注水管网水力仿真节点模型研究

研究管网水力仿真算法能够提高注水系统的生产运行效率,降低油田注水能耗。油田注水管网系统属于复杂的流体网络系统,常规的算法在计算精度和效率上难以满足实际需求,阻碍了水力仿真技术的发展。为此,提出节点建模理论方法,基于质量和能量守恒定律,建立节点流量和管段压降平衡方程,并且应用矩阵分块计算方法实现各种边界条件下的水力仿真计算。经过算例分析,验证了算法的精度和收敛性。     

油田环状污水管网水力计算方法研究

环状的油田污水系统是一个结构和水质复杂的网络体系,目前没有合适的方法可以解决其水力仿真问题。从油田污水系统的关键元素出发,通过分析系统的管网结构、水质特点,结合连续性方程和能量方程,建立了油田环状污水管网的水力计算模型,并据此开发了油田环状污水管网水力仿真软件,对生产实际中污水管网进行计算。分析结果表明,油田环状污水管网水力计算方法能有效处理环状管网结构的水力仿真,计算偏差小,完全满足工程计算要求,能为工程设计以及生产实际提供理论和数据支持。     

一种基于油田注水管网的水力计算模型

为了快速、准确地计算出大型注水系统中备相应管段中的流量及压力，提出了简化大型注水系统，选取最具代表性的子系统，根据管段的能量平衡方程建立普遍适用的管网水力计算模型，采用数值分析法、牛顿迭代法，以及节点矩阵法在计算机上求解，从而为解决大型注水管网系统的水力计算问题提供了一种实用可靠的方法。以实例进行计算，获得了较满意的结果。     

用节点矩阵求解支状管网水力计算问题

依据管路能量平衡方程式，建立了支状管网水力计算的数学模型，并用数值分析的方法，采用节点矩阵在计算机上求解，具有计算精度高、速度快，编机程序简单等优点，为解决支状管网水力计算问题提供了一种实用可靠的方法，并以实例进行计算，获得了较满意的结果。     

基于PIPENET的伊拉克油田注水系统设计与分析

在油田整体开发方案中,依据油田产能及地质情况,对油田地面工程注水系统提出总体设计思路,按油田产量年份预测规划不同时期注水任务。为验证规划的合理性和可实施性,以及保障设计的安全性,需进一步开展注水系统水力模拟计算。重点论述伊拉克某油田注水管网系统设计思路,及其PIPENET软件在注水系统中对管网水力坡降、配水分布及水击计算等方面的应用,以此分析注水泵的选型及性能参数、变频器的控制参数、管网输量与管网尺寸是否匹配及合理,以满足项目要求的配注能力。通过稳态和瞬态模拟计算,得出管网水力损失,完成注水泵开启数量及工作频率选择,平衡管网流量、流速、管径尺寸和压降之间关系,满足全部注水井口配注量及压力要求,对于水击超压情况,提出设计水击泄压阀的措施,进一步验证注水系统设计正确性,为下阶段工作提供参考。     

平衡阀及其应用

在供热闭式系统中,正确合理地应用平衡阀有利于供热管网水力工况的平衡,从而达到节能的目的。从平衡阀对供热系统流量、压差的影响等方面阐述其应用,目的是为了更加合理、安全地应用平衡阀。     

输气管网适应性分析

对于一套现存的输气管网系统，由于资源、市场的不断变化，使得现有输气管网系统有可能不适应输送工艺的要求，需要对管网进行适应性分析。而要对管网进行准确的适应性分析，就需要对管网进行准确的水力计算。为此，建立了水平输气管网的稳态水力计算模型，采用具有二阶精度的预测-校正法对所建立模型进行求解，并对多条实际管道进行了模拟计算；然后与TGNET软件的计算结果进行了对比，证明所建立的模型和采用的预测-校正方法具有精度高、计算方法简便的特点，为输气管网适应性分析提供了准确的手段。所给出的3种判断管网适应性的方法，可为管网规划和改造提供依据。     

超定线性方程校核注水系统管段摩阻

以往多采用通过利用节点压力及流量,在满足注水系统水力平衡和参数的取值范围的约束下,进行优化计算,来确定最优的管段摩阻取值。管道摩阻的校核是注水管网系统仿真计算、管网改造计算和参数优化计算过程中的重要部分。本文采用多工况数据,利用超定线性方程最小二乘解进行管段摩阻系数优化计算,取得了较好的效果。     

油田集输管网仿真评价及优化研究

喇嘛甸油田进入特高含水期后,集输系统管网的效率普遍降低,能耗升高.为降低集输系统管网运行能耗,通过对集输系统管网结构的分析,建立了管网的矩阵模型,利用连续性方程及能量平衡方程对矩阵模型进行求解,并应用能量平衡模型建立了管网能耗评价系统.通过应用仿真评价系统对集输管网的能耗影响因素进行分析,确定了采用经济管径作为管网评价的方法;并在实际应用中通过将实际管径和经济管径进行对比,确定了需要调整的低效管线;并以能耗最小为目标,提出了集输管网缩小管径及加强保温等优化措施,优化后集输管网能耗大幅降低,实现了集输管网的优化运行     

灰色优化研究在天然气管网中的应用

在研究天然气管网水力分析的丛础上提出了灰色优化概念.并建立管网系统的一类非线性灰色优化模型.文中应用这种楼型解决了多元非线性方程组的求解问题分析和计算的结果表明,这种方法是一种行之有效的方法.     

