航空涡轴发动机油滤组件滑油流道压力损失研究

为研究航空涡轴发动机油滤组件内部滑油流道压力损失情况,利用试验测试和数值仿真计算的方法,对油滤组件滑油流道在不同温度、流量和结构形式下的压力损失进行了试验测试,获得了滑油流道压力损失数据和变化规律;将试验数据和FLUENT数值仿真数据进行了对比分析,结果表明,滑油流量不超过18 L/min,温度不超过80℃时,压力损失试验数据和计算数据较吻合,数值仿真可较准确地指导工程设计;当滑油流量超过18 L/min,温度超过100℃时,应修正数值计算模型和系数以提高计算精度。

曲轴油道模拟计算在曲轴设计上的应用

通过AVL Excite Power Unit建立了某发动机的曲轴系动力学模型,研究主轴颈直油道对连杆大头供油的影响,分析了曲轴油道进出口的压力、流量和机油填充情况等。计算结果表明,主轴颈直油道对主轴瓦两侧的机油流量影响比较小,对连杆大头轴瓦两侧的机油流量影响比较大,为如何减少发动机机油流出量提供了一个方向和理论支撑,为曲轴油道方案的选择提供了技术支持。

柳赞油田多层砂岩优势渗流通道特征及喉道体积

陆相油藏储集层非均质性强,长期注水开发容易形成优势渗流通道,导致油井快速水淹,驱油效率降低,开发效果变差。以柳赞油田古近系渐新统沙河街组为例,综合分析测井岩电响应、储集层非均质性、注采特征、储集层孔隙特征等,描述柳赞油田多层砂岩优势渗流通道特征,确定了该区优势渗流通道形成条件,通过建立优势渗流通道喉道体积的计算方法,明确了油藏下一步调驱剂用量,达到了有效封堵优势渗流通道的目的,研究成果可为油田下一步稳油控水提供技术支撑。

准噶尔盆地吉木萨尔凹陷及周缘二叠系芦草沟组异重流沉积

准噶尔盆地吉木萨尔凹陷二叠系芦草沟组储层的沉积成因一直存在争议。基于芦草沟组露头、岩心、测井、地震及分析化验资料,开展沉积学分析。研究表明:①准噶尔盆地吉木萨尔凹陷二叠系芦草沟组储层岩性为粉-细砂岩及泥质粉砂岩,发育对偶粒序及内部侵蚀面、块状层理及陆源植物碎片,为湖泊异重流成因。②异重流水道亚相主要由块状及交错层理粉-细砂岩组成,单层厚度0.8~2.8 m,平均1.6 m,核磁孔隙度值6.0%~12.0%,平均9.5%;朵叶体亚相主要由粒序层理、爬升波纹层理粉砂岩组成,单层厚度0.5~1.4 m,平均0.9 m,核磁孔隙度3.5%~7.8%、平均5.2%。③水道亚相具有透镜状充填地震反射特征,砂体厚层状加积充填,平面上为条带状或舌状,横向宽度1~3 km;朵叶体亚相具有披覆状地震反射特征,砂体薄层状侧积、前积发育,平面为扇形,长度及宽度均超过10 km。④芦草沟组沉积时期,南部山区频繁发生的洪水异重流携带陆源碎屑及有机质在吉木萨尔凹陷快速沉积,形成了砂岩储层与优质烃源岩,造成了水道-朵叶体砂体与异重流侧缘-深湖烃源岩大面积接触、频繁互层。湖泊异重流沉积模式为吉木萨尔凹陷“粗-细共存、源-储共生”高品质页岩油的成因提供了新的沉积学解释机制。

沿江泵站电机定子和转子轴向偏差的处理分析

为解决某立式X流道双向泵站配套电机安装过程中推力头卡阻的问题,采用理论分析结合现场量测的方法进行了分析。发现原因是定、转子生产中几何中心线出现了10mm偏差。为此针对不同安装整改方案进行了利害分析,确定了较优的整改措施。结果表明:整改方案成功解决了水泵电机的安装问题,满足了立式轴流泵机组安装规范要求,安装后经试运行检验机组性能正常。本文的整改思路和措施可为类似工程机组的安装方案借鉴,也可供电机产品设计参考。

