新型聚羧酸减阻剂的研究与应用

针对伊拉克地区夏季环境温度高导致现场配制的水泥浆触变性强,可泵性差,现有减阻剂难以使水泥浆保持良好分散能力,严重影响固井施工安全的问题。以聚乙二醇二丙烯酸酯、甲基丙烯酸、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸和芳香磺酸类单体等为原料,合成了一种新型聚羧酸油井水泥减阻剂BH-D301L。采用正交实验得到了最佳合成原料物质的量比为1∶4∶1∶1,反应温度为80℃,反应时间为2 h,引发剂加量为0.4%。通过红外光谱分析和渗透凝胶色谱表征证明了合成产物为共聚物,参考API RP 10B标准评价了加入减阻剂的不同水泥浆体系的综合性能。实验结果表明,加量分别为0.5%和1.0%的减阻剂对常规密度的自来水和饱和盐水配浆水泥浆体系的流变性能有明显改善,体系抗压强度和稠化时间符合行业标准要求。在模拟环境温度45～65℃下,加有1.0%减阻剂的高密度含盐水泥浆的流性指数大于0.7,稠度系数小于0.58Pa · sn,体系触变性增强现象减弱,静切力差小于3 Pa,24 h抗压强度超过14 MPa,水泥浆体系稠化、沉降稳定性均能满足固井施工要求,并在现场得到了很好的应用。      

一种抗盐抗高温非离子型防窜丁苯胶乳的室内研究

非离子丁苯胶乳原浆直接应用于油井水泥浆体系中时,水泥浆体系的稳定性差,适用温度低,不具有抗盐的性能,难以满足高温深井、复杂结构井固井的需求。通过在非离子丁苯胶乳原浆中加入3%非离子表面活性剂烷基酚聚氧乙烯醚(10) FB-1、1%烷基酚聚氧乙烯醚(40) FB-2,制备出一种油井水泥防窜胶乳BZT-L2。对BZT-L2胶乳的抗温、抗盐以及防窜性能评价。结果表明,在30~170℃下,加入8% BZT-L2胶乳的水泥浆的API失水量控制在50 mL以内;稠化曲线呈直角,SPN值小于3,静胶凝强度过渡时间仅为11 min,抗盐达半饱和,胶乳的加入不但可以减少水泥浆失水量,而且可以增强水泥浆的防窜性能。此外,BZT-L2胶乳与其它水泥浆外加剂的相容性好,由其配制的水泥浆体稳定,综合性能好,自由水和密度差均接近零,流变性和流动度良好,抗压强度较高。BZT-L2胶乳水泥浆可以应用于复杂结构井、小井眼井以及水平井固井。      

水泥浆沉降稳定性评价装置的研制及应用

针对大港油田目前在高温高压及高井斜角条件下水泥浆沉降稳定评价能力弱、配套工艺针对性不强的现状,研制了水泥浆在高温高压及高井斜角情况下沉降稳定性的评价装置。该装置通过模拟井下温度、压力、井斜角参量的变化,定性评价水泥浆沉降稳定性。同时,多筒式试模筒的设计,是为了评价不同水泥浆体系在相同温度、压力、倾斜角的情况下的沉降稳定性。利用该方法与装置,能充分满足井下参数的设定,降低误差,大大提高评价结果的准确性与可靠性。     

基于贝叶斯分类器的核电厂事故诊断方法研究

目前在核电厂事故诊断方面所使用的人工智能技术如神经网络等,难以同时具备较好的鲁棒性和可解释性,本研究提出基于贝叶斯分类器的核电厂事故诊断方法,并进一步将贝叶斯分类器细化为离散型朴素贝叶斯分类器、高斯型朴素贝叶斯分类器和贝叶斯网络3种,将这3种贝叶斯分类器用于核电厂事故诊断,并进行性能对比。研究结果表明：基于贝叶斯分类器的诊断方法将知识驱动和数据驱动相结合,具有较强的鲁棒性和可解释性。3种分类器中,高斯型朴素贝叶斯方法诊断在诊断准确率、诊断效率、事故破口尺寸诊断精度和事故可诊断的种类方面具有显著优势。     

自胶结堵漏技术研究与应用

为了解决裂缝性、缝洞性地层产生的恶性钻井液漏失问题,对这类漏失的堵漏开展了专项研究,形成了自胶结堵漏技术。该技术以胶结剂和膨润土为原料,采用“双液注浆法”的施工工艺,使堵漏浆滞留在漏失通道内,并发生化学反应,形成具有一定强度的固结体。室内研究结果表明,该堵漏浆具有密度低、黏度高的特点,在80℃下24 h抗压强度不超过11 MPa,有利于钻塞,固结时间可通过添加剂调节。针对裂缝性、缝洞性的恶性漏失,现场试验堵漏效果显著,为优质高效地进行钻井施工提供技术保障。      

