煤系水平井定向射孔压裂裂缝扩展机制

复杂含煤地层顶板水平井射孔压裂是增加煤层透气性、提升瓦斯抽采效率的关键,而地层结构和射孔位置影响裂缝扩展形态。考虑地层结构特征及射孔位置,建立压裂工程地质模型;基于有限元方法构建数值模型,研究射孔位置、地层条件、垂向应力与水平应力差对裂缝扩展的影响,并进行工程验证,提出施工建议。结果表明:射孔孔眼位置存在全部位于煤层中、全部位于顶板岩层中和部分位于顶板部分位于煤层3种情况。孔眼位于煤层中,裂缝受到界面的“阻隔”作用,对煤层改造有利;孔眼位于顶板,当顶板层理发育,垂向应力与最小水平主应力差大于2MPa时裂缝能够穿越层理和界面进入煤层,而顶板完整时,应力差大于-2MPa裂缝即可在孔眼诱导作用下进入煤层,顶板层理和界面对裂缝垂向扩展具有“阻挡”作用,结构完整地层有利于裂缝的垂向穿层扩展;孔眼部分进入煤层,对裂缝起裂、扩展产生明显诱导作用,形成沿界面的水平缝和进入煤层的垂直缝,无论顶板是否完整,都能形成有效改造裂缝。当射孔孔眼距煤层较远、孔眼与煤层间弱面发育、水平应力大于垂向应力或压裂施工规模不足时,建议采用深穿透射孔、分支孔等能够沟通煤层的工程措施,以保证压裂效果。研究结果在陕西韩城某煤矿的井下分段压裂施工中进行了应用,试验孔瓦斯抽采效果良好,可为类似地质、工程条件下的压裂施工提供借鉴。

POM与POM/碳酸钙复合材料非等温结晶动力学研究

采用差示扫描量热仪研究了聚甲醛(POM)和POM/碳酸钙复合材料在不同降温速率下的非等温结晶行为,并用Jeziorny法和莫志深法计算了POM及其复合材料的非等温结晶动力学参数。结果表明,提高降温速率,POM与POM/碳酸钙复合材料的结晶峰均向低温方向移动,且结晶放热峰逐渐变宽;降温速率为5、10、15和20℃/min时对应POM/碳酸钙复合体系的结晶峰峰值和结晶放热焓分别为144.6、142.4、141.2、140.2℃和177.4、152.2、148.0、137.2 J/g;加入碳酸钙使POM的结晶温度提高,结晶速率加快,其在体系中起到了异相成核的作用。

黏度指数改进剂HSD的增粘机理

对聚苯乙烯-氢化聚二烯嵌段共聚物(HSD)改性的150SN润滑基础油的性能进行了测试。研究表明HSD具有优异的增粘能力和抗剪切稳定性。动态激光光散射实验表明HSD在溶液中是以胶束形式存在,胶束的流体力学半径(Rh)对温度有依赖性。温度升高,HSD的流体力学半径逐渐增大,在45℃左右,流体力学半径突然减小。实验发现不同的溶剂有不同的转变温度,但变化趋势基本相同。动态流变测试表明随着频率的增加,加入HSD的基础油的弹性模量和损耗模量均增加。在低频时主要表现为弹性效应,高频时则主要表现为粘性效应。随着温度的升高,润滑油的损耗模量逐渐减小,其弹性模量在60℃左右有一个转折点。

聚烯烃类弹性体导电复合材料的制备与性能研究

将炭黑(CB)和碳纤维(CF)导电粒子加入到新型聚丙烯弹性体(Vistamaxx)与聚丙烯(PP)基体树脂中,共混制备导电复合材料。通过体积电阻率测试、力学性能测试和加工流变性能测试,得到了体积电阻率最低为0.47Ω.cm,拉伸强度为6.6 MPa,断裂伸长率为250%,具有良好加工性能的导电复合材料。

