川东北超深高酸性气田勘探开发工程技术

川东北地区高含H2S,CO2及复杂的地质和环境条件给勘探开发工程带来了世界级难题。通过引进攻关和实践,逐步形成了适合超深高酸性气田勘探开发的钻井、测试、生产完井等配套技术,实现了国内首个超深高酸整装普光气田的安全投产运行。笔者对川东北地区超深高酸性气田勘探开发工程技术进行了简要梳理,为国内同类气田勘探开发提供参考,并对超深高酸性气田的勘探开发工程技术发展提出了建议。     

基于地层水蒸发的气井井筒结盐理论模型及实践——以文23储气库为例

地下储气库是保障季节调峰和平稳供气最经济、最有效的手段。为了解决高矿化度地层水气藏型储气库结盐问题,尤其是井筒结盐预测问题,保障文23储气库的安全和正常运行,通过室内实验测试了不同压力和温度条件下地层水蒸发规律,确定了地层水结盐条件;并结合地层水盐析临界条件,首次建立了将气水相态与井筒流体质量守恒、能量守恒、动量守恒、井筒流体传热进行耦合的井筒结盐理论预测模型;应用模型分析了井筒结盐机理,计算了地层水矿化度和水气比对气井结盐的影响规律。研究结果表明：(1)随着温度增加和压力降低,地层水蒸发速度呈指数增加,地层水结盐的临界矿化度为350 g/L;(2)气井结盐主要机理是从井底到井口,在井筒温度和压力变化影响下烃水平衡使得地层水蒸发加剧,地层水矿化度达到结盐临界矿化度;(3)气井中水气比越小（低于0.15 m3·10-4 m-3）,矿化度越大（高于260 g/L）,井筒结盐风险越高,结盐位置在离井口1 500 m左右。结论认为,建立的储气库井筒结盐理论预测模型与矿场监测到的气井结盐规律基本吻合,有助于高矿化度地层水气藏型储气库结盐防控,对保障储气库安全高效运行具有重要意义,同时该模型可为其...     

岩石变形及破坏过程中渗透率变化规律的实验研究

为流体所饱和的储层岩石或油砂受上覆压力,构造应力及流体压力的作用,钻井、完井、试井及油藏开采过程中,原有的应力状态受到扰动,在井眼或炮孔周围产生应力集中,岩石或油砂骨架有效应力随流体压力的衰竭而不断增大。通过不同应力状态下岩芯渗透率变化规律同步测试,分析了岩石渗透性与其应力状态及其力学参数间的相关关系,据此建立了渗透率与应力状态相关关系模型。为钻井及试采过程中防止储层损害的合理压差的确定提供了重要的科学依据。     

互联网发展对区域能源效率的影响 ——基于产业升级的中介效应分析

针对互联网发展对能源效率的影响进行了理论分析,运用熵权法和 DEA（数据包络分析）方 法测算了我国 30 个省域 2008—2017 年的互联网发展水平和能源效率,在此基础上,实证检验了互联网发展 对能源效率的影响效应及影响机制。研究发现：我国互联网发展指数和能源效率均值分别为 3.38, 0.56,各 省之间互联网发展水平和能源效率差距较大,呈东 - 中 - 西部地区逐渐递减的变化趋势。运用固定效应模型 回归,结果显示互联网发展对能源效率有正向影响,在 5% 的显著性水平上显著;互联网发展水平每提高 1%, 能源效率提高 1.8%;互联网发展通过产业升级提升能源效率,中介效应占总效应的 48.85%。控制变量方面, 贸易开放度、能源结构、外商直接投资对能源效率存在正向影响,而政府干预和研发投入对能源效率有负向 影响。在稳健性检验中,通过替换核心解释变量后进行回归,结论依然成立。     

四川盆地元坝气田低压地层井漏引发套管变形的瞬态动力学研究

四川盆地元坝气田某新钻超深井完井过程中,因封隔三叠系石灰岩井段的厚壁套管段和镍基合金套管段出现长井段、大尺度变形的现象而被迫侧钻新井眼,因而有必要对超深井常规钻完井工艺的适应性进行重新认识。为此,依据该井井筒条件和现场施工数据,从动力学角度分析了低压地层井漏引发的井筒压力场变化,进而描绘了不同时间井筒内外压差的变化规律,从理论上揭示出发生该复杂情况的根本原因:低压地层瞬时漏失产生的压力波,将导致井下封闭空间内的压力重新分布,进而导致局部低压区附近的套管被压溃。据此对避免此类工程复杂提出了具体建议:①对裸眼完井、衬管完井或已射孔井采取井下封闭套管作业时,应考虑井漏对套管的潜在损害;②慎重选择井下封闭点与封闭方式,封闭点宜选择在固井质量较好的井段,或尽量选择靠近套管鞋的位置;③封闭方式除采用水泥塞外,也可以考虑使用机械桥塞封闭。结论指出,良好的固井质量对于预防该类套管变形有着重要的作用。     

膨胀筛管防砂技术研究

膨胀筛管技术是一种新兴的防砂技术,介绍了大通径膨胀筛管悬挂器、带有割缝的膨胀螺纹及具有变径功能的膨胀工具等膨胀筛管的几个关键技术。大通径膨胀筛管悬挂器能够确保变径膨胀工具的顺利下入,带有割缝的螺纹膨胀后与筛管本体具有一样大小的内径,变径膨胀工具使得膨胀筛管可以紧贴井壁,减少砂粒的运移和冲蚀。膨胀筛管技术在两口套损井中的防砂应用表明,在满足选井条件的情况下,采用膨胀筛管可以获得较好的生产效果,筛管膨胀后紧贴套管内壁,膨胀后筛管内径比普通筛管内径大,有利于增大泄油面积,提高油井产量。     

安全斜铁

钳工从主轴锥套中取刀具时,用力不当会出现将斜铁打飞的情况。为此我设计制作了如图所示的安全斜铁,取一侧面?硬的小方铁,在另一侧面铣一缺口,放入斜铁,焊牢,在另外两侧面对称地焊上两挡杆,为了保持两杆     

后处理全齿轮传动机械臂的设计

针对纯齿轮传动的机械臂存在的耦合关系复杂、传动件外露、灵活度低和重复定位精度低等问题,提出新型全齿轮传动的机械臂设计方案. 该方案通过运动关系解耦,将齿轮组间2种强相关耦合关系简化为1种. 基于耦合逻辑关系简化和结构优化,实现了关节全密封与无限转动的设计理念. 通过机械臂运动学解析解公式推导与全齿轮传动耦合逻辑分析结果的结合,完成适用于全齿轮耦合传动机械臂的控制算法设计. 基于耦合控制算法进行机械臂的运动空间分析与控制程序编写,实现机械臂的灵活性验证与自动控制功能,并在机械臂测试系统上进行试验验证. 仿真和试验结果表明,该机械臂的耦合原理、设计结构和控制算法可行,满足复杂放射性环境下机械臂自动化应用的需求.     

主从机械手模态测试与分析

主从机械手传动精密结构复杂，其自身振动对其传动及稳定操作放射性物质有重要影响。通过简便易行的锤击脉冲激振法建立机械手的模态测试分析系统，有效解决机械臂这种复杂设备的模态测试。通过有限元预分析为模态试验方案提供参考，有限元分析和模态试验结果对比验证了有限元模型的准确性。该测试分析方法能准确识别机械手模态特性参数，为动力分析、结构优化和性能评估提供了坚实基础。