基于3DS Max的钻井设备仿真系统的开发

为提高钻井工技能培训效率,避免时间地点的限制,设计并制作了基于3DS Max的钻井设备仿真系统。以各种钻井设备为仿真对象,通过精模与简模相结合的方式创建3D模型,利用3D动画技术对模型添加动画,对钻井设备进行分段分结构渲染,三维仿真以AVI(Audio Video Interleaved)视频格式输出,通过后期整合,形成动画、声音和文字一体的视频教程。该系统在一定程度上提升了钻井公司技术培训手段,降低了钻井公司事故发生率。

高含硫气井中的硫沉积规律

针对高含硫气井井筒硫析出、硫沉积预测难题,建立了高含硫气井井筒多相流动和传热数学模型,给出了多场耦合井筒硫析出、硫沉积判别准则和计算方法。计算结果表明,高含硫气井从井底至井口硫溶解度逐渐减小,呈非线性变化规律;井筒中伴随有硫析出,析出位置及析出量主要受温度梯度、压力梯度和硫化氢质量浓度等影响;井筒中的硫沉积主要受气体携带能力和局部流场扰动的影响。温度、压力下降越大,硫析出越早;在同一流压下,产气量越高,硫析出越早,析出量越大。该研究模拟了气井生产动态,给出了高含硫气井中的硫析出、硫沉积、压力及温度分布规律,计算结果可用于指导现场进行开发方案调整、生产参数优化,为制定硫沉积预防方案提供依据。

稠油掺稀多相流动规律及生产参数设计

研究了塔河超深稠油掺稀井多相流动规律。根据不同的掺稀方式给出了超深井稠油掺稀井井筒中流体温度梯度的计算方法。结合掺稀特点,给出了超深井稠油原油物性模拟的修正模型,其结果与PVT曲线具有良好的相关性。通过引入井眼轨迹的描述与计算技术,解决了超深井弯曲井段的多相流计算问题。在此基础上,根据能量平衡及多相流体力学原理建立了稠油掺稀生产动态分析模型,实现了对超深井稠油掺稀生产动态的模拟和分析,并据此可对稠油掺稀比例及生产参数进行优化设计,现场应用收到了良好的效果。