水轮机组接力器锁锭系统改造优化设计分析

为解决传统水轮机组接力器锁锭系统存在的油液渗漏、操作不便、耗油量大、油缸上下腔窜油等问题,提出对现有结构采取以下措施进行整体改造优化设计:将控制阀组优化设计布置在油缸的上端盖上,采用通用型组合密封元件替代传统O形密封圈,并对油缸筒体、上缸盖、活塞杆进行了重新设计。设计改造完成后,系统结构更加紧凑,减少了管路数量,避开了对检修操作有妨碍的物体,方便设备的检修维护操作,同时降低了对环境造成污染的可能性,取得了较好的应用效果。

致密油藏原油与压裂液乳化的液阻效应及其对采油的影响实验

致密油藏在压裂改造过程中易发生压裂液侵入,投产后存在产能恢复速度慢和产能低等问题。为了明确致密油藏压后产能低的影响因素,通过核磁共振(NMR)和扫描电镜(SEM)分析研究了致密油藏孔隙结构特征,基于原油乳化前后的流变性和界面张力测定及乳化相态显微分析,研究了压裂液与原油的乳化规律,结合天然岩心驱替实验与微观刻蚀模型驱替实验模拟,研究了压裂液侵入与原油采出过程。结果表明,压裂液侵入后与原油原位乳化,形成的大乳滴、聚集排列的小乳滴以及多重乳滴流经狭窄的孔喉时会产生强烈的液阻效应,阻碍原油采出。压裂液侵入后原油采出的过程可分为3个阶段:第Ⅰ阶段为侵入区压裂液的返排;第Ⅱ阶段为乳状液缓速排出;第Ⅲ阶段为纯原油的采出。附加阻力计算结果显示,当孔喉半径小于或等于0.20μm时,乳滴通过孔喉所需的压力梯度大于0.02965 MPa/m,原油乳液流动难度大。研究成果能够从乳化及其液阻效应的角度理解致密油藏压裂液侵入伤害机制。

重油加氢螺纹锁紧环换热器应用及运维策略

高压换热器是重油加氢裂化装置的核心设备之一,以螺纹锁紧环高压换热器应用最广。直径在φ1 600 mm以上者即为大口径高压换热器,该类换热器在国内部分炼油装置中出现过内漏情况。发生原因主要为内件和壳体膨胀差不同导致的,需要通过升级垫片和做好检修控制保证高压螺纹锁紧环换热器不发生内漏。

紫坪铺水电厂水轮机组接力器锁锭装置技术改造

接力器锁锭装置是水轮机接力器的一个重要部件,投入接力器锁锭装置常作为一项最重要的安全措施,在水轮发电机组检修过程中防止机组突然转动,以达到保障检修工作人员人身安全的目的。接力器锁锭装置的工作可靠性直接威胁检修人员的人身安全。笔者将从紫坪铺水电厂接力器锁锭装置的运行现状、存在缺陷等角度出发,积极研究对策,提出技术改造方案,解决锁锭装置连接管路渗油的问题,提高接力器锁锭装置的工作可靠性,有效保障检修人员的生命安全。

集成液压阀的试验台油缸设计

在设计40 000 kN液压支架试验台时,其外加载油缸需要配套液控双向锁、安全阀、压力表等液压系统部件,但由于试验台外加载油缸安装空间限制,这部分液压阀与连接胶管无法合理布置。如按照传统的液压阀和油缸布置结构,在试验台运行过程中,会导致液压阀和试验台机构的干涉,损坏液压阀。为此,设计了一种集成液压阀的试验台油缸,该油缸具有设计合理、结构紧凑、方便移动、安全性强的优点。

高温高压凝析气井全过程欠平衡设计

针对高温高压凝析气井钻井过程中的储层伤害问题,在对国内外最新设计方法综合研究分析的基础上,开展了室内试验和软件模拟,提出了一种新的全过程欠平衡设计方法。该方法综合分析了井控安全、井壁稳定性、储层凝析气反凝析发生的油锁伤害和毛细管力引起的水锁伤害等因素。同时,在计算水力参数时考虑了温度和压力对钻井液密度和黏度的影响。为了保证在钻进、起下钻和接单根整个钻井过程中井底一直处于欠平衡状态,配套安装了旋转防喷器、井下套管阀等工具和设备,优化了施工工艺。采用该方法对沙特B-0008井进行了详细的设计分析。该设计方法既能保证井下安全,又能避免储层伤害,提高了探井发现油气的成功率。

用有限元法计算罐车内轻油温度场

为了解决铁路罐车轻油上卸管路系统存在的气阻问题,通过分析罐车的几何特性,建立了油罐车内轻油温度场数学模型和求解边界条件,使用ANSYS有限元软件求解该数学模型。将油罐车内轻油温度场简化为二维非稳定传热问题。通过对轻油温度场一个运行周期的计算,既可求出在运行周期内某时刻轻油温度场的温度分布,也可以求出罐车内任意点在整个运行周期中的温度变化值。

