国内泡沫钻井流体应用与研究进展

综述泡沫钻井流体在国内的现场应用及室内研究,总结泡沫钻井流体的优点和不足.泡沫钻井流体具有密度低、滤失量小、携岩能力强和机械钻速高等特点,对于衰竭、水敏性地层有着广泛的应用前景,已成为油气田开发过程中钻井流体的一个重要发展方向.指出泡沫钻井流体在井壁稳定方面具有独特优势,为稳定井壁提供了新的技术手段;同时,也存在泡沫体系稳定性差、现场消泡困难以及井壁稳定评价方法欠缺等问题.以工程应用和室内研究为两条主线,介绍泡沫钻井流体在我国的应用进程和研究进展.最后指出,加强对泡沫钻井流体的认知和研究,进一步开发和优选发泡剂、稳泡剂,提高体系稳定性;增加消泡技术研究,促进泡沫钻井流体的可循环利用;研究抑制剂、井壁稳定剂,建立专用的室内井壁稳定评价方法和统一的标准,促进泡沫钻井流体在国内的进一步推广应用.     

衍生管加注泡沫排水工艺及在罐22井的应用

罐22井位于沙罐坪构造南轴中部,于1991年投产后,产水量逐渐上升,油压、套压和产气量下降较快,2007年因井底积液严重未能复产,2008年实施泡沫排水采气工艺。该工艺施工简单、效果显著、成本较低,但常规泡排剂的加注主要是从油、套环空注入,部分因环空堵塞或安装有井下封隔器以及油管悬挂较高的气井,实施泡沫排水困难,不得已采取关井从油管加注,妨碍了气井的正常生产,衍生管作为一种泡排剂加注的辅助设施,可以满足上述井况条件的不停产加注,并解决了过去因井筒积液严重的气井药剂无法直达井筒底部的难题。罐22井利用衍生管流程加注泡排剂,当加注量为100kg/d时,气井生产处于一个相对比较稳定的状态,气井小时流量稳定在1030～1070m3/h。应用结果表明,泡排效果的好坏主要受泡排剂加注量、输压以及衍生管安装位置的影响,在加注时应予以注意。     

超稠油氮气泡沫凝胶调剖体系的研究与应用

辽河兴隆台超稠油油藏具有压实弱、胶结疏松、大孔高渗等特点,原油黏度高、非均质严重、近井距设计、井间动用差异大,导致蒸汽吞吐过程中汽窜干扰突出,影响生产效果.通过室内高温实验,综合泡沫发泡剂、凝胶体系、驱油助排剂的各自优点,复配出氮气泡沫凝胶体系.与普通凝胶相比,氮气泡沫凝胶体系具有较高的热稳定性和剪切稳定性,具有高选择性、高封堵能力、低油层伤害的优势,具备可靠的应用基础和条件.该体系在高温状态下利用泡沫贾敏效应实现对油井的调剖,利用凝胶提高泡沫的稳定性.其中,泡沫能够扩大封堵范围,降低对油层的伤害;消泡后,氮气可起到增能作用,有效抑制汽窜,改善措施井生产效果.2010年以来,现场应用51井次,结果表明,该体系可有效封堵汽窜大孔道,减缓汽窜影响,调整蒸汽流向,改善吸汽剖面,大幅提升剩余稠油的开发水平.     

EAS液电造缝与稳定泡沫储层改造梳理技术在油层解堵增注中的应用

由于部分注入井储层受到污水中含油颗粒、管线中垢质以及近井地带返吐的地层砂等杂质污染,吸水能力下降。为提高低注井增注效果,改善地层渗流条件,利用EAS液电造缝(Electrohydrology Arise Seam)与稳定泡沫储层改造梳理技术,对2口注水井进行现场应用。通过对井内储层近井地带液电造缝,使堵塞地层孔隙的杂质松脱,并在原有孔隙基础上形成微裂缝,然后利用注入地层的稳定泡沫,将其返排至地面,达到解除注入井地层堵塞、改善地层渗流条件的目的。2口井现场试验表明,针对常规增注措施效果差的低注井,应用EAS液电造缝与稳定泡沫储层改造梳理技术,增注水量达到50%以上,有效期在2年以上。该技术在提高单井注入能力、协调层间矛盾、改善动用剖面等方面具有较好效果,在油田开发中具有广泛的应用前景。     