25mm长柱塞短泵筒管式抽油泵的研制与应用

针对长庆油田超低渗区块低产井存在的泵排量大与单井产液量低不匹配的问题,以及25 mm实心柱塞抽油泵存在的结构复杂,油流通道曲折,泵筒加工难度大、成本高等问题,研制了25 mm长柱塞短泵筒管式抽油泵。该泵主要由泵筒总成、柱塞总成和进油阀总成3部分组成,采用长柱塞短泵筒,游动阀全部外置于柱塞上端的结构,解决了抽油泵柱塞开式阀罩断裂的问题。现场试验结果表明,该泵结构合理、可靠性高、易于加工,在日产液量小于2 m3的低产液井中使用该泵可提高泵效6.33%,同时还可以降低能耗,延长抽油泵的使用寿命。

中国碳酸盐岩缝洞型油藏提高采收率研究进展

围绕中国碳酸盐岩缝洞型油藏提高采收率难题,阐述缝洞型油藏储集体描述、物理模拟方法、剩余油分布及提高采收率方法 4个方面的研究进展,探讨并展望未来缝洞型油藏提高采收率技术的关键与发展方向。缝洞储集体精细描述是提高采收率技术的研究基础,也是实现相似性物理模拟的依据;缝洞型油藏剩余油主要分布在构造高部位和连通屏蔽区,目前提高采收率的方法主要为注气顶替高部位原油,措施较为单一;未来中国碳酸盐岩缝洞型油藏提高采收率研究的发展在于储集体勘探与三维模拟相结合的精细地质描述和实现缝洞型油藏均衡驱替两个方面,等密度流体和流道调整技术是两个潜力研究方向。

螺旋式油水分离装置分离行为仿真研究

提出一种螺旋形流道的新型油水分离装置。应用计算流体动力学(CFD)理论,建立了截面为等腰梯形的7圈圆柱螺旋+6圈圆锥螺旋组合而成的仿真模型,并对该装置进行了流道内流场仿真计算。对多种不同截面形状流道的分析比较表明,该装置能用于油井采出液的油水分离,具有结构简单,操作压力低的特点,且梯形截面流道的分离性能优于其它截面形式流道。

新型油水分离器分离性能研究

新型油水分离器由截面为等腰梯形的螺旋式流道和出口装置组成,出口装置内有一个可以调整角度的流线型挡板。应用计算流体动力学(CFD)理论对该装置进行了流道内流场仿真计算,进一步验证了其油水分离性能,并研究了该装置的螺旋流道圈数、采出液含油体积百分数与分离性能之间的关系。分析结果表明,该装置结构简单,操作压力低,可用于油井采出液的油水分离,省去了目前常规水力旋流器的许多辅助设备,特别适应海洋平台的工作环境。

井下油水旋流分离两级串联管柱优化

在对水力旋流器井下油水分离效果的研究中,关于管柱溢流流道对分离效果的影响尚未见文献报道。为此,通过对两级旋流器串联工艺进行研究,分析溢流流道对旋流器出口总产油量的影响,并提出了4种流道结构优化方案,即不等径环空流道结构优化、两级汇总处相贯结构优化、两级汇总处喷管结构优化以及两级连接处结构优化。利用数值模拟方法,通过与原始结构的流道进行对比,分析流道结构优化后出油率、油相质量分率以及流场分布情况。研究结果表明,改进后的流道流场更稳定,更有利于油液的排出,有助于提高原油产出量。通过参数优选,可获得更好的旋流分离效果。

曲流河点砂坝储层水流优势通道及其对剩余油分布的控制

点砂坝储层经过长期注水开发易形成水流优势通道,导致水驱波及系数降低,并影响剩余油的分布。以吉林扶余油田S17-19区块为例,研究了点砂坝内部水流优势通道分布模式及其对剩余油分布的控制。岩心分析资料表明点砂坝内的水流优势通道的含水率大于95%,驱油效率大于35%。渗透率大于80 mD和非均质性越严重或越均质的储层更易形成水流优势通道。在现井网条件下,水流优势通道均发育于点砂坝的中下部,平均厚度为2.2 m,宽度约2～4 m。水流优势通道受注采井间的主流线、相对高渗透条带及点砂坝下部的高渗透段分布控制,形成了在空间上复杂的水流优势通道网络。水流优势通道水淹严重,而非水流优势通道区水淹较弱且剩余油富集。因此,通过重建井网结构、打水平井、调剖堵水、调整开发方式、实施周期注水等措施,打破目前的水流优势通道网络,扩大水驱波及体积,从而提高点砂坝油藏开发效果。