苏里格上古气藏液锁伤害机理及防治技术探讨

液锁效应是影响气井生产的重要因素,在低渗透、特低渗透的致密砂岩气藏中,由于孔喉细小,非均质性强,液锁效应更加显著。苏里格上古气藏在钻采过程中存在着不同形式的液锁伤害,本文系统分析了其损害机理和主要影响因素。液锁伤害程度主要与储层渗透率、孔隙度、初始含水饱和度及油水界面张力有关,还与储集层岩性、胶结物类型及含量、孔隙结构特征和侵入流体的性质有关。通过分析苏6区块28口老井在不同生产条件下的液锁解除实践,结合目前苏里格气田排水采气措施有效率有待提高的现状,提出开展液锁防治技术研究的必要性和储层气润湿反转、含氟烷基泡排剂研制以及利用气举开展液锁解除的工艺探讨,以期进一步提高苏里格上古气藏的综合开发效益。

运营地铁高架车站更新改造关键技术应用研究

城市轨道交通高架车站随着运营年限的增加已开始进入大修期,运营地铁高架车站更新改造因施工时间和空间的限制,对施工工艺和工法提出了新的挑战。以上海市轨道交通9号线洞泾站、6号线五洲大道站和五莲路站改造项目为例,介绍了铝镁锰板直立锁边系统屋面、非渗油蠕变橡胶密封膏防水体系、PC板混凝土外墙面和综合支吊架技术等工艺在运营地铁更新改造中的适用性和工艺改进研究,可为今后运营地铁高架车站更新改造提供参考。

抽油井防盗防气一体化技术

文留油田由于气油比高、液面高 ,油井能量较充足 ,一些不法分子常从套管偷油窃气 ,影响油井正常生产。针对这一难题 ,研制了套管防盗油密封阀 ,并配套应用了井下油气分离器与气举阀助流举升工艺技术。当气液经井下分离器分离后 ,气体进入油套环空 ,并在上部防盗阀将环空密闭的情况下 ,压力升高到气举阀打开压力时进入油管 ,使油套环空压力处于动态平衡状态 ,从而能够同时解决防盗、防气两大难题。现场应用取得了明显效果 ,为类似油田开发管理提供了一条新途径。

轻油基燃料蒸发性及其对火花点火发动机性能影响研究

轻油基燃料蒸发性与普通车用汽油相比差别较大 ,必然影响火花点火发动机及汽车的性能。作者通过理论分析和试验研究证实 :轻油基燃料蒸发性好 ,可显著改善发动机低温起动、预热和加速性 ;在正常环境条件下 ,燃用 2号轻油基燃料的发动机及车辆不发生气阻 ;1、3号轻油基燃料由于蒸气压较高 ,在夏季使用时采用电动燃油泵或性能良好的机械式燃油泵 ,可消除气阻。

液力传动车辆闭锁充油动态缓冲特性优化

以某型液力传动车辆为研究对象,为提升液力工况向机械工况过渡过程中闭锁品质,尤其是减小车辆闭锁过程中产生的冲击,对闭锁离合器的动态缓冲特性开展理论和试验研究。建立具有闭锁功能的液力变矩器及其主、被动端动力学系统仿真模型,分析闭锁过程的快速充油、缓冲升压及阶跃升压各阶段对闭锁品质的影响,采用最优拉丁超立方试验设计方法,对缓冲升压阶段的缓冲斜率进行优化,通过所构造的闭锁品质评价函数比较优化前后冲击度、滑摩时间及滑摩功等品质评价参数,并搭建闭锁特性试验验证台架对优化前后闭锁品质进行验证。研究结果表明,所建立的动力学系统仿真模型能够对动态闭锁过程进行准确预测,优化后闭锁品质较优化前有明显改善,冲击度显著降低,基于闭锁品质评价函数的品质优化方法能够为液力传动车辆的闭锁特性的设计和研究提供理论参考。

液气混抽泵强制排气增产技术研究

在气油比较高的油井,气锚的分气效果很差,使常规抽油泵发生气锁。介绍了液气混抽泵的结构和工作原理。分析表明:液气混抽泵能够强制排出气体,对油井的气油比没有要求,在高气油比时不会发生气锁现象;柱塞上死点位置、气包段长度对泵的效率有影响。现场应用表明:在常规抽油泵不能工作的高气油比油井中,使用液气混抽泵能够提高油气产量,泵效率达69%。

