大功率油气压裂泵疲劳与密封技术研究综述

深井、超深井勘探开发对压裂泵各项性能提出更高、更好的迫切需求,推动了压裂泵各项研究的不断发展。为此,阐述了压裂泵动力端和液力端2个关键部分的寿命评估、结构优化和材料改性的发展历史、最新研究进展及展望,针对疲劳失效和密封失效进行了分析。提出了适用于裂纹长度较小的疲劳寿命计算方法,由此可进行泵头体剩余疲劳强度评估;通过柱塞表面织构改进,形成复合材料,以综合体现各原料自身的优势来提升丁腈橡胶的耐油、耐磨和耐老化等性能的方式,实现对动力端柱塞密封性能改进;目前泵头体液压自增强技术实施复杂,对密封要求很高,已有部分研究把激光自增强技术应用于压裂泵泵头体中。所得结论可为压裂泵未来研究提供有益指导。

对试油气压裂新技术及应用的探究

我国石油资源逐渐降低,为了有效开发致密油气,必须采用新型压裂技术。传统的水平井压裂技术正在逐渐向分段压裂、分段多簇体积压裂的方向发展,工厂化技术已经成为标准的开发模式。随着技术与设备逐渐成熟,大规模压裂、水平钻井、压裂地震监控,已经成为国内致密尤其开展的关键技术。本文详细分析了机械封隔器、滑套封隔器、管柱水力喷射技术的实际应用效果,为国内油田开采提供参考。

橇装式海洋油气压裂设备的噪声特性研究

海上压裂设备作为海洋油气资源增产作业的关键设备之一,在保证高效、安全运行的同时,其噪声问题对设备与从业人员也产生重要影响。以某型号橇装式海洋油气压裂设备为研究对象,对噪声数值模拟和测试方法进行研究,建立橇装式海洋油气压裂设备三维模型、压裂设备整机有限元模型和压裂设备边界元网格模型;利用Virtulal.Lab Acoustic对压裂设备整机辐射噪声进行预测,获取压裂设备声场声压云图及噪声显著频段;通过对压裂设备进行噪声测试,确定出不同工况下各测点的最大声压级、总声压级、平均声压级和声功率级。研究结果分析出压裂设备辐射噪声的显著频段,压裂设备噪声呈明显的宽频特性,泵头处噪声较为显著。将数值仿真结果与噪声测试结果进行对比,验证了仿真分析结果的准确性。仿真分析所得结果为压裂设备后续优化设计和噪声控制提供了指导和参考。

一种伪随机信号混合编码及其在油气压裂智能实时监测系统中的应用

介绍了基于x×a^n与y×b^n序列的伪随机信号混合编码的实现方法、硬件动态加载过程,及其在四川威远某页岩气压裂监测工程中的应用。应用基于x×a^n与y×b^n序列的伪随机信号混合编码方法,可以设计出满足伪随机编码规则的组合形式的伪随机信号,并对波形进行编码,自动生成码流。基于这种编码的动态装载技术可以对大而长和较复杂的组合伪随机信号进行加载,为多种伪随机信号应用提供了一种便捷、通用的技术方法手段。

盐间泥岩裂缝超压油气藏成藏作用——以东濮凹陷文留构造为例

盐间泥岩裂缝性超压油气藏是一种特殊类型的油气藏,与一般泥岩裂缝性油气藏相比,其成藏作用具有以下特征:自生自储;泥岩裂缝发育于超压层段内;油气主要富集在断裂带附近。东濮凹陷文留地区盐间泥岩裂缝异常高压油气藏主要发育在以深湖—半深湖相沉积环境为主的Es32内,岩性为盐泥互层,砂岩不发育。盐间泥岩为优质烃源岩,成熟度较高,生烃潜力巨大;烃源岩上、下被盐岩所夹持,盖层条件较好;储集层为泥岩裂缝,裂缝的产生主要由断层活动、异常流体压力及盐丘上拱泥岩发生破裂所致,裂缝主要为剪切裂缝和张裂缝。

油气两相压降数值试井模型及其典型曲线的规律

提出油气两相流动压降试井数学模型的数值解法 ,用此解法对均质油藏中油气两相流动试井的规律进行了研究。根据实例计算结果 ,分析油气两相流下典型压降试井曲线的特征 ,以及油、气的初始饱和度分布、两相黏度比、饱和度梯度、相对渗透率关系对试井曲线的影响和相应的作用机理。首次发现气体的存在会使油气两相试井的压力导数曲线表现出类似于单相流双重介质试井的压力导数曲线的“下凹”特征。图 5参 9(刘立明摘 )

