浸没式膜-生物反应器中污泥浓度对错流速度及传氧速率的影响

研究了浸没式膜-生物反应器中污泥浓度与膜面错流速度以及传氧速率之间的关系。结果表明,污泥浓度的提高使传氧速率系数下降,当污泥浓度从4.5g/L变化至21.5g/L,传氧速率系数从0.565降低至0.155。根据气液反应器理论进行传质分析表明,传氧速率系数的降低主要是由于污泥浓度增大引起了混合液粘度增大所致。同时污泥浓度的上升会导致膜面错流速度的降低,不利于控制膜污染。     

介质流速对在线焊接管道极限压力的影响

运用有限元法对不同介质流速下在线焊接时的温度场进行了数值模拟,内部介质流动对焊接温度场的影响通过确定介质与管壁的换热系数来考虑;根据温度计算结果,获得管道的剩余强度因子,进而判定管壁是否烧穿。研究表明,随着流速的增大,焊缝位置处外壁上的峰值温度无明显变化,而内壁上的峰值温度随之下降;在线焊接管道的剩余强度因子及所能承受的极限压力呈上升趋势,且在一定范围内增大明显,故应充分利用该流速变化范围的特点以确定最佳施工条件。     

石油羧酸盐及其复配体系中混合胶束对界面活性的影响

为揭示石油羧酸盐界面活性的结构成因,深入研究石油羧酸盐和磺酸盐的复配规律,选取了平均碳数分别为23.16、26.01、28.70的大庆原油馏分作原料制备石油羧酸盐,优选了一种平均碳数和油酸钠碳数相近的石油羧酸盐并将其界面活性与油酸钠进行了比较研究。此外,针对矿化度较高(矿化度11948.4 mg/L)、石油羧酸盐可以在低碱甚至无碱条件下单独达到超低界面张力的红岗油田,考察了石油羧酸盐和石油磺酸盐形成的混合胶束对复配体系界面活性的影响。研究结果表明,平均碳数和油酸钠碳数相近的石油羧酸盐的界面活性远优于油酸钠,其原因是石油羧酸盐由不同碳链长度的分子组成,由于亲水亲油性(HLB值)的差别,长链分子和短链分子在油水界面上插入深度不同,混合胶束的极性基团之间的斥力较单一分子组成的油酸钠极性基团间斥力小,分子间排列较紧密,界面吸附量较大。石油羧酸盐和磺酸盐的复配体系在矿化度较高的红岗油田具有很好的复配效果,石油羧酸盐和磺酸盐复配体系的界面活性比单剂好,达到初始界面张力的时间明显比单剂的短。石油羧酸盐单剂体系及复配体系中的混合胶束均使界面活性显著提高。     

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凝析气井产能主要受近井区域的渗流动态控制。在近井区域，压力损耗较高，凝析气的流动压力常常会低于露点压力而导致凝析油在此区域逐渐累积；该区域明显地呈低压、高凝析油饱和度、高界面张力和高流速的特征；常规理论过高估计了高凝析油饱和度带来的堵塞效应，却忽视了高流速对凝析油的剥离效应，研究发现高速流动对近井油气相对渗透率的影响并非象常规理解那样简单，而是呈现出综合效应；如何准确理解高速效应的影响，对于凝析气藏渗流动态分析以及生产动态预测有很重要的意义。文章建立了油气两相渗流的定解问题，得到了拟稳态形式的流入动态方程，在三区渗流机理上首次综合考虑了毛管数和非达西效应对相对渗透率的影响，揭示了高速流动下油气相对渗透率变化及油气分布状态新特征，对不同流入动态模型的对比分析表明，该方法较之现有方法更有助于正确预测生产动态，评估气井产能。     

低液体负荷塔板优化设计

低液体负荷塔板的传质效率经常难以维持,需采用栅栏堰。归纳出了低液体负荷塔板的优化设计方法,提出了合理的设计判据,并应用计算流体力学模拟研究了栅栏宽度对塔板上液体速度分布的影响,确定了合适的设计参数范围。工程实践表明,此设计方法可以指导低液体负荷塔板的优化设计,提高塔板操作性能。     

