旋流静态混合器内瞬态压力波动信号递归特性

在湍流状态下(Re=1756～3512),为了揭示竖直螺旋上升流中非线性重现结构,采用混沌递归定量分析对100 mm、长径比为2的SK型静态混合器内的瞬态脉动压力时间序列进行表征。通过挖掘静态混合器内压力波动时间序列的递归确定性与阈值系数、采样频率的内在变化规律,确定静态混合递归分析初始优化参数。实验结果表明,静态混合器内瞬态压力波动幅值与Reynolds数在双对数坐标下呈线性增长关系。研究递归参数随Reynolds数、径向位置和轴向位置的变化规律发现,递归结构图可以较好地反映静态混合器内湍流波动瞬态演化特征,且递归特征量随Reynolds数变化敏感,混沌递归定量分析可作为一种静态混合非线性特征挖掘有效工具。

考虑储层应力敏感效应的体积压裂水平井瞬态压力分析

致密储层普遍存在应力敏感效应,体积压裂改造区(SRV)和未改造区的储层物性差异较大,复杂地应力导致有效支撑裂缝(主缝)和井筒并不完全垂直。利用摄动变换和拉普拉斯变换,推导考虑改造区影响和储层应力敏感效应的线源函数;采用叠加原理,建立考虑裂缝和井筒呈任意角的体积压裂水平压力计算模型;通过模型退化结果和现有模型计算结果比较,验证计算模型的正确性。结果表明:体积压裂水平井的渗流过程可以分为9个阶段。应力敏感效应对生产后期的影响较大,应力敏感因数越大,压力导数曲线上翘幅度越大;内外区流度比越大,内区半径越小,内区拟径向流持续的时间越短;当裂缝和井筒夹角较小时,随夹角降低,缝间干扰越强,无因次压力越大;压裂水平井裂缝参数(缝间距、缝长、裂缝条数)主要影响改造区的渗流规律。该结果对致密油藏体积压裂水平井渗流规律分析和试井解释有一定的借鉴意义。

小尺度原位瞬态压力脉冲渗透性测试系统及试验研究

基于原位瞬态压力脉冲法原理及求解方法,研发了由数据采集控制系统、脉冲压力施加系统、测杆系统3部分组成的小尺度原位瞬态压力脉冲渗透性测试系统(已获国家发明专利[1])。该系统结构简单、易于控制、使用方便,可用于快速原位测量核废料地下处置、能源地下储存和深埋等地下工程中低渗透围岩的渗透率以及测试空间狭窄和岩体扰动要求严格的其他工程岩体渗透率。利用该系统实施了原位瞬态压力脉冲渗透率测量试验,试验结果验证了该系统的适用性、稳定性和准确性。

致密储层体积压裂直井瞬态压力计算模型

致密油藏储层物性差,存在较强的应力敏感性,采用体积压裂的方式进行改造后,改造区和未改造区的储层物性往往存在较大差异。为分析致密储层体积压裂直井的瞬态压力响应特征,通过将直井体积压裂改造后的储层简化为双区径向复合模型,利用摄动变换、拉氏变换、牛顿—辛普森迭代、数值反演等方法,建立了体积压裂直井的瞬态压力计算模型。并通过与商业数值模拟软件对比,验证了该模型的正确性。模型计算结果表明:体积压裂直井主要有6个典型的流动阶段,外区的应力敏感主要影响外区径向流阶段,而内区应力敏感则对内外区各个流动阶段都有较大的影响。新模型可为体积压裂直井的压裂效果评价和试井解释提供理论基础。

考虑瞬态压力波效应的高速列车车门模态试验分析

讨论高速列车会车瞬态压力波与车门模态的关系。介绍模态试验的基本理论。采用锤击脉冲激励获得单个车门的基本模态。采用正弦扫频激励获得车门-框架系统的衍生模态。将车门基本模态和衍生模态相结合,可了解车门弯曲和扭曲的频率与振型。通过采取措施改善车门模态参数,将减缓高速列车会车瞬态压力波的效应。

多翼裂缝垂直井的瞬态压力分析

水力压裂形成的复杂裂缝网络破坏了单个线性裂缝的流动特性,给油井的动态预测带来了极大的挑战。为了研究多翼裂缝垂直井的瞬态压力特征,基于源函数理论和叠加原理将地层系统分为两个子系统,利用离散坐标法建立了瞬态压力分析的半解析模型。通过Laplace变换及Stehfest反演算法绘制了油藏中各流动阶段的识别曲线。在此基础上,通过改变裂缝数量、裂缝长度、裂缝角度、裂缝分布形式和裂缝导流能力等参数对复杂裂缝网络进行了敏感性分析。研究结果表明,多翼裂缝垂直井的地层流动共经历了4个阶段,其中,裂缝数量及长度对地层内地层线性流影响较大;裂缝分布形式对地层内双线性流及地层线性流影响较大且复杂;裂缝导流能力对地层内的双线性流动影响较为明显;裂缝断裂角度对地层内各流动阶段的动态压力特性影响均较小。

