航天器密封舱水分含量测量与除水工艺方法研究

航天器密封舱在进行真空热试验时处在真空容器内部,常规的水分含量测量和除水方法均无法满足密封舱除水要求。本文针对航天器密封舱在真空热试验时的除水难题,设计了一套适合密封舱内水分含量测量的装置,经过标定确保其满足真空环境下水蒸气含量的测量要求。设计的密封舱除水系统通过双向密封法兰与密封舱连接,可以在真空容器外完成对密封舱的除水。试验验证结果表明,该除水方法能够保证在真空热试验过程中密封舱内气体的露点温度低于0℃。

盾构隧道管片接缝内外双道密封垫防水性能试验研究

为探究螺栓孔防水对内外双侧布置双道密封垫防水体系的影响,依托某超大直径盾构隧道工程,自主设计新型双道密封垫防水性能测试装置,开展考虑螺栓孔构造的内外双道密封垫防水体系耐水压测试。研究结果表明:1)螺栓孔对内外双侧布置双道密封垫的整体防水性能具有一定的控制作用,当螺栓孔防水能力不足时,其存在将成为内外双道密封垫防水体系的薄弱环节,可能早于内道密封垫发生渗漏,由此降低内外双道密封垫防水性能较单道密封垫的提升水平;2)当螺栓孔防水性能达到要求后,与单道密封垫相比,内外双侧布置双道密封垫防水体系的防水能力大幅提升;3)对于超大直径盾构隧道,当管片接缝采用内外双侧布置双道密封垫时,应确保螺栓孔防水性能满足双道密封垫间的协同防水要求。

水文地质勘探分层抽水取样装置的优化研究

针对分层抽水装置施工烦琐的问题,研制了一种新型定向分层抽水装置,主要对抽水装置、电缆密封装置和隔水装置等进行了改进,从而实现了对分层抽水取样试验装置的优化,确保抽水试验全过程安全可靠、便捷高效。并通过现场试验确定了第1~2含水层硝酸盐氮指标超限,表明该装置能满足水文地质勘探单井精准分层取样的工作要求。

建筑给排水管道橡胶密封圈老化程度测试及密封性能分析

为延长给排水管道橡胶密封圈的使用寿命,通过建筑给排水管道橡胶密封圈老化程度测试,分析其密封性能。以固定质量分数的三元乙丙橡胶、炭黑N115、氧化锌、硬脂酸与不同质量分数的硫磺、防老剂4010NA、促进剂TMTD/NS、增塑剂A为配方材料,制备不同配比的建筑给排水管道三元乙丙橡胶密封圈。采用正交试验法通过在85℃污水介质下,研究不同配方材料添加量对三元乙丙橡胶密封圈老化性能指标的影响,获取三元乙丙橡胶密封圈试件最佳配比;通过对试验管道作漏水检测以及不同热氧老化试验,分析试件的耐老化性能与密封性能。试验结果表明:硫磺、防老剂4010NA、促进剂TMTA、促进剂NS、增塑剂A的配比为0.6∶2.2∶1.8∶1.5∶2时,制备的密封圈试件压缩率指标最高、压缩永久变形指标值最小;热氧老化温度为85,100℃时,经90 d老化,密封圈试件密封性能最突出;热氧老化温度升至115,130℃,分别经17,5 d老化后,其密封性能明显下降;24%压缩率下,管道可承受的最大压力为4 MPa,在该压力下仍能保证管道不漏水。

提高偏心配水管柱测调验封时效对策

现有偏心分注井测调验封工艺存在电缆下放易打扭、测调管柱提放遇阻、仪器对接困难、防喷管拆卸困难无法二次紧固等问题,降低了测调验封成功率,影响了多层油藏分层注水及时有效开展。在对不同类型故障原因分析的基础上,通过设计加装简易电缆自动涂油防锈校正装置,解决电缆打扭问题;规范测调验封流程管理,降低测试管柱遇阻风险;优化调节臂外形由三角形改为尖矩形,间距由35 cm增加至60 cm,提高了仪器对接成功率;改进阻流管外形、改进防喷管连接装置紧固位置和方式,提高防喷管安装效率。经现场650井次应用结果表明,改进后的测调验封方法降低了测调井控安全风险,一次测调验封成功率由65%提高到85%以上,测试时间由6~8 h缩短至4 h以内,对此类测试仪器改进和测调验封管理措施优化具有借鉴意义。

