高压含水气井两相流态节流判断与控制方法

井筒气水两相管流节流前后动态特性分析与控制,对保障致密气等高压含水气井高效稳定安全开采和水合物防治具有重要意义。考虑等熵绝热、等压热容、等容热容、不同井深节流能量等因素,推导气水两相流体流经喷嘴的能量、动能和温度动态变化等热力学微分方程组,建立高压含水气井两相节流能量、节流系统热量、节流物质平衡和流体质量流量变化等井下节流场数学模型,提出一种气水两相井筒节流前后动态特性分析与控制方法,为优化井下节流器及其节流喷嘴的结构参数和保障气井流动安全提供理论依据。最后依据数值模拟手段及其判断结果,以鄂尔多斯盆地东缘大宁-吉县区块为例进行验证,以揭示高压含水气井喷嘴尺寸和深度、含水率、节流前压力和温度对节流前后动态特性的影响规律。结果表明:高压含水气井气水两相流体质量流量先是随节流压力比减小而呈指数级增大,并在压力比降至0.55阈值附近时达到最大值,增大喷嘴下入深度和含水率、同时降低节流前压力和温度,可提高节流后温度,有利于抑制水合物生成;且节流过程临界质量流量受喷嘴内径的影响最大,含水率和节流前压力次之,而节流前温度和喷嘴深度的影响最小,且增加含水率会提高临界质量流量,但产气量也随之下降;大宁–吉县区块现场工程实例分析表明,井下节流喷嘴内径由3.0 mm扩至5.0 mm和节流前压力由14 MPa增至18 MPa时,气水两相流体的临界质量流量提升幅度分别为179.3%和27.8%,而利用地层温度等将节流前温度由313 K升至333 K时,节流过程临界质量流量反而小幅下降且下降幅度仅为5.15%,为此,增大喷嘴内径及其下入深度和节流前压力同时降低节流前温度,有利于提高气水两相流体节流过程中临界质量流量,并提升高压含水气井的产气量。

高含气井低速叶轮动态气液分离设备参数优化

针对目前高含气井电潜螺杆泵举升效率低的问题,提出一种低速叶轮动态气液分离方法。综合高气油比、低转速、低液量等因素的影响,建立低速叶轮气液分离场气泡运移数学模型和动态气液分离RNG k-ε模型,依据SIMPLE压力-速度耦合算法求解结果,揭示叶片数目、叶片螺距和叶片长度等参数对动态气液分离效率的影响规律,并依据叶轮结构优化正交试验结果,探究转速和含气量等操作参数的敏感性及其对分离效率的影响。研究结果表明:增加叶片数目、叶片螺距和叶片长度时,低速叶轮动态分离效率先增大后减小;叶片数目为15片,叶片螺距为250 mm,叶片长度为420 mm时,分离效率达到最大值81%;增大转速可有效提升低速叶轮动态分离效率,转速由150 r/min提至300 r/min,分离效率由38%显著升至81%;同时低速叶轮动态分离效率随含气量的增加而不断减小,入口含气量由35%增至50%,分离效率则由87%降至63%。所得结论可为适用于电潜螺杆泵的低速叶轮动态气液分离设备的参数优化提供指导。

初中语文教学中核心素养的培育策略

在传统的中学语文教学中,我们常常只注重学生的理论知识的积累,而忽视了学生的语文综合技能和核心素养的培养,造成学生在学习过程中思维僵化,创新意识不足,这与目前迅速提高的素养化教学要求相悖。中国新一轮课改正如火如荼地进行着,目的是为了在语文教学中全面培养具有创新意识、终身学习能力的高素质人才。我国初中语文教师应该在课堂教学中以培养中学生的核心素养为中心。通过对初中语文课堂教学的研究,我们可以看出,初中语文教师应该适当地调整自己的教学模式,帮助中学生进行有效的教学。而在培养中学生语言专业核心素养方面,文章对初中语文教学作了深入的探讨,提出了两点行之有效的对策,即转变教学观念,创设教学情境,以供有关人员参考。当然,新一轮课改的全面实施,也离不开以核心素养为核心的中学教育目标。为了更好地适应新时期教学改革的需要,语文教师要把新的教学理念运用到课堂教学中去,把重点放在培养学生的核心素养和综合能力上。

