基于瞬态温度场的桥塞段温度压力变化规律研究

在工程实际应用中发现,桥塞坐封后,由于地层因素和人为操作,上下端流体的温度和压力会产生变化,使桥塞的坐封失效。其中,二级桥塞受影响失效比例最大。因此,二级桥塞坐封后的段塞区内流体状态参数的获取及相关影响因素的分析对工程应用十分重要,然而国内外学者对注采井筒温度压力场研究颇多,还未涉及针对桥塞坐封方面的温度压力场变化的研究。因此,基于瞬态温度场模型,结合流体状态方程,运用MATLAB软件编程,计算得段塞区温度和压力随时间及井深变化的关系。针对井下5 km处二级桥塞进行计算,设初始温度60℃,结果显示:(1)随着时间推移,井筒回温使段塞区温度升高,压力随之升高,20 h后变化趋势停止,即当井筒温度与地层相等时,温度和压力上升趋势停止;(2)进入稳态后,段塞区深度对其压力及温度有影响,且温度压力随深度的增大而呈正比例增加;(3)进入稳态后,段塞区间隔距离对段塞区温度及压力无影响。计算结果可为工程实际应用提供一定参考价值。

海上CO_(2)埋存井井筒温度压力影响因素研究

准确预测CO_(2)埋存过程中井筒温度压力场以及CO_(2)的物性参数变化对安全埋存至关重要。为此,建立了埋存井井筒温度、压力与CO_(2)物性参数的耦合计算模型,计算得到了实例井井筒温度压力分布以及CO_(2)物性参数随井深的变化规律,并对注入参数对于井筒温度压力分布影响规律进行分析。研究结果表明:井筒内CO_(2)流体的流速、努塞尔特数和对流换热系数随井深的增加而增大,密度、黏度、摩阻系数、导热系数和普朗特数随井深增加而减小,定压比热容在温度压力综合作用下有一定波动;注入温度对井筒压力和井底温度压力影响很小;注入速率增大会使相同井深处温度降低、压力升高,调节注入速率可以在对压力影响较小的同时有效调节井筒温度分布;注入压力的变化对压力梯度几乎无影响,在压力较大时对温度梯度影响较大,通过调节注入压力可以有效调节井筒压力分布。研究结果可为海上CO_(2)埋存井井筒完整性的准确评价提供理论基础。

海上超高温高压钻井井筒温度压力场耦合研究

为研究海上超高温高压钻井井筒温度压力的变化规律,基于流体力学和传热学理论,考虑超高温高压井筒环境对钻井液密度以及钻井液流变参数的影响,建立海上超高温高压钻井井筒温度压力耦合预测模型,并利用实例井现场随钻数据进行模型验证,分析正常钻进期间井筒温度压力的变化规律。研究结果表明:对井筒温度而言,钻井液流变性变化的影响大于钻井液密度变化的影响,耦合计算温度结果要大于不耦合计算的温度值,且两者之间的温差随井深的增加越来越大;对井筒压力而言,钻井液密度变化对当量循环密度ECD(equivalent criculating density)的影响要大于流变性对ECD的影响,且耦合计算的ECD要小于不耦合计算的ECD值。该耦合模型可以提高井筒温度压力的预测与控制精度,并降低超高温高压地层窄密度窗口中的安全钻进风险,研究结果对超高温高压钻井精准的井筒温度压力预测及控制具有重要意义。

基于CNN-GAN数据增强网络的电厂锅炉管道温度压力及健康状态预测

电厂锅炉管道系统随着机组参与深度调峰而承受的交变载荷不断增加,对管道温度、压力预测和健康状态评估提出了新的要求。基于电厂真实管道温度、压力数据,提出了多阶管道健康评价算法,搭建了CNN-GAN数据增强网络。通过CNN-GAN数据增强网络与管道真实运行数据,生成带管道健康评价函数的合成数据集。预测模型采用双层LSTM结构,对管道未来30步的温度、压力和健康状态进行预测。所提出的多阶管道健康评价算法能够准确判定温度、压力超额定和短期波动较大等非正常工况,对指导运维人员检修以及提前预警具有一定的价值。CNN-GAN算法比原始GAN能够生成更加真实的管道温度压力仿真数据集。未来30步的预测步长中,不同工况条件下,建立的预测网络最大绝对误差控制在6%以内。

一种航空温度压力组合传感器的设计与制备

设计了一种基于PT100感温元件和压力充油芯体的温度压力组合传感器。感温元件采用铠装铂电阻总体设计结构,通过快速响应封装和精度调节技术,优化了温度部分的响应时间和精度。压力传感器芯片采用绝缘体上硅(SOI)材料,解决了高温漏电流问题。基于耐高温充油封装,搭配二极管/电阻网络补偿方法,传感器实现了-55~150℃温区内的高精度输出。通过振动特性仿真分析,验证了传感器总体结构的稳定性和可靠性。测试结果表明,传感器温度精度达到A级,25℃下压力精度为-0.19%FS,线性度为-0.13%FS,温度漂移为-0.0045%FS/℃。传感器最大外廓尺寸为Φ26 mm×85 mm,质量为130 g。

