Workover String Mechanical Model and Calculation of Slanted and Horizontal Well

Force analysis and calculation of workover string in the slanted and horizontal well are the basis of designing and checking string strength, selecting tools and determining operation parameters, which determine the operation safety and success of engineering accidence treatment. In this paper, by comprehensive consideration of wellbore structure, string assembly, string load and workover operation conditions, the workover string mechanical model has been built under three kinds of working states of lifting, lowering and rotating. The downhole string mechanics has been analyzed and calculated. By field verification, the string assembly, tool selection and operation parameter optimization can be achieved, which can improve the safety and success rates of workover engineering accident treatment.

浅层稠油开采用全液压斜直井修井机研制

目前国内用于油田浅层稠油开采中的斜直井修井机技术相对落后,还不能满足现场作业的要求。提出了全液压斜直井修井机的设计方案和技术参数;对该修井机的主要零部件和系统(如液压系统、游动吊卡、抓管机、可调底座、支架、接送管装置、油管对中及上卸扣装置等)进行了详细设计。全液压斜直井修井机经过试制和一年多的现场应用,结果表明:其结构设计合理,使用安全可靠,减少了作业人员,大幅降低了作业人员劳动强度。

高速犁体曲面结构参数对耕作阻力的影响研究

针对我国铧式犁高速作业时耕作阻力大、耕地质量差等问题,本文研究了高速犁体曲面结构参数对耕作阻力的影响.首先,分析了基于水平直元线法的高速犁体曲面形成过程,得出对高速犁体曲面作业性能影响较大的结构参数.然后,基于离散元法建立了高速犁体曲面-土壤互作模型,并通过土槽试验和仿真试验验证了该模型的合理性.最后,分别研究了铧刃角θ、导曲线开度l、犁铧安装角ε和高度偏差量ΔH等结构参数对耕作阻力的影响规律.研究结果表明:随着铧刃角的增大,耕作阻力以较快速度增大;随着导曲线开度的增大,耕作阻力逐渐减小;随着犁铧安装角的增大,耕作阻力在较小范围内波动;随着高度偏差量的增大,耕作阻力缓慢增大.

含半椭圆形裂纹轴的刚度特性研究

运用断裂力学理论,推导了含半椭圆形裂纹轴的刚度计算公式,研究了在全开的静态下半椭圆形前缘直裂纹和45°斜裂纹深度比、裂纹变形比等参数对轴刚度的影响。计算结果表明:裂纹深度的增大使半椭圆形前缘裂纹轴的刚度变化幅度较大,当裂纹深度较小时,刚度变化缓慢;但当裂纹深度大于轴半径一半时,裂纹轴全部载荷作用的影响都要考虑;随着裂纹变形比增大,半椭圆形前缘裂纹的刚度均减小;半椭圆形前缘裂纹垂直方向的位移随裂纹变形比增大而增大。计算结果与实验共同验证了半椭圆形前缘裂纹轴的动力特性。

某老年医学中心大楼基坑设计

某老年医学中心大楼基坑,周边环境复杂,坑顶还存在毛石挡土墙、市政道路、安置房等建筑物,且离邕江直线距离约250 m。原设计采用排桩+水平内支撑方案,后为降低造价,通过协调用地边界使用条件,进行了多方案比选,分析了各自方案的优缺点和造价情况,最终采用排桩+竖向斜撑及排桩+锚索、排桩+水平角支撑等多形式组合的支护方式,介绍了该基坑方案的具体设计和施工应用情况以及关键部位的处理。设计完工后对基坑及其周边环境进行监测,监测结果显示各项数据均在允许范围内,基坑也未出现险情,实践证明,该支护方案成功达到预期目标。

地基GPS气象学研究的主要问题及最新进展

目前大多数映射函数在低高度角时精度都比较差 ,发展适应低高度角的映射函数 ,提高低高度角观测值的利用率 ,研究大气的水平梯度是目前地基GPS气象学的主要研究任务 ,发展随时空变化的动态映射函数也是国际上的一个主要研究问题。由于PWV不能提供水汽分布的三维信息 ,求定GPS信号斜路径方向上的水汽SWV ,以及利用SWV层析大气的垂直结构是目前国际上GPS气象学的研究前沿。文中总结了目前国际上SWV的求定及层析水汽三维结构的主要方法 ,及存在的问题。把GPS探测的水汽同化到数值天气预报中 ,以提高数值预报的能力是GPS气象学研究的目的 ,作者介绍了目前水汽在数值预报模型中的同化情况。

