黏结剂喷射制备陶瓷型芯抗弯强度、尺寸精度及表面质量影响因素的研究进展

黏结剂喷射因具有低成本和可控性优势而在陶瓷型芯的制备中得到广泛的应用,但制备陶瓷型芯的抗弯强度、尺寸精度和表面质量一般较低,而这些不足可以通过改变制备工艺参数来进行改进。综述了粉末、黏结剂、成形工艺和后处理工艺这4个方面的参数对陶瓷型芯抗弯强度、尺寸精度和表面质量的影响,提出了提高黏结剂喷射制备陶瓷型芯抗弯强度、尺寸精度和表面质量的未来发展方向。

聚胺对泥岩水化抑制性实验研究及现场应用

钻井作业期间,使用水基钻井液时,抑制泥岩水化是最关键问题。文章通过泥岩膨胀实验、常规单(三)轴压缩实验、以及显微镜观察泥岩微裂缝演化等实验手段,对比评价了聚胺抑制剂与氯化钾抑制剂对泥岩的抑制效果。结果表明,泥岩富含伊/蒙混层,遇水1 min内即产生微裂缝并不断延伸、扩展形成宏观裂缝,聚胺对泥岩微观结构损伤的抑制效果优于氯化钾。岩石力学实验表明,氯化钾浸泡使得泥岩强度降低幅度分别为35%~50%,而聚胺浸泡相同时间,降低幅度分别为20%~30%。膨胀率与强度呈现良好的负相关关系,3%聚胺对原状泥岩力学性质的抑制效果优于8%氯化钾。以聚胺为核心抑制剂的环保型BIODRILL A水基钻井液在渤海油田勘探开发区域已成功进行了52井次现场应用,可有效解决井筒膨胀和岩石强度弱化带来的井壁失稳问题。

磨溪—龙女寺区块高效钻井实践与启示

川中地区磨溪—龙女寺区块是地质特征复杂的古老深层碳酸盐岩气藏,地质构造复杂、纵向上多压力系统,深部地层可钻性差、研磨性强。钻井过程中,常常面临井壁易失稳、安全密度窗口窄、固井质量差、机械钻速低等技术挑战,导致作业风险大、周期长、成本高。针对上述问题,文章结合长期钻井实践、钻井工程技术难点,基于地质工程一体化的基础上,优化了井身结构,开展了复杂地层堵漏与精细控压钻井技术的研究,完善了全过程固井工艺,形成了分开次、分地层的钻井提速提效模板。通过该模板的应用,将被动钻遇复杂、解决复杂变为主动预防和控制复杂,同时应用多工艺协同强化模板,有效降低了井下复杂、提高机械钻速,显著缩短钻井周期。该技术的推广应用有利于在大型油气田钻井中化被动处理复杂为主动预防、化解井下复杂,尤其是深井超深井钻井工程中,更有使用价值。

管式电化学消毒反应器的流动特性及其参数模拟优化

为了提高电化学消毒反应器的传质效率,开发一种带有湍流增强组件的管式电化学消毒反应器.建立反应器物理模型,使用计算流体力学(CFD)研究添加湍流增强组件前、后反应器内部流场的变化,分析主要参数对阳极表面湍流强度的影响,考虑湍流增强对反应器压力损失的影响.结果表明:湍流增强组件通过其叶片的导流作用使流体产生螺旋流动,增大反应器内流体的湍流程度,促进传质效率;在反应器主要设计参数中,湍流增强组件的导流叶个数、导流叶扭转角度和导流叶至电极的距离对阳极表面湍流强度有显著影响;当参数组合为导流叶个数7个,扭转角度30°,导流叶至电极距离90 mm时,阳极表面湍流强度为12.68%,相比无导流叶条件下提高了44%,但也使反应器的压力损失有所增加.

高温对玄武岩可钻性及微观结构影响的试验研究

认识岩石的高温力学性质是干热岩地热资源开发的重要依据之一。高温干热岩类型主要以火成岩为主,在现代火山带活动区地热资源丰富,且多覆盖有不等厚玄武岩,但高温对玄武岩物性及力学性质影响的研究较少。利用岩石可钻性、声波、XRD和SEM等测试手段,研究了高温热处理后玄武岩可钻性、声波、矿物组分、微观结构的变化。研究表明:随温度增加,玄武岩的可钻性级值在超过300℃时降低明显,玄武岩的声波速度损失率呈二次函数降低趋势,玄武岩重量损失百分比显著增加的阈值大约在600℃左右,同时发生了显著的矿物转化及重结晶;玄武岩在400℃时出现矿物颗粒变形,600℃时矿物颗粒间的裂缝宽度逐渐增大,新生裂缝数量显著增加,裂缝宽度可达到1μm左右,在700℃和800℃出现大量宏观裂缝,且在800℃时出现粒间孔隙。总结可知,高温导致的矿物转化及裂缝发育是导致岩石可钻性发生变化的重要原因。

岩石可钻性测定方法的改进和优化建议

岩石可钻性测定和评价是进行钻井工程设计的重要依据。相继出版的岩石可钻性测定及分级标准对推动钻井工业的发展做出了重要贡献,但随着钻井工程技术进步和测试遇到的问题,有必要对其进行适当的调整和改进。通过回顾石油天然气钻井工程岩石可钻性的发展历史;开展了不同PDC切削齿、定转速变钻压、定钻压变转速的微钻实验。研究结果表明,即使材质和结构相同,来自不同厂家的PDC齿仍然对测试结果有显著影响,建议对倒角误差进行规定,以尽量消除其对测试结果的影响;建议PDC齿侧倾角修改为10°,建议第3级钻压由2 kN更改为1.5 kN,不建议把钻压1 kN所测试的结果用级值“+1”的方式修正0.5 kN测试结果,应根据钻压1 kN和0.5 kN测试结果的对应关系进行修正;通过分析牙轮微钻头结构参数及钻进参数对测试结果的影响,设计了一种6刀片和5挡板结构的新型牙轮微钻头,该微钻头能够解决牙轮微钻头在钻遇硬岩时出现的不能自由旋转问题,消除了牙轮片之间的相互干扰,推荐牙轮微钻头测试钻压仍然为890 N,转速修改为90 r/min,以达到更好的测试效果。