页岩气水平井可溶桥塞作业技术优化

可溶桥塞在应用中会出现密封效果差、溶解慢、钻除困难、工具频繁卡等诸多问题。将问题逐条分析后,对桥塞结构、材料进行改进,对磨鞋、钻具进行优化,形成一整套作业技术,大大降低故障复杂,提高作业质量和作业时效。     

可取式桥塞及其机械结构设计原则

可取式桥塞具有可回收性、解封无需钻铣、对套管伤害较小等优点,被广泛应用于井下作业过程中。针对国内可取桥塞承压性能低,可靠性不高的现状,对桥塞的坐封、密封、锚定、防中途坐封及双向承高压结构进行了分析,对桥塞坐封机构、锚定机构和锁紧机构的设计提出了具体的设计原则,有利于进一步提高可取式桥塞的设计水平。     

一种桥塞坐封试验测试装置的研制

桥塞-射孔联作分段压裂是目前国内外进行页岩气开发所使用的主要技术,且桥塞和坐封工具的性能直接影响泵送环节与压裂效果。由于桥塞技术的不断发展以及涪陵二期深层页岩气井开发面临的高温高压井况,需要对现有桥塞及坐封工具性能指标进行提升。为了实现复杂工况下桥塞所面临的各项技术指标的试验测试,研究设计了JHSK-1A型桥塞坐封试验测试装置,能够满足可对不同类型、规格的桥塞坐封工具与各种试验桥塞工作的匹配性进行试验、评价,应用效果良好。     

桥塞挤水泥工艺在塔里木油田的应用

在油气井测试、修井过程中,封管外窜、堵炮眼、封堵地层出水等是不可缺少的工艺,利用挤注式桥塞解决封窜、封堵问题,是有效的手段,该工艺技术在塔里木油田广泛应用。介绍了桥塞挤水泥工艺系统的工具结构、工艺措施,并通过两口井的现场施工情况,总结了该项工艺技术在现场应用中的一些注意事项。     

电动液压桥塞工具测试与应用试验

国内主流井筒内桥塞作业(常规直井、非常规水平井开发)目前基本依靠火药控桥塞工具完成,该型桥塞工具在火工品管理、人控环节、维护保养等方面具有非常严格的操作要求,投入成本较多,火工器材存储、使用安全隐患较高。为有效解决以上问题,江汉测录井公司自主研发了电动液压桥塞工具,具有安全环保、故障率低、成本费用少等优点,可以满足现场更多施工需求。     

水平井泵送桥塞—多级射孔作业应急策略探讨

为了实现水平井泵送桥塞—多级射孔作业安全,及时处理井下复杂情况,在多年研究的基础上提出了井下电缆异常、泵送工具串异常、泵送桥塞异常、井口压力泄漏情况下的应急预案和相关技术策略,通过典型实例表征应急预案的有效性,供广大射孔作业同仁参考.     

超深水平井电缆泵送桥塞射孔联作系统动力学研究

根据泵送式电缆射孔与可溶桥塞分段压裂的工艺特点,对桥塞工具串在超深水平井下的活动进行动力学分析。建立了遍历全井段的泵送排量动态控制方法和缆线张力计算方法,并对狗腿度(井身全角变化率)、井斜角与泵送排量的关系,以及泵送排量、工具串长度、间隙宽度、缆线张力等相关因素作了分析。分析表明：当狗腿度增大时,泵送排量近似于二次方指数式加大;当井斜角增大时,泵送排量呈线性加大。此外,在进入直井段时缆线张力与泵送排量的相关性不明显;但进入弯曲段时缆线张力与泵送排量、工具串长度之间均明显呈线性相关,且缆线张力随间隙宽度的减小而近似于指数式增大。     

井底未钻桥塞对井口压力影响研究

随着水平段长度的不断增加,水平段分段压裂的段数不断增加,同时因为地层和套管变形,使得长水平段钻磨桥塞难度与风险大幅提升,部分井段甚至难以钻磨。基于此,针对某井4支未钻桥塞,采用工程理论计算和数值计算相结合的方法,计算井底压力、未钻桥塞段压力、已钻桥塞水平段压力和垂直段压力。工程计算结果与数值计算结果吻合度较高,应用工程算法和数值计算方法求得井底压力为15.039MPa。该计算为现场作业提供的理论依据,具有一定的指导意义。     

桥塞分段-射孔联作压裂技术在新沟非常规油藏的应用

新沟油田新下Ⅱ油组储层较薄、油层砂泥交互,非均质性严重,胶结物含量高,属于特低孔超低渗储层,是江汉油田近年投入勘探开发的非常规油藏,初期通过压裂突破了非常规油藏的"出油关"。在地应力剖面研究和人工裂缝形态模拟及分析的基础上,采用水平井泵送桥塞-射孔联作分段压裂工艺进行了2口井分段压裂施工,增产效果明显好于直井压裂。试验结果表明,该工艺适用于新沟油田新下2油组非常规油藏的增产改造。     

洞塞消能工的脉动压力分析

对顺直、台阶及收缩式洞塞的脉动压力进行了测量和分析,并结合某工程导流洞改建洞塞泄洪洞项目,从脉动压力的角度分析了洞塞段的抗空化性能.结果表明:3种洞塞的脉动压力强度在距离洞塞进口0.1～0.3倍洞径处达到最大值,随后迅速衰减,在距离洞塞进口4倍洞径后趋于平稳;在相同的流速及相同的出口直径下,顺直洞塞的脉动压力均方根值最大,台阶洞塞次之,收缩洞塞最小;在脉动压力均方根最大处,3种洞塞的压力接近正态分布.对于收缩洞塞,采用6倍均方根计算最小压力是偏于安全的;在1:40的正态模型上实测了某洞塞泄洪洞的压力分布,结果表明,泄洪洞段的最小瞬时压力为3.4×9.8 kPa,发生空化的可能性很小.     

