,carrying out data management of geological hazards,complet-ing the risk level assessment of geological hazards,and adopting automated monitoring equipmen
6、t,the24-hour and all-weather monitoring and early warning of geological hazards in high sulfur gas gatheringpipelines are realized,and the regional restrictions are broken to enable the cross-regional collaborativework.The high-sulfur gas field geological hazard management database,based on MySQL da
7、tabase,isestablished to analyze and classify geological hazards of different types and risk levels according to thegeological hazard assessment,so as to achieve unified management of the gas field geological hazards,and help with the directional monitoring of gathering pipelines in high-sulfur gas f
8、ields.Keywords:high-sulfur gas field;gathering pipeline;risk level;hazards databases;monitoring高含硫天然气资源是我国近年来发现的重要天然 气 资 源 之 一,截 至 目 前,探 明 储 量 超 过1.01012m3,开发潜力巨大1。目前已探明的高含硫气田多为超深碳酸盐岩边水常压高含硫化氢气藏,开发难度大。国内最大的普光气田先后攻克了气田钻井、采气、集输、净化、安全等领域的一系列技术难题,于 2009 年底正式投产,实现了我国开发大型超深高含硫气田从无到有的突破2。针对高含硫气田集输管道恶劣的工作环境
9、,需定期开展集输管道地质灾害安全评价,并对危险级别较高的DOI:10.3969/j.issn.1006-6896.2024.04.01168第 43卷第 4期(2024-04)油气田地面工程 https:/数字油田地质灾害进行治理3。严重威胁管道工程安全运行的地质灾害主要有滑坡、崩塌、地表塌陷、地面沉降等,这些类型的地质灾害具有隐蔽性强、突发性高、分布性广、突发性及频率高等特点4,人工排查难以实现地质灾害全方位协同防治管理5-6,为解决这一难题,需时刻掌握集输管道所处环境及管道附近地质灾害发育情况,实现高含硫气田集输管道地质灾害全天时、全天候一体化管理,并对高含硫气田集输管道地质灾害防治管理体
10、系进行研究。1集输管道地质灾害防治管理体系地质灾害防治管理体系是针对地质灾害安全评价筛选出威胁管道安全的滑坡、不稳定斜坡、岩溶塌陷等7,采用自动监测设备监测地质灾害体以及相关因素的变化,现场监测的数据通过 4G/5G 通信技术实时传输到监测预警控制中心,控制中心对数据处理后绘制相关图表,对于超出阈值的数据进行不同级别报警,技术人员通过分析处理后的数据,编制监测报告,为高含硫气田集输管道地质灾害防治提供实时数据支撑。管道地质灾害监测系统总体框架见图 1。地质灾害监测能为运营中的管道实施抢险,为疏散管道沿线受地质灾害影响区域群众赢得时间,减少因管道破坏造成的损失。1.1地质灾害危险等级依据 Q/S
11、Y 063192016油气管道工程地质灾害防治技术规范 确认防治等级,详见表 1、表 2。表 2油气管道工程地质灾害防治工程等级Tab.2 Geological hazard prevention and control engineeringlevel of oil and gas pipeline engineering防治工程等级危险性等级对环境影响程度轻微严重严重轻微中等严重轻微中等1.2监测内容地质灾害监测项目主要为地质灾害体及相关因素,依据 油气管道工程地质灾害防治技术规范确认监测内容。以滑坡为例,防治工作监测项目见表 3。图 1管道地质灾害监测系统总体框架Fig.1 Overal
12、l framework of pipeline geological hazard monitoring system表 1矩阵法划分油气管道工程地质灾害危险性等级Tab.1 Matrix method for dividing geological hazard risk levels in oil and gas pipeline engineering危险性等级危险性危险性高危险性极高危险性中等危险性低应对措施应避绕,如果不能避绕应立即治理,并采取监控措施宜避绕,如果不能避绕建议治理,或采取适当的防范、监控措施可避绕或不需要治理,但应日常管理巡视69数字油田李鑫:高含硫酸性气田集输管道地