利用直井产能计算分支水平井产能的方法

利用替代比这一概念，本文提出了一种利用直井产能评价结果进行水平井产能评价的方法。可对水平井及多分支水平井的产能和影响水平井产能的因素进行研究。本文计算方法可用于油藏多分支水平井开发的早期评价。

竖向直排冻结条件水平冻胀力试验研究

竖向直排冻结方式常用于软弱地层中斜井掘进和深基坑止水帷幕的冻结法施工中,目前国内外对该冻结方式下水平冻胀力的分布研究鲜见报导。以某斜井冻结工程为背景,推导出温度场、应力场和水分场等相似模拟准则,设计了竖向直排冻结模型试验并细化具体试验方案,利用大型三维模拟冻结试验系统,对竖向直排冻结条件下不同深度土体的水平冻胀力分布特性进行了试验研究。结果表明,竖向直排冻结过程中埋深对水平冻胀力的影响明显,在其他条件相近的情况下同一水平面中水平冻胀力的大小与温度密切相关;冻胀力的变化率主要受冻结锋面位置的影响,距离冻结锋面较近时冻胀力的变化率逐步达到峰值;已冻土体的冻胀力随冻结锋面向外发展而趋于平稳。

多分支三维水平井轨迹设计

针对分支井的三维轨迹特性,采用空间解析几何的方法建立了三维空间斜平面内水平井轨迹设计计算模型,根据推导出的轨迹设计模型编制了轨迹设计软件,该软件可以计算出轨迹设计的分段数据。经过测试,该轨迹设计软件计算出了预期的数据,这些结果为可视化三维轨迹设计提供了数据支持。同时该研究成果也可广泛应用于分支井、定向井、水平井、以及大位移井的设计计算。

径向水平钻孔直旋混合射流喷嘴流场特性分析

为解决高压水射流径向水平钻孔时孔径和孔深相互矛盾的问题,设计了一种兼具直射流和旋转射流特点的直旋混合射流喷嘴。运用数值模拟方法,采用RNG k-ε湍流模型对所设计喷嘴的内外流场进行了三维流动特性分析,运用高速摄影对射流结构和破岩特征进行了对比。结果表明,直旋混合射流喷嘴所形成的射流具有直射流和旋转射流特征,比锥形直射流喷嘴扩孔能力强、比旋转射流喷嘴钻孔深度大。直旋混合射流的轴向速度与直射流相比不存在等速核,与旋转射流相比轴心速度高,能够形成一定的钻孔深度,不会形成孔底锥起;切向速度沿喷嘴径向呈现"M"型分布,能形成较大的孔径;径向速度呈轴对称分布,存在明显的漫流层,有助于岩屑的脱离。流场特性模拟结果与实际破岩钻孔特征基本一致。

气溶胶粒子在矩形风管中沉降速度的试验研究

用滑石粉来模拟气溶胶粒子,对矩形风管系统(材料为镀锌钢板)的直管段和弯管段在不同的风速和粒径下,测定了不同风管表面的沉降速度,分析了它们之间的关系。试验结果表明,风管断面的沉降速度随风速和粒径的增大而增大;对于水平直管段,同一断面下底面的沉降速度最大,侧壁面次之,顶面最小;对于弯管段,外侧壁面和顶面的沉降速度比直管段有明显增加,内侧壁面减小。

水平井与直井联合面积布井的开发理论研究（二）──七点法面积井网

本文在参考文献（１）研究的基础上，对水平井和直井联合面积布井做进一步研究。主要是应用复位势理论及迭加原理研究典型的另一种开发井网──水平井七点法百积井网，其中包括产量、见水时间、波及系数的计算以及流函数的导出等，在此基础上对水平井和直井的五点法联合面积布井和本文的七点法面积井网进行了对比分析。

SAGD平行水平井和直井连通钻井技术

为了解决SAGD平行水平井在后期采油过程中遇到的采油泵下入困难、抽油杆磨损以及沉没度不够等问题,提出了SAGD平行水平井和直井连通的钻井试验方案,即下方的采油水平井与直井连通,利用直井采油,从而有利于简化有杆泵举升工艺。在试验中,采用了大尺寸套管段铣、连通井段扩孔、水平井与直井的连通以及井下砾石充填等技术,均获得圆满成功,为新疆油田浅层超稠油的有效开发提供了新的技术途径。

