气井井筒温度、压力与积液综合预测模型

气井积液是产水气藏开发设计和气井生产管理面临的重要问题,但目前对气井流动机理与携液预测还存在争议.从气液两相流的基本流动机理出发,建立了考虑液滴变形和井斜影响下气井井筒的流型、温度、压力与携液综合预测模型,并用实际井数据对模型进行了验证.结果表明,所建模型可用于直井、斜井和水平井的产水气井井筒温度压力预测,预测误差小于5%;在环雾状流动情况下,井筒内液体以液滴和液膜的形式被完全带出井口,不会出现井筒积液;对常规垂直气井,利用井口数据便能判断气井积液情况,Turner 模型计算气井携液临界值较实际值偏大,李闽模型计算结果明显偏小,建议采用彭朝阳模型计算气井携液临界值;对斜井和水平井,则需要同时考虑液滴变形和井斜的影响,水平井近水平段携液临界流速和流量明显较垂直井段小,而造斜井段携液临界流速和临界流量随井斜角的增大先增大后减小,在井斜角为30°- 60°之间达到最大值,因此造斜井段是气井积液判断的重点部位.

疏松砂岩油藏出砂机理研究

测定了引起疏松砂岩出砂的门限流速及导致岩石结构破坏、大量出砂的临界井底流压,描述了计算门限流速和临界井底流压的数学模型及方法。研究表明,门限流速是储层特性、流体粘度、离子价数和电解质浓度的函数,储层一定时。流体粘度越大,以及离子价数、电解质浓度越低,门限流速越小,越易引起出砂而损害储层;而临界井底流压主要决定于岩石的强度参数和地应力分布等,对于同一储层,不同井深处的临界井底流压也会不同。研究结果在7—39—405井得到了现场应用。

高速齿轮泵渐开线型卸荷槽的设计与分析

因外啮合齿轮泵高速化下的困油卸荷需要,提出能够实现卸荷面积最大化且形状与齿廓一致的卸荷槽新的渐开线型式。针对现有的矩形卸荷槽型式,以小侧隙为例,通过所建立且被验证的困油模型,就困油压力峰值和困油本身的有效利用率两指标,进行渐开线型式和矩形型式下的仿真运算与分析比较。结果表明：案例参数下,渐开线型卸荷槽下的卸荷面积是矩形下的1.19-31.59倍;能极大地降低困油压力峰值和缓解困油现象,且提高了困油本身的有效利用率和泵的容积效率等。得出渐开线卸荷槽能够满足泵高速化下困油的卸荷需要。

飞翼无人机保形进排气系统动力数值模拟与流场特性分析

利用计算流体力学(CFD)方法,分别针对保形进气道和膨胀尾喷管风洞试验模型进行数值模拟,验证了模拟进排气动力边界条件的可靠性。再基于飞翼布局无人机双发动机布局下隐身与保形设计要求,设计了矩形进气口S弯进气道和圆矩形喷口尾喷管,并利用数值模拟方法对无人机进排气系统进行了计算分析,获得了无人机全机气动性能及进排气三维流场特性。研究表明:1进排气使得飞翼无人机升阻特性有所下降,但低马赫数(0.5,0.6)下能改善无人机俯仰力矩特性;2随着马赫数增加,进气道总压恢复系数减小且畸变指数增加,而尾喷管轴向推力系数则升高,且推力性能保持较好;高马赫数(0.7)下进气道特性下降较快,设计时应多考虑飞行包线右边界;3侧滑角对于进气道性能影响较大,而尾喷管推力性能受侧滑角影响较小,设计时应多考虑进气道侧滑影响。

高效精密动静压主轴热动力学耦合特性分析

针对采用液体动静压轴承支承的高效精密磨床砂轮主轴工作状况,在砂轮主轴静动态特性分析中,考虑了轴承油膜温升的影响。建立了轴承-油膜流固耦合模型,得到随主轴转速和供油压力的变化而改变的轴承油膜温升和动态轴承支承刚度,然后对主轴系统分别进行静态和动态分析,得到轴承油膜温升影响下的主轴静挠度、动挠度和主轴系统的固有频率。结果表明,对于高效精密磨床,轴承油膜的热特性对砂轮主轴系统的静挠度和动挠度具有显著的影响。

平版印刷墨斗辊油墨流场的分析与仿真

为了提高油墨预置精度,优化墨键结构,并依此精确控制输出墨量,对墨斗系统在不同条件下油墨运动流场建立数学模型和仿真计算,分析了油墨出口处油墨的流动速度分布情况,并对墨斗辊变转速、墨键变开度条件下墨斗流场的速度和压力的变化规律以及与油墨流量的关系进行了阐述。结果证明该方法能更准确地确定墨键开度、墨辊转速和墨量的关系。

不停抽压力计算模型及应用探讨

达西定律表明，油井地层压力与井筒产液量和井底流压具有相关性。因此，从矿场生产实际出发，建立了油井生产压差与井筒产液量之间的数学模型，通过历史拟合方法，求出了地层压力与井筒产液量和井底流压之间的定量关系式。该方法可在不停抽情况下，根据油井地面生产资料随时定量分析地层压力，在油田矿场动态调配方面具有一定的参考价值。对某油田B单元8口井共49个测压点应用不停抽压力计算方法，计算结果相关性较好，平均相对误差仅1．67％。此方法可以作为重点变化单元动态分析定点测压的补充手段。

周向收敛与人字槽组合型指尖密封结构与性能分析

针对流体动压型指尖密封结构和工作特点,建立了具有周向收敛靴和轴上人字槽组合结构特征的指尖密封(简称组合型指尖密封)结构形式,采用流固耦合数值分析方法,分析了不同结构和工况条件下组合型指尖密封的泄漏率、气膜承载力及气膜流场特征,详细讨论了密封各结构参数变化对组合型指尖密封性能的影响。结果表明:在通常工况范围内,压力流对组合型指尖密封性能的影响占主导地位;楔形气膜膜厚比、楔形气膜径向最小厚度对组合型密封泄漏率影响最大;人字槽偏离高压片的距离、槽纵向间距和槽宽对组合型指尖密封的性能影响较为明显。与现有人字槽型指尖密封和周向收敛型指尖密封的性能相比,组合型指尖密封气膜承载力明显高于人字槽型指尖密封;其泄漏率与周向收敛型指尖密封相当而气膜承载力较大,具有较好的综合性能优势。