应用于特殊环境的光纤光栅温度压力传感器

针对现有高温高压油井下对温度和压力的实时长期监测要求，设计了温度补偿式光纤光栅温度压力双参量传感系统。根据传感器的使用环境，优选了恒弹性合金。采用优选后的恒弹性合金作为基底材料设计了圆筒与圆形膜片组合式传感器结构，圆形膜片是整体加工成型的。最后，对传感器进行相关实验测试。实验测试与误差分析结果显示，传感器实现了温度和压力的大量程测量，传感特性呈单值线性，温度补偿可一体化封装；温度线性检测区为0～350℃，温度灵敏度为0．0201nm／℃，温度测量静态误差为0．029％；压力线性检测区为0～60MPa，压力灵敏度为0．0136nm／MPa，压力测量静态误差为0.046％，这些指标能够满足实际工程的要求。

温度压力对水泥浆流变性的影响规律研究

温度与压力是影响水泥浆流变性的客观关键因素。选取了有一定代表性的４种水泥浆，测定了在不同温度、压力下的流变性，根据试验结果，分析了温度、压力对水泥浆流变曲线、水泥浆流型、流变参数及水力参数的影响。研究表明，实际的注水泥流变学设计应考虑温度、压力对水泥浆流变性的影响，温度对流变性的影响要比压力显著得多。

模拟井下温度压力条件的水泥浆沉降稳定性研究

工程技术研究院固井工程所设计出一种新型的水泥浆沉降稳定性测试装置。该装置能与API水泥高温高压养护釜配套使用,能模拟实际井下高温高压条件;它采用多筒组合式,测试结果具有可比性、可靠性和可重复性。此外该装置还具有以下特点:最大限度地利用养护釜空间,置放平稳,不会倾覆;结合部位由单面结合改造成三面结合,消除了漏浆;装置基座扩大并和双筒结合,提高了基底稳定性,上盖有排浆孔,下底有隔膜板,易于脱模;测试采用三次搅拌法,使用筒内搅拌器,水泥浆密度均匀;采用浸蜡技术,避免水进入水泥石孔隙中,水泥石体积真实,同时试验校正了浸蜡造成的体积误差;密度测试精度为0.001g/cm^3,比Bp装置提高了一个数量级;由测一个物理参数(自由液),变成测两个物理参数(自由液和固体沉降),提高了实验的仿真性。用该装置测定了几种水泥浆体系的沉降稳定性,评价了外加剂对水泥浆沉降稳定性的影响。

温度压力耦合作用下的岩石屈服破坏研究

以深部开采为背景,讨论了温度和压力对深部岩石变形和破坏规律的影响。将岩石的屈服破坏过程视为能量释放和能量耗散的过程,根据最小耗能原理导出了温度和压力耦合作用下的深部岩石屈服破坏准则。该准则具有明确的物理意义,即当岩石的塑性耗散能及温度梯度引起热传导的耗散能累积耗散到一定程度时,岩石就会发生破坏失稳。

中空纤维式减压膜蒸馏组件的温度压力分布及通量特性研究

为了研究减压膜蒸馏过程中膜管内的温度、压力分布及传质通量特性,分别建立膜蒸馏过程的传热、传质数学模型,对其中的温度、压力分布和蒸馏通量进行了理论分析和数值模拟,推导了计算膜蒸馏通量的新方法——对数平均压差法,并分别比较了对数平均压差法和算术平均压差法计算通量的特点．结果表明,采用对数平均压差法计算总蒸馏通量,其误差在１．２%以内;当膜管进、出口内外压差之比△ｐ’/△ｐ”≤１．６时,采用算术平均压差法来计算通量可将误差控制在＋２%内,而当△ｐ’/△ｐ”较大时,不能采用算术平均压差法计算膜管内外平均压差及蒸馏通量．

泡沫钻井流体动切力和塑性粘度的温度压力关系

将粘土+处理剂总量与清水质量比分别为7.5%,9.0%,12.0%的钻井液在1200 r/min转速下搅拌5小时,制得初始密度为0.60,0.75,0.90 g/cm3,干度为37.75%,30.23%,18.92%,出液时间＞4 h,半衰期＞8 h的3种泡沫钻井液.给出了基本配方.用Fann50改进型流变仪在温度60℃,90℃,120℃,压力1.034,2.069,3.103,4.137,5.516 MPa,转速6,100,200,300,600 r/min条件下测定了3种泡沫钻井液的剪切应力.将每一温度压力组合下的剪切应力/剪切速率值按4种不同的流变模式进行线性化处理和回归分析,确定宾汉模式最适合这3种泡沫钻井液,相关系数最高(分别为0.8429,0.8382和0.8400).用钻井液常规方法计算3种泡沫钻井液在每一温度压力组合下的动切力τ0和塑性粘度ηp各45个值,讨论了τ0和ηp随密度、温度、压力的变化及其微观机理.将3种泡沫钻井液的τ0和ηp的多个温度压力关系式进行回归分析,得到相关系数最高(0.934～0.994)、形式不同的3组数学模型,每一组模型形式相同而常数值不同.表3参3.

