高停泵特征储层压裂施工参数优化设计方法——以海拉尔油田为例

海拉尔油田深部储层大规模压裂施工停泵压力梯度高,加砂困难,压裂效益低。为了明确高停泵储层裂缝起裂和扩展特征,优化高停泵储层压裂施工参数,利用FracproPT软件模拟海拉尔油田高停泵储层的裂缝扩展,分析了裂缝起裂和扩展的特征,以及高停泵储层渗透率、储层与隔层应力差、杨氏模量和泊松比对施工参数的影响,并对排量、液量、平均砂比和前置液百分数四个施工参数进行了关联性模拟研究。结果表明,高停泵储层压裂裂缝高度易失去控制,裂缝长度和铺砂浓度小,施工成功率低。针对高停泵储层压裂施工特征,最终形成了控制压力,限制缝高的高停泵储层压裂优化设计方法。通过开展实例井应用,证实了该方法的适用性,可为高停泵储层的压裂优化设计和高效开发提供借鉴。

轴向柱塞泵压力脉动特性研究现状

轴向柱塞泵产生的压力脉动是造成液压系统不稳定的原因之一。压力脉动会引起系统的振动和疲劳失效,甚至损坏元件造成巨大损失。柱塞泵的压力脉动主要是由于其运动方式产生的运动流量和自身结构造成的动态流量在阻抗的作用下形成。主要介绍和讨论了国内外研究人员在这一领域内的研究,包括压力脉动的产生原因,测量方法,各种因素对压力脉动的影响及优化方案,以及在泵的结构外部安置主、被动脉动控制器。作为进一步研究柱塞泵压力脉动的基础。

高压共轨系统高压油泵容积效率研究

高压油泵的容积效率决定了其供油能力,为了研究高压油泵容积效率的影响因素,提高高压共轨系统工作压力,利用AMESim液力仿真软件建立高压油泵的仿真模型。基于仿真模型在全工况范围内研究高压油泵容积效率影响机理,在典型工况下研究参数对容积效率的影响规律,利用相关性分析研究了高压油泵参数在有、无交互作用下与高压油泵容积效率的相关性变化规律。通过与实验数据对比,验证仿真模型的准确性,研究结果表明:控制信号占空比对容积效率的影响存在饱和区,在占空比饱和区内高压油泵的容积效率不受占空比影响;不考虑交互作用下影响容积效率的关键参数主要包括柱塞余隙容积、柱塞直径与升程、凸轮供油角及燃油温度等,考虑参数间交互作用下参数自身交互作用和柱塞参数间交互作用产生的二次因子与容积效率的相关性最显著。因此优化柱塞结构,在保证理论供油量前提下进行柱塞直径、升程及余隙容积之间的解耦,能显著提高高压油泵容积效率。

钻井开停泵井底波动压力变化特征研究

为了准确了解钻井过程中开停泵对井底压力的影响,指导安全钻井作业,根据不稳定流动理论,建立了开停泵井底压力波动模型,采用特征线的求解方法,并借助计算机编程对其求解,利用现场实测数据对模拟结果进行验证,分析了压力波在井内的传递与转化过程,研究了开停泵持续时间、钻头距井底距离及钻井液性能对井底压力波动的影响。模拟结果显示:开停泵持续时间越长,异常压力窗口比越小;钻井液密度越大,异常压力窗口比越大;钻井液稠度系数与流性指数越大,异常压力窗口比越小。研究表明,钻井开停泵时,开停泵持续时间、钻井液稠度系数及钻井液流性指数对井底压力的影响极为明显。建立的开停泵井底压力波动模型可以为现场开停泵作业提供参考。

大型水电站厂房振动问题研究综述

随着水电站水轮机组单机出力和尺寸日益增大,特别是抽水蓄能电站的运行水头和转速不断提高,机组的水力稳定性与厂房结构振动等问题日益突出。本文从厂房结构振源、厂房结构自振特性和厂房结构动力响应分析三方面总结了大型水电站厂房振动相关的研究和应用成果。结果表明,建立全耦合整体仿真模型对于推动大型水电站厂房振动问题研究的发展具有积极意义。同时,对有待于进一步研究的问题提出了展望。

3NB2200型大功率钻井泵的泵压分析研究

钻井泵是输送泥浆及执行钻井水力程序的关键设备,其性能与可靠性在钻井作业中的重要性已为人们所公认。泵压的高低直接影响到高压喷射钻井的速度。为了保证大功率钻井泵具有高泵压,提高钻井泵的效率和钻井的速率,对影响钻井泵的排出压力因素做了分析,为今后大型钻井泵的设计及使用提供参考。