油气层爆燃压裂裂缝动态延伸模型

基于油气层爆燃压裂造缝加载模型,建立地层破裂和止裂压力、爆燃气体渗滤、裂缝延伸长度和宽度以及爆燃气体的质量守恒与能量守恒计算模型,并耦合求解,分析爆燃压裂过程中井筒压力、裂缝几何形态变化。结果表明:火药爆燃后,井筒中的压力、温度迅速上升,达到地层破裂压力时起裂,裂缝开始延伸;在火药爆燃、气体渗滤作用下,爆燃气体的压力先增加后减小,最后降至地层初始压力;在爆燃加载条件相同的情况下,随裂缝条数的增加峰值压力和裂缝长度均减小;裂缝延伸过程中裂缝宽度先增大后减小,裂缝条数越少,裂缝宽度最大值和最终值越大。

渤南地区深层超压油气藏成因分析

超压对有机质的演化、储层裂缝的形成、油气运聚成藏等都有较大的影响。超压的成因类型复杂,不同地区成因特征不同。渤南深层超压的形成主要受膏盐岩的发育程度、流体特征、成岩演化特征等因素控制,其作用结果是形成了相对封闭的空间。压力系数的大小与膏盐岩的发育程度有一定的对应关系,超压的存在与烃类的演化起到相互抑制的作用。由于油气早期进入储层,抑制了成岩作用的进行,而不含油储层成岩作用强烈。油气的裂解,压力升高,但卸压困难,导致超压的形成。

“三低”油气藏压裂技术研究与应用

新疆克拉玛依油田近年来开发的突出特点是低渗低压油气藏开发,特别突出的是开发几十的老区"三低"油藏开采难度日益增加,即低孔、低渗、低能是制约油井产量的主要因素,众所周知,油气井在生产过程中能量消耗、井底附近因受各种污染导致渗透率进一步下降,使得油气层被蒙上了一层面纱,要挖掘和开发好这类油气藏,并取得较好的经济效益,根本的出路在于对该类油气藏井行有效的改造,从而更好的认识油藏和实现较高的单井产量。要达到此目的,最有效的方面就是采用水力压裂技术改造油气层。本文重点就近年来针对开发时间较长的老油田中层间矛盾突出,层内敏感度增加,能量低返排困难的问题,研究筛选出较为适合"三低"油气藏特征的压裂新工艺,即低温防膨压裂液体系,活性压裂液体系,低聚物压裂液体系,快速返排压裂液体系,投球分压工艺等,目前已全面推广应用,并取得了较好的效果。

PLC在负压石油气压缩机上的应用

潍坊生建集团生产的VW-7～8/-0.5～2.5型负压石油气压缩机,与机械部北京自动化研究所合作,采用PLC技术,实现气量自动调节,负压自动排液,有效解决防爆技术问题,达到全过程自动控制。

障碍物位置和油气浓度对油气泄压爆炸特性影响

为研究障碍物位置和油气浓度对油气爆炸特性影响,选取1.3%(低)、1.7%(危险浓度)和2.1%(高)三种初始浓度,进行了多工况油气泄压爆炸对比实验,主要结果为:(1)泄压爆炸超压曲线存在三个典型峰值,其中,泄压峰值pv大小与障碍物位置无关,负压峰值pneg的最大绝对值在障碍物与点火头的无量纲距离Li/L=0.4取得;最大超压峰值pmax最大值在Li/L=0.4取得(1.7%和2.1%工况),而1.3%工况在Li/L=0.6取得;(2)平均升压速率(dp/dt)ave、爆炸威力指数Emax、最大升压速率(dp/dt)max和最大爆炸指数Kmax的最大值均在Li/L=0.4取得;(3)在传播初期,火焰呈现较规则的"指尖形"形状,受障碍物扰动后,火焰锋面产生不规则变形,并在管道外部形成"蘑菇状"火焰,当Li/L=0.2时,"蘑菇状"火焰最明显;(4)最大火焰传播速度Sfmax在Li/L=0.2取得,并随着Li/L从0.2升至0.8时,单调递减。上述观测结果表明,障碍物位置和油气浓度对内置障碍物管道中油气爆炸特征参数均具有影响。

连续圆孔障碍物对油气泄压爆炸火焰特性影响大涡模拟

采用WALE模型和Zimont预混火焰模型对内置圆孔障碍物油气泄压爆炸火焰特性进行了大涡模拟,并将大涡模拟计算结果和RNG k-ε湍流模型计算结果以及实验结果进行对比分析,验证了大涡模拟的精确性。结果表明:(1)大涡模拟在预测油气爆炸超压、火焰传播速度以及火焰形态变化等方面比RNG k-ε湍流模型精确度更高,且能表现出更多流场的精细化结构;(2)障碍物诱导管道内形成湍流度较高的流场区域,导致火焰产生褶皱弯曲变形,增大火焰面积,加速火焰传播;(3)爆炸超压、火焰传播速度和火焰面积内在联系密切,具有显著的耦合性,且随时间的变化趋势存在高度的一致性。