水利机电设备安装中常见问题分析

水是基础性、战略性的自然资源,水利水电工程也成为社会经济发展的重要设施和基础产业。近年来,我国加快建设水利水电工程,这些水利项目的开发加快了水资源的利用效率。在水利工程建设中,机电设备的安装是其非常重要的组成部分,涉及机电设备的安装、使用、监测等。但是,机电设备的安装也存在着相当大的问题。文章就水利机电设备安装中常见的问题进行分析,对其出现问题的原因进行探讨,并总结解决问题的方法。     

基于热增黏共聚物的高密度水泥浆高温稳定剂

针对水泥浆高温沉降失稳问题,设计开发了一种基于热增黏共聚物的高温高密度水泥浆稳定剂。首先,合成了一种热增黏共聚物,共聚物中引入新型疏水单体,测试了热增黏共聚物溶液不同温度下的流变性能,探索了其热增黏机理。热增黏共聚物溶液表观黏度随着温度的升高逐渐增加,115～125 ℃时达到最大值,温度持续升高,表观黏度略有降低,但150 ℃表观黏度仍可维持在初始表观黏度的2～4倍,表现出良好的热增黏效果。基于合成的热增黏共聚物,与助剂复配,制备了高温高密度水泥浆悬浮稳定剂,评价了稳定剂对高密度水泥浆沉降稳定性的影响,和加有稳定剂的高密度水泥浆流变性能、失水量、游离液、稠化性能和抗压强度等综合性能。实验结果显示,2.50 g/cm3高密度水泥浆中加入1%稳定剂后,150 ℃水泥浆密度差由0.58 g/cm3降低至0.07 g/cm3,水泥石密度差降到0.08 g/cm3以下,水泥浆高温变稀现象得到抑制,稳定性显著改善。加入稳定剂后,高密度水泥浆失水量及游离液降低,对水泥浆稠化时间、流变性能及抗压强度影响小,综合性能能够满足现场施工需求。      

耐高温丁苯胶乳BZT-L1 的制备与性能评价

为了解决阴离子丁苯胶乳原浆直接用于油井水泥浆存在的性能不稳定问题,在优选胶乳稳定剂的基础上,由70%丁苯胶乳原浆、2%非离子表面活性剂FB-1、1%非离子表面活性剂FB-2、0.4%阴离子表面活性剂YB-1、0.25%阴离子表面活性剂YB-2 和适量防腐剂与去离子水制备了耐高温丁苯胶乳BZT-L1,研究了采用BZT-L1 配 制的胶乳水泥浆机械稳定性、抗盐和抗温性能。研究结果表明,在温度50～150℃、压力25～75 MPa 下,加有6% BZT-L1 的胶乳水泥浆体系的稳定性良好,水泥浆的稠化曲线为直角稠化。此外,胶乳水泥浆具有良好的抗盐性,使用半饱和盐水配制的水泥浆,其稠化曲线平稳,基本可以实现直角稠化。在常规密度水泥浆中加入BZT-L1胶乳,不但可以减少水泥浆体系的失水（低于50 mL）,而且胶乳水泥浆表现出良好的综合性能:具有良好的流动性,流动度均大于20 cm,自由水、密度差均几乎为零,水泥石养护24 h后的抗压强度均大于14 MPa。图5表5参12     

基于朴素贝叶斯的核电厂事故诊断方法研究

本文将机器学习领域的贝叶斯技术应用于核应急中的电厂状态诊断,提出了基于朴素贝叶斯分类器的核电厂事故诊断方法。利用压水堆核电厂仿真机获取事故案例数据,对朴素贝叶斯分类模型进行训练,实现了对核电厂多类事故(LOCA、SGTR、MSLB)的诊断。测试结果表明,基于朴素贝叶斯分类器的核电厂事故诊断方法在诊断精度、诊断效率、事故类型可扩展性以及程序自主化诊断上有显著优势,并且模型训练中不同事故类型先验分布对诊断结果影响较小,具有较好的适用性。     

大港油田低温微膨胀水泥浆体系的评价与调整

本文通过评价调整实验,对大港油田广泛在用的低温微膨胀水泥浆体系进行了系统的评价及优化改良,使其在适用的温度范围内,实现API失水≤50m L,自由水≤1.0%,抗压强度≥14MPa·(24h)-1,水泥浆的沉降稳定性良好,顶底密度差≤0.02g·cm-3。并形成了水泥浆防窜性能评价报告及水泥浆稠化时间与缓凝剂加量的关系图,可为生产施工提供参考,并确保该油区固井优质率达70%以上。