含泥盐岩的扩容特性与剪胀角模型

深部地层中的盐岩层是储气库的重要目标层,在储气库运行条件下盐岩的扩容损伤特性是储气库运行稳定分析的重要指标。取自地下储气库典型含泥盐岩实验样品,通过不同围压下的三轴压缩试验,分析了含泥盐岩试样压缩过程的扩容特性及剪胀角模型。试验结果显示,含泥盐岩三轴压缩曲线表现出应变硬化特性,且伴随着明显的扩容特征。通过摩尔-库仑塑性势函数分析可知,含泥盐岩剪胀角随着塑性剪应变增加而逐步增大,最终剪胀角在7o^10o之间,并建立了考虑塑性剪应变和围压影响的含泥盐岩剪胀角模型。数值模拟方法验证所获得的剪胀角模型能很好地模拟含泥盐岩扩容过程中的体应变。

晶闸管弧焊整流数字控制

针对大功率弧焊整流焊机的工作环境及特点,详细分析弧焊整流电源的拓扑电路和数字控制。在焊接过程中,根据焊接需要,焊接电流应实时变化,当通过改变SCR触发角不能满足焊接功率时,可通过改变三相变压器输出的电压值来自适应焊接电流的大小,因此采用多输出变压器来满足宽范围的焊接电流;在数字控制中采用DSP和FPGA共同实现焊接电压、电流和温度采样以及用FPGA对SCR可靠稳定的触发。采用DSP芯片处理器控制整个电焊机的性能和功能以及开关量信号的采样,由FPGA运算SCR触发导通角的大小,并发出触发信号使SCR可靠稳定的导通和关断。通过理论分析,验证了该控制系统拓扑电路的正确性以及控制方法的可行性,从而保证系统能稳定和可靠的运行。

高温环境下油井水泥石力学性能试验

油井水泥石通常在地层深部高温环境下服役,其力学性能对于油气井的固井质量以及后续水力压裂施工有重要影响。按照深井高温油气井所用的常规水泥浆体系配方,在温度130℃、压力20. 7 MPa的养护环境下,制备标准圆柱体水泥试样,开展常温单轴压缩试验,常温、80℃、130℃条件下的三轴压缩和循环加卸载试验,探究油井水泥石在高温下的强度、变形、破坏模式等特征。结果表明:常温下水泥石表现出显著的弹脆性特征,水泥石破坏后形成宏观裂缝;在80℃下水泥石的抗压强度没有明显减弱,弹性模量相对于常温下降低了11. 1%;在130℃下水泥石的抗压强度和弹性模量均显著降低,相对于常温下分别下降17. 4%和47. 6%; 80和130℃下水泥石的变形均以轴向压缩变形为主,侧向膨胀较小,不易形成明显宏观裂缝,表现出良好的抵抗变形破坏的能力,具有近似线弹性-理想塑性的特征; 80和130℃下对水泥石的循环加卸载产生的塑性变形分别为0. 977 3%和0. 564 9%,是常温下的2. 26倍和1. 31倍,塑性变形主要形成于第1个加卸载循环。

金坛盐穴储气库注采运行参数优化设计研究

随着国家对能源需求量的日益增加,盐穴储气库在天然气应急调峰和能源战略储备中的作用越来越大。储气库的运行参数设计决定了库区的工作气量和日常调峰能力,是影响储气库经济效益的关键因素。以金坛储气库H1井为背景,建立三维地质力学模型,对腔体下限运行压力及采气速率进行优化设计和数值模拟计算,并引入稳定性评价指标对计算结果进行检验,探讨了盐穴储气库注采参数对腔体注采运行安全性的影响。结果表明腔体稳定性随下限运行压力的升高而增加,随采气速率的升高而降低,夹层和腔顶平直处是腔体安全性的薄弱位置。该研究可为盐穴型储气库注采运行参数设计提供参考。

井场过滤分离器拉杆弯折原因分析及对策研究

为了降低金坛盐穴储气库井场过滤分离器拉杆的故障率,提高设备可靠性,通过对现场的故障现象进行描述分析,以及对盐穴储气库的气质特点和运行情况进行深入研究,提出了造成拉杆发生故障的原因,并结合现场实际情况对改进对策进行了研究,认为气体含液量大、杂质多和气体流速过快是导致拉杆发生弯折的根本原因,且目前对于降低金坛盐穴储气库井场过滤分离器拉杆故障率的有效方法中仅有放大滤芯精度和提高滤芯更换频次两项改进对策是可行性最高的,另外,亦可通过尝试研制一种无拉杆式的新滤芯来解决此故障。