类星舰飞行器翻转着陆轨迹优化

星舰是美国太空探索技术公司(SpaceX)研制的新一代可重复使用航天运输系统。该类型飞行器的着陆过程与传统航天器截然不同,具有姿态机动大、约束条件多、精度要求高的特点。首先研究了类星舰飞行器翻转着陆段的动力学模型,将发动机摆角响应引入动力学方程来抑制发动机摆角振荡问题。接着,基于凸优化方法设计了可以考虑姿态机动和典型约束条件下类星舰飞行器飞行时间自由的翻转着陆轨迹优化算法。为了提高算法的收敛性,使用虚拟控制、在目标函数中惩罚信赖域并给出了初值选取方法。最后,结合数值优化结果,分析了不同初值选取方法、发动机摆角响应、着陆发动机个数和优化目标选取对翻转着陆过程的影响。

基于统计反演的硅片微区电阻率测试方法

提出了一种基于统计反演重建电阻率分布图像的硅片电阻率测试方法,该方法采用马尔科夫链蒙特卡洛(MCMC)方法求解电阻抗成像技术(EIT)的逆问题,可以避免确定性方法中迭代误差和分辨率低的问题。建立了一种基于MCMC方法的电阻率分布图像重建算法,搭建了电压数据采集系统以测量边缘电压。对比MCMC算法重建的硅片微区电阻率分布图像与4D-333A测试仪的测量结果,二者的电阻率分布情况呈现出相同的分布趋势。将采用MCMC算法得出的256个单元的数值与采用其他重建方法得出的数值、真实的电阻率进行对比,发现MCMC算法得到的数值与真实数值最接近的单元数最多,为88个,比其他重建方法更为准确。

四探针技术测量薄层电阻的原理及应用

对四探针技术测试薄层电阻的原理进行了综述,重点分析了常规直线四探针法、改进范德堡法和斜置式方形Rymaszewski 法的测试原理,并应用斜置式Rymaszewski 法研制成新型的四探针测试仪,利用该仪器对样品进行了微区(300μm×300μm)薄层电阻测量,做出了样品的电阻率等值线图,为提高晶锭的质量提供了重要参考。

气水两相煤层气井井底流压预测方法

基于井筒流体稳定流动能量方程,建立了煤层气柱段压差和两相液柱压差的数学模型,给出了气水两相煤层气井底流压的预测方法,并分析了各排采参数间的相互关系及其对产能的影响。研究结果表明,该算法较为准确地预测了煤层气井进入稳定排采后的井底流压;井底流压是井口套压、气柱和液柱压力综合作用的结果,能充分反映产气量的渗流压力特征;该模型充分考虑了井筒中压力增量随井深增量的变化关系,在两相液柱段每等份长度不超过25m时,井底流压预测结果的相对误差可控制在5%以内;调整井底压力,可有效增大生产压差,控制排液量,利于煤层气体的解吸,从而提高产气量;产水量较大,动液面较高时,宜加大排液量,降低井底压力,而动液面较低时,宜放开套压。

煤层气井排采系统有杆泵运行特性分析

煤层气井低沉没度下泵的运行特性和气水两相流中的动态充满度直接影响到有杆泵的工作优劣,对保证有杆排采系统的正常工作具有重要意义。基于泵阀动力学和水力摩阻分析,建立有杆泵泵阀动态特性数学模型,依据数值求解并结合泵阀开启试验测试结果,得到低沉没度时泵阀的动态特性和顺利开启的临界沉没度条件,同时依据气液两相流数值求解和泵运行特性试验测试结果,分析出泵筒动态充满度变化规律及合理沉没度时泵高效运行条件。结果表明,泵阀开启瞬间阀球的水力摩阻较大,其幅值周期波动的频率较快且在短时间内迅速变小后趋向平稳;泵阀水力摩阻和临界沉没度随冲程冲次的增大而提升,冲次由2.0 min^(-1)调为6.6 min^(-1)后,临界沉没度由2.55 m升至3.05 m;减小冲次和气液比及增大泵入口压力会显著提升泵筒内液位和充满度,且气液比的影响最为显著;提升沉没度会使泵效先迅速增大,达到70%~80%时出现拐点而后增长缓慢,煤层气井主要泵型的临界沉没度通常介于3.0~6.0 m,而合理沉没度需达到15.0~20.0 m以上,以维持高效运行。

基于Web方式协同远程教学模式和教学环境的实现

随着网络技术和多媒体技术取得了很大的发展 ,远程教学系统趋向 Web化。参与教学活动的成员构成了群体 ,群体成员的交互构成了协同行为。本文利用 CSCW的方法 ,提出和实现了一个基于 Web方式的面向群体的协同工作的远程教学系统。通过这个系统 ,组成学习群体的成员能够很好地进行协同式的教学过程 ,基于 H.32 3和 T.1 2 0协议 ,实现了多媒体现场课程会话。同时提出了课程应用和用户的数据库管理式。