射流冲击冷却过程的数值研究

由于冲击射流流场较为复杂,为准确描述其流动和换热过程,需要选择合适的湍流模型和壁面函数.分别采用κ-ε模型(Standard,RNG和Realizable)、κ-ω模型(Standard和SST)和低雷诺数模型(AB,AKN,CHC,YS,LB,LS和YS)进行对比计算.对于壁面区域,考察了标准壁面函数、尺度化壁面函数、非平衡壁面函数和增强型壁面函数的影响.探讨了速度场和湍动能场的分布规律,获得了与实验一致的结果,为今后活塞底部喷油冷却的数值模拟提供基础.

板桥油田重力流水道沉积特征及其对开发效果的影响

板桥油田位于北大港潜山构造带东北倾没端,该油田沙河街组一段属于典型的重力流水道沉积。在系统的岩心观察基础上,结合400口井的测井曲线特征,将该区重力流水道划分为主水道、分支水道、水道侧翼、水道漫溢以及湖相泥5种微相。总结了各类微相的展布特征。综合动、静态资料,分析了沉积微相对储层物性的控制作用,探讨了不同微相砂体的渗流特征及水驱控制程度。研究认为下一步潜力区应是重力流主水道、分支水道以及水道侧翼砂体分布区,其中重点是重力流分支水道砂体分布区,区内还存在着丰富的剩余油资源。

辽河盆地西部凹陷曙二区大凌河油层湖底扇沉积特征与沉积模式探讨

利用成熟探区翔实的岩芯、录井和测井等资料,研究了辽河盆地西部凹陷曙二区大凌河油层湖底扇沉积特征与沉积模式。研究表明,大凌河油层湖底扇具有较为发育的水道体系(主沟道或辫状沟道),平面上相带展布、扇体的分布面积、砂体延伸方向和分布模式受水道及古地貌变化的控制。水道体系及其控制的沉积体呈顺源、带状展布。主沟道向前延伸逐渐变为规模较大的辫状沟道沉积,两侧发育辫状沟道侧缘,呈条带—舌形展布,向湖方向逐渐演变为多支小型末端辫状沟道沉积。湖底扇内部平面微相序列表现为"主沟道→主沟道堤→深湖泥"或"辫状沟道→辫状沟道侧缘→辫状沟道间(或末梢)→深湖泥"的变化特征。每支辫状沟道控制形成的带状沉积体间均为明显深湖—半深湖泥岩沉积分割,呈带状—舌状沉积体向湖盆中心延伸较远。

东濮凹陷轴向重力流水道沉积研究

利用地质、测井和地震等多种资料进行的综合研究表明,东濮凹陷桥口和新霍地区沙三段中发育轴向重力流水道沉积,它们主要由灰黑色块状泥岩与平行层理砂岩、块状层理砂岩、递变层理砂岩及合卵石砂岩构成,在垂向上组合成鲍玛序列的AE、BE、ACE、BCE和CE等。依据研究区轴向重力流水道沉积特征,将其划分成近源和远源水道、近源和远源水道侧源等4个微相,并描述了这4个微相的沉积特征,建立了沉积模式。油气勘探实践表明,重力流水道砂体是我国东部陆相断陷湖盆中重要的油气勘探新目标,它具有良好的储集物性,并含有丰富的油气。

