上浮剂隔层控制裂缝高度延伸实验研究

对于遮挡层(隔层)较差的低渗透储层,采用人工隔层控制压裂缝高非常必要.分析了影响人工隔层阻抗的因素,对岩芯流动装置进行了改造.用Malvern激光粒度测试了一种上浮剂的粒度分布,对岩芯进行沿轴向剖分2/3的特殊处理,通过岩芯流动实验来模拟人工隔层的形成.按正交设计原理设计实验方案,并按照岩芯流动实验行业标准进行实验.应用非线性处理后的逐步回归方法得到了人工隔层强度与携带液黏度、上浮剂浓度和岩芯渗透率的统计公式.为指导现场控制缝高的压裂设计提供了依据.     

钢铁材料半固态压铸流变浆料的流动模拟研究

利用相似模拟的方法，进行了半固态浆料自搅拌坩埚的出流及压室充填状况的物理模拟实验研究．根据相似原理设计制作了实验装置，并通过模拟实验，观察了不同粘度下(模拟不同的合金固相率)浆料的流动情况，为实际设计高熔点合金半固态浆料制备装置提供了具有参考价值的依据．     

特殊地层中的井壁应力计算问题

针对华东地区立井井壁破坏现象，结合模拟试验研究的成果，用空间弹性理论对承受地压、自重和附加力的立井井壁应力计算进行了探讨，导出近似可用的井壁应力计算公式，通过实例计算证明了附加力是导致井壁破坏的主要原因，故井壁设计应当考虑附加力的影响。     

含沙水水轮机导水部件模型实验装置

叙述了新研制的含沙水水机导水部件模型实验装置的设计，功能及测试方法，该装置简单，功能多，可用于水轮机引水，导水部件的流场研究与方案对比，也可用于含沙水流在管路及阀门中的流动及水泵工作特性研究；提出的含沙水时流场测压的内外平衡法，解决了测压孔易堵塞的难题。     

用自制模拟移动床色谱分离果葡糖浆

用自行设计制作的10柱简易模拟移动床装置，对果葡糖浆进行了色谱分离实验。介绍了简易模拟移动床的结构和操作方法，该装置可控温、不泄漏、用钢瓶氮气作为液体流动的推动力。可以连续地分离果葡糖浆，葡萄糖收集份的纯度在82％以上，果糖收集份的纯度超过90％。     

不可压粘性流动N—S耦合方程的有限元解法——II应用

应用有限元方法求解不可压粘性流动Ｎ－Ｓ耦合方程，将此方法用于驱动方腔和突扩管道内的层流分析，结果表明此方法具有良好的椭圆型性质，能预测分离流动。用该方法结合两层湍流代数模型，对压气机叶栅内不可压流动进行模拟分析，与实验结果的比较证明方法是有效的。     

正交裂缝网络单相流动实验和数值模拟

为了研究正交裂缝网络模型中单相流体渗流运动特征,利用缝洞介质物理模拟实验装置进行了一系列单相流动实验.根据实验数据拟合得到了临界速度的经验关系式,给出了用临界速度确定破坏油田井壁线性规律时极限产量的方法,基于等效思路用有限元方法对非线性渗流进行了数值模拟.研究表明:低渗流速度下裂缝网络模型中渗流服从线性渗流规律,随着渗流速度不断增大,渗流曲线向压力梯度轴弯曲,呈现非线性渗流特征;渗透率与垂直裂缝密度的对数成线性关系;临界速度随垂直裂缝数增加而增大;非线性渗流的数值模拟结果与实验数据拟合较好,相对误差小于4.93%.流体在井底附近地带运动时能产生使线性渗流规律受到破坏的强惯性阻力.     

高含水原油流动沉积实验装置研制

设计并搭建高含水原油实验装置,装置主要包括试验管路、油水分离系统、数据采集系统和电路控制系统。设计出有机玻璃管水浴实验段,以便观测流动形貌和初始沉积过程,基于射流喷射混合器原理完成油水混合装置的设计,使管内流动状态与现场实际相符合。为保证在实验过程中游离水和原油的有效分离,以游离水分离器为基础,设计出适用于高含水原油分离的油水分离器。同时设计出配套数据采集系统和电路控制系统,有效解决了实验数据采集和参数调控的问题。经过实验验证,该实验装置能够较好地适应高含水原油流动沉积研究。     

人体温差发电性能研究及可穿戴设备应用

针对可穿戴电子设备存在电池体积大、质量重等问题，本文基于塞贝克效应的热电转换原理，设计了一套体积小、质量轻的供电装置。对不同型号温差发电模块进行特定工况下的性能测试实验，并对工况传热过程进行Fluent数值模拟，科学地验证了实验数据的准确性，总结出散热片优化的必要性。研究结果表明，该装置可利用人体与环境间温差，实现温差发电，并为可穿戴设备供电，对装置进行散热优化，进一步提高发电量。此外，通过对实验和数值模拟的分析，设计一款基于微型热管散热的智能手表发电装置，并在结构上对装置冷端进行传热优化设计，其最终输出功率可达0.3 W。该研究证明了温差发电模块应用于可穿戴领域的可行性。     

番禺30-1气田水平井井壁力学稳定性实验研究

用物理实验方法来确定井壁稳定性即井壁缩径可能性。在岩心加持器中装入经过实验室处理过的岩样，通过对其同时加围压和轴压，测量一段时间间隔不同压力下的岩样的内径的变化，来确定实际地层中水平井井壁的缩小程度。同时也为完井提供一定的参考。     

