阀门开度对余压发电水轮机水力性能的影响研究

为了研究阀门开度对余压发电水轮机水力性能的影响规律,以肖家河污水处理厂的余压发电水轮机为研究对象,选取3种不同开度的阀门进行对比,采用Ansys CFX软件的standard k-ε湍流模型进行全流道数值模拟,得到阀门开度与余压发电水轮机水力性能之间的关系。结果表明:阀门开度对余压发电水轮机外特性的影响呈非线性关系。阀门开度小于50°时,开度的变化会明显影响水头,但随着开度增加,其影响逐渐降低;流量的增加会导致不同开度下外特性之间的差距扩大。高湍动能区域主要分布在泄水锥与阀门附近,随着流量的增加,余压发电水轮机内阀门附近的高湍动能区域增加,而泄水锥附近的高湍动能区域减少。在相同工况条件下,阀门开度越大,流道内的高湍动能区域越少,而流量增大会增加由阀门开度引起的湍动能特性之间的差异。

一种基于全局敏感性分析的气井产能测试制度优化设计方法

利用全局敏感性分析方法设计气井产能测试方案时,首先选取所有不确定的储层参数作为敏感参数,并设定其可能性范围;利用Sobol序列实现各敏感参数的随机取值和组合,并生成所有组合的井底流入动态样本曲线;然后针对样本曲线中每个流压位置的产量与敏感参数的对应关系,计算所有敏感参数对产量的全局影响指数,最终得到不同流压下各参数对产能的影响权重和变化趋势。计算结果显示:地层压力p_(r)、非达西流系数D、测试开井时间t等参数的影响指数在特定流压范围明显占优。对目标区气井井底流入动态的全局敏感性分析,可定量化判断某个参数在不同工作制度下对产量的影响程度,指导气井产能测试制度设计和优化。

压裂水平井多裂缝系统的试井分析

压裂水平井技术是实现油气田经济开发的重要手段之一,而试井分析技术是压裂水平井的关键技术。在分析国内外压裂水平井试井模型和试井解释方法发展现状基础上,研究了压裂水平井多裂缝系统试井模型和解释方法,并分析了其压力动态特征。采用解析解与数值解相结合的半解析法构造渗流数学模型,并针对边界复杂情况,在模型中引入裂缝离散化机制。

封隔器胶筒高温高压密封性能检测试验研究

设计研制一种封隔器胶筒密封性能试验装置。该装置可模拟油井下350℃高温、20 MPa高压恶劣工况,能够模拟封隔器胶筒坐封过程,能够对封隔器胶筒的密封性能进行检测。借助试验装置对不同形式的胶筒进行环空密闭试验,测试了不同形式封隔器胶筒在不同介质下环空腔内压力变化规律,得到了试验后胶筒的形变状态、腐蚀破损情况,检验了各形式胶筒在高温高压工况下的密封性能,为封隔器胶筒的设计和改进提供可靠的试验依据。

抗车辙剂改性沥青的高温性能评价指标

为了探究抗车辙剂对沥青高温性能的影响,以不同种类及掺量制备抗车辙剂改性沥青,通过车辙试验对抗车辙剂改性沥青混合料的动稳定度与抗车辙剂改性沥青软化点、当量软化点t800,135℃旋转黏度、车辙因子|G*|/sinδ及多重应力蠕变恢复(MSCR)试验中未恢复蠕变柔量J_(nr)之间的相关性进行研究.结果表明,抗车辙剂改性沥青混合料的动稳定度与未恢复蠕变柔量J_(nr0.1),J_(nr3.2)之间具有较好的相关性,未恢复蠕变柔量J_(nr0.1),J_(nr3.2)可以作为抗车辙剂改性沥青高温性能的评价指标.同时,MSCR试验中峰值剪应变γ_p和应变恢复百分率R能够很好地揭示抗车辙剂对沥青的改性作用.根据试验结果及分析,提出了抗车辙剂改性沥青的高温性能评价指标.

灌溉用压力调节器性能试验与受力分析

为了研究灌溉系统压力调节器的工作特性与结构参数的关系,对7种内置弹簧式规格的低流量压力调节器进行了调压特性试验,对压力调节器的弹簧参数与出口预置压力的关系以及内部运动部件的受力情况进行了分析.结果表明,压力调节器的出口预置压力越低,调压性能越优良,测得的临界工作压力与出口预置压力之差随着出口预置压力的增大而增大,并非常数0.034 MPa;随着出口预置压力的上升,内置弹簧丝直径越粗,弹簧自由长度越短,其弹簧刚度系数越大;压力调节器调节组件所受的初始弹簧力和最大弹簧力与出口预置压力存在近似的线性关系,而且在向压力调节器进口端运动的过程中,调节组件所受的弹簧力占其出口所受水压作用力从57.9%逐渐增大至66.5%,而密封圈摩擦力和橡胶膜片变形力之和占出口所受水压作用力则从39.9%下降至31.3%.