煤层气井有杆泵设备泵阀运动规律和开启条件

在分析固定阀开启压差的基础上,建立了泵阀运动规律的数学模型和开启条件的计算模型,并利用仿真分析,获得泵阀在不同工况下的运动规律、水力损失和临界沉没度。结果表明:临界沉没度的存在可很好地解释低沉没度下泵阀不能顺利开启和井口间歇式出水现象;冲程和冲次的增大,使阀球升程增加,利于井液入泵;同时使速度变化加快,提高井液流速和携煤粉能力,但容易造成阀球"抖动"现象,降低泵效;固定阀阀球在开启瞬间的加速度和水力损失较大,二者幅值波动的频率较快并在短时间内迅速变小,最后趋向稳定;临界沉没度和水力损失随泵型和冲次的增加而增大,依据水力损失最大值可得到38 mm和44 mm泵的临界沉没度通常在3～5 m。

分布式CSCW环境中并发控制的串行化方法

分析了分布式环境中并发控制的各种方法,并根据分布式的特点和用户的操作意愿,提出了一种前向变换的方法,重CSCWCSCW构对象的操作历史纪录,以保持在每一个站点上对象的历史记录的一致性,从而保持共享对象视图的一致性。

煤储层排采液流携粉运移模型与产出规律

基于液固两相流理论建立煤层液流渗流数学模型,并给出描述煤岩产气通道流动状态的偏微分方程和煤层液流携粉运移特征的数学模型,依据数值求解结果分析产气通道中的液流压力和流速以及煤粉随液流运移的浓度分布情况。结果表明,煤储层近井区域液流高流速状态使得通道液流中的含煤粉量达到最高值,排采初期较大的排液量和压差波动使得其煤粉产出较多,而稳产阶段的产液量减小且煤储层与井底间的生产压差降低使得通道中煤粉浓度较低,生产压差由2.05 MPa提高到3.05 MPa后,产气通道各节点最大含煤粉量由0.112%迅速升至0.608%;且稳产阶段煤层泄流体产气通道孔径的增大,会进一步降低通道中煤粉浓度,产气通道高度由0.30 mm扩大到0.90 mm,产气通道各节点最大含煤粉量则由0.759%降至0.160%。该算法提出煤储层泄流体煤岩产气通道管流的概念并定量描述排采液流携煤粉运移的特征,为准确预测煤层气井排采中的煤粉产出情况和制定合理的防煤粉措施提供了依据。

煤层气井有杆泵排采设备悬点静载荷计算方法

有杆泵排采设备悬点载荷是标志其工作能力的重要参数之一。悬点载荷中起主要作用的是静载荷。悬点静载荷是选择和正确使用排采设备的重要依据。在研究我国煤层气井开采实际的基础上,分析了排采设备的悬点载荷,给出计算悬点静载荷大小的方法及其变化规律,最终利用现场实测的数据对算法进行了验证。验证结果表明,悬点静载荷中起主要作用的是杆柱重和液柱重,但管外液柱对柱塞压力的影响不可忽略;上下冲程中静变形量相对较小。该计算方法步骤简单,结果符合实际,能够较好地满足煤层气井现场数据计算的需要。

稠油出砂冷采完井技术

冷采作为一种新的采油工艺 ,已成功地用于未胶结砂岩中的稠油开采。采用大孔径、深穿透、高密度射孔进行稠油出砂冷采时对射孔压力和射孔井段有特殊的要求 ,且要求平直的井身结构和大套管完井。

集中式CSCW环境中对实时共享对象的并发控制算法

在实时 CSCW环境中 ,必然存在多个用户都需要同时访问的共享对象 ,系统必须对用户访问对象的操作做出实时的响应 ,以使对象的变化与用户的期望相一致 .本文提出了一种解决并发控制的方法 ,目标是在并发和实时的情况下实现多客户感知的对象的一致性 .算法基于变换和用户期望 。