钢管水压试验机油水平衡系统故障分析与改造

为了解决某40MN钢管水压试验机在水压试验初始阶段频繁出现油水平衡系统油压无法建立的问题,对油水平衡液压原理及故障产生原因进行了分析。分析结果显示,油水平衡系统中各控制阀的回油管线汇集到一处进行回油,油液在回油管内对液控单向阀造成压力回冲,液控单向阀无法完全关闭导致泄漏,致使系统无法建立压力。最后,针对故障产生的原因提出解了决方案。     

多分层试井仪液压控制系统设计

以实用新型专利"套管井地层动态测试器"为技术基础,研制出用于对套管井射孔段进行地层动态特性测量的电缆地层测试仪器的液压控制系统。该系统运用液压平衡原理及体积补偿原理,工作不受井深及环境温度变化的影响;利用液压控制可使双封隔器坐封、解封及进行预测试,可对目标层段实施多次预测试。该液压控制系统在功能及结构等方面与常规的液压控制系统相比有明显不同。     

长种程链式液压抽油机的研究

针对国内中后期油田高含水和稠油等特殊油藏开采需要，通过对机械驱动抽油机存在平衡机构和换向机构故障率较高等问题及液压驱动的优点分析，说明了链式液压抽油机所要解决的主要问题，双重力平衡机构，上快下慢，液压增程。并介绍了工作原理，对液压冲击、噪声等问题进行理论动态特性分析。     

加装减载器的有杆抽油系统的平衡调节

减载器是采油井内配置的一种井下工具,可以通过自身产生的液压反馈力来降低抽油机驴头悬点载荷和抽油杆应力。加装减载器后,使有杆抽油系统的动力特性发生改变,原有系统平衡被打破。根据有杆抽油系统运动规律和平衡准则,对抽油系统及平衡重力进行分析。将理论计算与实际工况相结合,通过数值分析计算,对系统平衡进行调节,使有杆抽油系统能耗降低,达到节约生产成本、提高经济效益的目的。     

缝网压裂技术及其现场应用

针对低渗透、特低渗透储层的缝网压裂技术,完善了缝网压裂的概念,指出缝网压裂是在达到预期目标支撑缝长的主裂缝基础上,形成多缝直至形成“缝网”系统。对不同类型的储层,根据弹性力学假设,采用不同的平面模型,分析了形成缝网的力学条件。当施工时裂缝内净压力超过水平主应力差值与岩石抗张强度之和后,可在原始裂缝的基础上形成新裂缝,实现缝网。研究了各种缝网压裂施工方式,提出了目前可应用的缝网压裂施工方法,并指出缝网压裂的发展方向。采用缝网压裂设计理论对F1-15井进行了缝网压裂设计,施工取得成功。试验结果表明,压裂后效果显著,分析显示有多缝形成。     

钢管水压机主缸油水平衡电气控制系统分析

介绍了水压机主缸油水平衡的基本工作原理、油水平衡电气控制系统的基本构成以及PLC中软件的数据运算和处理过程.PLC的模拟量扩展模块将现场水压传感器传输过来的水压值电流信号转换为数字量值,利用水压数字量值与模拟量值之间的多段线性关系进行运算处理,得到水压的模拟量值.再通过公式P<,油>=P<,水>S<,水>/S<,油>,...     

井下水力活塞泵力平衡分析计算

介绍了水力活塞泵的结构及工作原理,分析计算了其液马达排量和泵的有效排量、实际排量及额定排量,建立了水力活塞泵力平衡方程,计算得到摩阻损失和P/E值,为水力活塞泵的设计应用提供依据。     

评价页岩水力压裂效果的一种新方法及其应用

提出了评价页岩水力压力效果的一种新方法——修正的带宽投影连通率计算方法,对带宽投影法计算连通率的方法进行了修正,根据修正后的带宽投影法的原理编写计算机软件,计算页岩压裂效果面缝网体系各方向的连通率,并做出连通率玫瑰花图,计算玫瑰花图占半圆的比例,将此比例作为指标评价压裂效果面的缝网体系。将这一方法应用到重庆焦石坝采集的龙马溪组页岩的室内水力压裂效果评价上,取得了良好的效果。     

致密油藏水力压裂复杂缝网单井产能预测

致密油藏压裂裂缝的非线性扩展特征具有统计自相似性,可以采用类分形分叉树状网络来表征压裂复杂裂缝网络系统。基于流体扩散理论和压降叠加原理,采用半解析方法建立了相应的油藏渗流和裂缝渗流数学模型,通过迭代求解,对压裂井的不稳定产能进行预测,并分析了产能影响因素：基质渗透率越小,分支缝产量贡献比越大;生产初期,分支缝产量贡献较小,拟稳态阶段,分支缝产量占总产量比例迅速增加,稳产时间延长;裂缝系统越复杂,有效裂缝接触面积越大,产量越高;分支缝导流能力越大,产量越高;复杂缝网和分支缝导流能力的提高,有利于致密油藏压裂井的高产、稳产。     

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本文从防止井喷的基本要求出发，研究了监测、预报井喷的早期显示和防止井喷的措施。阐述了将研制的重点放在检测钻井液循环罐的液位变化和对气侵钻井液中气体含量的检测以及自动向井筒内定量补灌钻井液上的原因。介绍了整个井控监测报警系统是根据自动控制原理，引入微型单片机技术，在钻井液量的检测上预先设定井涌、井漏报警量、避免了检测过程中误报警的频繁发生；在实施井控近平衡作业上预先设定立柱数和灌注量，解决了自动和定