流体流动和岩石变形耦合对井壁稳定性的影响

无论是过平衡钻井，还是欠平衡钻井过程，都可能导致井周围地层孔压力改变，这样就使我们通过假定地层孔隙压力恒定而得到的井周应力分布和地层的安全钻井液密度范围与实际偏离。滤饼质量直接影响到井周围流体流动的情况和井壁附近地层的孔隙压力。定量地计算分析了滤饼质量和流体流动对井周地层径向应力、周向应力、轴向应力和剪应力的影响，结果表明，一方面，随着滤饼质量的提高，井筒内流体在正压盖下向地层中流动的能力和程度逐渐减小，井壁地层孔隙压力逐渐趋原始地层孔隙压力，井壁岩石所受到的径向应力逐渐增大，井壁的稳定性逐渐变好；另一方面，地层颗粒间的接触应力逐渐增大，岩石抵抗性破裂的能力增强，地层的破裂压力提高，井壁稳定性变好。滤饼质量好坏对代渗透地层的影响尤其显。     

钻井液条件下煤芯煤层气解吸扩散行为及其影响

准确求取钻井液条件下煤芯煤层气逸散量,是确定煤层含气量的关键.基于钻井液条件下煤芯提取过程中煤层气解吸自动模拟实验结果,系统讨论了煤层气压力、提钻速度、煤芯粒度和钻井液密度对解吸扩散行为的影响.结果表明:煤层气压力是决定逸散量的主要内在因素,煤层气压力越大,解吸速率也越大,逸散量也越大;提钻速度是影响逸散量的外在因素,提钻速度越大,逸散量越小,对构造煤影响较小;煤芯中煤颗粒自然粒度影响逸散量,粒度小的逸散量多;提高钻井液密度在一定程度上可以减少逸散量.根据模拟实验数据,拟合得到煤层气压力和逸散量之间的统计关系式.煤芯煤层气扩散解吸是煤层气压力和钻井液柱压力不断寻求平衡的动态过程,因而具有独特的变压解吸行为.     

罗681井高密度钻井液技术

罗681井是罗家鼻状构造带罗68断块的一口评价井,完钻井深3860m．该区块地质构造复杂,施工过程中先后钻遇沙三断层、盐膏层、高压油气层、地下水层及沙四段等多套压力体系,经常出现井壁坍塌、井漏和井喷等复杂情况,施工难度和风险系数都比较大．通过使用聚合物防塌钻井液体系和聚磺防塌钻井液体系,配合相应的泥浆工艺和工程技术措施,预防了复杂情况的发生,施工中井壁稳定,井下安全,井径规则,满足了施工要求,也为本区块其它井的施工提供了详实的工艺参数．     

静压式井下增压器的动力分析

本文分析了静压式井下增压器的动力传递方式与要求，提出了深井钻井中地面钻井泵应以小排量高原压的方式供给井下增压器的动力为宜。     

井下增压器的结构探讨

井下增压器是一种应用超高压射流钻井新方法的关键设备．本文综述了目前国内外研制状况，提出了一种静压式井下增压器的结构，阐述了其工作原理。这种井下增压器具有结构简单，换向准确、可靠性较高，压力损失小等特点。     

盐间非砂岩钻井井漏与溢流处理

王北区块盐间非砂岩油藏以泥质白云岩和钙芒硝白云岩为主,属于孔隙型或裂缝一孔隙型异常高压油藏,在钻井施工过程中容易发生井漏和溢流。采用近平衡及欠平衡压力钻井技术,配合随钻堵漏和复合堵漏,能使井漏与溢流得到有效的控制。     

宾汉流体在环空中温度分布规律研究

在钻井及采油工艺中许多流体表现为非牛顿宾汉流体特性,在现场施工中其流动换热特性将直接影响到井底参数的确定.从流体动量方程和能量方程出发,结合宾汉流体的本构方程,建立了宾汉流体环空中流动和换热充分发展时的控制方程组,并在恒壁温边界条件下对方程组进行了求解.得到了宾汉流体在环空中的温度分布规律.结果表明,宾汉流体截面上的温度分布与速度分布近似;等速核内温度随着压力梯度的增加而增加,随着屈服应力的增加而减小,随着视粘度的增加而增加;但等速核内的温度并不相等.     

小井眼侧钻水平井波动压力计算模型

石油钻井过程中,准确确定起下钻引起的波动压力是保持井下压力平衡、防止井下复杂事故的发生和实施近平衡钻井的关键。随着近年来小井眼水平井钻井技术的不断应用,迫切需要解决钻小井眼水平井时的波动压力的计算问题。文中根据小井眼水平井的特点,用Ｈ－Ｂ模式描述钻井液的流变性,从流体运动的基本方程出发,建立起了小井眼侧钻水平井的波动压力计算模式。实例计算表明,该模式是可靠的,且具有较高的计算精度,完全可以用于小井眼侧钻水平井的钻井设计和施工。     

裂缝地层漏失规律研究

本文根据地下裂缝的漏失特性,建立了地下裂缝漏失规律的数学模型,并导出了各种流体在裂缝中的流动规律。根据流动规律可以定量分析和计算漏速或漏失量与压差、裂缝尺寸、钻井液流变性能等之间的关系,这对优选优配堵漏剂的性能,选择合理的堵漏方法,提高防漏堵漏的成功率具有重要的指导意义。     

新型水力增压实验研究

针对如何充分有效地利用井度的水力能量，既要能够提高水力能量的利用率，又要易于井下实现的问题，设计了一种新型的井下水力增压装置，利用井下环空流体对该装置分别进行了自增流量实验和射流暧时动压力实验，并由此得出了实现最佳自增流量的开孔方案，实验结果表明：射注瞬时冲击力可以达以无孔时的2倍以上。