上海地区多含水层系统深部承压层降水诱发地层响应规律

软土地区多含水层系统承压层抽水存在越流现象,地下水渗流和区域地层变形响应规律复杂.基于某超深地下工程承压水抽水试验,采用数值方法研究软土地区多含水层系统第二、第三承压层降水的地质环境响应.建立了三维有限差分模型,考虑流固耦合效应和土体小应变刚度特性,模拟了不同埋深承压含水层抽水试验,对比分析各承压层抽水引起的承压水头降深和深层土体变形时空分布特性.结果表明,第二承压层水位降深较小,但引起的地表沉降更大;第二和第三承压层抽水引起降水层的压缩变形分别占地表沉降的56.18%和77.69%.主要原因为浅部土层压缩性高,相同降深条件下引起的土层竖向压缩量更大;且第二承压层与上部弱透水层的水力联系较强,越流作用明显,导致抽水引起的地下水水位降深在深度方向的影响范围更大.研究成果对后续超深基坑降水施工及环境变形控制具有重要的参考价值.

南水北调西线工程方案研究

南水北调西线工程，经过十年超前期规划研究，提出通天河歇马—直门达、雅砻江宜牛—仁青里、大渡河灯塔—斜尔尕为引水河段，黄河贾曲口以上为受水河段。通过大量方案比较，以通天河歇马、治家、同加、联叶，雅砻江温波、长须，大渡河斜尔尕引水坝址较好，并以此选择８条引水线路方案为基本方案作进一步比较，提出通天河同—雅—黄自流、雅砻江长—恰自流、大渡河斜—贾抽水为代表性方案，通过规划研究工作取得新的认识。

吉拉克凝析气田自流注气提高采收率方案研究

吉拉克凝析气田发育有两套含油气层系，上部为带油环、具正常压力、高凝析油含量的三叠系凝析气藏，下部为异常高压、低凝析油含量的石炭系凝析气藏。根据这两套油气层的特点，提出利用下部石炭系凝析气藏天然气对上部三叠系凝析气藏实施自流注气开发的设想，并围绕这一设想，进行了开采方式论证、室内实验、数值模拟等研究。研究结果认为：井下控制自流注气的开采方式对提高三叠系凝析气藏的凝析油和油环油采收率有显著效果，方案具有实施性。推荐的实施方案是：憋压１年，再自流注气开采２０年。其开发指标与衰竭式开采２０年的开发指标相对比，可提高三叠系凝析气藏凝析油采收率８５％、油环油采收率３２％、天然气采收率３９％。

自流井有限差分模拟的校正模型

自流井是井孔-含水层系统的一种典型水文地质现象,但在地下水资源评价和管理模型中研究较少.目前地下水数值模拟对自流井的3种处理方法均不合理,也缺乏验证.常规地下水流有限差分法既不能准确地求出抽水井的井中水位,也不能准确地求出自流井的流量,必须进行校正.考虑自流井周围的径向流,通过与井点附近地下水流的解析解相结合,提出了矩形网格有限差分模拟的自流井校正模型,其中考虑了自流井周围含水层存贮量的释放.算例表明,即使用千米级大尺度网格,本校正模型也能够获得相当精确的自流井流量,绝大多数情况下相对误差小于5%.

自喷转抽管柱堵塞技术研究与应用

针对目前管式泵自喷转抽完井管柱不能实现堵塞的问题,研究了自喷转抽管柱堵塞技术。其技术方案是设计顶杆式泵下撞击器和筛管堵塞器,将自喷转抽完井管柱封堵,完井后从井口加压,将顶杆式泵下撞击器打掉,并靠重力作用下落,再将筛管堵塞器撞开,从而形成泵的抽汲进液通道。该技术在胜利油田共应用47井次,成功率100%,有效解决了带压作业时自喷转抽管柱不能实现堵塞的技术难题,为广泛开展油井带压自喷转抽提供了技术保障。

判断自喷条件下蒸汽辅助重力泄油生产状态的新方法

提出了在蒸汽辅助重力泄油自喷生产条件下,用视密度代替ts值判断现场生产状态的方法,并从理论计算和实际数据分析两方面对其基本原理作了阐述。该方法只要求有井下某点的压力测试数据,便可以结合井口油压数据,估算出井筒视密度,从而实现等同于ts值的生产状态判断功能,计算简便,更具实用性。该方法在先导试验区的实际应用表明,对于现场生产调控具有较好的指导作用。