高速铁路无砟轨道路基翻浆模型试验

针对高速铁路无砟轨道出现的路基翻浆病害,构建了足尺的轨道路基翻浆模型试验系统,量测了路基翻浆发生过程中路基的含水率、基质吸力和超孔隙水压力,分析了高速列车动荷载作用下路基动水压力的变化规律,并探讨了高速铁路无砟轨道路基翻浆的机理和影响因素.结果表明:无砟轨道基床表层在雨水入渗条件下基本处于饱和状态,在列车动荷载的长期作用下,易发生翻浆病害;超孔隙水压力的显著增大导致路基发生翻浆,翻浆区域内超孔隙水压力的增量沿基床表层深度方向上保持不变;饱和状态下,底座板两侧路基的超孔隙水压力较路基中心线下更高,更易发生翻浆.降低路基含水率或孔隙水压力可有效地防止和抑制路基翻浆的发生.

压力振荡环境下液滴蒸发动态响应特性研究

设计了压力振荡环境液滴蒸发实验系统,开展了压力振荡环境下液滴蒸发动态响应特性实验研究,分析了压力振荡对液滴蒸发过程的影响,建立了压力振荡环境非稳态蒸发模型,并基于该模型考察了振荡频率、振幅、燃烧室平均压力及温度对蒸发特性的影响规律。实验表明,压力振荡环境对液滴蒸发过程具有明显的促进作用,增加了液滴蒸发速率,且蒸发速率波形相位滞后压力振荡波形接近180°。研究发现,增加振荡频率会加剧蒸发速率的振荡,但对蒸发速率平均值并无影响,蒸发过程中液滴直径变化趋势并无明显区别;燃烧室的高温环境在增加液滴蒸发速率、促进蒸发的同时,也会增强压力振荡对蒸发过程的影响效应,加剧液滴蒸发速率振荡;对于燃烧室平均压力和振幅,要将振幅占燃烧室平均压力的百分比作为影响因素之一来进行考察,百分比越大,液滴蒸发速率及表面温度振荡越剧烈。

巷道快速掘进技术在贵州省煤与瓦斯突出煤层中的探讨与应用

巷道快速掘进技术是一项系统工程。为了实现矿井高产高效，必须以巷道快速掘进技术为前提和保障。本文以贵州省为例，探讨了巷道快速掘进技术的研究现状及影响因素。针对贵州某矿突出综合检测指标经常超限、掘进速度慢等问题，采用了高压水射流割缝与瓦斯抽放边抽边掘相结合技术。研究表明：该项技术能有效削弱煤层突出危险性，大幅度提高瓦斯抽放量且巷道掘进速度提高了2-3倍。同时根据贵州省的本土情况，提出了针对性地建议和措施，能为巷道快速掘进技术的推广与应用提供一定的指导。

汽车转向泵压力振摆计算分析

论述了汽车转向泵的压力控制过程及压力振摆的产生。以V10F型汽车转向泵为例,在规定其排量、转速、开启压力的情况下,突然关闭出油口,通过计算各时刻点的滑阀位置和压力值,分析了其压力振摆的波动规律,确定了影响其压力振摆的主要因素。指出,适当减小滑阀弹簧刚度和限压阻尼孔径,增大滑阀与阀体配合间隙,对限制压力振摆有利。

铁路路基翻浆冒泥的机理及影响因素

为研究铁路路基翻浆冒泥的发生机理,进行了大量调查,总结了目前铁路2种较易发生翻浆冒泥的路基模型;建立了循环列车荷载作用下土中振动孔压增长与消散规律的控制微分方程,计算了土中孔压比的增长规律,判断其是否会液化而引发翻浆冒泥;分析了普铁和高铁列车运行速度、列车轴质量、土的固结系数、固结应力比和围压对翻浆冒泥的影响。分析结果表明:路基在列车荷载和水的持续共同作用下,土中孔压比随列车荷载振次的增加而迅速增大,但是其增长速度处于持续减小的状态,最终趋于稳定;土中孔压比随深度的增加呈先增大后减小的变化形式,且其最大值通常在距土层表面0.6 m处;列车运行速度越大,土中孔压比增长越快,越容易发生翻浆冒泥,当速度为200 km·h-1时,普铁路基土发生翻浆冒泥所需振次为高铁路基的19%;列车轴质量越大,土中孔压比增长越快,当轴质量为18 t时,普铁路基土液化所需振次为高铁的24%;增大土的固结系数能降低孔压比的增速,路基土达到液化所需振次就越多,从而越难发生翻浆冒泥;等压固结时路基土比偏压时更容易发生液化而形成翻浆冒泥;增大围压能够降低孔压比的增速,路基土也就更难发生液化,发生翻浆冒泥的可能性就越小;普铁路基发生翻浆冒泥的可能性比高铁线路中更高。