底水油藏水平井的合理位置多目标优化

底水油藏水平井垂向位置是影响水平井开发效果的重要因素。利用有限Fourier正弦变换和源函数理论求解三维稳态渗流方程,得到了圆柱形底水油藏水平井的产能、临界产量和见水时间公式。以水平井垂向位置为决策变量,建立了以其产量、临界产量和见水时间为目标函数的多目标优化模型。实例计算结果表明,水平井在底水油藏中的合理位置约为油藏厚度的4／5。这为水平井开采底水油藏的优化设计提供了理论基础,对实现水平井的稳产及延长无水开采期具有重要的理论和现实意义。     

基于ABAQUS的鱿鱼切割机刀具几何参数方案选择

海产品生产企业多采用鱿鱼切割机以实现鱿鱼头部与身体的分离。刀具几何参数不合理,易出现切割鱿鱼连肉现象,影响切割质量。文章采用拉伸破坏实验得到鱿鱼肌肉相关力学参数,利用ABAQUS建立鱿鱼切割过程模型并进行有限元分析,获取各方案刀具的受力云图及动能、应变能的变化曲线,再结合鱿鱼切割实验结果,对切割机刀具进行分析,从而确定刀具的最佳几何参数方案。综合分析可知,下刀面倾角为50°~60°且带有锯齿的刀具动能、应变能较大,有利于实际作业中机器对鱿鱼体的切割。该刀具可以提高鱿鱼切割质量和效率,降低劳动力投入,为海产品生产企业的产业结构升级提供有力帮助。     

国外自升式悬臂梁钻井平台结构特点

系统阐述了悬臂梁底座自升式钻井平台的结构形式,并对比分析了各种悬臂梁结构形式的特点:常规悬臂梁形式应用普遍,制造水平要求低;X-Y型悬臂梁结构布置更为紧凑,覆盖范围广,但其应用专利保护,造价昂贵;旋转型悬臂梁及增强改进型悬臂梁结构形式复杂,对移动导轨及滑动块制造技术要求高,未获得广泛推广。对比了各种常规悬臂梁底座的三种滑移方式:棘爪滑移、销轴滑移及齿条滑移方案。其中,销轴步进推移的方式由于其结构简单、实现功能方便而被推崇。最后给出了当前悬臂梁选型的目标。     

基于序列二次规划算法的水平井射孔优化

射孔孔眼沿水平井井筒合理分布能提高其开发效果,达到稳油控水的目的。考虑钻井污染和射孔损害对油藏渗流的影响及摩擦损失和加速损失对水平井井筒内压降的影响,建立了油藏渗流和水平井井筒内流体流动耦合模型,扩展了Landman的油藏-井筒稳态渗流耦合模型。基于射孔位置分布对水平井产能和流入剖面的影响,建立了以孔眼位置分布为决策变量、沿井筒流入剖面为约束条件,水平井产量为目标函数的射孔水平井产能优化模型。采用序列二次规划算法对该优化模型进行了求解,得到射孔孔眼沿水平井井筒的最优分布。优化结果表明,射孔孔眼沿水平井井筒存在最佳分布:为得到最大产量,水平井跟部和趾部的射孔孔密较大,中部最小;要使沿井筒入流剖面均匀,射孔孔密沿跟部到趾部方向先增大后减小,约在井筒长度的3/4位置处取得最大值。      

铺管船张紧器主框架结构优化设计

以铺管船张紧器为研究对象,对张紧器的工作原理进行了分析,建立了张紧器主框架结构优化分析的模型。使用有限元软件ANSYS结构优化模块对某铺管船张紧器主框架进行了结构优化,张紧器主框架钢材用量从原设计的1.483 m~3下降到了0.489 m~3,节省67%,极大地减轻了张紧器的质量;同时,优化后的安全系数仍达3.29,能够满足海上铺管作业的要求。本研究中所使用的优化思路和优化方法可以作为海上工程设备设计的基础,对平衡海上施工的经济性与安全性具有指导意义。     

油水置换式水下储油舱原油输送方式研究

采用油水置换式水下储油舱储存原油有很多优点,但是需要解决水下储油舱与上部平台之间的原油输送问题.介绍了水下储油舱及油水置换工艺,分析了原油注入及输出储油舱时的动力、阻力情况.确定了方式I2、方式O2分别作为原油进入及输出储油舱的方式.以重质油标准和某边际油田的产能为例,研究了原油注入及输出储油舱的阻力△FI与△FO与水深、流速等参数的关系.无论水深多少,对于方式I2,原油必须依靠外力进入水下储油舱;对于方式O2,海水能直接将原油压至上部平台.降低原油流速,减小管路内壁粗糙度,可以降低油水置换过程中的阻力.     

水平井射孔优化设计的增广拉格朗日乘子法

射孔参数优化能提高水平井开发效果。考虑射孔分布对水平井产能的影响,以Landman油藏稳态渗流模型为基础,以孔眼位置为优化设计变量,分别建立了以水平井产量最大和水平井生产端压力降最小为目标函数的优化模型。利用增广拉格朗日乘子法具有收敛速度快和求解精度高的特点,对无限导流水平井射孔分布进行优化研究。结果表明,优化射孔分布能有效地改善沿水平井井筒流入流量剖面;对一定的井底流压和产量,射孔水平井存在最佳的射孔分布,算例中,为得到最大产量或最小井底流压,射孔密度沿水平井井筒呈“∪”型分布;若考虑沿水平井井筒流入流量剖面均匀,则射孔密度沿水平井井筒呈“∩”型分布,但产能略有降低。上述研究为水平井射孔分布优化设计提供了新方法。     

BW-250型泥浆泵树脂骨架橡胶活塞的研制

采用普通的橡胶加工设备，通过合理的胶料配方设计研制出一种橡塑并用泥浆泵活塞，该活塞采用高苯乙烯丁苯橡胶做树脂骨架底胶和高弹性耐磨橡胶并用结构，给出了该活塞的施工工艺，性能指标以及产品的使用结果。     

底水油藏中水平井的合理位置优化研究

底水油藏中水平井的合理位置能提高水平井开发效果,是确保水平井稳产和延长无水采油期的关键。依据底水油藏水平井产能方程、临界产量公式和见水时间公式,综合考虑水平井位置对水平井产量、临界产量和见水时间的影响,结合多目标最优化理论,建立了以底水油藏水平井位置为优化变量,以水平井产量、临界产量和见水时间为目标函数的多目标优化模型,提出了水平井合理位置的优化方法。结果表明,底水油藏中水平井的合理位置到底水边界的距离约为油藏厚度的0．3～0．45倍;垂向渗透率高的薄底水油藏中较小内径的水平井有利于产量的提高。其结果对底水油藏水平井的优化设计具有一定的指导意义。     

滩海泥沙起动装置的动力分析

采用ANSYS有限元动力分析的原理、方法及过程,从滩海泥沙起动装置的结构特点及其在海上作业时受到海洋动力载荷作用的特点出发,分析了泥沙起动装置的结构动力分析体系和动力方程;研究了泥沙起动装置在波流载荷作用及其锚链约束下的动力响应特性。得到的装置动力响应结果对此装置的设计及其使用具有实际工程意义。