瞬态压力测量中传压管道频率特性分析

瞬态压力测量中传压管道的引入将会导致管道共振频率的存在,该共振频率是否会对压力测量产生影响是值得探讨的。本文从考虑不稳定层流的耗散性管道模型出发,根据实际应用情况对传压管道的末端约束条件进行简化,基于对压力传递函数的分析进行了传压管道频响特性的数值模拟,具体考虑了传压管道的几何参数和压力传递介质对传压管道频率特性的影响。在压力校准装置上进行实验,实验结论验证了理论分析的结果。

气相流量变化过程瞬态压力特性的试验研究

气液混输管道中常常出现由气相流量变化引发的瞬态过程,在接近现场管道的多相流环道上进行了气量变化的瞬态试验,讨论了瞬态压力特性。当气量突变后,压力波向下游传播,各点依次发生变化,变化趋势相同,而压力最大变化值沿线衰减,压力变化速率也递减。当突然增加气相流量时,管道压力突增,其峰值超过最终稳态压力值,在峰值附近有一段时间压力基本不变,随后压力降低,向终稳态发展,而突然减小气量,变化方向则相反。气量减小的瞬态过程时间长于气量增加的瞬态过程时间。小液量和大液量工况下的瞬态压力变化有所不同,两种情况下的过冲量沿线变化趋势相反。

基于轨压瞬态压力降的高压共轨燃油喷射系统喷油量校正策略

试验研究了喷油量、发动机转速以及共轨压力对高压共轨燃油喷射系统轨压瞬态压力降低幅值变化规律的影响。研究结果表明,瞬态轨压在喷油器启喷后会明显下降,且降低幅值与喷油量、发动机转速以及共轨压力均密切相关。基于喷油量、发动机转速以及共轨压力对轨压瞬态压力下降现象的影响规律,制订了循环喷油量的校正策略,试验结果表明,该控制策略可以有效提升循环喷油量的均匀性并相应地大幅改善发动机的循环变动。

瞬态压力分析法检测城镇燃气管道泄漏

提出一种针对城镇短距燃气管网的局部管道泄漏检测方法。文中建立了简化的管道泄漏模型,通过数值模拟检测燃气管道破损引起的流场瞬态压力脉动,对压力脉动信号分析实现泄漏识别。分析结果表明,在泄漏发生前管道内流场均匀,没有出现强烈的压力脉动;当发生泄漏时,泄漏口产生高速射流而引起局部流场不均匀,产生随时间变化的压力扰动,扰动的传播使整个管道内流场出现强烈的压力脉动。对流场瞬态压力信号进行FFT分析发现,在数值模拟条件下的泄漏引起一种固定模式的扰动,其频率约为42.4 Hz。

无限大地层中水平井排瞬态压力的进展性分析

本文利用瞬时源函数和Ｎｅｗｍａｎ乘积法分析了无限大地层中水平井水平排列和垂直排列两种情况下的井底瞬态压力特征．通过对计算结果的讨论，我们得出水平排列时ｄＰＤ／ｄｌｎｔｄ为１．０；垂直排列时ｄＰＤ／ｄｌｎｔＤ为０．５．由于目前国内外还没有文章报过这方面研究的新进展，因此该结果对地下流体资源开发等领域的压力试井分析有一定的指导意义．

含水合物地层渗流特性实验研究进展及瞬态压力脉冲法适用性分析

调研了含水合物地层渗流特性实验研究进展,归纳总结了现有的缺点与不足;概述了瞬态压力脉冲法的基本原理及其应用现状,分析讨论了该方法应用于含水合物地层渗流特性实验研究的适用性。主要结论如下:保持稳定渗流难、测量耗时长和水合物易扰动是现有实验研究存在的主要不足;瞬态压力脉冲法能够解决上述不足,且测量精度高,具有良好的适用性,特别适用于我国南海含水合物地层。建议开展我国南海水合物成藏与开采过程中地层渗流特性模拟实验研究工作。

发动机瞬态压力测试与校准方法概述

介绍了发动机瞬态性能测试中的压力测试系统与方法,分析了几种类型压力测试系统的特点及其在发动机试车过程中的应用,并对相关的校准设备与方法进行了介绍。

基于瞬态压力波法的输油管道泄漏检测技术研究

近年来,油管道泄漏事故频繁发生,为保障管道安全运行和将泄漏事故造成的危害减少到最小,需要研究泄漏检测技术以获得更高的泄漏检测灵敏度和定位精度。针对输油管道的特点,分析了瞬态压力波泄漏检测技术的定位原理以及影响准确定位的关键因素,对热油输送管道沿程瞬态压力波传播速度的变化进行了研究。另外利用信号奇异点与小波变换模极大值在多尺度上变化对应的性质,将小波变换应用到扑捉泄漏压力信号序列的特征拐点中,使压力波时间差更加精确,从而有效提高了输油管道泄漏检测的定位精度。

基于单片机的瞬态压力的测试

１引言压力测量在液压传动系统中应用得非常广泛。对系统压力测试要求不但要准确地显示静态压力，而且还要及时地检测各个环节的瞬态压力变化，以便了解、分析和监控系统的运行状态。因此，如何快速准确地将瞬态压力测试、存储并记录，已成为压力测量的主要任务。本文设计...