温度压力对超临界CO_2萃取香兰素的影响

系统地研究超临界CO2 流体技术从香草兰中萃取芳香组分的工艺条件 ,探索工业条件下萃取压力与温度、分离压力与温度以及萃取时间等因素对芳香组分中香兰素含量的影响 ,确定出从香草兰提取香兰素的最佳工艺条件为 :萃取压力35MPa ,萃取温度 4 5℃ ,分离 (Ⅰ )压力 16MPa ,分离 (Ⅰ )温度 4 0℃ ,分离 (Ⅱ )压力 6MPa ,分离 (Ⅱ )温度 4 0℃ ,萃取时间15 0min。

PCL-818HG的吹塑温度压力测控系统的开发

在挤出吹塑中 ,挤出机温度、挤出过程的压力以及制品的冷却温度是三个重要的因素 ,借助于PCL -818HG数据采集卡并使用VB开发出温度压力测控系统 ,将该系统成功地运用有挤出吹塑中 ,可以实时测量挤出过程的压力、吹塑制品的冷却温度以及实时控制挤出吹塑机的温度 ,实际运行证明该方法是精确的和可靠的。

温度压力检测仪测试医院脉动真空灭菌器灭菌性能的研究

目的应用温度压力检测仪对医院脉动真空灭菌器的性能进行测试,为制定标准的灭菌参数测试方法提供参考。方法选取91家医院的153台脉动真空灭菌器,按照国家标准GB8599满负载的测试方法,结合温度压力检测仪和7kg标准包测试灭菌器性能。结果温度压力检测仪测试结果显示,符合GB8599标准各项技术要求的达标率为47.06%。并发现灭菌最低温度出现在不同位点。结论定期应用温度压力检测仪测试灭菌参数,便于掌握灭菌器性能和灭菌包裹内部温度、时间,更能客观、精确地检测灭菌质量。

基于LabVIEW的温度压力采集系统的设计

阐述了虚拟仪器软件开发平台LabVIEW技术的特点,并介绍了MySQL数据库与LabVIEW之间的通信方法 ,应用LabVIEW图形化编程软件和MySQL数据库软件,借助ODBC驱动软件,对温度、压力采集系统进行了设计,实现了温度、压力的采集,数据存储与查询,远程监控等功能。

井下温度压力计测试技术在吉林探井压裂中的应用

压裂施工前,随压裂管柱将可存储式温度压力计下入到目的层,可完整记录压裂施工全过程的井底温度、压力变化情况。由此,可根据测试资料分析评价影响压裂施工的因素,准确计算压裂液在管柱中的真实摩阻,确定压裂的压力等级和裂缝的温度剖面,指导压裂设计,为优化设计提供可靠依据。

温度压力测试系统的研制

介绍一种温度压力测试系统。这种系统具有测量范围宽、测量精度高、功耗低、体积小、工作可靠的优点。讨论了测量工作原理和单片机系统的硬件与软件设计。采用 89C5 5单片机的控制系统电路简单 ,基于VB语言的数据处理软件使用方便。

带温度压力补偿的气体涡轮流量计的设计

设计以PIC单片机为核心的智能涡轮流量计,用于蒸汽流量的测量。结合气体流量与密度的特点设计温度压力补偿电路,并用串口液晶显示模块实时显示所测的流量大小、温度和压力,同时可利用键盘进行参数的设定和修改。该方案节省了资源,提高了性价比,保证了系统的精度和实时性。

高温高压气井温度压力耦合分布研究

基于Ramey经典井筒温度计算模型,结合井筒与地层间的热量传递过程分别建立了开井与关井两种生产状态的瞬态井筒温度压力数学模型,分析了不同工况下的井筒传热过程。利用建立模型对现场实际井例进行计算并与商用软件模拟结果进行对比,分析了开井和关井时对应井筒温度压力的分布情况,同时验证了井筒温度与压力预测模型的准确性,为气井实际生产过程中温度压力的预测提供了理论依据。

基于软件补偿算法的温度压力场测试系统设计

介绍一种通过软件进行传感器补偿的温度压力场测试系统的设计方法。该方法充分发挥了计算机的数据处理优势,有效地提高了测试系统的测量精度,降低了系统成本。通过对系统中补偿算法以及软、硬件设计要点地叙述,详细地描述了系统的设计过程。