海洋细长结构参数激励不稳定区的确定方法

分别采用变形参数法,改进的变形参数法及傅立叶分析法确定海洋细长结构参数振动Hill方程的不稳定区,比较三种方法的优缺点,并给出了前三阶不稳定区图像,为张力腿、立管等海洋细长柔性结构的设计提供参考。     

深水张力腿平台与系泊系统的耦合动力响应

把张力腿简化为非线性梁结构,运用Hamilton原理,推导出平面情况下平台本体与张力腿系泊系统的耦合运动方程及边界条件;分析了不同流场条件下,两种不同张力腿模型(非线性梁和无质量弹簧模型)对平台动力响应预测结果的影响;分析结果表明:随着流场条件的不同,采用不同的张力腿简化模型得到的平台动力响应预测结果具有明显的不同.阐明了两种模型所得结果产生差异的原因.     

水平分支管路中油水两相流动研究

该文研究了两种直径的直管油水两相流动对流型和相含率的影响和在不同管径的水平并行分支管路中的相含率变化规律.实验设备包括内径为50 mm的水平主管道和内径为25 mm的分支管路.得到了不同入口条件下实验管段的流型和相含率图.实验指出:管道的尺度变化对于流型的影响较小,但对于油水两相的相含率和速度滑移有显著的作用.当油水两相流在并行分支管路中同时流动时,随着入口处水的表观流速增大,并行主管的截面油含率与并行分支管的差距逐渐缩小.     

KD-4型可动凝胶调驱体系研究与应用

针对中高温油藏调驱中使用的含醇类酚醛树脂类交联剂在现场应用中存在结块、醇的挥发性等问题,开展了可动凝胶合成技术、配方组成、成胶时间、热稳定性考察等试验研究,形成了以全水溶、高羟甲基化的预聚树脂交联剂为主体的KD-4型调驱体系配方。对KD-4型调驱体系成胶时间、热稳定性等进行了室内实验,并开展了前置段塞物模试验和可动性物模试验研究。依据试验结果,将总体段塞设计为"前置段塞 主段塞 保护段塞 驱油段塞(视井况而定)",成胶黏度由低到高。自2006年7月以来,该技术进行了6口井的现场应用,井组有效率100%,截至2007年10月底,按驻点法统计,累计阶段增产原油16 158.7 t,目前继续有效,措施效果显著,说明调驱性能稳定,方案设计科学。     

立管系统中严重段塞流的一维瞬态模型

严重段塞流主要出现在下倾管段、紧接有一上倾管段或立管段的气、液两相混输海底管道中。根据严重段塞流形成的4个阶段,从一维瞬态流体力学方程出发,建立了一个简化的、准平衡态的严重段塞流数学模型,该模型考虑了流体的物性及流动瞬态效应,可对严重段塞长度、段塞周期、流动速度、压力等特性参数的变化进行模拟。与其他瞬态多相流模型相比,本文模型具有数学模型简单、计算效率高的特点。数值模拟结果表明:当管径较小时,无论介质是空气和水,还是空气和油,由本文模型计算得到的段塞周期和压力结果都与实验数据吻合较好;当管径较大时,若介质为空气和水,则本文模型计算结果与OLGA软件模拟结果较接近;若介质为石油和天然气,在模拟工况范围内,除了小气量工况下偏差较大外,本文模型计算结果与OLGA软件模拟结果相比,段塞周期偏差在25%以内,压力偏差在10%以内;此外,用本文模型计算液塞生长阶段时间t1比Saga-tun模型模拟结果更接近实测结果。     

海底混输管道瞬态过程中稳定平衡时间和总持液量变化规律研究

利用相似准则和灰色关联分析相结合的方法对油气混输环道模拟试验数据进行了分析 ,建立起稳定平衡时间、总持液量与相似准则数之间的函数关系 :在液体流量不变、气体流量增加或减小的过程中 ,稳定平衡时间主要与Ngw、Re、ΔNgw和N1w有关 ;在气体流量不变、液体流量增加或减少的过程中 ,稳定平衡时间主要与Ngw、ΔN1w和N1w有关 ;影响总持液量的主要因素是Ngw、N1w、Re和Eu。以锦州 2 0 2凝析气田为例 ,利用OLGA2 0 0 0软件研究了相同条件下稳定平衡时间和总持液量的变化规律 :瞬态过程中 ,管道沿线各点压力趋于稳定的时间小于整条管道总持液量趋于稳定的时间 ,没有发现各点压力出现过增或过减的现象 ,相反出现了总持液量过增或过减的现象。验证分析结果表明 ,用本文建立的函数关系式进行预测 :稳定平衡时间与OLGA2 0 0 0软件模拟结果吻合较好 ;总持液量比现场清出的液体量大 ,比OLGA2 0 0 0软件模拟结果要小。简要分析了 3种情况下总持液量不同的原因。     

压裂液智能返排实时监控技术研究

为实现压裂液的合理、连续、自动返排，克服传统返排方式带来的诸多弊端，进行了压裂液智能返排实时监控技术研究。根据井口压力变化，实时判断压裂液最佳返排时机，实时计算不同压力下最小临界出砂返排流量，自动调节返排阀门开度，自动控制返排流量大小，同时可将返排过程中的压力、排量等数据进行显示、存贮、远程传输。现场试验表明，该技术明显提高了压裂液返排效果和管理效率。     

线性张力腿模型与非线性模型的比较研究

平台运动对张力腿的非线性动力响应具有显著的影响.提出了新的更加符合实际的边界条件,分别采用线性的 Euler-Bernoulli梁和非线性梁模型,分析了在不同的张力腿长度和平台激励条件下,线性张力腿模型与非线性模型在预测其动力响应时所得结果的差异.为了保证数值计算的正确性和可靠性,运用了两种不同的计算方法;Galerkin法,有限差分法进行数值求解.结果表明:非线性模型所得的张力腿流向响应幅值要比线性模型的小,且随着张力腿长度以及平台纵荡幅值的增加,非线性模型与线性模型的预测结果之间的差异会变得越来越显著.     

基于工作应力准则的深水钢悬链立管最小壁厚计算分析

基于工作应力准则,以具体的油外输深水钢悬链立管（SCR）参数为研究对象,进行了深水SCR立管最小壁厚的计算,探讨了水深和顶部悬挂角对深水立管最小壁厚的影响,对于深水钢悬链立管实际工程设计具有重要的参考作用。