循环流化床锅炉底渣自流原因分析及应对措施

由于燃煤细度以及运行参数选择的不合理,部分循环流化床锅炉冷渣器经常发生渣自流,严重影响了机组的安全稳定运行。通过对影响渣自流的相关因素进行模拟试验,提出了相应的治理措施,在多台锅炉进行相应的技术改造后取得了显著效果。

高温自流井流量数字化观测系统的开发及应用

选取河北衡水水温78℃自流井为实验井,经过对比多种观测方法及条件,选择电磁式流量观测方法开发流量观测系统。该系统软件为自行开发,可以实现数据校验、采集、转换、存储及接入中国地震前兆数据管理系统,仪器远程访问等功能。衡水井流量观测系统安装调试经过多次管路优化,实现了井管内流体气液分离,解决了空管报警问题,流量观测数据直观地反映了观测井-含水层的应力变化。

承压式单向阀的设计

针对成品油装车的间断性与离心泵工作的连续性之间的矛盾,对装车流程上的跨线闸阀进行改装,由单向阀改造后的承压式单向阀所代替,从而缓解了离心泵及管线的憋压,提高了装车效率,降低了能源损耗,获得了一定的经济效益。

岩盐钻井开采井底非自由淹没场的模拟分析

采用玻璃仪器对岩盐钻井开采井底非自由淹没射流场及循环场进行了模拟实验研究及理论分析.结果表明,采用正循环注水形成非自由淹没水射流场时,在三角瓶容器中开始出水时示踪粒由瓶底向瓶口螺旋上升;广口瓶中喷距、容器高度及示踪粒直径较小时,示踪粒上、下移动的速率较大.在反循环注水,三角瓶中中心管开始出水时瓶中水位与其下端相切并维持稳定;在量杯中循环场刚形成时,容器中的水位高于进水套管下端,随后其逐渐下降直至与出水管下端相切.理论分析和计算表明,流场中上返速率与轴向速率互相竞争,致使示踪粒受二者的同时影响而表现为螺旋上升运动,而贴线的飘动亦是VH与Vm矢量和的方向.

武汉古河道承压水井流理论及在基坑降水中应用

在分析武汉市古河道特殊水文地质条件的基础上,建立古河道水文地质模型,将古河道承压水井流问题概化为带状承压含水层中地下水向抽水井的运动问题;然后结合镜像法原理,引入吉林斯基势函数,推导出古河道承压、承压-无压完整井稳定流解析表达式。基于此,将其应用于基坑降水工程中,提出适用于古河道承压含水层中基坑涌水量计算方法;最后以武汉梨园广场地下停车场深基坑工程为例进行计算分析,并将结果与传统方法计算结果和实际监测数据分别进行对比,结果显示所述计算方法所得结果与基坑实际涌水量相对误差仅为7.4%,而采用传统大井法相对误差达到54.5%,验证了所提出计算方法的合理性。研究结果对于认识古河道承压含水层地下水井流规律以及指导基坑降水设计具有重要意义。

走向回采工作面排水系统改造及综合利用

走向长壁回采工作面通常回风巷标高高于运输巷,采空区积水会全部涌入运输巷,并通过运输巷排出工作面,因此主排水阵地也通常设在运输巷。但当运输巷遇到背斜,造成巷道标高抬高,直至高于回风巷时,会使采空区积水大量进入工作面并涌入回风巷,给工作面的生产带来严重影响,并对回风巷的排水工作造成极大困扰。分析了在这种情况下排水系统设计存在的问题,提出了改进办法。改进后,成功解决老空水排水问题。

未穿透覆盖层的自流井渗流模型与解析解

针对未打穿覆盖层的泉水井抽水引起下卧承压地下水渗流问题建立了数学模型,应用Laplace-Hankel变换及其逆变换求解得到定水头边界条件下承压层水头降的解析解。通过算例分析了承压含水层水头降发展和分布规律以及影响因素,结果表明:阻越流系数对承压含水层的水头降速率和幅度均有明显的影响,阻越流系数越小,承压水头下降的速率和幅度值都越小,且水头降越快达到最大值和稳定流状态;靠近承压含水层顶面水头降最大,随着深度增加而减小,距井越近水头降沿厚度分布越不均匀;承压含水层各向异性对抽水引起的水头降影响较大,Kr/Kv越小承压水头下降的速率和幅度均越大;承压含水层的宽度和厚度均对水头降有很大影响,宽度越大,水头降越明显,而厚度越大,水头降越小。

