海上油田生产水冲砂工艺改进设计及应用

南海油田某砂岩储层,已投产30多a,近年来出砂严重,导致分离器内油砂堆积,极大影响了生产工艺系统稳定运行。原生产分离器采用海水冲砂,因水温低,冲砂效果较差;经过研究及现场大量试验发现,采用生产回注水进行冲砂,调整冲砂压力和冲砂时间,改进冲砂工艺流程,冲砂效果得到大幅改善,进一步减少了对分离器的腐蚀及油水处理产生的影响。

回注管洗井工艺的理论验证及应用效果分析

为了验证现场回注管洗井工艺下入井的长度是否达到洗井目的,对循环洗井液液滴进行受力分析,发现当液滴所受重力等于气体对其浮力加拖曳力之和时,液滴沉降至井底的速度为最小速度;将其代入伯努利方程,可计算出回注管最小长度;通过将计算结果与实际下入回注管长度进行对比,得出目前应回注管洗井工艺的11口井循环洗井液液滴均可沉降至井底,都可达到洗井的目的。该公式能够为回注管洗井工艺提供理论支撑,正确指导后期现场应用。

直连型特殊螺纹接头加工方法研究

随着石油天然气开采成本逐年增高,开采难度逐渐增大,高温、高压、高腐蚀井况逐渐增多。为满足在井眼偏小、旧井修复等油田工况下,井下套管管柱常使用直连型螺纹接头连接,由于其接头外径相对常规套管连接接头外径较小,从而增加了环隙空间,有利于下井和固井等井下作业。论述了几种典型直连型套管螺纹接头(平式低密封直连型、API标准XC气密封加厚直连型和内、外压双密封平式直连型)加工工艺,着重阐述上述接头的加工关键技术,解决直连型螺纹加工过程中系列问题,研究成果可为直连型套管螺纹接头生产提供参考。

超声-臭氧快速降解油田含聚洗井液的试验研究

以聚合物驱油为代表的三次采油技术已经在我国各大主力油田逐步推广和应用,随聚合物用量不断增大,油田含聚洗井液的处理量也随之剧增。由于聚合物能够促进油水混合物的乳化,洗井液中的油水分离速率极为缓慢,且含聚洗井液的黏度大,与常规洗井液混合后循环利用将对油田水系统产生诸多不利影响。在分析了油田含聚洗井液组分和常规氧化处理方法的基础上,针对现有联合处理站工艺固化、空间受限以及罐车排放速度快、降解处理时间短等问题,提出了超声-臭氧联合降解聚合物的工艺方法,并搭建了相应的室内试验平台。以含聚洗井液黏度下降率、聚合物浓度为评价指标,分别开展了超声波单独处理、臭氧单独处理、超声-臭氧联合处理的试验研究。结果表明,超声处理3 min后通入臭氧1 min,含聚洗井液黏度下降率可达95%以上,聚丙烯酰胺(PAM)去除率达92%以上,可实现油田含聚洗井液的高效降解。

连续管穿芯解卡工艺技术研究与应用

针对连续管本体砂卡后上提吨位有限,且无法建立有效循环,贸然上提易造成连续管拉断落井而使复杂进一步扩大,常规解卡工艺处理时间长、处理难度大等问题,创新研究了连续管穿芯解卡工艺。基于穿芯下管和冲砂解卡的作业原理,采用双提升系统的修井机进行作业,悬挂卡钻连续管的同时,在油套环空之间下入穿芯管柱,重新建立循环通道进行冲砂,实现连续管解卡打捞。现场应用结果表明,连续管穿芯解卡工艺技术通过“一趟钻”实现井内沉砂的快速清理,避免井下多次套铣、切割、打捞等作业,可有效提高连续管砂卡事故的处理效率,该工艺安全性高、作业成本低、作业后井筒及连续管完整性等方面有突出优势。在长庆区域累计应用4口井,解卡成功率100%,其成功实施为连续管复杂处理提供了一种新的技术手段。

