LH-I型液体桥塞的研制及应用

对LH I型液体桥塞进行室内实验研究及现场应用 ,结果表明 ,LH I型液体桥塞具有封堵层位可靠 ,节省两次作业 ,施工简便 ,不需要打捞等优点 ,可以用于井筒内的下层封隔及封堵 ,尤其是对于隔层小、坐封困难的井及先期防砂井 ,177 8mm套管、12 7mm尾管完成的井 ,利用机械封隔器和机械桥塞难以实施 ,LH I型液体桥塞显示了其良好的应用性能。

适用于井筒封堵技术液体桥塞的合成与性质

为了适合井筒不同层段封堵技术要求，开发出了具有温度控制凝胶化反应的液体桥塞剂。实验表明，在170℃～100℃范围内液体桥塞剂完成凝胶化反应，转变为具有弹性形变的井筒桥塞新材料，2小时以上的凝胶化反应时间保证了井下作业安全，井筒桥塞屈服应变小于50％，抗压强度大于0．2MPa／m。现场试验表明，对于φ127mm（5in）套管使用井筒桥塞剂3m3，在井下3000－3500 m层位形成井筒桥塞长度200m，抗压测试大于40MPa，起到了良好的井筒封堵作用。

能够防止“液体桥”粘连的新型硅溶片工艺

硅溶片工艺用于制造MEMS惯性传感器[1]。能够实现高深宽比、导电性好的微机械结构。我所采用这种工艺制造出多种MEMS器件,包括加速度计和陀螺等。但该工艺用于制造垂直动作结构如Z轴加速度计和开关时,成品率不高。主要失效原因是由于EPW腐蚀工艺、去离子水漂洗和释放工艺中出现“液体桥”而引起的粘连。本文提出一种新型硅溶片工艺来防止上述失效。结果证明可以提高成品率和一致性。

基于双激发无机堵水剂与液体桥塞的水平井化学分段堵水工艺技术研究

据统计,辽河油田目前水平井上千口,其中约40%的水平井处于高含水状态(含水率>80%),出水已严重降低了水平井的开发效益,解决水平井大量出水现象已成为目前的迫切问题。本文根据辽河油田的出水规律,分析技术难点,结合国内外研究现状,研发双激发无机堵水剂+液体桥塞的化学分段堵水工艺技术。经过现场试验测试,该种化学分段堵水技术在应用过程中取得了初步成果,可以适用于部分水平井井况条件。

利用液体桥力的微球转移操作

为了克服粘着对微机电系统装配的影响,提出了一种利用液体桥力实现微球转移操作的方法。利用操作臂和微球之间的液体桥力实现微球的抓取,利用目标平面和微球之间的液体桥力实现微球的释放。对微球受力的理论分析表明,重力可以被忽略。由于干燥微球和粗糙平面之间的粘着力很小,抓取操作容易实现;释放操作要求操作臂末端的半径小,操作液体的界面能尽量低。使用该方法实现了一种微滚动导轨的装配,从而验证了该方法的可行性。

高升油田水平井化学分段堵水技术研究与应用

高升油田的水平井均为筛管完井方式,割缝筛管与岩石壁面之间无隔挡,机械堵水方法仅能实现割缝筛管内部空间的封隔,而无法实现外部空间的封隔,给分段堵水增加了难度。对此,研究了液体桥塞分段堵水工艺,利用暂堵段塞、保护段塞对采油层保护,利用封堵段塞对堵水层进行封堵,然后注入蒸汽对采油层解堵求产;研制了水平井液体桥塞、强凝胶堵剂、双激发无机堵水剂专用的药剂配方,现场应用取得了较为理想的效果。

物理凝聚力和化学凝聚力在粉尘控制中的作用

粉尘颗粒间的物理凝聚力和化学凝聚力是促使粉尘凝聚的主作用力,用物理的方法增大颗粒粒径可以达到降尘的目的,同样,用化学方法增大颗粒间的凝聚力也可实现降尘。通过对粉尘颗粒间物理凝聚力和化学凝聚力作用比较分析,可以得到采用化学方法比物理方法降尘效果会更加明显。

物体表面水滴运动的实时动画仿真方法

为增强实时三维雨天场景的真实感,提出一种模仿物体表面水滴运动的动画仿真方法。针对已有降维模拟方法中水滴无法离开纹理空间的问题,将水滴分为二维与三维2种类型,实现世界空间下的三维水滴与纹理空间内二维水滴的相互转换。物理仿真时将水滴视为刚体粒子,通过基于velocity-verlet的积分方法求解运动轨迹方程。渲染时依据纹理空间内的仿真数据生成高度图,并根据高斯模糊与色阶算法模拟水滴间的液体桥现象,将其转换为法线纹理渲染水滴。实验结果表明,该方法能够实时模拟物体表面的水滴运动,使得降维水滴运动模拟不再依赖于连续曲面,对比基于光滑粒子动力学的二维与三维模拟方法,模拟效率分别提高2倍与5倍以上。

连铸Ca处理钢水过程中夹杂物粘附浸入式水口的机理

调查了连铸Ca处理钢水过程中 ,引起浸入式水口堵塞的夹杂物粘附的实际状态 ,同时进行了氧化铝粘附模型实验。根据实验结果 ,研究了在连铸Ca处理钢水时 ,浸入式水口内壁发生夹杂物粘附的机理。结果发现 ,在连铸Ca处理钢水过程中 ,迅速堵塞的浸入式水口内壁粘附着固态CaO·6Al2 O3 与熔融TiO2 ·CaO·Al2 O3 的混合物 ,其来源是钢水中的CaO·6Al2 O3 。在氧化铝粘附模型实验中 ,当Al2 O3 颗粒没有被CaO改性为液体氧化物时 ,Al2 O3 之间会形成TiO2 ·CaO·Al2 O3 液体连接桥并迅速在水口内粘附凝结。熔融TiO2 ·CaO·Al2 O3 液体连接桥的连接粘附力比范德瓦尔斯力和钢水表面张力所产生的粘附力大。当夹杂物没有因Ca处理而充分改性时 ,可以认为钢水中生成的CaO·6Al2 O3 会因熔融TiO2 ·CaO·Al2 O3 的粘结作用而迅速粘附在水口内壁 ,即使在浸入式水口内钢水流动的情况下 ,夹杂物也没有脱落 ,仍保持粘附状态。