止浆塞外塞胶料的设计及优化

设计一种新型具有密封和排气功能的止浆塞,采用有限元方法对止浆塞的实际工作状态进行数值模拟分析,对外塞胶料进行优化。结果表明:随着止浆塞外塞胶料的硬度的减小,止浆塞的密封性能提高;综合考虑密封性能和成本,确定止浆塞外塞采用邵尔A型硬度为40度的天然橡胶胶料。

绒囊暂堵液堵漏机理研究

绒囊流体因其具有较好堵漏性能,广泛应用于钻完井、修井等石油工程勘探开发各个阶段。明确绒囊流体堵漏的微观机理可以更好的指导现场堵漏。室内测定了绒囊内绒囊的粒径分布、封堵岩心的孔喉分布及封堵压力,利用微观实验装置观测其基质孔隙内的充填暂堵过程,最后结合理论分析明确绒囊流体微观堵漏机理。结果表明,体系内绒囊的粒径分布0~350 μm,岩心孔喉的粒径分布0.7~15 μm,同一绒囊流体封堵4种岩心封堵压5.42~17.65 MPa且随着渗透率的减小而增大,绒囊通过聚集、变形可对基质孔喉、微裂缝进行全面封堵。根据拉普拉斯定理结合室内实验结果可知,绒囊流体堵漏的微观机理为:岩心内的绒囊流体在流动过程中压缩变形产生了附加阻力,大量的附加阻力相互叠加产生了封堵压力,阻止了井漏的发生。

CO_(2)封存井筒密封性及强化方法

考虑CO_(2)封存井筒的实际服役环境,基于有限元方法建立了含水泥腐蚀层的井筒屏障模型,模拟了水泥塞-地层界面微环隙发育过程,厘清了流体驱动下微环隙扩展机制及主控因素,提出了井筒密封性强化方法。模拟结果表明:超临界CO_(2)聚积会引起水泥胶结面应力改变,当界面处应力由压应力转为拉应力,且应力值高于界面胶结强度时,井筒便会产生微环隙;若水泥腐蚀后腐蚀层刚度、界面胶结强度下降,则井筒密封能力下降;膨胀性添加剂可提高胶结面初始压应力,进而增强井筒密封性。当水泥塞膨胀率为0.5‰时,微环隙扩展压力上升43.7%,微环隙长度下降了42.7%,井筒密封性得到显著增强。

发动机碗形塞结构对密封压力的影响研究

针对碗形塞密封泄漏问题,设计压装试验,与有限元计算相互验证;基于ANSYS工具,在二维模型的基础上,通过仿真计算具体探明并详细分析了碗形塞锥面过盈密封的密封质量与碗形塞结构参数的关系。结果表明:密封面最大压力随碗形塞半径增大而减小,随厚度增大而增大;基于不同过盈量,碗形塞锥面过盈密封可分为上边缘线密封、面密封、下边缘密封3种密封状态;对于D75碗形塞,锥度为1∶20时的最优过盈量区间为0.10~0.14 mm;锥度越大,最优过盈量区间越大。在此基础上,将各规格碗形塞改为锥度1∶10,优化了过盈区间及密封压力,并提出了一种可以增大密封压力和改善压力分布的弧面密封形式。

长输管道带压封堵技术现状及改进研究

管道服役期间因腐蚀、机械损伤、第三方损坏等,发生油气泄漏事故,需要进行应急抢修。带压封堵技术因适用介质广泛、安全环保特点广泛应用。阐述了我国管道带压封堵技术现状和应用情况。分析了在封堵三通、封堵头皮碗、筒刀进刀控制和残留油品清除方面存在不足。提出带压封堵技术优化设计和改进措施。研究成果对于提高管道带压封堵作业效率和安全可靠性具有重要指导意义。

低透气性煤层瓦斯抽采封孔技术及实践

九鑫煤业2105工作面为松软煤层,煤层透气性差,瓦斯抽采钻孔封口困难,钻孔后期漏气严重。针对这一情况,研制了“封堵一体化”封堵器实施封孔工艺,具有注浆封孔和漏气封堵双重功能。实践应用结果表明,钻孔0~100 d的抽采时间内钻孔平均瓦斯体积分数从19.1%提升至41.1%,在30 d后进行漏气处置后钻孔平均瓦斯抽采体积分数为50.2%,该封孔工艺能有效解决钻孔封孔后期漏气问题,有效提高了钻孔后期瓦斯抽采体积分数。