长庆油田精细分层注水及配套测试技术新进展

长庆油田是典型的低渗、低压、低丰度的“三低”油田,采用丛式井组开发模式,对精细分层注水工艺提出了更高的要求。桥式同心分层注水技术结合机电一体化和电缆传感接收技术,利用封隔器和桥式同心配水器实现精细分层注水,在注水过程中,实时监测流量、温度、压力等参数,并通过连接电缆将参数传送至地面,实时对注水流量进行测试与调配,确保注水作业的准确性和高效性。该技术提高了调配测试的成功率,提升了调配测试精度和分注合格率。累计推广应用1850井次,均取得显著进展,并实现了分层注水工艺技术的升级换代,为油气勘探行业在精细化挖潜方面带来有效而可靠的技术方案。

接线端子组件性能研究及失效分析

铝铜用接线端子是一种实现电气连接的元件,在线束组件中有着广泛的应用。由于其在使用中会长期经历严酷的环境应力和电应力,因而对其可靠性的要求较高。模拟铝铜用接线端子实际组装状态,对装配铝线和铜线的接线端子组件开展了密封防水性试验、短时耐受流试验和酸性盐雾试验等试验,对密封防水试验的典型失效样品进行了分析,找到了产品失效的原因,并为铝铜用接线端子的应用提出了建议。

地下水封洞库水幕孔注水试验渗流场及稳压时间分析

近年来我国建设的地下水封储油洞库均采用了水平水幕系统,水幕系统对于保证洞库水封性至关重要。水幕系统往往进行了大量的水力学试验,但如何拟定合理的试验方法和试验过程,如何有效利用试验数据并合理评价水封效果,还需结合工程实践进行深入研究。文章以某水封洞库为依托,基于单一水幕孔注水-回落试验,对试验的理论背景、试验过程的合理性及数据分析等进行了研究。首先,分析了单一水幕孔注水试验的试验过程和本质特征;然后,基于非稳定流分析原理推导了注水-回落试验的解析方程,并进一步分析了注水试验的水幕孔水压力、注水量与试验时间、岩体渗透参数的关系;最后,以某水封洞库为例,基于试验数据和理论分析,对注水试验的稳压时间进行了计算和分析,并建议了合理的试验过程和稳压时间控制要求。研究结果可为地下水封洞库水幕系统渗透性试验方法的建立提供理论参考依据。

汽车油气分离器密封性检测设备的研制

车油气分离器的密封性是其最重要的性能指标之一,而合理有效的检测方法更能确保合格产品流向市场。本工作设计研制的汽车油气分离器密封性检测设备,采用通气试水法原理,结构简单,易于实现,操作简单、安全,且检测结果可靠。应用该检测设备对汽车油气分离器实施检测,可有效降低产品质量成本,提高顾客满意度。该检测设备的技术方案可为类似工艺及多孔塑料产品的密封性检测提供参考。

新型大斜度井同心分层注水技术

针对现有偏心分层注水工艺井下水嘴投捞成功率低、仪器与水嘴对接效率低以及分层流量测试精度低,难以满足大斜度井分注和测调需要的问题,提出了新型大斜度井同心分层注水工艺技术。该技术采用同心测调方案,测试仪器与井下配水器采用同心对接方式,大斜度井对接成功率高;井下配水器采用桥式通道设计,可以有效消除层间干扰的影响,提高测调效率;水量调节采用偏心阀设计,全关状态漏失量小,调节扭矩小,配水更加容易;测试方面兼容集流测试和非集流测试功能,满足小水量的测试需求;实现电缆在线直读验封,皮囊密封状态可监测,一次下井完成全部验封作业。测调期间可以实现任意层段分层流量、压力、温度等多个参数的在线直读测试,以及配注量的自动测调,无需投捞作业,显著提高测调效率。截至目前,现场试验11口井,最大井斜55°,流量测试误差小于5%,3层井验封和测调时间1 d以内,与现有技术相比具有测调效率高、精度高、成本低等特点。