空心静叶栅沉积水滴的去除方法和(火用)分析

基于利用控制容积法求解Reynolds时均的N-S方程、k-ε模型和Lagrange方法等模型,分析了空心静叶栅内部的二维湿蒸汽汽液两相流场和不同粒径的水滴沉积规律、沉积位置,同时在沉积位置开2种宽度、3个方向和不同数量的缝隙分别分析了抽吸和吹除两种方法的去湿效果,并且根据计算的结果对各工况进行了效率分析。通过流场分析结果表明:开缝隙方向尽量要和当地的流速方向一致且缝隙宽度不能太大,这样缝隙内就较好的流场,且吹除方法可以有效地减少水滴的沉积,但通过效率分析抽吸方法比吹除方法效率高,从减少水滴沉积和能量损失两方面考虑,抽吸方法更好一些。图3表3参6     

数控双头气割机在超临界锅炉螺旋管屏制造中的应用

通过超临界锅炉螺旋管屏的厂内研发过程,详细介绍了数控双头气割机的改造目的和改造方案.     

Magnetothermostress Wave Propagation and Perturbation of Magnetic Field Vector in an Orthotropic Laminated Hollow Cylinder

An analytical method is developed to determine the transient response of magneto-thermostress and perturbation of the magnetic field vector produced in orthotropic laminated hollow cylinders subjected to thermal shock, and permeated by a primarily uniform magnetic field. A magnetothermostress equation for each separate hollow cylinder is found by making use of a series of simply mathematical transform. Then, by using the interface continuity conditions between layers and the boundary conditions at the internal and external surfaces of the orthotropic laminated hollow cylinders, the unknown constants involved are determined. Thus, an exact expression for the magnetothermostress wave propagation and the perturbation response of magnetic field vector in the orthotropic laminated hollow cylinders are obtained. From sample numerical calculations, some characters of magnetothermodynamic stresses and perturbation of magnetic field vector in orthotropic laminated hollow cylinders are revealed and discussed.     

300MW汽轮机末级空心静叶内湿蒸汽二相流动与水滴沉积规律研究

基于利用控制容积法求解Reynolds时均的N-S方程、κ-ε湍流模型和Lagrange方法等模型,分析了空心静叶栅内部的二维湿蒸汽汽液两相流场和不同粒径的水滴沉积规律、沉积位置,同时在沉积位置开2种宽度、3个方向和不同数量的缝隙分别分析了抽吸和吹除两种方法对叶栅通道流场的影响以及去湿效果。     

接触面状态判据在重力坝深层稳定性分析中的应用

有限元强度折减法是分析重力坝抗滑稳定的常用方法之一,其计算所得安全系数与所选择的失稳判据密切相关。基于有限元强度折减法,提出一种以接触面状态作为失稳判据的方法,即将有限元模型中的滑动接触面全部处于滑动或脱开状态时的折减系数作为抗滑稳定安全系数。以某重力坝的两种深层滑动模式为例,分别建立三维有限元模型,采用接触面状态判别法进行稳定计算,并与剪力比例法、计算收敛性判据、关键点位移突变性和塑性区贯通性判据进行对比分析,证明所提的以接触面状态作为失稳判据的合理性和有效性,为重力坝抗滑稳定分析提供了一种新思路。     

三维接触问题的有限元分析及在汽轮机中的应用

针对汽轮机转子叶根与轮缘的复杂接触问题,推导出三维接触面单元,为解决接触面的不断变化和不确定性,提出了预留单元的思想,采用位移和应力交替控制的增量法,对汽轮机转子叶根和轮缘的接触强度进行了详尽的分析。