基于Mogi-Coulomb破坏准则的钻井安全压力窗口预测方法

受拉伸和剪切破坏所影响的井眼失稳会导致严重的钻井问题,并增加油田的非生产时间和油气行业中的修井成本.为此,创新采用了依据Mogi-Coulomb破坏准则确定岩石强度的方法来预测所需的最佳钻井液密度,即钻井安全压力窗口.预测方法主要是通过Moo-Coulomb模型中优化后的方程来计算钻井液密度窗口上下边界的坍塌压力和破裂...     

某水电站混流式转轮下止漏环空蚀成因分析及处理研究

本文针对某水电站混流式转轮下止漏环规律性空蚀现象,分别从检修安装、运行工况、水力开发及真机设计等方面分析了相关影响因素,给出了这种规律性空蚀现象成因及改进处理方案.最后针对相似水头段转轮研制,提出了四点设计提示.     

煤层瓦斯压力的影响因素及其预测方法

通过分析煤层瓦斯压力的影响因素,介绍了根据瓦斯压力梯度、瓦斯含量、残存瓦斯含量等间接测量瓦斯压力的方法及考虑地应力、地温影响的热力学理论和基于量纲分析的煤层瓦斯压力理论计算方法。     

压力钢管加劲环影响及膜应力计算研究

本文用空间有限元法研究了加劲环对钢管环向及轴向应力的影响.分析了不同加劲环尺寸、不同板元尺寸时钢管中面薄膜应力、弯曲应力的变化;对加劲环影响区的范围作了验证.为大HD薄壁压力钢管应力分析提供了合理力学模型及方法.     

管道末端水击压力计算及误区分析

引水系统的管道参数不同会导致管道末端水击压力波动形态差异较大,在工程仿真计算时得到的管道末端压力变化曲线难以校验。为得到管道末端压力波动曲线,首先结合经典的水击分类图,分析了引用传统水击计算方法时存在的误区。其次,从水击经典理论中的阀门端压力升高方程组出发,推导出各相水击压力升高值的通用形式,得到管道末端水压的简化计算公式,公式表明管道末端阀门开度是影响管道末端水压变化形态的重要因素。最后,利用数值仿真验证所提计算方法的可行性。结果表明,提出的管道末端水压简化计算方法与特征线法得到的压力变化曲线相似度较高,且表现出水压波动形态在管道末端阀门不同初始开度下的变化规律,方法简单实用。     

我国深井钻井技术发展的难点及对策

分析了目前我国深井钻井技术面临的主要难点:井段内存在多套压力体系,喷漏共存;钻遇地层复杂,井壁稳定性差,井漏、井涌、井塌、缩径、卡钻等井下复杂情况频发;机械钻速低,钻井周期长,钻具易损坏;在地层倾角大的地区直井防斜难度大;深井井下温度高、压力大,钻井液、井下工具和测量仪器性能要求高;固井施工难度大。展望了深井钻井技术的发展趋势,并结合国内外钻井技术发展的最新进展,提出了加快我国深井钻井技术发展的对策:应用套管钻井技术、膨胀管技术,改善井身结构提高整体钻井速度;提高钻压、转数,增加钻头的切削能力和寿命,提高深部井段机械钻速;最大限度地扩大气体钻井的使用范围;增强地层承压能力,实现井壁稳定;降低固井施工难度,提高封固质量;提高工程事故的预防与快速处理能力。     

深水桥墩地震动水压力对大桥地震响应的影响分析

针对现行规范中桥墩总动水压力计算公式存在的不足,提出了考虑动水压力后桥墩随水深分布的计算公式,并在有限元计算模型中采用附加质量方法来考虑地震动水压力的影响,计算了某连续钢构桥的地震时程响应,比较了不考虑、考虑动水压力两种情况下桥梁地震响应的计算结果。结果表明,无论从位移还是内力来说,考虑动水压力后的地震响应均有较大增幅,因此在深水桥墩计算中必须考虑地震动水压力。     