地下水封洞库水幕孔注水试验及岩体等效渗透参数分析

地下水封洞库渗流场分析和渗水量预测是水幕系统水封效果评价的核心内容,目前多采用连续等效模型进行这类大范围的渗流场分析,分析结果是否可靠的关键在于能否合理、可靠地获取裂隙岩体的等效渗透参数。施工期进行了大量的与水幕孔有关的现场水力学试验,可以用于分析和确定岩体等效渗透参数,但试验的理论背景、试验过程的合理性和数据分析方法还有待深入研究。首先简要介绍了黄岛石油储备洞库工程的4种水幕孔现场水力学试验的试验过程和特点;然后,采用三维渗流数值分析方法,研究了施工期因水幕廊道排水作用对水幕孔围岩渗流场的影响。基于施工期水幕孔注水试验,在达西流假定下,建立了围岩等效渗透系数与水幕孔注水量的经验关系,由此,可以根据水幕孔注水量反算出围岩等效渗透系数。采用裂隙-孔隙渗流分析模型,对比解释了裂隙不同发育特征对水幕孔注水量及岩体宏观渗透参数的影响。最后,对实测试验资料进行了分析,获得了水幕系统围岩等效渗透系数分区图。研究结果对水幕孔有关的渗透性试验的理论分析、裂隙岩体渗透参数取值研究等具有参考价值。

开发后期分层测压技术的试验与评价

针对河南油田高含水开发后期细分开采的需求,如何准确、及时、经济有效地录取到分层的压力,对指导开发方案的部署显得愈来愈重要。对近几年油田开展试验的油井及常关井分层测压技术、注水井分层测压技术、环空不停抽分层测压技术进行了应用评价,并提出了利用不同的分层测压技术进行多级找堵水与测压一体化、在线对封隔器验封等拓展技术应用的新思路。

井下自动分注测控技术及应用

精细分层注水是低渗透油藏保持地层能量、提高水驱动用程度最经济有效的技术手段。针对大井组、丛式井定向井分注管柱有效期短、分层注水合格率下降快及人工作业效率低的问题,研发了分注井井下自动测控技术。该技术将一体化数控水嘴、小型化流量计、验封短节、压力测试机构及控制模块创新集成,实现自动测调和自动验封,摆脱了人工测调模式,具有集成化程度高、自动化程度高、复杂井况适应性强及分层注水合格率高等特点。在长庆姬塬油田注水开发中进行了扩大试验,分注管柱有效期延长至2年以上,无线通讯成功率100%,试验成功率95%以上,分层注水合格率90%以上,具有广阔的推广应用前景。

地下储油库水幕系统连通性评价

为确保地下水封石油洞库人工水幕系统的水封效果,必须掌握水幕系统中水幕孔间的连通性。以我国黄岛大型地下水封石油洞库工程为背景,在水幕孔现场压水试验和有效性试验的基础上,分析库区水幕巷道节理裂隙岩体渗透特性,提出了判断水幕孔间连通性的判别准则,并对地下储油库水幕系统的连通性进行评价。目前该判别准则已应用于黄岛地下水封石油洞库工程水幕系统连通性评价中,为洞库水幕系统动态设计提供依据,降低了工程施工成本。

风积砂似膏体机械化充填保水采煤技术与实践

针对榆阳煤矿垮落法开采导致萨拉乌苏组含水层破坏的严重问题,开发了风积砂似膏体机械化充填采煤技术。充填材料以风积砂为骨料,以碱激发粉煤灰为胶结剂,实验确定了配比为水砂比1∶1.3,质量浓度72%,初始流动度达到210 mm;提出料浆管路输送局部阻力损失计算方法,通过现场自流输送实验,得出单位长度弯头阻力损失为沿程阻力损失的4.26倍,确定了14.9大倍线自流输送管路内径,流量设计精度提高10%以上;采用充填站双制浆系统地下设备池模式,制浆能力达360 m3/h,运行能耗低;提出工作面充填空间整体密闭新方式,密封布消耗量仅为传统挂袋方式的40%。工业性实验表明,采空区充填率达98.5%,工作面无明显来压现象,顶板淋水量小于2 m3/d,地表最大下沉38 mm,满足保水开采要求,且与同类技术相比成本和生产效率均取得较大突破。