疏松砂岩应力敏感性及对井眼坍塌的影响

针对开展井壁坍塌失稳等工程地质灾害分析时,因忽略其物性参数的应力敏感性而导致模拟结果出现误差的问题,首先通过疏松砂岩储层岩样的应力敏感性实验得到了其物性参数与有效应力之间的关系模型,然后基于该模型探讨了钻井过程井周地层物性参数响应特征,最后对比分析了当考虑和不考虑物性参数应力敏感性时的井壁失稳状况。结果表明:平衡钻井过程中弹性模量、泊松比、内聚力除了会在井周应力集中区增大外,在井周其他区域均表现出不同程度的减小趋势;井周应力集中区由于应力升高导致渗透率和孔隙度有所降低,而其他区域孔隙度和渗透率则由于有效应力的降低而升高;任意钻井液密度下忽略物性参数应力敏感性时的井眼扩大率均小于考虑应力敏感性时的井眼扩大率。可见,考虑疏松砂岩油气藏物性参数的应力敏感性对于井壁稳定等工程地质灾害的分析和模拟至关重要。

SEBS基尼龙包覆料的研究

以SEBS(氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物)和SEBS-g-MAH(马来酸酐接枝SEBS)为基体树脂、白油为增塑剂、滑石粉为填料和环氧树脂(EP)为改性剂,利用双螺杆挤出机共混挤出包覆料;然后以玻璃纤维增强尼龙6为被包覆料,采用二次注塑法将包覆料包覆在尼龙板上。通过单因素试验法优选出制备包覆料的较佳工艺条件。结果表明:当w(SEBS)=100%、w(SEBS-g-MAH)=30%、w(白油)=100%和w(滑石粉)=100%时,包覆料具有粘接力强、硬度适中、流动性较好和价格适宜等特点,并且EP的引入使包覆料的粘接机制发生了变化。

鄂尔多斯盆地奥陶系盐下白云岩储层特征、成因及分布

奥陶系盐下白云岩储层是鄂尔多斯盆地中东部天然气勘探的重要接替领域。基于钻井岩心、微观薄片、物性分析及地球化学特征等资料,应用微区多参数实验分析方法,对奥陶系盐下白云岩储层特征、成因与分布开展了系统研究。结果表明:①奥陶系盐下主要发育颗粒滩白云岩和微生物白云岩储层,其中颗粒滩白云岩储层岩性为砂屑白云岩、鲕粒白云岩和粉—细晶白云岩,储集空间由溶蚀孔洞、粒间孔、晶间(溶)孔和裂缝组成,平均孔隙度为6.04%;微生物白云岩储层岩性为凝块石白云岩,储集空间为溶蚀孔洞和微裂缝,平均孔隙度为5.64%。②奥陶系盐下白云岩储层孔隙来源于对颗粒滩和微生物丘中原生孔隙的继承,并经受了溶蚀作用、白云石化作用,以及膏盐矿物、石英、细—中晶白云石与方解石等充填作用的改造。③有利储层主要分布于中央古隆起、横山隆起及乌审旗坳陷中的低凸起带上。

移动式油井计量站系统的研制

针对传统计量方式对于高含水油井、间歇出油井的原油计量误差大,且无法实现混串井、低含气井的产量计量等问题,提出移动式油井计量站系统设计方案。移动式油井计量站系统采用4G网络技术结合PLC控制对油井、油气、水三相计量装置进行智能化研究与设计。PLC组成的采集终端对油井的油、气、水进行三相分离,并对压力、流量、温度等数据进行采集和处理,通过4G网络连接入远程服务器,实现工业控制计算机现场实时数据的监视、预警及对参数设置等功能。该系统的研究实现了油井自动计量监测的无人化、网络化等远程智能控制与管理功能,对油田的数字化建设具有重大意义。

道路桥梁施工常见问题及其有效管理措施研究

随着社会经济的不断发展,加快城市化的进程,因此运输提出了更高的要求,尤其是道路网的建设,道路和桥梁的建设在城市发展的过程中扮演着重要的角色。是由于强烈的道路和桥梁建设的发展趋势,使本身有巨大的安全压力,所以,道路和桥梁的建设过程中,必须重视施工的安全管理,对于导致出现建设问题的因素进行排除,避免道路和桥梁的建设问题,道路和桥梁建设提供了坚实的保证效率。

上行链路无线传输中的SC-FDMA

SC-FDMA是一种改良的OFDMA,在未来的上行链路高速数据通信里是一种很有前途的技术,被选为LTE的上行链路传输方案。SC-FDMA本质上跟OFDMA有相似的复杂度,它的一个显著优点就是PAPR低。主要研究子载波映射对PAPR的影响。具体来说,分布式频分多址(DFDMA)比集中式频分多址(LFDMA)PAPR低;SC-FDMA要比OFDMA中的PAPR要低,性能更好。