小井眼环空压耗的室内试验研究

小井眼环空水力学与常规井区别很大。在室内小井眼环空实验架上对小井眼环空压力损失进行了试验研究。模拟环空钻井液返速、钻柱旋转速度、钻柱偏心弯曲程度、钻井液性能和钻具接头等对压耗的影响,取得上千组试验数据。试验结果表明:随环空返速增加,小井眼环空压耗增加很快;在转速较低时随转速增加压耗反而有所下降,但下降幅度很小,在转速较高时钻柱旋转时压耗的影响很大;随偏心度增大,环空压耗降低;随环空间隙减小,压耗对钻柱旋转变得更为敏感;随钻井液幂律流性指数增加,环空压力损耗增大;随宾汉塑性粘度增加,环空压耗增加;随钻井液密度增加,环空压耗增大;钻具接头对小井眼环空压耗的影响很显著。     

考虑滑移效应的高密度水基钻井液流变特性

壁面滑移效应会影响高密度水基钻井液流变测量的准确性。基于同轴圆筒旋转黏度计的测量原理,从合理假设壁面滑移现象出发,提出了钻井液流变测量中壁面滑移效应的检测与校正方法,得出了有滑移效应的高密度水基钻井液真实流变特性的确定方法。采用两个不同环形间隙尺寸的圆筒测量系统,开展了考虑滑移效应的高密度水基钻井液流变测量实验,并分析了高密度水基钻井液流变特性与滑移特性。理论与实验研究表明,高密度水基钻井液流动时易出现壁面滑移现象,应消除滑移效应对流变测量的影响;无黏土高密度水基钻井液流变特性符合宾汉模式,其真实流变参数与不考虑滑移效应的表观流变参数存在显著差异;滑移速度与壁面剪切应力呈直线关系,且发生滑移的临界剪切应力很小。     

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高陡复杂构造及其油气藏是我国特别是西部地区重要的油气勘探领域。高陡复杂构造的准确成像是高陡复杂构造及其油气藏地震勘探面临的关键问题之一。影响高陡复杂构造准确成像的主要问题有：①山地条件下，因地形起伏、表层结构横向剧烈变化所引起的静校正问题；②地层速度的各向异性对速度分析和动校叠加的影响；③复杂构造对共中心点叠加的影响和复杂波场的准确归位问题。通过多年研究，在高陡复杂构造成像技术上取得了四项重要进展：一是形成了基于大炮初至层析反演表层结构的配套静校正技术;二是形成了基于各向异性条件的动校叠加技术;三是形成了构造模式指导下的叠后偏移技术和叠前叠后相结合的混合偏移技术;四是开发出了复杂构造的变层速度成图技术。应用这些技术取得了很好的实际应用效果。     

一种水驱剩余油分布实验相似方法的探讨

运用物模驱油实验主要的相似方法所得出的相似准数较多,对模型制作要求相对较高,实现起来难度较大。从水驱剩余油分布规律及开发效果角度出发,运用几何法与方程法结合的方法,在岩心、流体主要性质相同的情况下,分析出渗流的真实速度(运动速度)相等、几何尺寸成比例变化等规律,可得到一种新的、相对简易的相似转化方法。该方法有效规避了考虑严格几何厚度相似所带来的困难,同时不用筛选、复配不同体系参数,大大降低了相似转化的实现难度。     

对地震资料应用中几个常见问题的思考

地震技术在石油工业中已得到越来越广泛的应用。在地震资料的应用过程中,地质学家和地球物理学家经常会有相左的观点,不同的石油科技工作者对一些地震技术概念和方法也存在着不同程度的模糊认识,比如地震分辨率与构造成图精度、综合速度与速度的横向非均质性、波峰(波谷)与砂层的关系以及合成记录的制作和标定等问题,都影响了地震研究的深度和水平。本文力图用通俗的语言,站在应用的角度,从理论上对一些概念和技术进行探讨和澄清。