高温高压下油井水泥环胶结强度测试新方法

固井注水泥完成后,水泥环与套管(Ⅰ界面)、与地层(Ⅱ界面)的胶结强度是影响固井质量的重要因素,但目前的水泥环胶结强度测量方法不能很好地模拟井下条件水泥环的形成以及泥饼的冲洗过程,致使测量出的胶结强度数据不能很好地为现场施工提供参考。为此,在分析现有测量水泥环胶结强度方法的基础上,提出了一种能够模拟井下条件的水泥环胶结强度的测量新方法,并且研制了相应的测量装置。该装置能够模拟高温高压环境下不同钻井液在岩心上形成泥饼、钻井液泥饼的动态冲洗、水泥环的养护形成过程,并测量出水泥环与岩心、水泥环与模拟套管的界面胶结强度等。结论认为,利用该装置能够开展水泥环动态冲洗与高温高压养护实验,还能测量第一界面与第二界面的胶结强度,较之于以前的方法更能贴合现场的实际,更具有实用价值;但要评价地层岩性、冲洗液体系等因素对胶结强度的影响还需要利用该装置做进一步的深入研究。

挤水转相法有机颜料脱水的研究

研究了用聚乙烯蜡及连接料584-1#的挤水转相工艺,使有机颜料湿滤饼直接脱水干燥。挤水转相法不存在污染周围环境的飞扬粉尘,可以节省用于研磨、分散及润湿过程的动力消耗,干燥快,物料与连接料混合均匀。通过调节有机颜料与聚乙烯蜡或连接料584-1#的配比,改变捏合温度,加入适量的表面活性剂及改变投料方法等,得到了较好的捏合条件。对铜酞菁(CuPc)颜料,m(干品)∶m(聚乙烯蜡)=1∶1,捏合温度为130℃。对金光红C(红C)颜料,m(干品红C)∶m(聚乙烯蜡)=1∶1,捏合温度为115℃。加入表面活性剂可使上述两种颜料的挤水速度加快。红C与连接料584-1#捏合时,连接料的相对含量越高,挤水速度越快,出水量也越高。当加料量全相同时,一次性将连接料全加入进行捏合,出水量高且脱水时间缩短。挤水转相后颜料的w(H2O)<0.3%。

武汉汉阳地区城市集水区尺度降雨径流污染过程与排放特征

2005年4月至8月对武汉市汉阳地区十里铺集水区进行了8次径流污染过程的水量、水质研究.结果表明,城市集水区尺度径流污染过程是降雨径流对整个集水区地表、排水系统中累积污染物的冲刷、携带过程,受集水区累积污染物数量、污染物可冲刷性和降雨径流特征的共同影响.城市降雨径流中初期污染物浓度显著高于后期,污染物浓度的峰值提前于径流的峰值,具有明显的初期冲刷效应.8次监测结果的算术平均值,初期5mm、10mm和15mm降雨径流中TSS的负荷分别占总负荷的48%、68%和78%.初期径流中TSS的负荷与晴天累积天数呈线性正相关关系.

海水冲厕污水生物处理可行性研究

淡水资源短缺是全球性问题。对于沿海城市,海水直接利用是解决淡水供求矛盾的最有效途径,海水冲厕就是其中一项具有重大节水意义的工程。试验采用城市生活污水,从微生物和小试试验两方面研究海水冲厕污水生物处理的可行性。结果表明,无机盐质量浓度≤20g/L的生活污水生物处理是可行的。

利用海水冲厕对城市污水处理的影响研究

研究了海水进入城市污水系统后，不同海水盐度下传统活性污泥处理系统的 Ｃ Ｏ Ｄ 去除率、耗氧率、基质氧利用率的变化。结果表明，进水中海水比例小于３６ ％ 时，盐度并没有降低系统对有机物的去除效率，应用该法处理含盐废水是可行的。海水比例超过４８ ％ 时则不然， Ｃ Ｏ Ｄ 去除率显著降低，出水 Ｃ Ｏ Ｄ 超过５０ ｍｇ／ Ｌ。

低温下混有冲厕海水的污水生物处理

采用传统推流式活性污泥法进行了低温条件下(5～9℃)混有冲厕海水污水的生物处理中试。结果表明:在海水比例为30%、低温条件下系统对COD仍有较高的去除率,出水COD为50mg L左右。低温对硝化菌的生长起到明显的抑制作用;海水明显地抑制亚硝酸盐至硝酸盐的转变,造成亚硝酸盐的积累,实现了短程硝化。室温[(23±2)℃]条件下的SBR小试也得到相同的结论。盐度使活性污泥的结构发生了明显的变化:菌胶团变得更加密实,絮凝体异常紧密,在一定范围内污泥的沉降性能随海水比例的提高变得越来越好;丝状菌在高盐环境下无法生存,污泥膨胀得到了有效的控制。