瞬态压力脉冲法及其在岩石三轴试验中的应用

瞬态压力脉冲法（ｔｒａｎｓｉｅｎｔ ｐｕｌｓｅ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ）是几种低渗透系数测量方法中成本低、操作简单和应用最广的一种。介绍了这种方法的原理、理论研究成果以及装置设计的基本原则。分析了由瞬态压力脉冲法、变形测量装置、吸排水量测量装置及三轴压力试验机构成的岩石渗透－变形耦合试验系统。重点指出该试验系统影响测量精度的各种因素及在设计、制作和实际操作中应注意的问题。最后，利用该系统研究了脆延性变形过程中白滨砂岩的渗透系数变化。结果表明，在脆延性转变的非弹性变形过程中，该岩石的孔隙度变化与渗透系数变化表现出负的相关特性。

瞬态压力突变下管道振动研究

提出非定常流动下管道径向振动控制方程,采用特征线法和有限差分法,并基于阀门快速关闭所引起瞬态压力突变的假设,求解瞬态压力突变下管道径向振动模型。通过数值计算与模型对比发现,该模型具有较好的稳定性。计算结果表明,管道径向振动对流动压力的影响不明显。

瞬态压力智能测试系统

针对当前压力测试中存在测试系统对瞬态压力参数信号响应速度慢、测试系统动态特性不足、测试系统设备布设不便、测试装置回收不便等问题,综合运用无线通信技术、数据采集与缓冲技术和存储测试技术,设计了一种通用多通道瞬态压力智能测试系统。该系统可用于特殊测试环境下瞬态压力参数的测试,并实时记录存储测试数据和处理结果。该系统主要通过Zig Bee模块对多个智能压力探测头进行参数设置(上、下电设置、触发电平设置、测量范围设置等),使用AVR单片机和CPLD为主控芯片,解决了特殊测试环境下瞬态压力参数的测试采集问题。实际测试试验结果表明:该瞬态压力智能测试系统可准确获得被测压力场瞬态压力参数,具有无线遥控、微功耗、高精度、抗高冲击、抗干扰、微型化、工作稳定可靠性高等特点,适于恶劣测试环境下瞬态压力参数的测试和记录。

闸板防喷器关闭过程的瞬态压力特性研究

水击理论只能反映防喷器闸板突然完全关闭产生的瞬态压力变化,无法体现闸口结构及闸板关闭速度等对瞬态压力的影响。为此,在非稳定流的伯努利方程及流体惯性瞬态压力理论分析的基础上,建立了流体惯性压力数学模型,分析了闸板防喷器关闸速度、闸板前部钻井液流速、钻井液黏度和闸板厚度对瞬态压力的影响。分析结果表明,基于非稳定流理论建立的流体惯性压力数学模型可以很好地描述防喷器关闭过程中产生的瞬态压力;相对于直接水击压力,流体惯性压力除体现钻井液流速和密度等流体参数对瞬态压力的影响,还体现了防喷器闸板关闭速度和闸口结构等流体运动控制体参数对瞬态压力的影响;瞬态压力对井筒的影响作用有限,在溢流发生时可以采取快速关井以抑制进一步的井涌。所得结论对防喷器的设计及控制井涌具有一定的指导作用。

瞬态压力分析方法在小型压裂地应力测试中的应用

小型压裂地应力测试是最可靠的深部岩体原位地应力状态测量方法,裂缝闭合压力等于最小水平主应力,故确定裂缝闭合压力是小型压裂测试分析的关键。小型压裂法分析基础为一维流体模型,考虑在一个竖直井旁产生交叉的垂直裂缝,该裂缝具有有限或无限的导流能力,这就自然引入了瞬态压力分析(PTA)的概念。尽管PTA方法已经广泛应用于石油/天然气行业,但在岩石力学工程的小型压裂测试分析中是新引入的概念,少有相关研究。首先回顾了瞬态压力分析的基本原理及其在小型压裂地应力测试中的应用;其次用偏微分方程描述小型压裂地应力测试过程中的压降过程,不同的流体状态代表张开状态的裂缝、正在闭合的裂缝以及闭合后的裂缝;这些不同的流体状态可以在压力导数曲线中表现出来,并利用这些特性识别裂缝的闭合压力;最后结合某深埋隧道小型压裂地应力测试,采用PTA方法分析确定了最小水平主应力,并与其他分析方法作了对比,为隧道工程小型压裂地应力测试分析提供一定的参考。