油井液液固三相流出砂监测技术研究

通过对油井出砂特征的研究,设计了一套基于高频振动信号监测的稠油油井出砂监测系统。分析了非牛顿流体液液固三相流的流动特性,用Fluent软件模拟出弯管处流体的流动特性,采用ANSYS的LS-DYNA程序进行有限元分析,得到不同速度和不同粒径下的砂粒对管壁产生的应力。为得到出砂监测信号与出砂参数之间的关系,验证出砂监测系统的有效性,在不同参数条件下设计了多组试验,并对其进行对比分析。分析结果表明,在含砂质量分数、砂粒粒径、流体黏度和流体含水质量分数一定的情况下,随流体速度v增大,信号最大时域幅值Y呈二次方形式增长,其拟合函数为:Y=1.372 8v2-6.086 5v+7.094 8;出砂监测功率谱模型为:P=2 800Q+7.9×109D2+35.67v3+1 021η-180lnμ+13。

基于PCA-SVDD方法的钻头异常钻进识别

为了快速识别钻头异常钻进情况,达到实时监测丛式井防碰需求,根据钻头振动信号的幅值归一化频数统计特征,提出一种基于PCA-SVDD的钻头异常钻进识别模型。提取钻头正常钻进信号的每一帧数据的归一化频数特征,该特征与波形的真实幅值大小无关,适合不同工作情况,将提取的特征应用PCA方法降维处理得到钻头正常钻进的特征向量作为训练样本,建立基于PCA-SVDD的钻头异常钻进诊断模型。通过现场数据检验,证明该方法可以有效、快速地识别钻头异常钻进情况。

井眼防碰实时监测技术在渤海某井组的应用

渤海油田某井组是海上丛式井组中井数最多、密集程度最高的井组之一。为了防止井眼碰撞、窜槽,针对井间距小、井网密集、井斜大、周围老井井眼轨迹参数不准、井眼净化难度大等问题,此井组采用了表层防碰实时监测技术。结果表明:在三口井的危险井段实施了防碰实时监测,在隔水管打偏的A-14井预警一次,经过WMD测斜数据和COMPASS扫描计算出的中心距与传感器采集的振动信号特征存在明显的对应关系,验证了预警的准确性,并说明该方法可有效降低井眼碰撞风险。

控压钻井多级节流元件压降场数值模拟

利用控压钻井可解决碳酸盐岩储层溢、漏频繁发生,硫化氢分布不均匀和存在大量裂缝等钻井难点,而多级节流元件是实现控压的主要部件之一。基于CFD技术建立了该多级节流元件数值计算模型,并分别选取12.00、14.84、22.42、30.70L/s流量进行了数值模拟计算,同时研究了流量变化对压降场的影响。结果表明:随着流量的增加,该多级节流元件的压降增幅较大;流量是影响多级节流元件压降的主要因素之一。由此证实该元件在控压钻井中进行节流控压是可行的,其节流控压性能明显;在精细控压钻井中可发挥节流控压的作用。

基于高频振动的固相颗粒质量监测系统设计

固相颗粒质量监测在工业生产中具有重要意义。例如,在油井出砂实时监测中,为实现油井适度出砂生产,需要对砂粒含砂量等出砂参数进行监测。因此,设计了一种利用高频振动信号识别固相颗粒质量的实验系统。系统在自然状态下接收固相颗粒撞击管道的振动信号,经过放大、滤波、之后转换为数字信号,通过时频分析处理,建立固相颗粒质量与监测信号之间的关系。系统为工业生产的多相流测量过程中对固相颗粒含量的监测提供了新的思路。

泵出型螺旋槽机械密封端面间隙气液两相流动数值分析

针对泵出型螺旋槽气膜密封由于阻塞气压力降低,被密封液相介质进入密封间隙的情况,以密封端面间隙流体膜为研究对象,利用Fluent软件VOF模型模拟阻塞气压力恢复到正常值时端面间隙的流动状况。此时流体膜处于气液两相非稳定流动状态,研究密封端面间气液两相介质分布、压力分布及密封性能随时间的变化规律。结果表明:在假设条件下,内径处阻塞气压力恢复到正常值,流体膜能够恢复成纯气相流体膜;液相介质能增强流体动压效应,增大气相介质流动阻力,降低泵送量;气液两相掺混,改变了气液两相分布、压力分布、泵送量等密封性能,增大了流体膜恢复成纯气相的难度,且在液相介质进入螺旋槽状况下,流动过程中少量液相介质在内径处发生泄漏。

针对金刚石钻头的岩石研磨性测定方法

针对石油钻井地层岩石研磨性试验评价问题,根据金刚石钻头的磨损机制,改装试验装置,研制标准磨损件,优选试验规程,提出以标准磨损件研磨破碎单位体积岩石的磨损体积作为岩石研磨性指标,建立-套岩石研磨性测定方法.试验测定石油钻井地层代表性岩石的研磨性指标.通过研磨性试验,优选出标准磨损件的金刚石体积分数为25 %,粒度为0.3mm,胎体配方为酚醛树脂55% 、Cu 25 %、Cr2O3 8%、ZnO 6%、SiC 5 % 、空隙1% （体积分数）.优选出的试验钻压为500 N,转速为198r/min,排量为0.2L/s.试验中代表性岩石的研磨性指标数值为0.80 ~45. 78,取以2 为底的对数值作为研磨性级值,将中国石油钻井地层岩石的研磨性分为6 级.

简述铁碳微电解工艺改进

近年来铁碳微电解技术在难降解污水处理领域应用较多,而普通工艺容易发生板结、钝化等问题影响生产的持续进行,文章简介了铁碳微电解填料和工艺改进的方向,也列举了几种工程上的解决方法。