煤层气井有杆泵排采设备设计计算方法

基于有杆泵设备各组成部分的静态和动态特性,分析了悬点的运动规律,给出不同开采阶段载荷的变化规律和曲柄轴扭矩的计算模型。实例计算结果表明,为减小上冲程开始时悬点最大加速度,曲柄应沿逆时针方向旋转。计算悬点载荷要考虑静载荷、动载荷和摩擦载荷的综合作用。相对于常规油气田,煤层气井动载荷和摩擦载荷所占的比重较大,与悬点载荷的比值分别达到15%和6%;开采中,动载荷的比重迅速减小,稳定生产时,其影响已较小,仅为4%左右,而此时摩擦载荷的影响超过动载荷。杆管总变形量较小,最大值仅为17.6cm,且主要为静变形,动变形的比重较小,稳定生产后可忽略。设备平衡良好时的曲柄轴瞬时扭矩仅为未平衡时所需扭矩的50%左右,且上下冲程的扭矩值近于相等。

煤层气井有杆泵排采设备悬点载荷变化规律

煤层气井悬点载荷是标志排采设备工作能力的重要参数。基于有杆泵设备运动特性分析,建立计算悬点各载荷的数学模型和动力示功图,并通过现场实例验证,给出悬点载荷的变化规律和杆管变形情况。结果表明,煤层气井悬点载荷的计算需要考虑振动载荷和摩擦力的影响;抽排初期的强排水使悬点载荷变化幅值加大,稳定生产后,其变化较小;煤层气井动载荷和摩擦载荷所占的比例较大,分别达到15%和5%,这就加大悬点载荷的变化幅度与不平衡性,开采中,静载荷所占比例逐渐增大,而动载荷所占比例迅速减小,稳定生产时仅为2.5%,此时摩擦力的比例稳定在3.7%左右;另外,排采设备的杆管总变形量较小,仅占冲程的10%左右,其中静变形量占较大比例,而惯性载荷引起动变形量较小,后期可忽略。该算法首次较为准确地计算出煤层气井有杆泵悬点载荷并用动力示功图直观表达,为排采设备的设计和选型提供了合理依据。

地质因素对稠油出砂冷采的影响

在稠油出砂冷采机理和矿场实际资料深入研究的基础上,剖析关键性地质因素对出砂冷采的影响。阐述了稠油出砂冷采技术的主要适用条件,明确相应的开发技术策略。随着大量砂子的产出和泡沫油的形成,单井产量一般可达3～50t/d,是常规降压开采的数十倍至数百倍,采收率一般可达8%～15%.稠油出砂冷采技术最适用的油藏条件是:油层为疏松砂岩,砾石含量低;脱气原油粘度500～100000mPa·s;地层原油含气量10m3/t左右;油层压力大于2MPa;油层埋深200～1000m.边水和气顶的存在以及盖层厚度和夹层分布对稠油出砂冷采效果影响很大,在部署油井、确定射孔井段和排量时也应予以考虑。稠油出砂冷采技术对地层原油中含有溶解气的疏松砂岩稠油油藏具有广泛的适应性。

输尿管镜和体外冲击波碎石术治疗远端输尿管结石的疗效与患者满意度比较

目的比较输尿管镜(URS)和体外冲击波碎石术(ESWL)治疗远端输尿管结石的疗效并探讨患者对两种手术方法的满意度。方法2006年3月～2007年3月,108例远端输尿管结石患者按患者意愿被非随机分为URS组(n=51)和ESWL组(n=57)。将两组的治疗结果及患者满意度进行对比分析。结果1个月和3个月时结石清除率URS组均明显高于ESWL组(分别为90.2%对68.4%,P=0.0058;96.1%对84.2%,P=0.0416);两组重复手术率(5.88%对17.54%,P=0.0628)和并发症发生率(9.8%对3.51%,P=0.1842)比较差异无显著性,而辅助手术率URS组明显低于ESWL组(3.92%对15.79%,P=0.0416);患者总体满意率URS组明显地高于ESWL组(92.16%对77.19%,P=0.0329)。结论治疗远端输尿管结石,URS比ESWL更有效,也更为患者乐意接受。

煤层气井气体对有杆泵排采的影响

依据气液两相流理论,建立煤层气井气水两相井液进泵运动规律的数学模型,给出适应于煤层气井泵充满度的算法,通过求解井液进泵的数值模型及仿真分析,得到煤层气井不同工况下抽油泵内液面和泵充满度的瞬时动态变化规律,以及泵充满度与冲次、泵入口气液比、泵入口压力等参数间的相互关系。利用余隙容积系数与泵内压强的关系和气体压缩膨胀的多变特性,分析出低沉没度下泵发生气锁的条件并给出预防措施。结果表明:降低冲次、减小余隙容积和泵入口气液比以及增大沉没压力可以有效提高泵的充满度,而且泵入口气液比对泵效的影响尤为显著;考虑抽油泵余隙内自由气体的作用后,随着余隙容积系数的增加,泵的充满度逐渐降低。