致密砂岩储层网缝波及宽度计算研究

致密砂岩气藏开采成功的关键因素在于大规模水力压裂技术和水平井开发技术,水平井分段大规模压裂是二者的完美结合;然而现场施工过程中,如何分段压裂是困扰现场工程师的一大难题。通过建立压裂缝张开诱导应力场、注入流体诱导应力场等局部地应力扰动数学模型,确定计算了网缝波及宽度与最大最小水平主应力差之间的关系,从而指导现场的水平井分段压裂施工。建立的数学模型在肇源南地区进行了现场应用,现场微地震监测结果与数值计算结果较为吻合,验证了本模型的准确性。研究对现场致密砂岩气藏水平井分段压裂有一定的技术指导,为大规模提高致密砂岩气藏单井产能奠定了理论基础,具有较高的经济价值和社会效益。

稠密栅元棒束内流动行为的CFD数值模拟

国内针对稠密栅元组件内流体的流动和传热特征展了大量的实验研究,但目前仍缺乏对稠密栅元通道内冷却剂流动特性的全面认识。本文对矩形和三角形稠密栅元通道内的空气湍流流动进行了数值研究。结合实验数据,系统地验证了涡粘性和雷诺应力两类湍流模型模拟稠密栅元内流动特征的适用范围。结果表明:SSG雷诺应力模型对流动有较好的模拟,但在棒壁窄缝处的计算结果与实验数据存在较大的差距;在y+<20时,SSG模型对近壁面区域网格的疏密不敏感;在y+较小时,二阶ω模型出现数值震荡。

一种双螺杆多相流混输泵型线的理论分析

对邢子文提出的双螺杆多相流混输泵专用型线的几何性能和密封性能进行了探讨,重点讨论了其啮合线、接触线长度及泄漏三角形面积的计算方法.通过对型线齿型密封性能的综合分析,认为不同齿型双螺杆泵的第2类密封条件可以有不同的表达式;该单头双螺杆多相流混输泵对称型线虽然不满足孟氏第2类密封性定律。

企业信息网络紧密度的评估研究

为了衡量信息网络的通畅性,研究了定量评估企业信息网络紧密程度的方法。首先基于信息系统的形式化方法,即对象知识网及信息传递关系网,对企业信息系统的信息网络进行表达,然后通过定义信息依赖度以及信息聚焦系数等指标量化企业信息网络的紧密度,给出了量化方法,最后通过实例说明了信息传递网及相关衡量指标的应用,为基于信息流的企业信息网络的结构优化奠定了基础。

胶筒大变形仿真分析及结构尺寸参数优化

针对气密封检测工具胶筒在大变形下的接触密封问题,以31/2"气密封检测工具胶筒为研究对象,分别采用网格重构、自动稳定和准静态分析三种分析方法,模拟了工具胶筒在50MPa载荷下的接触密封情况,并设计正交试验,通过极差分析得出了胶筒的最佳结构参数组合。研究表明,对于橡胶的大变形分析,网格重构法的计算结果较准确,胶筒尺寸参数对胶筒外侧接触应力最大值的影响顺序为:外径>内径>高度,最优尺寸组合为外径72mm、内径36mm、高度120mm。研究成果对应用有限元软件求解橡胶大变形工况下的密封性能和胶筒结构设计具有重要参考价值。

用少齿差行星传动机构实现短幅外摆线齿形的范成磨削装置

主要论证了采用少齿差行星传动机构在齿轮磨或平面磨上实现短幅外摆线的等距曲线的范成加工方法 ,解决了非摆线磨床不能加工摆线齿形的难题。由于该装置采用了少齿差行星机构进行传动 ,因此 ,对工件同时具有分齿及范成的双重功能 ,整体结构紧凑 ,传动链短 ,并设有消除传动间隙的机构。所以 ,该装置具有较高的分齿精度 ,能加工出较高精度的短幅外摆线齿形 ,为在一般机床上范成加工短幅外摆线齿形提供了一种新方法。

双节距分时啮合齿形链动态特性分析与试验

为提高链式输送机的输送性能和可靠性,基于齿形链啮合机理,设计一款双节距分时啮合齿形链,给出相关设计参数,基于ADAMS建立双节距分时啮合齿形链与双节距滚子链的紧边波动量和啮合冲击力对比仿真模型。仿真分析结果表明,与双节距滚子链相比,双节距分时啮合齿形链啮合平稳,紧边波动量降低59%,啮合冲击力降低51.9%;对其进行台架对比试验,在封闭力流链式实验台上进行噪声测试和250 h的磨损试验,相比双节距滚子链,双节距分时啮合齿形链紧边啮合点处平均噪声降低4.6 d B,磨损伸长率降低0.28%,试验结果证明了双节距分时啮合齿形链设计的合理性。

致密砂岩气藏缝网系统渗流力学和岩石断裂动力学

基于渗流力学方程和伽辽金法建立水平井体积压裂缝网渗流场的有限元模型,研究了不同缝网形式与规模下产能随缝网导流能力的变化关系,研究发现致密砂岩与页岩不同,压裂的缝网规模并非越大越好,而应该维持在中小规模(0.1≤FCI≤0.25),且需要高导流能力的支撑主缝。在确定了裂缝形态的基础上,计算得到产能与SRV曲线,研究发现存在SRV临界值(优化值),若SRV超出临界值,产能增幅明显变小。在压裂实践中可由SRV临界值和FCI值,确定水平井分段压裂簇间距和簇数之间的关系。研究了形成中小规模缝网对应的施工条件,首先由岩石断裂动力学给出压裂液排量、黏度、岩石动态断裂韧性、弹性模量、地应力、天然裂缝参数与缝内净压力之间的解析关系,再由缝网前沿动态扩展条件给出形成中小缝网所需排量(优化排量)。

稠密栅对气泡形状影响特性的实验研究

采用双组丝网传感器(WMS)测量双子通道稠密栅棒束流道内气-液两相流流动结构,研究了不同尺寸的气泡的形状特性。实验为常温常压下的空气-水两相流实验,液相表观流速范围为0.921~1.84 m/s,气相表观流速范围为0.0770~1.103 m/s,实验流型包含泡状流、泡-帽状流和弹状流。由于稠密栅窄缝尺寸较小,帽状气泡会被限制在单个子通道内,并且帽状气泡会在2个子通道内交替排列。随着气泡尺寸的增加,会形成穿过窄缝横跨2个子通道的弹状气泡。

盾尾密封油脂耐水压密封性能测试方法研究

采用静液压试验设备与耐水压密封试验装置相结合的方式进行耐水压密封性能试验,测试盾尾密封油脂可封堵的最大金属网孔直径(D_(max)),找出判定密封性能合格与否的测试条件,研究可用于对油脂密封性能进行等级评定的试验指标。结果表明:油脂样品经历2 MPa恒压10 min水压力后,其在可封堵最大金属网孔上形成的密封层可进一步完成3.5 MPa恒压60 min耐水压密封试验;将一层金属网、D_(max)、3.5 MPa恒压60 min无水渗漏作为耐水压密封性能合格判定条件,使用可封堵最大金属网孔直径与最大水击穿压力进行密封等级评定,结果表明两种测试方法效果均不理想,建议使用合格判定条件+渗油质量协同表征油脂样品耐水压密封性能。