长庆油田注水井分层压力测试工具改进与应用

针对压缩式测试密封段在实际应用中存在皮碗尺寸难以控制、密封效果差、测试误差较大等问题,设计出一种带自锁功能的免调节测试密封段。该密封段上设计有锁定机构,皮碗压缩坐封后锁定机构自锁,保证密封效果;在上皮碗上部钻有传压孔,使皮碗除了承受上部加重杆重力外,还要承受上部静水压力,增强了压缩皮碗的密封性能;皮碗压缩限位销钉解决了皮碗压缩后过盈量太大而导致测试密封段回收困难和不易起出的问题;设计的免调节皮碗只要拧紧密封"防突机构"皮碗套,就可以防止皮碗沿轴体变形,增加径向膨胀体积,有效提高密封性能。该自锁式测试密封段进行了10口井的分层压力测试,测试成功率100%。

新型分层抽水管内止水装置的研制

为满足分层抽水试验止水及观测要求,设计加工制做了一种新型管内分层抽水止水装置。此新型止水装置结构简单,方便现场取材及加工制作,且止水效果可靠,克服了以往止水方法存在的缺陷,能有效地隔离上下含水层,防止上下含水层串通,从而能够在同一井孔内实现快速地管内分层止水,保证了分层抽水试验工作的实施。

大港油田双通路偏心分注技术改进与试验

根据双通路偏心分注技术试验情况,并针对投捞工作量较大问题,开展了免投捞双通路偏心分注技术研究。研制的小弹簧倒置液压制动连通机构,室内及现场试验动作成功率100%;通过改进配水器堵塞器、扶正体、导流槽,提高了在水质差油田的适应能力,降低了砂埋、砂卡堵塞器的几率。现场试验7井次,成功率100%,减少投捞42井次,进一步验证了设计机构的合理性和可靠性。免投捞双通路分注技术对推进分注技术进步及提高注水管理水平具有重要意义。

关于地下水封洞库水幕系统试验的讨论

为了评价洞库水幕系统密封效果,进行了水幕系统效率试验,通过水幕孔在不同水动力状态下的压力变化情况判断其效率值的高低,进而在低效率岩体区域增加水幕孔来改善岩体连通性和渗透性,提升水幕效率值。讨论了水幕系统水平水幕孔效率试验中关键参数临界压力值的求解方法,并以烟台某地下洞库水平水幕孔效率试验为例,应用该方法求解的临界压力值对水幕效率进行判断。试验结果证明,该临界压力值的求解方法有一定可行性,能够准确判断需要补孔的区域,进而显著提升该区域的水幕系统效率值;岩体渗透性与水幕效率关系密切,一般情况下,满足洞室密封要求的岩体的渗透系数在10^(-7)~10^(-5)m/s范围内;文中临界压力值的求取是在一定假设基础之上完成,在实际工程中还需要进一步完善。

无线智能分注技术在牙刷状油藏上的应用

为提高牙刷状油藏的分注效果,应用了无线智能分注技术。该技术通过采集存储井下分层流量和压力等数据,测试资料准确性高。根据需要设定时间自动验封测调,下井前配水器设定打开时间,坐封安装井口后即可注水,无需单独下电缆开水嘴,同时应用无线通信功能,提高了测试成功率和分注合格率。在4口注水井上进行了现场试验,措施后4口井均正常投注,测试成功率100%,分注合格率100%,对应9口油井中7口油井见效,当年累计增油2 658 t。无线智能分注技术对于同类型牙刷状油藏的分层注水开发具有很好的增产效果。