高分子塑性材料在煤矿堵漏风中的应用研究

为了解决传统混凝土材料凝固时间长、粉尘浓度大、回弹率高等影响井下通风密闭性的问题。提出了将KA-GK加强型堵漏风用密封酯材料应用于煤矿井下巷道密封堵漏。对该材料的制备要求、原料参数等进行了分析。根据井下的实际应用表明,新型高分子塑性材料在结构强度上和传统混凝土基本一致,但在密封性、施工效率方面具有显著的优势。

盐穴储气库井裸眼段地层封堵技术探讨

随着我国大力发展地下盐穴储气库,建设过程中出现前期钻井施工完成,造腔前气密封测试不达标的新难题出现。本文通过JT盐矿区案例井,分析工程面临难点,提出了封堵技术方案,就重点建立人工作业平台做出详述。针对建立人工作业平台和裸眼漏失段封堵作业制定了可操作性的作业措施,并对关键参数给出了详细的确定方法,为解决此类难题提供了参考依据。

三堵两注带压封孔装置设计及应用

为提高煤与瓦斯突出矿井施工瓦斯治理钻孔时的封孔效果、减少因煤壁受应力作用产生的结构破坏导致瓦斯抽采漏气,以及防止孔内塌孔造成管路堵塞、降低瓦斯抽采效果,对“两堵一注”封孔工艺进行优化,提出“三堵两注”新型带压封孔装置。通过对比试验,在相同封孔长度和孔径条件下,“三堵两注”方式封孔的钻孔终压范围为1.8~2.2 MPa,可有效提升注浆封孔压力和瓦斯实际抽采浓度,瓦斯抽采效果更好。

异形封堵墙钢支撑施工方案选择与基坑变形控制研究

结合某工程“Z”字形封堵墙施工实际,对异形封堵墙钢支撑的施工方案及封堵墙的拆除施工技术进行了研究。通过在空腔中设置对撑传递轴力,并严格控制纵向墙体施工缝,确保了结构的防水质量,并控制了基坑的变形,总结的施工工艺对类似工程有一定的借鉴意义。

注剂式不动火带压密封技术研究进展综述

系统梳理了相关文献资料,深入剖析了注剂式带压密封技术的原理、工艺流程、夹具设计与优化、密封剂性能与选择、安全控制措施、实际应用效果以及未来发展方向等。得到如下认识:通过夹具包容泄漏点形成密封腔,高压注剂工具注入密封剂,实现动态密封;夹具设计与优化成为提升封堵成功率、降低成本、确保作业安全的关键环节;密封剂性能的持续提升与针对性选择对于适应不同泄漏介质和工况至关重要;安全控制涵盖了风险评估、现场管理、操作规程制定以及应急预案等全方位措施;注剂式不动火带压密封技术在理论研究、技术创新、实际应用等方面均取得了显著进展,展现出强大的应用潜力和不断提升的技术成熟度,对于解决工业设施泄漏问题、保障生产安全、保护环境具有重要意义。

大直径密封组件的设计及测试方法研究

对某单点系泊电力滑环的大直径密封组件的设计和测试方法进行探索。对泛塞密封圈选型过程作了叙述和对比。改进了轴承自密封结构形式,将密封环与安装轴承基座进行分体设计,泛塞密封采用压套工艺安装,大幅降低了装配难度和失效风险。后期的维护亦可将密封组件作为独立模块进行保养或更换。设计了一套专用测试工装检验密封组件的可靠性和寿命,简述了测试方法和过程,为类似大直径密封结构的设计、装配和测试提供了参考。

复杂软弱煤层条件下高转速大扭矩钻探装备设计及试验研究

复杂软弱煤层的钻孔成孔效果对矿井瓦斯抽采具有重要意义。针对王坡煤矿复杂软弱煤层钻孔施工排渣难、事故率高、成孔难等问题;设计了一种具有高转速、大功率、大扭矩性能的ZDY6000LR型高转速履带式钻机,其最大扭矩6 000 N·m,最大转速400 r/min;通过对钻机的布局、动力头、调角机构、给进机身及液压系统的优化设计,确保在施工过程中能够有效地解决在钻进过程中出现的卡钻、塌孔等问题;开发具有强度高、不易崩齿等优点的Ø95/Ø60.3 mm宽翼片插接密封螺旋钻杆,以及具有强度高、断齿风险低等优点的Ø113 mm、Ø120 mm、Ø133mm三角梯齿PDC钻头。在王坡煤矿3 206工作面现场工业性试验表明:该套钻探装备及钻具组合有效解决了施工过程中存在的排渣难、喷孔顶钻等问题,提高了钻孔成孔率,百米以上钻孔成孔率超过70%,为矿井本煤层瓦斯抽采提供了重要支撑。

