油气二次运移动力学分析及实验研究

碎屑岩储层的孔、渗特性对于油气二次运移、聚集和成藏具有重要的影响,不同层位的碎屑岩储层具有不同的孔隙结构和成藏阻力,不同构造部位的油气成藏具有不同的成藏动力,成藏动力与储层自身的孔、渗特性共同决定了油气运移、聚集、成藏的过程。文中针对油气二次运移和聚集的动力和阻力进行了理论分析和计算,重点对浮力为动力的油气运移开展了系统的物理模拟实验,通过大量的对比实验,分析了油气二次运移的不同控制因素,为圈闭的成藏分析和评价提供了实验参考。     

鱼骨状分支水平井井筒流动特征及影响因素分析

应用不稳定渗流理论,得到了鱼骨状分支水平井的压力分布表达式。结合井筒压降模型,建立了鱼骨状多分支水平井油藏渗流的井筒一油藏耦合模型。以胜利油田某区块鱼骨状分支井为例,定量分析了分支点位置、分支夹角、分支长度及分支个数等4个井形参数对鱼骨状井筒流动特征的影响规律。计算结果表明,在分支异侧、非对称、分支点位置靠近主井筒两端、分支角度不小于30°、分支数不少于2支的条件下,鱼骨状水平井的主支单位长度流入剖面更加合理。     

X70管线钢在役焊接局部脆化区的组织及精细结构

采用焊接热模拟试验研究了X70管线钢在役焊接粗晶区和临界粗晶区的显微组织及其精细结构,并和常规焊接进行了对比.结果表明,X70管线钢在役焊接粗晶区和临界粗晶区的组织在类别上与常规焊接相差不大,主要都是粒状贝氏体和贝氏体铁素体,不同的只是数量的多少和尺寸的大小.透射电镜下,在役焊接和常规焊接的粗晶区与临界粗晶区的主要形貌都是铁素体板条和分布在板条之间或板条基体上的岛状物,铁素体板条的亚结构都是高密度位错.在役焊接粗晶区和临界粗晶区的铁素体板条宽度都比常规焊接的要小,位错密度都比常规焊接的要高.     

天然气水合物开采关键技术研究现状

天然气水合物开发潜力巨大,世界上多个国家对天然气水合物开采的关键技术展开了研究和探索。文章对国内外水合物试采以及研究进展进行阐述,明确了天然气水合物开采过程中面临的主要问题。针对各国的开采现状,对开采过程中的关键技术进行了分析,在防砂技术方面,天然气水合物大多位于海底黏土质粉砂或淤泥质沉积物中,开采过程中出砂问题严重,主要防砂措施为机械防砂、加装防砂网、射孔砂筛防砂、Geoform防砂系统等;在能量补充技术方面,水合物开采过程中地层需补充能量,主要方式有注热水或热蒸汽法、微波加热、电加热和太阳能加热法;在气液分离技术方面,水合物分解后的分离方法主要分为重力沉降法和旋转分离法。在上述综述基础上提出了天然气水合物开采关键技术瓶颈及发展方向,以期为天然气水合物高效安全开发提供参考。     

垂荡板对Truss Spar平台垂荡性能的影响分析

为了研究垂荡板对Truss Spar平台垂荡性能的影响,在建立Truss Spar平台垂向波浪载荷计算模型的基础上,基于柯莱根-卡彭特数Kc计算了Truss Spar平台的黏性阻尼,提出了垂荡响应幅值的理论计算方法,并将理论计算结果与AQWA软件的仿真结果进行对比。分析结果表明:2种分析方法下垂荡响应幅值趋势一致,峰值较为接近,而且理论计算方法计算速度明显优于仿真分析方法;基于Kc数的垂荡响应幅值理论计算方法能快速有效地分析设有垂荡板的海洋平台的垂荡响应;黏性阻尼能够有效抑制Truss Spar平台的垂荡响应,在垂荡响应分析中不可或缺,垂荡板贡献的黏性阻尼是总黏性阻尼的主要组成部分。所得结论可为合理确定Truss Spar平台垂荡响应幅值提供参考。     

基于T-S模糊故障树油管挂安装作业风险分析

针对油管挂安装作业风险分析时存在的故障数据缺乏、故障机理及事件间的联系不确定性,以及传统布尔逻辑门适用性不足等问题,提出一种将模糊理论和T-S模型引入到故障树中的分析方法,即用模糊可能性描述部件的失效概率,用T-S模糊门描述各事件间的联系,用模糊数描述部件的故障程度。该方法有效克服了传统故障树在处理模糊信息以及故障机理不确定等方面的不足,提高了油管挂安装作业故障分析结果的准确度。通过对油管挂安装作业风险实例分析,进一步验证了该方法的可行性和准确性。研究结果为油管挂系统制定安装方案时有效采取相应措施以降低安装过程中的风险提供了依据。     

急冷器操作参数的相似设计计算

根据流动的相似准则建立了实验模型，推导出了实验所需操作参数的计算公式，并计算得出了实验模型的关键尺寸、实验条件下所需的流速、流量及压力等操作参数。     

基于PIV技术的静电喷嘴雾化参数优化

为了提高射流液体的雾化效果,在分析荷电作用下两相湍流数学模型的基础上,采用粒子图像测速(particle image velocimetry,PIV)技术优化影响静电喷嘴雾化能力的主要参数(液体压力和充电电压)。结果表明:随着液体压力的增大,喷雾粒度表现出明显的单调减小的变化规律;液滴雾化粒度在充电电压10~20 k V之间是变化较大;随着充电电压的增大,雾化角呈现先增大后减小的趋势。通过因素水平综合分析确定液体压力为4 MPa和充电电压在10~25 k V之间对静电雾化喷嘴的雾化效果是最有利的。     

螺杆钻具万向轴花瓣运动干涉仿真分析

螺杆钻具万向轴花瓣的失效多数是由于磨损严重导致的。为了研究瓣齿装配间隙对齿面磨损的影响情况,根据花瓣割缝的轨迹建立了完整的三维模型,利用Pro/E中的运动仿真对瓣齿进行转角分析。通过干涉分析得到花瓣运动过程中的偏角数据,并结合万向轴的偏心距和挠心距确定了合理的装配公差。分析结果表明:花瓣装配间隙超出公差范围会使瓣齿在运动中磨损过快,缩短使用寿命;为了防止瓣齿磨损过快,必须合理控制万向轴的装配间隙。     

双曲柄槽轮组合机构的结构参数优化

单一的槽轮机构存在柔性冲击，前置双曲柄机构可减小该冲击。其效果与各构件的尺寸有关，因此，各构件的尺寸调整是一个优化问题。该组合机构的运动学分析不仅是实时动力学分析的一部分，也是其演示动画设计的基础。本文在运动学分析的基础上，以拔盘啮入啮出时的角速度、槽轮转动时间、槽轮最大加速度作为目标函数，以曲柄存在的条件、杆长上下限作为约束函数，以前置双曲柄机构的无量纲杆长作为设计变量,建立了该组合机构的结构参数优化模型。采用线性加权组合法统一了三个分目标函数，采用网格法求解了该优化问题。数值试验表明：权值不同，寻优结果也不同；在槽轮转动时间满足要求的前提下，可通过降低主动件转速来减小柔性冲击；如果采用两个双曲柄前置机构，则可进一步减小该冲击。