麻黄山区块深井钻井液技术

宁深1井是部署在麻黄山区块的一口区域深探井,该井设计井深5820m,采用三级井身结构。根据地质特征,认为该井钻井液主要技术难点为二开裸眼段长达3130m,井眼尺寸大,且地层破碎、倾角大,易发生垮塌及井漏,钻井液维护困难;山西组、太原组煤层较为发育,井壁容易失稳;预计井底温度高达185℃,高温对钻井液流变性、滤失量控制影响大。根据各开次的需求,室内形成配套钻井液体系,一开选用钾铵基聚合物钻井液体系;二开采用聚合物防塌及聚磺防塌钻井液体系;三开采用聚磺非渗透防塌钻井液体系。采用"多元协同"防塌技术解决井壁失稳,确保二开电测、下套管一次性成功,二开井径扩大率为13%,低于设计要求的20%。受二开套管事故的影响,三开施工井下情况复杂,及时调整钻井液性能,确保了该井的顺利完钻(完钻井深4756m)。在三开下部含多套煤层情况下,井径扩大率只有15.76%。采用非渗透处理剂进行随钻堵漏,可有效降低钻井液漏失。     

引红济石调水工程深埋输水隧洞外水压力计算探讨

外水压力是深埋隧洞衬砌设计中的重要荷载,且往往难以确定,结合引红济石调水工程隧洞排水系统的设计对常用外水压力计算方法进行了探讨,并提出了采用渗流理论简化计算外水压力的有效方法,得出合理的设置排水系统及进行围岩灌浆是减少衬砌外水压力和维持地下水系平衡的有效措施。     

深度调峰下汽轮机的定滑压曲线试验与优化

分析了汽轮机的配汽方式与定滑压曲线的优化条件,阐述了机组深度调峰下的定滑压曲线优化试验原则,针对机组热力系统在较低负荷下无法按试验规程隔离的问题,提出了热力系统与外界汽水交换对热耗率影响的计算方法,并以某660 MW机组为例进行验证。结果表明:以设计工况为例,修正未隔离的抽汽流量,计算两个设计工况热耗率的偏差在0.1%以内;试验得到的热耗率最优的定滑压曲线,使得机组深度调峰时运行在喷嘴配汽方式下比节流配汽方式下减少发电煤耗约4.2 g/(kW·h)。     

常压热水锅炉供暖循环系统回收控制技术及装备

对常压锅炉供暖循环系统特性进行了分析，并着重介绍了一种新的系统设计方法及其优越性。     

基于有限体积法的有压管道水锤计算

在水电站运行过程中,为了避免机组增减负荷产生的水锤威胁输水系统的安全,需要对有压管道中的水锤进行精确的模拟计算。基于有限体积法对有压管道水锤方程分别进行空间和时间尺度上的积分,并采用隐式的Crank-Nicolson格式对偏微分项进行处理,从而得到了具有二阶精度且无条件稳定的水锤方程离散格式。通过算例比较了该离散格式与特征线法的计算结果,结果表明,新推导的离散格式在计算有压管道水锤问题时具有较高的精度且稳定性较好。     

深厚表土段井壁径向荷载的规范计算方法探讨

针对我国立井井筒设计规范建议的径向荷载计算方法的准确性与适用性问题,基于多个立井工程的地质资料及参数,根据规范方法计算得到其径向荷载的理论分布特征,并与实测数据进行了比较。结果表明,规范建议公式的计算结果与实测值存在一定的误差,尤其是计算岩层中的井壁径向荷载误差较大,且立井深度越大,基于规范算法得到的井壁径向荷载误差越大。由此建议深入开展深土力学研究,基于更多的测试与研究来确定深厚表土中井壁径向荷载的大小与分布规律。     

定向千米钻机长距离探放采空区积水的应用

为了防止采空区积水浸泡煤柱和无轨胶轮车长期运行震动对煤柱的破坏,对胶轮车大巷以及整个四采区构成威胁,在不影响胶轮车大巷喷白亮化和无轨胶轮车通行等情况下,在四采区皮带巷采用定向千米钻机对二采区积水进行了长距离钻探疏放,最终成功钻探至采空区出水,并达到了预期的疏放水目的。