13、质灾害防治管理关键技术研究油气田地面工程 https:/表 3滑坡防治工程监测项目Tab.3 Monitoring items for landslide prevention andcontrol engineering监测项目变形监测荷载监测应力监测气象水文监测日常巡视监测实时动态监测测试内容滑坡地表位移监测滑坡深度位移监测地表裂缝支护结构变形监测建(构)筑物变形土压力监测锚杆(索)应力抗滑桩应力油气管道应力地下水动态孔隙水压力大气降雨江(湖)水位动态测点布置位置剖面布置剖面布置裂缝点布置支护结构顶部构筑物周边支护结构后部外锚头或锚杆主筋抗滑桩靠山侧滑坡推力最大处支护结构后部滑坡及影响区滑
14、坡防治级别级应测宜测应测应测应测可测应测宜测应测宜测可测宜测宜测应测宜测级应测宜测宜测应测应测可测宜测可测宜测宜测可测宜测宜测应测可测级可测可测可测可测应测1.3自动化监测设备1.3.1地表位移监测站地表位移监测站应具备x、y、z三向位移监测功能,以实现地灾体形变量、形变方向监测功能,便于技术人员进行地灾体时空动态变化分析及发展趋势预测。监测站数量及位置需根据地灾范围、发育程度、周边环境等条件进行布设8-9,一般可采用十字交叉监测网型布设,另外管道周边 5 m 范围内不宜布设监测点,地表位移监测站见图 2。本次地表位移监测拟采用 GNSS(全球导航卫星系统)接收机进行。图 2地表位移监测站Fi
15、g.2 Surface displacement monitoring stationGNSS 接收机主要用于地灾体表面位移的监测,接收机接收卫星信号上传原始数据,通过数据处理软件对观测数据进行实时解算,得到测点坐标位置信息,对比每次坐标信息差值以了解测点表面位移情况,从而实现对地灾体表面位移实时监测。1.3.2深部位移监测站深部位移监测站布设在滑坡和不稳定斜坡的主滑剖面上,监测孔的布设须远离管道 5 m 以外,明确钻孔下方无管道附属设施,钻孔应穿过潜在滑动面进入稳定面以下,如图 3所示。监测设备数量根据灾害体规模大小进行布设,一般每个滑坡不少于1个监测剖面,每个监测剖面不少于 2个监测站点。
16、图 3深部位移监测站Fig.3 Deep displacement monitoring station1.3.3地下水位监测主要用投入式水位计对地质灾害体地下水位进行监测,通过施工钻孔布设水位计,水位计根据水压力实时返回水位深度,从而实现对滑坡体地下水位高度的实时监测。1.3.4降雨量监测采用翻斗式雨量计,其基本原理为:翻斗受到一定水量后,因水压力影响,不再保持平衡状态,翻斗倾倒,每次倾倒均会向感应器发射一个脉冲信号,由感应器记录下当前降雨量10。1.3.5视频监测站视频监测站(图 4)主要布设于易于观察滑坡体和不稳定斜坡体全貌的位置,一般每个地灾点不少于 1个监测站,规模较大或视野不佳的地
17、灾点应适当增加监测站数量。图 4视频监测站Fig.4 Video monitoring station2集输管道地质灾害数据管理2.1技术特点2.1.1管道本体及支挡措施应力应变监测管道及支挡措施属于刚性材质,应力应变是一个极其缓慢的过程,为实现早期报警预警,现场设备需实现 24 h全天候数据传输,体系可采用低速轮70第 43卷第 4期(2024-04)油气田地面工程 https:/数字油田询间歇式工作方式,在保障数据量的前提下,降低功耗。由于功耗降低现场设备可采用太阳能供电,使用局部数据采集器,可保障公网信号较差区域数据准确。系统通信频率和采集频率应每 1 h 通信1 次,每 15 min采
18、集 1次数据。2.1.2地质灾害体监测频率为 实 现 地 质 灾 害 体 全 面 管 控,综 合 采 用GNSS、雨量计、裂缝计、测斜仪和摄像头等地面感知设备,通过物联网技术,实现现场设备云端管理,现场数据采用公网 IP 传输,统一存储至开源数据库,确保数据安全。现场设备数据更新频率不低于 0.2、0.5、1 Hz,可根据现场需要进行自定义设置;静态解算平面精度2.5 mm,高程精度5 mm;动态解算平面精度8 mm;防水防尘等级不低于 IP65。2.2监测数据处理分析2.2.1数据处理原则(1)确保数据准确。(2)现场数据处理完毕后,应进行误差分析,包括:粗大、系统、随机误差等,并针对不同类
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 硫酸 性气 田集输 管道 地质灾害 防治 管理 关键技术 研究
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【自信****多点】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【自信****多点】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。