基于声矢量传感器阵列的空速估计算法

研究了一种新型的空速测量方法。通过引入大气声学中的有效声速概念,建立了稳定气流作用下声矢量传感器阵列的近场输出模型,模型的阵列流形矢量中包含了待估计的空速信息。在此基础上提出了一种基于多重信号分类(multiple signal classification,MUSIC)的空速估计(airspeed estimation,ASE)算法,该算法可用于对空速的高精度估计。为了降低计算复杂度,进一步提出了一种快速的空速估计(fast airspeed estimation,FASE)算法,该算法虽然在ASE的精度上不如MUSIC-ASE算法,但无需谱搜索,具有更强的实时性。最后,对算法的估计性能进行分析,推导了ASE的克拉美-罗界表达式。仿真实验验证了算法的有效性。

高频响MEMS压力传感器设计与制备

高频响MEMS压力传感器,常用于各项高速冲击波动态测试,能够完整地呈现和评估测试当场下的动态效果。高频高压高温芯片的加工与刚性封装外壳是高频响MEMS压力传感器的研究难点。文中通过设计仿真、工艺加工试验及封装测试,设计加工出一种齐平式倒装封装的高频响MEMS压力传感器。完成220℃的温度-压力复合场动态性能测试,补偿后的传感器精度可达±1.5%FS,频响可达375.2 kHz。

基于3DCS模型的白车身间隙面差预测

车身间隙面差影响到整车的风噪、密封等性能,是影响车身质量的重要因素,而白车身的间隙、面差对整车的间隙面差影响较大。在分析影响白车身间隙、面差因素的基础上,通过3DCS软件建立了车门匹配区域间隙面差与各因素之间的偏差关系模型,并且对车门调整因素进行了工艺仿真与优化。最后通过实例验证了该模型的有效性。

SBR工艺处理高盐度生活污水试验

针对海水冲厕产生的高含盐生活污水,试验采用SBR工艺分别研究了不同海水盐度的污水中有机物的降解及氨氮的去除情况。结果表明,在高盐度污水的生物处理系统中,污泥的驯化是关键的一步。有机物和氨氮的去除率总体上随着盐度的增大而降低,但在海水冲厕范围内(海水比例在30%内,盐度为10500mg/L,Cl-为5700mg/L),海水盐度对有机物及氨氮的去除影响不大。

天津滨海旅游区海水冲厕探讨

通过分析海水冲厕水质标准、处理工艺、供应系统等方面,对天津滨海旅游区海水冲厕进行了探讨。采用海水冲厕是可行的,但还存在一些尚待解决的问题,建议在岛屿地区某小区内建立海水冲厕示范工程。

矩形腔内有分散平齐热源熔化的数值模拟

利用焓法求解了矩形空腔内有３个分散平齐热源的熔化问题，考虑并分析了加热功率和过冷度对熔化界面形状和热源表面温度的影响，并把计算结果与前人的实验结果进行了比较，它们符合得比较好．计算和实验结果都显示，矩形空腔内的分散平齐热源对工质的熔化过程有显著的影响．

规模化羊场不同清粪工艺比选分析

为了更好地促进养羊业的健康发展,有效控制和改善规模化羊场生产环境质量,对多家规模化羊场粪便处理工艺进行考察总结,分析不同清粪工艺的利与弊,并提出了规模化羊场清粪工艺选择建议,以期为规模化羊场的粪便合理化处理提供参考。

GE汽轮机抗燃油系统的冲洗工艺

介绍了华能德州电厂GE产660MW汽轮机抗燃油系统的冲洗工艺。

循环洗井工艺在延川南煤层气田的应用

煤层气开发在排水采气过程中由于压降作用易产生煤粉及带入压裂砂,目前煤粉产出及压裂砂沉积已经成为制约煤层气连续稳定排采的关键性因素。以延川南煤层气田为研究区块,该区块因煤粉、砂沉积泵堵和卡泵造成的检泵作业比例较高。为了有效减少该类作业发生,延长气井免修期,保证气井生产连续性,降低运行成本,研制了循环洗井装置并制定了配套工艺。经过现场实际检验,明确了自动循环洗井工艺可有效降低气井检泵次数,空心杆自动循环洗井工艺可有效延长气井免修期,泵下洗井工艺可有效提高泵效,增加气井日产液量。应用结果表明,煤层气循环洗井装置和配套工艺矿场应用情况良好,可有效提高油管内的液流速度,将油管内的砂和煤粉携至地面,解决了泵卡、泵堵、泵漏,为现场控制煤粉提供了新的思路。