稠油热采三区复合油藏水平井试井解释模型及压力响应特征

针对稠油水平井热采过程中注入蒸汽向外扩散造成的地层岩石及流体性质差异,建立了稠油热采三区复合油藏水平井试井解释模型。通过Laplace变换和Fourier有限余弦积分变换进行降维和齐次化处理求得相应的垂直线源解,再沿水平井方向对此线源解进行压降叠加(积分)得到水平井的条带源解,然后通过取极限得到水平井在拉氏空间的等效线源解,最后经过Stefest数值反演可得到水平井在真实空间的井底压力解。对稠油热采水平井的压力响应特征和参数敏感性进行了分析,结果表明:在测试时间足够长的情况下,稠油热采水平井的压力导数曲线一般具有多个水平段、过渡段和"凸起"等特征,水平段是压力在不同渗流区域传播时的径向流反映,过渡段是压力传播到两区界面时区域流体或地层物性差异的反映,"凸起"是不同渗流区域间弹性储容能力差异的反映。

复合凝析气藏三区流动模型的井底压力动态分析

针对传统凝析气藏油气分布模型存在的问题,建立了一种新的三区复合凝析气藏试井模型,该模型考虑了外边界为无穷大、封闭和定压3种情况,导出了不同外边界条件下的井底压力的表达式,绘出了相应的典型样板曲线,并对三区复合凝析气藏的井底压力动态变化及影响因素展开分析和讨论。该方法采用的新模型更符合凝析气藏的开采过程中的真实情况,对凝析气藏开采分析研究具有切实的指导意义。

修正等时试井在气藏动态分析中的应用

修正等时试井的传统应用 ,主要确定气井当前无阻流量 ,进而制定合理工作制度。实际上 ,还可以根据延续生产动态资料 ,分析气井生产动态特征 ,评价稳产水平和能力 ;根据压降、压力恢复曲线解释气层物性参数和气藏工程参数 ,分析储层类型、非均质性和边界特征 ,初步计算动态储量等。修正等时试井成果的广泛推广应用 ,丰富了气藏动态分析内容 ,加深了对气藏的认识和评价 ,提高了动态分析水平。

减压阀性能试验与内部流场数值计算

研制了减压阀的全自动性能与寿命试验系统.通过采用模块化系统设计来满足不同规格系列产品的多工况运行与各类试验要求,通过对比分析阀芯结构改进前后的流量-压降曲线及阀门内部流场特性的数值模拟,说明曲面形阀芯结构能够达到稳定流动状态,并减小了各种工况条件下的阻力损失.

有界分形油藏的压力动态分析

从广义对流扩散方程出发，首先给出了其在拉氏空间中的通解，然后给出了等压或不渗透外边界条件下，考虑井筒存储和表皮效应的拉氏空间中的解；计算并讨论了孔隙度和渗透率谱指数θφ，θｋ和井筒存储系数Ｃｄ及表皮因子ｓ′对无因次井底压力的影响，并求得了不渗透边界影响到达井底后双对数曲线上出现的直线段斜率为１。

异常高压气井流入动态特征及产能试井分析方法研究

异常高压气藏具有介质变形的性质,介质变形后的渗透率一般随压力变化呈指数关系。考虑渗透率变化对气井产能的影响,推导出了新的异常高压气井产能方程。基于新的气井产能方程,计算并分析了渗透率应力敏感参数对气井产能的影响。介质的应力敏感效应使气井产能降低,应力敏感效应越强,气井产能降低幅度越大。尽管存在应力敏感效应,但在无阻流量50%以内,气井产量与井底压力仍呈很好的二项式直线关系。应力敏感效应越弱,直线关系越好,但据此预测的气井无阻流量差异则随应力敏感效应的增强而迅速增大。该研究对深入了解异常高压气井的产能变化特征及试井分析方法具有重要的指导意义。

高速高压流体密封性能的试验研究

研制设计了一台高转速、高油压,适用于旋转运动和往复运动的动密封性能试验台,可以灵活地针对不同的动密封形式进行相应的试验研究。通过试验系统可以完成静态和动态的泄漏检测,密封元件的磨合性能试验和密封元件的温升试验,具备良好的通用性和实用性。对实际的密封元件进行试验,获取其性能参数及其影响规律曲线,探讨了各环境参数对密封性能的影响。