鄂尔多斯盆地陇东地区延长组长7段沉积微相及沉积演化特征

利用大量的岩芯、露头剖面观察和测井资料,在总结分析重力流沉积理论的基础上,系统研究了鄂尔多斯盆地陇东地区延长组长7段重力流沉积特征及沉积模式。研究认为陇东长7段主要发育砂质碎屑流和浊流沉积,局部发育滑动、滑塌岩;受多物源、湖盆底形、湖岸线迁移等因素的影响,研究区沉积砂体并未呈现出明显的扇形,受西南陡窄斜坡控制的泾川-华池一带砂体呈条带状分布,发育水道型重力流沉积,沉积微相可分为限制型水道、非限制型水道、侧翼溢漫、水道间、前缘朵体和深湖泥6种,在湖盆底庆城-华池一带多期水道交汇叠置,形成了大面积的连片砂体;受南部物源控制的宁县-合水地区,由于斜坡坡度相对较缓、物源供给充足,形成了以滑塌为主的斜坡沉积模式,根据滑动的距离可分为近源沉积和远源沉积2个亚相,沉积微相可分不规则滑塌体、砂质碎屑流舌状体、朵叶状浊流岩和深湖泥4种,研究区南部主要以砂质碎屑流舌状体为主,在斜坡处多期舌状体纵横叠置,形成了多期薄、厚砂体互层的连片砂体。通过对陇东长7段沉积模式的建立和沉积微相的识别与划分,为研究区砂体展布的精细刻画提供了重要指导,也为该区致密油水平井规模建产提供了依据。

W/O型乳化液在环形流道中的静电聚结机理与特性研究

基于自行设计的立式环形流道连续流动静电聚结试验装置和高压/高频交流电源,较为系统地研究了电压、频率、脉宽比、电场停留时间等参数对W/O型乳化液中分散相水颗粒静电聚结特性的影响。结果表明:电场停留时间和电压是影响水颗粒聚结效果的主要因素;频率、脉宽比对水颗粒聚结效果影响较小,但对电能消耗产生重要影响。因此必须结合特定的乳化液,综合考虑聚结效果、处理效率和能量消耗,选择合理的操作条件。

基于优势水流通道的减氧空气吞吐注气量优化方法研究

针对鲁克沁深层稠油油藏减氧空气吞吐的注气量确定科学依据不充分的问题,运用油水两相渗流理论、油藏数值模拟方法、填砂管物理模型实验等手段,得到水驱油时的优势水流通道判别依据及其孔隙体积的计算方法,确定了能够发挥最好抑水效果的优势水流通道中注气孔隙体积倍数,拟合了注气时用以求取高渗层进气比例的低渗层吸气基数公式,设计了注气量优化计算公式,通过数值模拟进行了可靠性验证,并将研究结果应用于不同储层参数井的注气量优化建议。结果表明:优势水流通道含水饱和度界限为0.48,优势水流通道系数为0.1,最优的注入气孔隙体积倍数为0.2 PV,低渗层吸气基数随着渗透率级差的增大而变小,优化方法得到的45×10^(4) m^(3)注气量经数值模拟检验是可靠的。设计方法紧紧围绕减氧空气适当并充分地分布于优势水流通道孔隙中才会最优地发挥抑水增油效果这一核心,对接了机理规律认识与现场实际需求,研究结果对明确减氧空气吞吐注气量的科学优化方案设计具有理论意义和现场应用价值。

高尚堡油田砂质辫状河储集层构型与剩余油分布

以洪泛期沉积的泥岩作为标志层,应用精细成因地层对比方法建立南堡凹陷高尚堡油田新近系馆陶组下段辫状河单砂层成因地层格架。将辫状河地质露头及室内沉积模拟实验成果作为模式指导,通过辫状河单河道识别、地质统计学规律和生产监测资料分析,确定该区辫状河单河道宽140～560 m。根据岩相组合类型及其顶底界面特征,识别出河道充填、顺流增生、砂质底形、砂席和溢岸细粒等5类辫状河储集层构型单元。河道充填构型单元发育和优势渗流通道导致河道充填构型单元形成底水水锥型水淹,剩余油分布在油井间且丰度高。顺流增生单元纵向渗透率级差小,水淹均匀,剩余油呈薄层状低丰度分布在油井间。

汇流孔隙中水驱油的流动行为分析

针对开采过程中低渗透储层的孔隙结构制约原油采收率的问题,根据实验结果建立汇流通道模型,基于Young-Laplace修正后的Navier-Stokes动量方程,应用有限体积法分析了水驱油时汇流孔隙中流体的流动行为变化。模拟结果表明:汇流夹角对驱油效率的影响很大,汇流通道夹角为60°时驱油过程中的阻力系数最小,驱油平稳。增大或减小汇流通道的夹角,会使流体形成不连续的液滴。