超弹性胶筒用填料填充天然硫化橡胶力学性能研究

封隔器超弹性胶筒所用的天然硫化橡胶添加了填充物,单纯利用理论研究无法选择合适的应变能函数模型。通过对填料填充橡胶材料进行单轴拉伸试验,拟合得到Mooney-Rivlin模型和Yeoh模型材料参数,并结合实验数据确定填料填充橡胶材料的应变能函数模型;采用ANSYS软件分析2种不同弹性模量的橡胶封隔器的坐封效果。结果表明,对于填料填充天然硫化橡胶材料,Yeoh模型拟合效果更好;在相同载荷作用下,弹性模量小的填料填充橡胶材料变形量更大,胶筒最大Von Mises应力较小且最大接触应力较大,更适合用作封隔器的中胶筒。

聚合物在低剪切流量控制阀内的流态判别与数值模拟

通过流变性实验,认为聚合物溶液符合非牛顿流体幂率模式,建立了非牛顿流体在环形空间内的流态判别模型.运用FLUENT软件进行数值模拟,研究了聚合物溶液在低剪切流量控制阀内的流动规律和不同配注量下产生的节流压差.结果表明,低剪切流量控制阀具有较好的节流作用,产生的节流压差能够满足扩张式封隔器的坐封条件.实验数据表明,流量在33～62m3/d间的节流压差达到5.98 MPa,黏度保留率达到90％以上.

多年冻土区沥青路面面层低温温度场与气象因素关系研究

多年冻土区的沥青公路病害类型与沥青面层温度场密切相关。为探究路面温度场的分布规律,在国道G109安多-唐古拉山段K3357处(海拔5 231 m)建立观测点,包括在沥青路面面层不同深度埋设ZDR系列温度记录仪,在路旁架设TRM-ZS2气象站,对路面不同深度的温度、环境温度、太阳辐射、相对湿度、风速等进行连续跟踪,采用多元回归法分析路面温度场与气象因素之间的关系。结果表明:随着路面深度的增加,温度波动范围逐渐变小;温度场与气温和太阳辐射皆呈正相关、与相对湿度和风速相关性较低;气温是影响温度场的最主要因素,太阳辐射仅在9~21时对温度场具有影响作用;气温与太阳辐射对温度场的影响分别具有1.5小时和2.5小时的滞后性。

海上油田大斜度井同心双管注水技术

目前海上同心双管注水工艺存在着安全控制不可靠、内外管分层容易失效、封隔器解封不彻底等问题,造成洗井困难且影响油田正常生产。为此研究了新型同心双管注水工艺技术,该技术注水管柱相互独立,施工相对简单,外管附加载荷大大降低,注水三通道都能实现单独的安全控制。环空安全阀采用柱塞坐封方式并有备用注水通道,提高了安全阀的可靠性及使用寿命;内外管的分层采用组合盘根的形式,在容易失效部位采用组合盘根和内胶筒的双级密封方式,密封效果更加可靠;洗井则采用地面单独控制洗井滑套的方式,能够避免地层压差带来的洗井活塞自行开关,而且满足海上大排量反洗井的需求。该技术已在胜利海上油田成功应用10余口井,适用最大井斜为74.18°,层间最大压差为10.5 MPa,有效解决了大压差油层、大斜度井的有效分层注水难题。

高海拔地区沥青公路常见病害形式及防治措施

针对高海拔地区沥青公路易产生各类严重病害从而影响道路通行和使用寿命的问题,简单阐述了几种常见路面病害形式,并提出了防治措施。通过科学合理的建设和养护管理,高海拔地区沥青公路的良好通行和较长的使用寿命是可以得到保障的。

空心测调一体技术在变径井中的应用研究

胜利油田空心测调一体技术经过上千口井的应用,具有测调时间短,成功率高的优点。但是受流量测量原理的影响,在少数采用非常规油管完井的水井中的流量测量与实际流量存在一定的偏差,个别井中出现油管两端缩径,也影响了测调仪器与配水器的定位。经过现场的摸索和实践,形成了一些有效解决这些问题的方法,为空心测调一体技术的顺利实施奠定了基础。

拉萨地区沥青低温抗裂性能与抗老化性能关系研究

在拉萨地区,路面的沥青老化和开裂仍是一大问题。选用拉萨地区沥青路面使用的沥青型号——SBR-ⅡA,试验研究在4种不同加热时长环境下,沥青的针入度、延度及软化点的变化特点,以及加热后的4种沥青和同一种级配的骨料混合,测出其代表开裂性能的弯拉应变。再使用SPSS软件的Pearson进行针入度、延度、软化点和弯拉应变之间的分析,得出了老化和开裂的规律,即针入度同延度或软化点之间以及延度和软化点之间存在显著的相关性,而老化同开裂之间无明显相关。

井下小型孔板流量计的设计与应用

通过将流量计安装在注水井配注装置内,实现井下分层注水量的自动监测。目前地面上进行流量测量的流量计种类较多,但大多不适合在井下长期使用,且无法满足配注装置内部的空间要求。针对上述问题开展井下小型孔板流量计的设计,对比油田测试常用流量计的功能特点,优选流量测量方式;综合考虑流态、结构尺寸约束和压力损失等因素并通过FLUENT软件模拟确定了流量计的尺寸,优选差压传感器并设计保护组件。室内试验与现场试验表明:流量计测量值较为准确,测量误差小于5%。

埕岛油田液控式分防分注技术优化

针对胜利埕岛油田因注水井井斜大、井内脏等原因造成配套防砂管柱应用可靠性问题以及井控存在安全隐患问题,本文设计了免投球新型丢手悬挂封隔器、水力卡瓦和环空安全封隔器,研究开发了适合海上大斜度井和多层注水开发的新型分防分注技术。该套技术对于提高大斜度井一次丢手成功率,改善整套管柱的工作状况彰显很大作用,从而使液控式分层注水工艺逐步走向完善和成熟。截至2014年10月底,该工艺在埕岛油田共现场应用20余井次,最大井斜52.8度,最大分注层数为5层,施工成功率100%,取得了良好的实际应用效果。

油水井耐高温高压复合橡胶长效密封技术

氢化丁腈橡胶是适用于高温高压深井条件的密封制品,但由于氢化丁腈分子链上的少量不饱和键在高温下极易发生热氧老化而失去密封性,与橡胶胶筒配套的井下工具封隔器不能在井下长期有效工作。本文从提高橡胶分子主链的饱和度着手,采用单官能度的不饱和羧酸盐—氢氧化单甲基丙烯酸锌对橡胶基体进行改性增强研究,来提高复合橡胶材料的高温力学性能。同时,通过建模、加载、计算分析,对橡胶胶筒结构进行了组合式设计优化,提高了复合橡胶材料的耐压性能。并通过在现场应用耐高温高压复合橡胶长效密封技术,验证了复合橡胶密封件达到了耐温≥170℃、压差≥35 MPa、有效期≥1年的技术指标要求,实现了深层油气藏的高效精细开发。