水力空化改质对重质原油沥青质及性质的影响

利用水力空化过程产生局部的高温、高压、高射流以及强大的剪切力等极端化学物理条件改质处理沙特重质原油，试验结果表明：沙特重质原油经过水力空化改质后粘度由13.61降低至7.22mm2/s，残碳由7.16%降低至6.48%，实沸点蒸馏后减压渣油降低1个百分点。进一步采用APPI FT-IR MS、XRD、FT-IR、SEM和粒度分布等技术研究了水力空化改质对沙重原油分子组成，沥青质团聚体微晶结构、沥青质胶束粒径分布、沥青质官能团、沥青质形貌等方面的影响，从分子角度阐述空化改质重油的机理。研究结果表明：水力空化改质后沙重原油分子量分布、芳烃类化合物缔合作用变小；沥青质对低DBE化合物吸附性能降低；沥青质团聚体微晶结构更加松散；沥青质胶束粒度分布降低；沥青质分子相互团聚作用力减弱。进一步考察了水力空化改质前后减压渣油延迟焦化性能，改质处理后焦炭产率降低1.85个百分点，液体收率和气体产率分别增加1.52和0.33个百分点，水力空化改质对沥青质性质、结构特点的改善能够有效的提高其加工性能。     

白鹤滩水电站百万千瓦机组导叶漏水分析及处理

水轮机的导叶漏水现象普遍存在，导叶漏水不仅浪费了水能，还对机组安全稳定运行造成了威胁。通过收集白鹤滩水电站百万千瓦超大型机组压力钢管首次充水试验漏水速率、漏水量相关数据，结合相关资料，对导叶漏水现象及原因进行了分析。认为产生漏水的原因主要为：导叶立面间隙增大、端面间隙增大、导叶轴颈密封损伤。针对上述原因提出了具有可行性的漏水处理办法。相关成果可供水电站的运行维护管理人员参考借鉴。     

页岩油储集层压后焖井时间优化方法

建立了考虑毛管压力、渗透压、膜效应以及弹性能的压裂-焖井-生产多过程多相流模型，提出了以产能最大化为目标的页岩油水平井分段多簇压裂后焖井时间优化方法，采用现场生产数据和商业软件验证了该模型的准确性。基于该模型和方法，根据现场压裂压力数据反演裂缝参数，建立物理模型，模拟了压裂、焖井以及生产阶段储集层孔隙压力、含油饱和度的变化动态，并研究了7种因素对最优焖井时间的影响规律，通过开展正交实验明确了最优焖井时间的主控因素。研究表明，随着焖井时间增加，累计产量增量先快速增加后趋于某一稳定值，变化拐点对应的焖井时间为最优焖井时间。最优焖井时间与基质渗透率、孔隙度、毛管压力倍数及裂缝长度呈非线性负相关，与膜效率、注入液体总量呈非线性正相关，与排量呈近线性正相关。对最优焖井时间的影响程度从大到小依次为注入液体总量、毛管压力倍数、基质渗透率、孔隙度、膜效率、压裂液矿化度和排量。     

水利输配水压力钢管多运行工况下水锤数值模拟及设计优化与应用

本文以海外某水利输配水工程为例,通过在管径DN1600压力钢管上设置液控缓闭止回蝶阀、三阶段防水锤复合排气阀、开式双向调压塔等技术措施,并应用Pipe2016 Surge软件对不同运行工况下的水锤进行数值模拟,计算钢管应力,在满足招标技术要求的同时优化泵站及输配水压力钢管设计,取得了良好的经济效益和社会效益.     

超高压水力割缝技术在低渗透特厚煤层中的应用

为增大煤层透气性系数，提高煤层瓦斯抽采效果，通过超高压水力割缝技术，增大煤体暴露面积，给煤层内部卸压、瓦斯释放和流动创造了良好的条件，缝槽上下的煤体在一定范围内得到较充分的卸压，增大了煤层的透气性。结果表明:水力割缝钻孔组瓦斯抽采浓度、纯流量、百米瓦斯抽采纯流量及瓦斯抽采率是对比钻孔的2~4倍，远远大于对比钻孔组，割缝钻孔瓦斯抽采效果显著。研究为其他类似矿井提供借鉴。     

水力喷射径向钻井转向器的通过摩阻影响因素分析

水力喷射径向钻井技术是一种低成本、增油效果明显的增产措施，在陆地油田广泛应用，但由于海上油田的作业成本较高，其要求钻进更长的水平段长度以提升增油效果，而减小转向器段摩阻是增大径向水平段长度的重要手段。采用自主研发的过转向器测试系统进行实验，研究了转向器结构参数对过转向器摩阻的影响规律，并通过灰色关联分析法分析了各结构参数的影响程度。研究结果表明，随着转向器内转角、外转角和转弯半径的增大，转向器的通过摩阻都有所减小；各参数影响敏感性从大到小依次为转向器内转角、转向器转弯半径、转向器外转角，进行转向器设计时，优先考虑降低内转角以降低过转向器摩阻，从而增加水平段极限钻进长度。研究成果可对今后转向器结构参数的设计以及该技术早日在渤海油田应用提供参考。     

单一低渗透突出煤层水力冲孔工艺优化应用分析

为了有效提高单一低渗透突出煤层的瓦斯抽采效率，以高压水射流冲击理论为指导，针对平煤股份八矿己组突出煤层特征建立数值模型，模拟分析水力冲孔应力分布规律，通过现场实测分析冲孔有效影响范围，进一步优化设计冲孔参数、指导现场施工。现场应用表明，水力冲孔是一种行之有效的方法，对单一低渗透突出煤层实施水力冲孔卸压增透、提高瓦斯抽采效果具有重要意义。     

高频液力扭力冲击器设计与试验研究

高频液力扭力冲击器可有效抑制井下钻具黏滑现象,提高钻井效率,为研究高频液力扭力冲击器的冲击特性,重点分析其内部结构及工作机理,建立了基于边界条件的非线性数学模型,得到关键零部件水力参数与冲击器扭转冲击特性的关系。通过搭建扭力冲击器地面性能测试试验台,对其冲击扭矩、冲击频率等性能指标进行了试验分析,结果表明:在喷嘴节流压力约为3 MPa时,冲击扭矩可达850 N·m,冲击频率约为13 Hz,与理论计算结果相符,验证了数学模型的正确性。研究结果对解决优快钻井等问题具有一定的参考意义。     

地面微地震有源噪声自动识别与匹配压制方法

微地震监测技术通过对非常规储层压裂改造引发的震源点进行成像，实时提供压裂施工过程中产生的裂隙高度、长度、宽度和方位角等信息，为致密储层压裂提供指导，以提高油气采收率。在地面布设站点进行监测时，因微地震信号传播距离较远、近地表吸收衰减严重、地面有源噪声较多，微地震数据具有信号能量弱、噪声干扰强和信噪比低等特点，严重制约微地震事件的定位精度。噪声源多分布于地表，根据有源噪声与由储层向上传播的微地震事件在能量、频率、传播速度和源位置等方面的差异，本文提出微地震有源噪声自动识别与匹配方法。综合长短时窗能量比与微地震量板方法，自动识别有源噪声干扰，并进行噪声源位置和传播速度的三维最优并行搜索；利用同时确定的最优噪声源位置和传播速度对微地震数据进行动校正处理，得到噪声标准道，通过能量自适应匹配处理压制有源噪声。正演模拟数据和实际微地震数据去噪效果证明，本文方法能有效压制有源噪声，显著提高微地震数据品质，为后续微地震事件精确定位奠定了基础。