主动式斜直交替倾斜桩支护基坑数值研究

随着可持续发展在岩土工程行业日益得到重视,无支撑支护技术得到了大力发展。在此基础上提出一种新型的可以有效控制基坑变形的主动式无支撑支护技术,将主动控制技术与斜直交替倾斜桩支护技术相结合,并利用FLAC3D有限差分软件建立三维模型,针对千斤顶位置、主动控制膨胀位移、主动桩倾角等因素对该技术工作性能的影响展开研究分析。结果发现,主动式控制技术可以很好地应用在斜直交替倾斜桩支护中;同时发现液压千斤顶布置于斜桩桩顶效果最佳;此外,膨胀位移的增加、主动桩倾角的增大都有利于主动控制效果的增强;此外,根据研究结果针对不同工程情况提出一些合理的建议。

水平井与直井联合面积布井的开发理论研究（一）──一般的五点面积井网

水平井的开发理论研究是关系到能否科学、高效地应用水平井技术开发油藏的一个重要问题。本文应用复位势理论及迭加原理研究典型的开发井冈──一般的水平井五点法面积井网（水平井任意方向布井），其中包括产量、见水时间、波及系数的计算以及流函数的导出等。

智能井技术在五点法井网中的应用

随着水平井技术的发展与成熟,以单水平井为主的开发模式已转化为以水平井井组整体开发为主。利用数值模拟方法研究了水平井与直井五点法井网微单元的流线特征与水平井流入量分布特征对开发效果的影响,探讨了智能井技术在水平井井网中的应用。结果表明,五点法井网微单元的流线特征决定了水平井流入量的分布特征,流入量分布越不均衡,注水开发效果越差,而通过采用智能井技术可以实时调控水平井的流入量分布,从而有效减缓注入水的突进速度,增加波及系数,提高油田的开发效益。

底水油藏水平井和直井开采对比研究

利用油藏数值模拟方法对底水油藏应用水平井及直井开采技术效果进行了对比研究，分析了采油速度、布井方式及垂直渗透率与水平渗透率比值（Ｋｖ／Ｋｈ）对开发效果的影响。结果表明，水平井开发底水油藏的效果远远优于直井。水平井在平面上的布局，在低采油速度下对开采效果影响较大，而在高采油速度下则影响不明显。地层的Ｋｖ／Ｋｈ值对水平井开采效果影响明显。

高等级公路中央分隔带绿化植物的防眩效果

为了研究平、竖曲线路段绿化植物的防眩效果,提出了平直路段防眩植物株距和高度的计算方法,并计算了不同植物冠径和防眩角条件下的株距,以及不同道路横断面和交通组成条件下的防眩植物高度.对平曲线路段,提出了改进的防眩植物株距计算方法,计算了防眩角修正值;对竖曲线路段,提出了改进的防眩植物高度计算方法,计算了凹曲线路段防眩植物高度增高值,提出了凸曲线植物下沿防眩改善措施.研究结果表明：相对平直路段,平曲线路段防眩植物株距应减小0.3～3.8 m;凹曲线路段防眩植物高度应增加0.03～0.43 m.

不同应用环境对中央分隔带绿化的防眩要求

为提高中央分隔带绿化植物防眩效果,解决平竖曲线路段绿化防眩效果与平直路段不一致的现象,研究平直路段绿化防眩原理和植物株距、种植高度计算方法,并计算在不同植物冠径和防眩角条件下的防眩植物株距,以及在不同道路横断面结构和交通组成条件下的防眩植物高度。对平曲线路段,提出不同于平直路段防眩角和防眩植物株距计算方法,并计算出与平直路段相对应的防眩角修正值。对竖曲线路段,提出不同于平直路段的防眩植物高度计算方法,并计算不同凹曲线半径对应的防眩高度加高值,同时得出凸曲线防眩植物下沿眩光防治方法。结论表明,平竖曲线路段的防眩植物配置需要在平直路段基础上以所提出的方法进行修正,才能达到与平直路段一致的防眩效果。

直螺纹灌浆套筒连接预制剪力墙抗震性能试验

针对直螺纹灌浆套筒连接的预制剪力墙抗震性能问题,进行了两个预制足尺试件与一个现浇试件的拟静力试验,预制试件的竖向钢筋用直螺纹灌浆套筒连接.结果表明:直螺纹灌浆套筒能传递钢筋应力,使其连接的钢筋协调工作;三个试件都属于压弯破坏,但破坏形态不同,预制构件在后浇拼缝处形成水平通缝;预制试件变形能力、刚度、耗能能力均与现浇试件相似,水平拼缝上移后,试件的变形能力有所上升;可用现行规范计算预制剪力墙的压弯承载力.在低周往复荷载下,直螺纹灌浆套筒连接的预制剪力墙试件与现浇墙试件力学性能相似.