全模拟油田深井高温超高压射孔效能试验装置研制

在石油开采过程中,射孔器材的改进和射孔工艺的改善对提高油田采收率和稳定油田产能具有重要意义。为评价射孔器材和射孔工艺的效能,在地面上建立了一套可对较深地层环境全模拟的高温超高压模拟井射孔试验装置。通过合理选用材料及结构设计,该装置能够模拟地下三维空间受压状态,进行多发弹射孔和流动性测试试验。文中对大直径超高压容器及其内部三腔压力分隔结构、温度和压力控制系统等作了介绍,对主要受压元件设计结构进行了强度、刚度的有限元分析计算。试验结果表明:该装置能够较好地模拟井下作业环境,为射孔效能评估分析研究提供了可靠的试验手段。

考虑正压作用剪力连接件的受力分析

在探讨剪力键抗剪性能时,对H型钢施加推力是推出试验的主要加载方式,但实际操作时组合结构桥梁中钢梁与混凝土梁通过连接件及横向预应力筋接合,此时传统加载方式已不能模拟现实中结构的真实受力状态。本文通过对试件侧面施加正压力的方式来模拟预加力,并用有限元软件建立实体模型分析结构受力情况。结果表明:正压力的存在有效地提高了栓钉剪力连接件和开孔钢板剪力连接件的极限抗剪承载力和构件延性;栓钉断裂后,钢-混结合面的摩擦系数有所增加;有限元仿真分析能很好地模拟推出试验中考虑摩擦力时试件的真实受力情况。

缝洞型稠油油藏掺稀开采井试井分析方法的改进与应用

在塔河缝洞型稠油油藏开采过程中,通常采用掺稀降黏的技术进行生产,掺稀降黏开采井井筒条件复杂,井底压力测试难度较大,主要通过测试环空液面数据折算井底压力进行分析。目前,已有的井底压力折算方法对于掺入稀油的影响考虑不足,并且常规试井解释无法处理关井前注稀油防堵塞措施的影响。考虑掺入稀油的影响,建立了一套适用于掺稀开采井的液面数据井底压力折算方法,同时针对不同测试曲线特征,分别建立了多级流量处理及变井筒储集效应处理的分析方法,综合形成了一套改进的掺稀开采井的液面数据试井分析方法。应用该方法进行现场实例计算,结果表明计算结果可靠性较好,为缝洞型稠油油藏掺稀降黏开采井的液面数据分析从数据处理到试井解释提供了一整套实用的应用方法。

高压供水减压稳压阀的性能试验与内流场分析

采用模块化设计,研制高压供水减压稳压阀全自动性能与寿命试验系统,为新产品的设计开发和改进提供了先进而实用的研究平台,提高了产品性能检测、质量控制水平和现场运行的可靠性,同时通过数值模拟计算分析阀的内部流场特性,为新产品设计方案的预选、校核、改进提供了参考依据。

试油试采资料在油藏评价阶段的作用

在油藏评价阶段利用松辽盆地中央坳陷朝阳阶地川3井区试油资料,优选开发目的层系,明确开发区块的油水分布关系,为油田开发提供借鉴;利用川3井区试采资料判断储层规模,给出采油强度、流压等参数,利用物质平衡法给出单井控制储量,为油田开发提供资料;利用该井分析结果建立动态地质模型进行储层规模预测比较合理,同时利用解释出的探测半径,边界情况等,为合理编制开发方案提供可靠依据。

水力压裂裂缝缝高/缝长诊断研究

水力压裂在低渗油气藏增产措施中占有相当大的比重 ,而且是提高油气采收率的主要方法。因此对水力压裂研究 ,尤其是压裂后裂缝诊断研究就尤为必要 ,它可以验证或修正水力压裂中使用的模型、选择压裂液、确定加砂量、加砂程序以及采用的工艺 ,进而降低压裂成本和提高油气采收率 ,达到合理高效开发油气田的目的。本文通过间接的压力恢复试井和生产动态分析法、净压力拟合法以及三维水力压裂模型来诊断水力压裂后裂缝缝高 缝长 。

基于ANSYS的高性能高压水压试验机机架疲劳分析

疲劳破坏在机械装备领域诸多破坏形式中最为常见。高性能高压水压试验机机架在实际工作中频繁地承受几千吨载荷,为保证其使用寿命,利用有限元分析软件ANSYS Workbench对其进行疲劳分析。首先对其进行了网格划分和边界的施加,然后对机架进行强度分析,最后在强度分析的基础上,进行了疲劳分析,验证了高性能高压水压试验机机架设计的可靠性,保证了其实际使用寿命。