航空点火器火花能量自动测量系统电磁兼容性研究

航空发动机点火系统的火花能量对飞机发动机可靠的点火、传焰和燃烧是至关重要的参数.本系统采用示波器法测试原理,在不影响系统电路正常工作状态的情况下利用示波器一次同时捕捉打火瞬间点火器的放电电压和电流波形,从中计算出点火器放电效率等点火系统研究与设计的重要参数.在实际测试过程中发现,由于点火系统产生的强电磁干扰(瞬态电压3～4 kV,电流13 kA),造成测试结果失真,无法完成正常测试.通过对该自动测量系统的电磁兼容性进行相关研究与实验,分别从干扰源、干扰路径、受扰设备3个方面进行了EMC分析,并提出一系列行之有效的措施,提升了系统的工作可靠性和EMC能力.研究对解决强电磁场干扰环境下测试系统抗干扰能力提高有参考价值.     

分段压裂用可溶桥塞研究及试验

在研究材料溶解机理的基础上,明确了均匀溶解性和可控溶解性为可溶材料的关键性能,设计了可溶镁铝金属材料.试样测试结果表明,在溶液Cl-质量分数为1％、温度为90℃的条件下,设计的可溶材料的平均溶解速度为0.184 g/h.在对比国内外桥塞结构设计优缺点的基础上,结合辽河油田压裂需求,基于溶解差异性理念和最优化承压、锚定、...     

射孔完井条件下地层破裂压力修正公式

在重新考察垂直井射孔完井条件下孔眼的应力状态后,利用替代方法给出了某一射孔深度处的孔眼壁面出现破裂所需要注入压力的计算公式.但分析公式,发现人工裂缝将会在射孔根部位置出现,于是给出了相应的地层破裂压力计算修正公式.研究结果袁明,计算修正公式与原公式对比,更能反映射孔完井条件下地层的应力状态和实际情况,可供油田的钻井和压裂设计作参考.     

射孔方式对压裂压力及裂缝形态的影响

利用大型真三轴压裂模拟试验系统,通过模拟地层条件,监测压裂过程及其压力情况,观察裂缝的起裂及其延伸形态,进行射孔方式对压裂压力及裂缝形态的影响研究.研究结果表明,在地应力的大小和分布确定的情况下,破裂压力随着射孔角度的增大而升高,随着射孔排数的增加而降低.为有效降低地层破裂压力、提高压裂成功率及效果,射孔方位应选择0°方向,射孔密度在套管强度容许的前提下越大越好;单排射孔形成的裂缝形态较为简单,多排射孔形成的裂缝形态较为复杂,裂缝条数增加且形态各异.     

现代桥梁美学与景观设计研究

桥梁美学以桥梁本体景观为对象,研究如何在保证功能需求的同时,表现其结构之美.桥梁景观设计则不仅继承了桥梁美学的内涵,而且延伸至环境设计,并将其与城市景观、大地景观结合思考.     

垂直洞塞出口冲击区壁面压强特性

垂直洞塞作为一种新型消能工,其出口水流状态可视为淹没射流,出流区域为射流冲击区,受结构自身特点的影响,该类射流的流速大,射流冲击区壁面受到的压强大,为探索垂直洞塞出口冲击区附近有界区域内的壁面压强分布规律,为结构设计及水力设计提供科学依据,作者结合某大型泄洪洞工程,采用模型试验、理论推导及数值模拟相结合的方法,针对不同的出口射流流速及不同压坡位置,研究了垂直洞塞出口射流冲击区的壁面压强特性。结果表明：冲击压强的试验和数值模拟结果吻合良好;当轴线上压强测点同压强最大值处的距离和压强半宽值的比值小于1时,试验及数模得到的壁面压强与理论分析曲线贴合,但当该比值大于1时,且压坡段与射流中心之间距离和射流直径之比较小时,两者结果明显高于理论曲线,理论曲线此时不适用。定量分析表明：随着下游压坡段与射流中心之间距离的增加,底板轴线压强分布逐渐贴合理论曲线;当压坡段与射流中心之间距离和射流直径之比大于2.35时,冲击区下游压坡段位置对底板压强半宽值无显著影响,各试验组次中底板压强半宽约为射流直径的0.3倍;射流冲击区内,顶部和侧壁壁面的压强随着离射流中心的距离减小而降低,在泄洪洞上游封堵处压强达到最大值。     

弧形水上升降式桥梁防撞装置防撞能力研究

针对重庆万州长江公路大桥两端部分拱圈及立柱在三峡水库蓄水淹没时可能因船舶失控或走偏航道而碰撞垮塌的情况,提出了弧形水上升降式桥梁防撞装置,旨在防止此类恶劣事故的发生,并通过Abaqus有限元软件模拟了最不利工况下船舶撞击该防撞装置的过程。数值模拟结果表明,该装置具备较好的防撞能力,具有非常良好的发展前景。     

拱桥施工

在城市建设中,为了体现江南山水园林特色,各种形式的拱桥是一种很重要的表现形式,现在拱桥建设正逐渐增多,通过工程实例,介绍了拱桥的一种施工方法.     

荷树栋大桥桥面裂缝成因分析及处理措施

荷树栋大桥是一座主孔60m的钢筋砼箱形拱桥，在建成使用后不久即出现桥面开裂现象．根据该桥建成后的结构特点，建立其受力模型，通过计算分析了其桥面裂缝产生的成因，并提出了相应的处理意见．