自流控制灌浆技术对复杂堆石体防渗的实验研究

自流控制灌浆技术是基于自密实混凝土、自密实砂浆等发展起来的一项灌浆防渗技术。基本原理是采用自流控制灌浆技术,对堆石体(或堰塞体)初始颗粒进行胶结,形成粒径可控的胶结块体,作为防渗加固体系,再采取自上而下(或自下而上)逐层进行灌注的方式,形成连续的灌浆胶结体系,胶结体连续形成可进行帷幕灌浆的防渗墙结构体,再进行帷幕灌浆作为大坝堆石体(或堰塞体)的抗渗体。由于自流控制灌浆具有工艺简单,造孔简便,施工成本低,方便补强,风险可控等优点,在大坝除险加固、堰塞体加固、改善复杂地层的物理力学性能等工程中具有广阔的应用前景。

陆上老油田集输系统整体简化优化技术应用

目前,大部分陆上油田的开发已进入中后期,地面系统的处理量及站场负荷均按照建设初期设计投运,面临站场负荷率低、管道输油量低、集油工艺能耗高、小断块拉运费用高等问题。针对这些共性问题,以某油田为例,通过输油方式区域调整、集油工艺整体优化、边零小断块密闭处理等三项工艺技术,提高了站场负荷率,消除了安全隐患,完成了地面集输系统的整体简化优化,达到节能降耗、安全运行的目的,其思路可供其他油田参考借鉴。

潜水泵变频稳流抽水观测技术系统

潜水泵变频稳流抽水观测技术系统适用于不同观测条件,可以保证原有水文地球化学各测项的数字化和模拟观测,还可实施数字化水位与水温的同井观测,可以记录清晰的潮汐效应和同震效应,不低于天然自流状态下观测资料质量水平,是值得推广的新技术。

自流发油液面高度的确定

为了保证在临时失去动力的情况下也能付油,就必须做到部分自流付油。要实现自流付油,油品就必须有一定的液面高度,也就是要求储存油品液面与发油鹤管出口具有足够的高度差。这个高度差取决于流量、管道及管件的阻力。以冯村油库扩建2×3000m^3内浮顶罐及付油系统为例,建立自流发油系统模型,给出液面与鹤管出口高度差的计算公式。通过计算,得出最小工作高度。指出速度水头对同一液面高度的实际流量的影响及不同液面高度下的自流发油流量。通过分析研究得知,如果一满罐油在保证流量表准确的情况下,全部实现自流发油,可付油品量占全部油品的79％,既可节约电能,又可在临时失去动力的情况下不影响正常发油。

极5井流量与动水位的对应关系

极5井是一口自流井,根据其自身特点,在改造成动水位自记后,分析了水流量对水位的影响,找出了两者之间的对应关系和与之相关的影响因素,提高了对水位异常的识别能力。

鲅鱼圈港成品油自流装船方案

鲅鱼圈港成品油自流装船方案有三种:①汽油、柴油全部自流;②汽油全部自流,柴油部分自流;③汽油部分自流,柴油不自流。由于该港码头设有10 000和30 000 t级泊位各一座,可兼顾3 000～5 000 t级和50 000 t级船舶停靠。因此,综合考虑装船时间、流速、油品自流能力、船型等诸多因素,推荐鲅鱼圈港成品油的装船方案是柴油部分自流、部分用泵输送,汽油全部自流。

自流深井节电施工工艺

随着现代建筑技术的进步发展,房地产业的兴旺。各种临水建筑、高层建筑、深基坑建筑不断出现。基础降水排水工艺也迅速得到改变,自流深井在基坑中得到普遍应用。根据现场条件,设置泥浆池,废浆及时进行外运。安排工人在基坑内、外找到事先放好的深井点位,根据不同土层利用高压水枪或钻机成孔,高压水枪可直接在土层中冲孔,至设计高层成孔,安装准备好的深井管,降水井开孔孔径为按设计要求,均一径到底。钻机机台安装稳固水平,大钩对准中心,大钩,转盘与孔的中心三点成一线。钻进开孔时应吊紧大钩钢丝绳,轻压慢转,以保证开孔钻进的垂直度,成孔施工采用孔内自然造浆。钻孔钻进至设计标高后,在提钻前将钻杆提至离孔底0.50m,进行冲孔清除孔内杂物,同时将孔内的泥浆密度逐步调至1.10,孔底沉淤小于30cm,返出的泥浆内不含泥块为止。