钻井液堵漏材料及防漏堵漏技术研究

针对井漏问题,首先对钻井液堵漏材料进行简单介绍,在此基础上,开展钻井液防漏堵漏技术研究,分析不同技术的原理及优缺点,以便工作人员根据实际情况对防漏堵漏技术进行合理的选择,防止出现井漏问题,为保证钻井作业安全高效运行奠定基础。

无粘结预应力抗浮锚杆抗渗漏性能研究

抗浮锚杆是地下工程设计中常用的一种抵抗地下水浮动力的措施,在地下水位高,抗浮工程设计等级为甲级的地下工程,已严格要求抗浮构件的边缘不出现裂缝,且按照荷载组合计算时,构件受拉边缘混凝土不应产生拉应力,在抗浮设计等级为甲级的地下工程中若采用抗浮锚杆则不能采用常规抗浮锚杆而必须采用预应力抗浮锚杆,以达到预期设计及使用工况要求。预应力抗浮锚杆实际施工过程中,因现场施工原因或者封锚端头设计原因等往往造成预应力抗浮锚杆张拉端出现渗漏问题,这对地下工程防水安全及使用带来极大隐患。论文通过对预应力抗浮锚杆抗渗漏性能研究有效解决了封锚端头渗漏封堵问题,且社会及经济效益明显。

福山油田绳结暂堵转向压裂工艺

海南福山油田储层主要特点薄互层发育,油层厚度小,隔层泥质含量高,使用可溶球和颗粒暂堵剂实现层间暂堵转向,存在暂堵压力响应不明显,颗粒暂堵剂堵塞压裂泵车柱塞阀的问题。通过对暂堵材料、暂堵工艺的改进,使用新型绳结暂堵球,取代了以往的可溶球和颗粒暂堵剂;同时在室内开展了薄互层射孔优化、携砂液对孔眼冲蚀规律分析、绳结暂堵球直径大小和数量与射孔孔眼的匹配研究,形成了适应福山油田储层特征的绳结暂堵转向压裂工艺。经福山油田应用17口井27层,暂堵转向有效率82%,单井平均日增油4.28 t/d,取得较好增产效果。该工艺进一步提高了薄互层压裂改造效率,具有良好的推广应用价值。

全密封起动机设计及应用

为解决现有起动机的防水缺陷问题,文章提出一种新的全密封起动机,可以提升起动机防水性能和增加使用寿命。该全密封起动机采用涂防水胶、一体式异形密封件和防水透气塞,具有防水性能提升大、改进成本低、安装简单、防水透气性能好的特点,适用于涉水和高温高湿的车辆使用场景。

断层封闭性评价及过断层钻井关键技术研究与应用

旅大某油田14口井于垂深847~993 m处钻遇辽西一号断层,此断层为继承性生长正断层,总体为北东走向的通海底断层。针对钻遇断层可行性和过断层安全钻进问题,运用泥岩涂抹因子、断面正压力分析方法结合实际钻井情况,对辽西一号断层封闭性进行了评价。通过分析研究,创新性地提出了过断层面钻进泥浆比重设计和过断层井轨迹优化设计的过断层坍塌压力计算方法,并依据计算结果对过断层井进行轨迹优化;形成了过断层钻井液防漏堵漏技术。研究成果为钻遇断层可行性分析、井眼轨迹设计和过断层安全钻进提供了一定指导。

锁闭系统对城际动车组塞拉门密封性影响分析

通过分析CRH6F型城际动车组塞拉门的锁闭方案,总结出锁闭系统对CRH6F型城际动车组塞拉门密封性能的影响因素,并针对高速动车组塞拉门的特殊密封要求,提出了优化方案和解决措施,最后通过相关试验验证了可行性。