基于人工神经网络的含水原油视粘度计算

对大庆含水原油视粘度与含水率、剪切速率和油温的关系进行了全面研究 ,结果表明 ,含水原油的视粘度是温度、含水率以及剪切速率的函数。在转相点以前 ,视粘度随含水量的上升而增加 ,且受温度影响较大 ,同时剪切速率的影响也相当明显。随着剪切速率的增加 ,转相点的视粘度明显下降。在转相点以后 ,视粘度随含水量的增加而降低 ,且受温度和剪切速率影响 ,乳状液视粘度进入高含水区后变化趋于平缓。运用人工神经网络的方法来模拟各种影响因素与含水原油视粘度之间的映射关系 ,建立了含水原油视粘度计算公式。这种方法综合考虑了温度、含水率以及剪切速率对含水原油的视粘度的影响 ,模型计算精度高 ,为准确计算高含水原油管道工艺参数奠定了基础。

原油视粘度随含水率的变化规律及在原油集输中的应用

通过实验研究了原油视粘度随含水率的变化规律,并依据乳状液理论分析了其内部机制;结合原油集输生产实际和原油磁处理的研究结果,阐述了综合运用这一规律的途径和措施。

聚合物驱垂直井筒流动和视粘度模型

与常规油井相比,聚合物驱抽油机井因其产出液粘度明显增大导致抽油杆受力状况变差,杆管偏磨现象严重。通过实验对聚合物产出液的流变特性进行了研究。考虑油井举升过程,利用幂律模式绘制了幂律指数与稠度系数随聚合物浓度、温度变化的关系图版。以非牛顿流体流变学理论和人工举升理论为基础,按照不同的流动规律,给出了从地层到井口聚合物驱垂直井筒流动的运动方程及其边界条件,并对方程进行求解得到了视粘度模型。应用结果表明,该模型能够提高设计结果的误差精度,为聚合物驱抽油机井的优化设计提供理论指导。

泡沫复合驱泡沫稳定性及影响因素研究

利用毛细管粘度计和多功能驱替装置 ,研究了泡沫复合体系组分中不同起泡剂、聚合物、碱、气体对泡沫稳定性的影响规律 ,以及泡沫复合体系驱替过程中 ,不同的气液比、注入速度、岩心渗透率、原油存在 (残余油饱和度 )等条件对泡沫稳定性的影响规律 。

超声波对油层作用效应的实验研究

利用超声波可以改变介质渗流特性和流体流变性的原理,研究了超声波作用前后岩心渗透率变化曲线和压力梯度变化曲线,探讨了超声波在油层中作用的有效距离。研究结果表明,超声波处理后,原油的视粘度显著降低,反映了明显的声流变特性;超声波的作用功率越高,原油的降粘作用越大;超声波作用频率越低,原油的降粘幅度越大;原油粘度越高,降粘幅度越大。

含水超稠油管输流动特性实验研究

针对辽河油田超稠油的管道输送问题,基于流体力学理论,建立了合理的含水超稠油流变特性物理评价模型。在模拟实际生产条件下,利用所建物理模型对辽河油田杜229生产区块含水超稠油的流动特性进行了实验研究,分析了温度、含水率、流量对超稠油流变性的影响,确定了不同温度和含水率条件下含水超稠油的流变特征。结果表明,含水超稠油的流变模式呈假塑性流体特征。温度和含水率对含水超稠油的流动特性均有明显的影响,温度升高,视粘度下降。含水超稠油的表观粘度随含水率的变化存在一个使粘度发生反转的临界值,临界含水率在50%左右。随流量增加,含水超稠油的表观粘度呈降低趋势,同时流量影响管径选择和输送距离等管输参数。该研究结果为实现超稠油集输和管网合理设计提供了可靠的依据。

圆管内Herschel-Bulkely液体层流螺旋流及稳定性

研究了倾斜放置的圆管内Herschel Bulkely液体螺旋流流动规律和流动状态判别准则,提出了新的理论和研究方法。建立了流场视粘度函数、速度函数的解析解;给出了流量、压降计算公式。得出了视粘度、流量、压降与圆管转速无关的结论。利用Hanks局部稳定性理论,建立了新的判别流动稳定性的参数H的表达式及流动状态发生转变的临界稳定性参数值Hmax=404。分析了流场稳定性参数的分布规律,给出了保证螺旋流场稳定性的最大圆管转速Ωmax计算方法,并提出了用Ωmax和Hmax联合判别流动稳定性的方法。

常用钻井液聚合物剪切降解性能及影响因素的初步研究

通过室内试验结果,分析了10种常用钻井液聚合物的剪切降解特性;初步研究了聚合物复配和电解质对剪切降解作用的影响,考察证实聚合物剪切降解后对钻井液性能产生的不利影响;探讨了抑制聚合物剪切降解的途径。

高分子材料电流变液的特性研究

以两种典型的高分子材料淀粉和甲基纤维素分别加硅油，制备了电流变液并测试了它们的动态与静态特性 ,特别研究了材料的配比、形状、颗粒尺寸等对电流变效应的影响。在流体的弹性粘度较低以及电场强度不太高的情况下，流体的力学行为可用 Binghan模型描述 ,其剪切应力正比于 电场强度的平方以及材料的重量百分浓度。

新型降压槽结构设计及流动特性分析

针对三元复合驱分注过程中低视粘度损失和高压降不能同时实现的问题,设计出了一种新型降压槽,运用CFD软件对其环空流道的流动特性进行数值模拟,研究了新型降压槽内的压力、速度、湍动能、视粘度和应变率分布情况.同时将其与环形降压槽进行对比,结果表明,相同长度的降压槽,新型降压槽的压差更大,视粘度损失更小.