纤维素纤维对水泥砂浆湿度调控及性能影响研究

为探究亚麻纤维素纤维对水泥砂浆湿度及基本性能的影响,该文采用两种不同长度(0.5 mm、5 mm)和不同掺量(质量分数分别为水泥的0.5%、1%、1.5%、2%)的亚麻纤维素纤维进行水泥砂浆流变性、力学性能、自收缩性能和内部相对湿度发展情况的试验研究,并通过凝结时间、抗压强度、收缩率和相对湿度来评价纤维素纤维对水泥砂浆的性能改善效果。结果表明:0.5 mm长度单位质量亚麻纤维的吸液倍率为自身重量的3.45倍,而5 mm长度下的吸液倍率为6.03倍。亚麻纤维的内养生作用对水泥基材料湿度补偿、收缩抑制及裂缝阻滞具有显著优势。在各养护龄期下,纤维掺量越大,抗压强度越小,在相同纤维掺量下,短纤维组的抗压强度均高于长纤维组。与基准砂浆组相比,短纤维对自收缩的抑制效果更明显。亚麻纤维掺量越高,内部湿度补偿越显著,且相同纤维掺量下,长纤维比短纤维的湿度补偿效果更优,说明内养生水量是补偿内部湿度的关键。

含油污水滤床过滤性能试验研究

在油田污水处理系统中,过滤装置性能的好坏对整个污水处理工艺的效果有直接影响。对含油污水滤床过滤特性进行了试验研究,考察了滤料种类以及滤速等因素对污水过滤效果和压降的影响。研究结果表明,在石英砂、无烟煤和核桃壳3种滤料中,核桃壳对污水中原油的过滤效果较好,核桃壳和石英砂对污水中固体悬浮物的过滤效果较好;颗粒粒径较大的无烟煤滤层压降较小,核桃壳和石英砂滤层压降较大。不管何种滤料,污水在滤层中的压降随滤速的增加均单调增加。对污水中原油的去除效果来说,无烟煤和核桃壳随滤速的增加过滤效果变差,但对于石英砂滤料,在试验滤速范围内随着滤速的增加,污水的过滤效果却变好。

热载体闭式循环采油工艺

热载体闭式循环采油工艺在高含蜡、高凝固点油田开发中已得到广泛应用。理论分析与实践证明,采用热载体循环井筒加热措施能提高井筒中产液的温度水平,改善产液的流动性。本文就在φ139mm套管生产井中采用空心抽油杆的热载体闭式循环系统作了理论分析,研究了主要循环参数(循环深度、循环介质种类和循环量)对产液工况的影响。指出,循环介质(载体)以油为佳,在满足加热效果的前提下,应尽量减小循环深度,以减轻抽油系统负载和减少能源消耗。

空心抽油杆开式热水循环采油工艺理论分析

空心抽油杆开式热水循环——掺热水采油工艺在大港枣园油田高粘高凝油开采中已获得成功应用.该工艺具有井筒结构简单、施工方便、加热效率高等优点.本文通过传热学和水动力学分析,揭示了掺水参数和空心抽油杆尺寸对掺水加热效果的影响,给出了它们的确定原则和方法.给定掺水压力上限后.通过计算机优化设计可求出满足井筒加热要求的掺水量和掺水温度.研究表明,采用较细的空心抽油杆可改善井筒加热效果,降低杆柱成本.

湿陷性黄土地基夯扩挤密桩挤密效应试验研究

通过大量的现场试验数据分析,研究了湿陷性黄土地区夯扩挤密桩对改善黄土地基湿陷性的效果。根据桩周土孔隙比、挤密系数和湿陷系数沿桩体径向的分布规律,将桩周土分为"充分挤密区"、"有效挤密区"、"挤密影响区"和"非挤密区"四个区域。结合不同桩间距条件下桩间土体的室内试验,揭示了夯扩挤密桩桩间土挤密效应,为这种地基处理方法的合理设计提供了参考。