油气田压裂作业环节消防自保系统的设计

针对油气田压裂作业环节火灾爆炸潜在风险点较多、火灾载荷大,初期火灾利用干粉灭火器扑救局限性强、效果差,同时很难依托社会消防力量的实际情况,结合压裂车组中有水源和动力源的有利条件,设计出一套现场应对油气田压裂作业环节初期火灾的消防自保系统。通过分析火灾规模及压裂车组各设备供剂能力,确定了消防自保系统的设计参数及供剂车辆,介绍了消防自保系统的配置和流程,通过现场测试,该系统完全满足油气田压裂环节初期火灾扑救。

带压油气管线堵塞的对策

带压油气管线堵塞直接影响生产装置的正常运行。通过对河南油田炼油厂一起带压油气管线堵塞事故的处理，提供了一种解决该类问题的方法即给管线加压分段疏通法。该方法简单、实用、安全，具有一定的推广价值。

浅析瓶装液化石油气调压器气密性检测方法和检测装置的设计

本文对瓶装液化石油气调压器的基本结构和运行原理进行深入分析,阐述了产生不完全燃烧甚至是气体泄漏的几个途径,针对性地提出了调压器气密性的检测原理,并在现有检测标准的基础上作了进一步改良,提出了自己的检测思路和方法。最后,以此为依据设计了一款自动化气密性检测装置,应用于日常出厂检验或监督检验,以防止出现由于产品质量不过关而导致液化气泄漏、中毒甚至是爆炸等特种设备事故。

油气田压裂返排液治理技术分析

自1940年至今,中国油气田的开发工程发生了显著的变化。随着我国科技的快速发展,开采方式由过去需要大量人力才能完成的工作方式转变为富含高科技技术的机器工作开采方式。国内油气田开采的数量越来越多,研究者发现了油田中多种多样的能量,使油气田的价值稳步提升。而作为油气田生产步骤的核心,压裂的效果直接影响油气田的产值。因此,为提高油气田的生产效率以及产品的质量,产生了各种各样的高新技术。但是在压裂这一过程结束后,会产生较难处理的且严重污染环境的压力返排液。本论文就压裂返排液的产生,成份以及危害进行了阐述,并对当前国内常用的油气田压裂返排液治理技术进行了总结和分析。

浅谈如何减少油气井酸压施工中的酸液刺漏

中石油长城钻探井下作业公司压裂酸化项目部于2009年承接了哈萨克斯坦CNPC阿克纠宾股份公司酸化工程技术服务项目,为该公司提供一定技术支撑,负责施工指挥、关键岗位的操作及施工现场管理、质量。阿克纠宾地区石油地质储量占哈萨克斯坦总量的5%,主要目的层是盐下碳酸盐岩储层,具有双孔介质,基质低孔、低渗等特征,大型酸化酸压年施工量超过80井次。自承接项目以来,发现在酸压施工中在不同程度上频繁出现酸液刺漏的问题。哈萨克项目部作为一支为该公司提供技术服务的施工队伍,确保为甲方提供优质可靠的服务一直是项目部的立足之本。所以酸压施工中酸液刺漏的问题是我们亟待解决的问题。2012年长城钻探井下哈萨克压裂酸化项目部依据中石油集团公司下发的质量方针进一步明确了质量目标,这是本次活动开展的原动力。我们秉承着为甲方提供优质服务,努力构筑良好市场氛围的原则。为此,本小组将活动题目确定为"减少油气井酸压施工中的酸液刺漏"。

油气压裂措施探讨

在油田生产实践中压裂技术是十分关键的技术之一,油气压裂技术能否做到科学合理的应用会对油气田产生很大的影响。本文就压裂技术在应用过程中存在的不足进行了分析,对影响压裂技术应用效果的相关因素进行了探讨,并结合压裂技术呈现出的不足探讨解决对策,从方法上探讨压裂操作如何实现油田增产的目的,为油气田生产实践提供有益的指导。

北京市质监局监督抽查结果显示——家用瓶装液化石油气调压器产品质量让人担忧

家用液化石油气调压器是必备的专用装置,该装置质量的好坏直接关系到用户的人身财产安全。

电动保压式油气润滑系统在高速线材轧机上的应用

着重阐述油气润滑的原理、特点及电动保压式油气润滑系统在高速线材轧机上的应用。