高温高压深井产出时井筒温度场分析

井筒温度变化导致套管环空温度变化、压力变化,导致套管外束缚空间的液体受热膨胀而导致的压力升高。因此,根据井身结构及储层特点,运用质量、动量、能量守恒原理及热力学第一定律,根据井筒流体纵向传热和井筒对地层传热特点,分别建立方程并给出边界条件,采用递推法循环迭代,得到井筒及套管与井眼环空和围岩的温度场。通过研究得到:随着产液量的下降,产液温度、A环空、B环空、C环空温度都逐渐降低,且产出液温度下降最快;环空温度与地温梯度成线性关系,且随地温梯度的增加而升高;随地温梯度的增加,A环空温度升高的最快,C环空温度升高的相对较慢。当产量大于一定值时,大排量增产对井筒温度场影响较小。     

基于相位平衡的新型丛式井抽油机性能研究

由于高效节能、成本低的优良特点,丛式井抽油机具有良好的应用前景。基于相位平衡原理,进行了新型丛式井抽油机的运动学和动力学分析,在理论工况与实际工况下,给出了相位平衡采油系统在奇数井、偶数井、均匀井载、非均匀井载下的多态动力学实例分析,并与异相抽油机的工作性能进行对比。结果表明:基于相位平衡原理的新型丛式井抽油机无需附加任何形式平衡重,完全适用于偶数井和奇数井;采用相位平衡方式,减速器峰值扭矩大幅降低,消除了负扭矩,使得减速器净扭矩曲线变化平稳,波动小,大大改善了减速器的工作条件;电动机装机功率与有效输出功率明显降低,周期载荷不均匀系数CLF值趋近于1,显示出非常显著的高效节能特性和优良的动力特性。     

基于FLUENT对水泥厂包装车间流场分布规律研究

通过对重庆某新型干法水泥厂窑头、煤磨、均化库及包装车间粉尘浓度进行检测,选取超标严重的包装车间为研究对象,进而对车间进行简化,运用FLUENT软件对包装车间气流组织进行模拟。结果表明:气流组织不合理是车间粉尘超标的主要原因,针对这一特点提出了改善气流组织、采用全面通风和局部通风相结合的方法解决粉尘超标问题。     

二氧化碳捕集、利用与封存研究进展

CO_2的捕集、利用与封存(CCUS)是众多碳减排方法中最具现实意义和可能性的途径。通过调研和分析,介绍了CCUS国内外研究现状,包括电厂碳捕集方式,延长油田Rectisol工艺,CO_2管道输送技术,CO_2提高采收率(CO_2-EOR),CO_2地质封存,以及我国首个CCUS项目——延长油田CO_2管道输送项目的初期进展。基于我国是碳排放大国,未来几年CCUS将在我国快速发展。     

运行参数对煤层气空化喷嘴性能的影响

针对传统提高煤层气采收率方法对煤层损伤较大等问题,根据水力空化射流产生空化波来改造储层、促进煤层瓦斯解吸,提高采收率的增产思路,采用混合多相流数值模拟方法,研究了煤层气增产的水力空化工具两个主要工艺参数(入口流速、出口围压)对其空化性能的影响,并通过进行室内实验的方式对模拟结果进行验证。结果表明:在入口流速达到40m/s之后增速趋于平缓,可视为最佳入口流速;同时随着围压的增大,空化能力降低,但可通过适当提高入口流速减弱围压提高带来的抑制效果。     

利用改进型Lennard-Jones势能函数状态方程对聚乙二醇物质密度性质的研究

聚乙二醇类物质具有毒性低、辛烷值高、可生物降解等优点,被用作化学合成与加工行业的环保型溶剂等用途而得到广泛使用。本文大量收集了近年来文献中报道的关于乙二醇、丙二醇、二甘醇、三甘醇、四甘醇、五甘醇、六甘醇与聚乙二醇400一共8种聚乙二醇类物质在高温高压下的密度实验数据,并利用改进型Lennard-Jones势能函数状态方程对聚乙二醇类物质在广阔的温度与压强范围的密度性质展开研究,根据所研究物质的密度实验值回归得到了该状态方程下的方程系数,密度预测值与文献实验值的绝对平均偏差为0.085%,取得良好的关联结果,可以满足工程实际应用需要。     

基于PLC的远程无线遥控自动钻杆输送系统设计

传统钻井过程中钻杆输送多以钢丝绳拖拽的方式为主,效率低、劳动强度高、安全隐患大。因此,设计了一套基于PLC的远程无线遥控自动钻杆输送设备,使用定制的工业无线遥控与PLC控制器通过基于RS-485的MODBUS-RTU通信协议连接,使用PLC编程软件编译相应的通讯程序,从而实现300米内的数据远距离无线传输。另外设计了辅助的触摸屏控制,通过触摸屏设计相应的HMI人机界面,PLC与触摸屏基于TCP/IP通讯协议实现连接。两种控制模式可随意切换,该系统自动化程度较高、运行稳定、操控简便,减小了工人劳动强度,提高了钻杆运输的整体效率。     

裸眼中测封隔器胶筒骨架材质与力学分析及其改进

针对裸眼中途测试封隔器胶筒骨架落井现象,在对压缩式裸眼测试封隔器胶筒骨架材质分析的基础上,运用有限元方法对胶筒骨架应力和变形进行了分析,并以胶筒骨架强度安全为前提提出了裸眼中测允许测试压差的计算方法。分析结果表明,"细脖子"与扣盘结合处应力最大,最易损坏;球墨铸铁虽有较高的强度和韧性,但脆性较大,在较大冲击载荷下易损坏。为此,提出用强度更高且易磨的优质合金结构钢35CrMo取代球墨铸铁作为胶筒骨架材料,并在胶筒骨架与橡胶接触部位加工了特殊形状的容胶槽,从而提高了胶体与胶筒骨架的结合强度。     

基于GPRS的有杆泵井集群自动量油系统研究

将GPRS通信方式与功图法量油技术结合到一起,提出了基于GPRS的有杆泵抽油井集群自动量油系统,并详细介绍了功图法量油的主要原理、系统的软、硬件平台及各层主要硬件的具体选型。实验结果表明,该系统一方面采用GPRS通信方式,对油井工况数据进行远程实时传输,实现了油井产量的实时测控、计算,提高了油井量油计产精度;另一方面利用批处理技术,实现了油井产量的集群计算处理。该系统的研究成功对实时监控油井产量波动、防止影响油井安全稳定生产因素的出现、提高油井管理的自动化水平具有重大意义。     

直线电动机抽油机技术在油田应用的研究

针对油田生产实际应用的直线电动机抽油机的情况,分析了直线电动机结构特点及工作原理。直线电动机动子在通入变频控制器输出的低频电流后,沿主板上安装的导轨上下运动,并通过扁钢丝绳直接与抽油杆连接(经过承载桁架的顶部转向轮换向)带动抽油杆抽油。根据现场监测分析并得到相关重要结论:直线电动机抽油机取消了复杂的能量传递环节,提高了传动效率,结果达到比原先更换前普通游梁式抽油机节能40%以上的效果。