空心抽油杆蒸汽伴热稠油开采工艺

在稠油井蒸汽吞吐生产中后期，利用空心抽油杆掺入中低压蒸汽方法进行井筒加热，能大幅度提高近井口处的产液温度，改善油井工作条件，从而延长生产周期，建立了描述该工艺井筒温度分布的数学模型，并提出了相应的求解方法。用数值模拟方法分析了蒸汽参数对井筒温场及抽汲工况的影响。结果表明，随伴汽量的增加，井筒的有效加热深度也增加，有效加热范围内的产液温度和井口油温也会明显提高。该工艺特别适用于中浅层稠油生产井。

稠油井闭式热流体循环井筒温场计算与抽油杆柱设计

采用数值解法求解稠油井闭式热流体循环井筒温场.提出了改善循环效果的措施.采用节点分析法计算抽油杆柱内的应力分布,根据抽油机、杆工作条件评价热流体循环井筒降粘效果,提出了稠油井抽油杆柱设计步骤,对几种常用抽油杆柱设计方法进行了评价.

注蒸气采油掺稀油生产工艺的进一步研究

胜利单家专油田在蒸气吞吐生产后期采用泵下掺稀油生产稠油工艺已取得显著的社会效益和经济效益。本文对该工艺的现场试验与实施效果作了分析,并通过对现场生产数据的回归分析,绘制出确定掺油时机的实用图版。利用该图版可进一步改善生产效果。分析认为,蒸气驱采油井生产初期也可采用泵下掺稳油的生产方式来维持正常生产,但应确定停止掺稀油的时机,并论述了其原则和方法。

地热热储模型及井内换热器优化设计

建立了地热热储二维分布模型,对地热生产过程中地热热储的压力响应和冷却效应进行了数值模拟,提出了利用地热尾水回灌和井内换热相结合的新型对井系统。该系统采用采水井内换热器和地面套管式换热器,既可节省保温费用,又可减少散热损失。根据井筒传热模型,建立了井内换热器优化设计方法,得出了井内换热器的最佳长度为360 m。

焦化防砂室内实验研究

油井防砂工艺技术的研究与发展对疏松砂岩油藏的正常开采至关重要。焦化防砂是通过向地层内注入热空气使原油在高温下发生氧化裂解生成焦炭从而将地层砂固结的一种防砂新技术。为了对该项技术进行全面系统的理论分析与评价，设计并制作了一套焦化防砂实验装置，利用该装置进行了焦化防砂室内实验研究。焦化效果以岩样的抗压强度进行评价，实验结果表明，影响焦化后岩样抗压强度的主要因素为空气最高温度、处理时间和空气流量。此外，对焦化处理后的岩样所作的岩样组成分析揭示出，稠油胶结机理为氧化作用使部分油分和胶质变成沥青质，沥青质受到高度的缩合作用而成为高分子量的甲苯不溶物。由于新生胶质的氧化比原生胶质的氧化困难得多，因此适合焦化防砂的油层，其原油必须含有一定量的原生胶质和沥青质。

唐山市体育场岩溶塌陷地质灾害勘察与治理

唐山市是华北地区典型的岩溶裂隙发育浅埋地区。笔者通过对唐山市体育场岩溶塌陷地质灾害勘察与治理工程的总结,介绍给读者一些值得推广和借鉴的经验,而且这些经验通过实践证明是行之有效的。

基于桩轴力分布函数的单桩承载特性分析

基于桩在竖向荷载作用下截面的轴力随桩的入土深度的增加而衰减规律,提出了桩截面的轴力分布函数表达式,桩截面的轴力分布函数与桩的长径比和端阻分担比有关。应用桩轴力分布函数分析了钻孔灌注桩在竖向荷载作用下的承载特性、桩身荷载传递规律、桩的截面轴力分布规律和桩侧阻力分布规律。通过实测与计算结果的对比分析表明,由桩截面的轴力分布函数计算的桩截面的轴力与实测结果规律一致;基于桩的轴力分布函数确定的不同荷载水平下桩侧阻力随桩的入土深度的分布规律、总侧阻、总端阻与与实测结果较为一致。

超稠油双管泵下掺蒸汽井筒加热降粘举升工艺

根据传热学和两相流原理，建立了超稠油双管泵下掺蒸汽井筒加热降粘举升过程中蒸汽与产液沿井筒传热与流动的热力学模型。计算了蒸汽与产液沿井筒的温度分布和压力分布，进行了抽油杆柱受力分析与抽油杆柱设计。运用该模型对辽河油田一口井的超稠油双管泵下掺蒸汽井筒加热降粘效果进行了分析计算，结果表明，只要加大掺汽量或提高蒸汽干度，该项工艺可用于超稠油开采。这一结果为避免抽油杆柱的断脱提供了分析依据。