轻质油品罐车GPS远程锁控监管系统

针对轻质油品罐车经常出现中途卸油及"跑私活"等非法现象,以全球卫星导航定位系统和互联网为骨架,采用电子密码锁及微控制器等先进技术,研制了一套轻质油品罐车GPS远程锁控监管系统,实现了用卫星定位信息作为"软钥匙"来控制电子密码锁,使得轻质油品罐车只能在指定的地点开、关锁和装、卸油,从根本上杜绝了轻质油品罐车丢油事件的发生。

浅谈水锁效应与储层伤害

水锁效应是油、气层开采过程中普遍存在的问题，并以钻井液及酸化、压裂液对致密储层的水锁效应尤为突出。前人对这些问题均有论述，但理论分析不够，至于引起水锁效应的原因及其影响因素迄今尚无统一看法。文章根据毛细管束模型，从理论上分析了产生水锁效应的原因。指出外来流体在油、气层中的毛细管力是控制水锁效应的主要因素，并用渗速率恢复试验加以证实。实际工作表明，要降低完井液的水锁效应必须加入表面活性剂，但不是凡能降低表面张力的添加剂均能降低水锁效应，有的甚至适得其反。文章认为决定水锁效应的主要因素是毛细管力，而表面张力只是影响毛细管力的一个因素，此外还必须考虑接触角和毛细管的有效半径的影响。

水下控制模块锁紧结构分析及建议

水下控制系统是深水油气开发的核心系统,水下控制模块则是水下控制系统中的关键设备,国内对此正在进行初步研究。锁紧结构是水下控制模块的核心部件,在运输、安装和回收等过程中起着重要作用。分析了4种国外在役水下控制模块锁紧结构,总结了其主要组成结构、工作原理及各自优缺点,对国内在此方面的研究给出了建议。

大孔道高渗层开采后期封堵技术

大庆油田喇嘛甸区块储层大多为高渗透油层,随着注采的深入,陆续变化为大孔道高渗层,这类油层在钻井中易造成钻井井漏、钻井液滤液伤害储层,采油过程中易出现低效循环或无效循环等问题。为解决井漏和钻井液伤害储层问题,研制了以成膜聚合物、可降解颗粒和天然纤维为主要成分的锁孔成膜封堵剂,通过锁孔成膜封堵剂的室内加量优选实验、性能配伍实验,得到了锁孔成膜封堵剂在钻井液中的加量为2%~3%,确定了钻井液配方为:2%膨润土+0.5%HX-D阳离子聚合物抑制剂+1%阳离子黏土稳定剂NW-1+1.5%井壁稳定剂FRJ-Ⅱ+0.5%HPAN+1%改性沥青+0.2%氢氧化钾+2%~3%锁孔成膜封堵剂,形成了钻井过程中的锁孔成膜防漏封堵技术,现场应用过程中防漏成功率提高了9.3%,钻井液侵入带平均厚度由原来的29 mm降至5 mm,有效保护了储层。为解决采油过程中低效循环或无效循环问题,研制开发了以油泥砂为主剂的一种堵水调剖剂,通过堵水调剖封堵物强化时间与最终强度实验,确定了堵水调剖悬浮液中油泥砂与胶结剂的比例为20∶1、胶结剂的质量分数为5%,设计了现场堵水调剖技术方案以及应用要点和注意事项,在现场试验4口井,含水最大降幅为7.0%,累计增油837 t。该封堵技术有效解决了大孔道高渗层开采后期钻采过程中出现的上述各种问题,为大孔道高渗层后期的顺利钻采提供了技术保障。

抽油机井井口气锁原因分析及解决办法

从油层出来的天然气对抽油机井产量影响的研究,大多数都集中在抽油泵部分,还没有井口气锁问题的研究。从气油比比较大的抽油机井的生产现象出发,分析了没有液体到达井口的原因,提出了井口气锁的概念,实施了井口气锁的解决办法,实施后效果好。

雷达液压锁紧油路单边锁紧失效机理研究

文中针对某雷达转台液压锁定销锁紧油路的单边锁紧失效现象,通过对失效原因的分析,建立了失效故障树,并采用测试技术排除了故障树中关键元件——液压锁的故障;重点采用液压仿真的方法对其故障机理进行了综合分析,并结合试验对故障仿真结果进行了验证。结果表明,由周期性变化的环境温度引起的油温改变(油温效应)是导致其单边锁紧失效的主要原因。该研究可为后续类似系统的优化设计提供有价值的参考。

非稳态条件下轻油罐车温度场模拟计算

我国运输轻质油品的铁路罐车都采用上卸式卸油方式,而罐车内轻油温度分布不均匀是造成鹤管气阻的一个重要因素。通过分析罐车的几何特性建立了油罐车内轻油温度场三维非稳态热传导模型及求解边界条件,并使用ANSYS有限元软件求解该数学模型,获得了罐内轻油温度分布。通过分析轻油温度场,可以指导卸车作业,避免气阻发生。