水平井蒸汽辅助重力泄油凝结水膜对泄油率的影响

前人建立的水平井蒸汽辅助重力泄油采油工艺理论求解方法是将凝结水和被加热原油作为一个均匀混合体 ,并按原油来处理 ,即忽略了凝结水膜的影响。笔者在此基础上进一步考虑了凝结水膜的客观存在和实际影响 ,导出了新的泄油率计算公式 ,并首次推导出水膜层厚度及泄水率的计算公式 ,证实原有理论对泄油率作了过高估计。运用新的计算公式可准确地预测泄油率 。

基于非饱和土理论的简化强度判断公式研究

非饱和土的抗剪强度理论研究已有近40年的历史,目前研究者提出了多种抗剪强度公式。但是这些公式大多都将基质吸力作为单独一个变量考虑,而实际工程中基质吸力的测试是非常困难的。笔者在研究分析前人提出的抗剪强度公式基础上,进一步归纳出基于区域性土水特征曲线数据库的"无基质吸力项"的非饱和土强度判断公式。

沙漠地区天然气长输管道优化设计

基于沙漠地区天然气长输管道路线具体情况,在保证管道结构可靠性、满足天然气输送要求的基础上,综合考虑管道的基建投资费与年运营费,以设计寿命期内总费用现值最小为目标函数,建立了天然气长输管道优化模型,并利用MDOD优化算法进行求解,得到沙漠地区天然气长输管道的运行、管材以及敷设方式的最优工艺参数,从而有效地降低了沙漠管道的总投资并保证设计质量,提高了经济效益。

桩身竖向应力测试应用技术研究

基桩在竖向荷载作用下的受力特征需要桩身实际应力观测资料进行测试验证。基桩横截面多为钢筋与混凝土的复合体,在截面法向应力作用下,根据应力平衡方程,则可得出对应应力平衡条件下的解析解,其中的未知量为测试参数,解析主要目标为桩身摩阻。计算方法因测试参数(力或应变)的不同而有所差别。本文从桩身受力的机理出发,详细研究了桩身竖向应力测试的实用方法,系统阐述了主要的资料整理过程,其中的标定K值法经多项工程实践检验比较有效,可以作为桩身竖向应力测试的解释方法,以供参考。

利用微差井温测试资料确定原始油藏导热系数

完善了由微差井温测试资料确定原始油藏导热系数的理论，分析了钻井、完井或洗井造成井筒及近井带地层冷却对后期温度恢复过程的影响，提出了由井筒内流体介质温度测试资料反推对应地层温度曲线的方法．分析了热平衡状态下井筒本身的存在造成井筒内测试温度与实际地温的偏差及对地层导热系数计算结果的影响．

河北地区土水特性曲线试验及数据库研究

非饱和土土水特性试验是获取非饱和土力学参数的重要途径,但由于耗时过长,严重影响着非饱和土理论的实际应用。本文利用新型土水特性曲线压力板仪,对河北省范围内三处典型地区的土质进行了土水特性曲线室内试验,分析研究了土质、埋深与孔隙率对土水特性曲线的影响。在此基础上构建了河北地区土水特性曲线数据库,通过数据库可以快捷地得到相应地区同类土层的土水特性曲线参数,为快速获取非饱和土力学参数提供了途径。

后压浆旋挖钻孔灌注桩单桩竖向承载力分析

通过后压浆旋挖钻孔灌注桩现场测试结果,分析了后压浆旋挖钻孔灌注桩的承载力、桩身荷载传递规律、桩的极限侧阻力分布规律。桩在竖向荷载作用下,桩的极限侧阻力发挥度,随桩的入土深度而衰减。提出了侧摩阻发挥度分布表达式及后压浆旋挖钻孔灌注桩单桩承载力计算方法,计算结果与试验结果较为符合。为后压浆旋挖钻孔灌注桩的设计提供了理论依据。