- 何川;黄海平;曹军;李宗星;赵莎;
通过有机地球化学相关分析测试,对柴达木盆地石灰沟地区石炭系克鲁克组烃源岩生物标志化合物特征进行研究,发现该地区烃源岩表现为有机碳含量较高、氯仿沥青"A"含量低,正烷烃分布具有低碳数优势,C_(27)-C_(28)-C_(29)规则甾烷呈现V字型和反L型分布,说明烃源岩母质为水生生物和陆源有机质混合输入;Pr/Ph<1.0,Pr/n-C_(17)和Ph/n-C_(18)值及伽马蜡烷/C_(30)藿烷的较高值表明烃源岩沉积环境处于弱氧化-弱还原的咸水环境;镜质体反射率(R_o)测定结果显示,研究区浅部烃源岩已处于成熟到高成熟阶段,深部烃源岩处于过成熟阶段,但生物标志物成熟度参数如Ts/(Ts+Tm)和C_(29)甾烷αββ/(αββ+ααα)等指示正常成熟,其原因有待进一步研究。可溶有机质较少主要是因为原油裂解所致,也可能与盆地抬升后的烃类散失有关,总体评价认为柴达木盆地石灰沟地区石炭系克鲁克组发育一套良好的烃源岩。
2019年03期 v.34;No.176 1-9页 [查看摘要][在线阅读][下载 2206K] [下载次数：270 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：6 ] |[阅读次数：0 ] - 何川;黄海平;曹军;李宗星;赵莎;
通过有机地球化学相关分析测试,对柴达木盆地石灰沟地区石炭系克鲁克组烃源岩生物标志化合物特征进行研究,发现该地区烃源岩表现为有机碳含量较高、氯仿沥青"A"含量低,正烷烃分布具有低碳数优势,C_(27)-C_(28)-C_(29)规则甾烷呈现V字型和反L型分布,说明烃源岩母质为水生生物和陆源有机质混合输入;Pr/Ph<1.0,Pr/n-C_(17)和Ph/n-C_(18)值及伽马蜡烷/C_(30)藿烷的较高值表明烃源岩沉积环境处于弱氧化-弱还原的咸水环境;镜质体反射率(R_o)测定结果显示,研究区浅部烃源岩已处于成熟到高成熟阶段,深部烃源岩处于过成熟阶段,但生物标志物成熟度参数如Ts/(Ts+Tm)和C_(29)甾烷αββ/(αββ+ααα)等指示正常成熟,其原因有待进一步研究。可溶有机质较少主要是因为原油裂解所致,也可能与盆地抬升后的烃类散失有关,总体评价认为柴达木盆地石灰沟地区石炭系克鲁克组发育一套良好的烃源岩。
2019年03期 v.34;No.176 1-9页 [查看摘要][在线阅读][下载 2206K] [下载次数：270 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：6 ] |[阅读次数：0 ] - 刘护创;李本庆;柳建东;张少清;王文慧;高怡文;陈治军;韩长春;
基于钻井、地震、测试分析等资料,对二连盆地宝勒根陶海凹陷烃源岩的分布和地球化学特征进行研究,并计算资源量。结果表明:宝勒根陶海凹陷烃源岩主要发育于下白垩统的腾二段、腾一段和阿尔善组,烃源岩累计厚度一般为600～1 200 m,优越的烃源岩条件为油气成藏奠定了良好的物质基础。腾二段烃源岩w(TOC)为1.96%～3.52%,为极好烃源岩;腾一段烃源岩w(TOC)为1.48%～6.49%,以好—极好烃源岩为主;阿尔善组烃源岩w(TOC)为0.49%～2.51%,主要为中等—好烃源岩。腾二段、腾一段和阿尔善组烃源岩干酪根类型均以Ⅱ_1型—Ⅱ_2型为主,但腾二段烃源岩更偏腐泥型,阿尔善组烃源岩更偏腐殖型。腾二段、腾一段和阿尔善组烃源岩R_o分别平均为0.48%、0.58%和0.78%,烃源岩成熟度整体较低,成熟烃源岩分布面积较小、且集中于北次凹洼槽带。宝勒根陶海凹陷的石油资源总量为4 483.14×10~4t,其中待发现石油资源总量为2 084.19×10~4 t,虽然待发现油藏的资源量构成以小油藏为主,但待落实资源量较大,研究区仍具有一定的石油勘探潜力。
2019年03期 v.34;No.176 10-18页 [查看摘要][在线阅读][下载 2907K] [下载次数：308 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：0 ] - 刘护创;李本庆;柳建东;张少清;王文慧;高怡文;陈治军;韩长春;
基于钻井、地震、测试分析等资料,对二连盆地宝勒根陶海凹陷烃源岩的分布和地球化学特征进行研究,并计算资源量。结果表明:宝勒根陶海凹陷烃源岩主要发育于下白垩统的腾二段、腾一段和阿尔善组,烃源岩累计厚度一般为600～1 200 m,优越的烃源岩条件为油气成藏奠定了良好的物质基础。腾二段烃源岩w(TOC)为1.96%～3.52%,为极好烃源岩;腾一段烃源岩w(TOC)为1.48%～6.49%,以好—极好烃源岩为主;阿尔善组烃源岩w(TOC)为0.49%～2.51%,主要为中等—好烃源岩。腾二段、腾一段和阿尔善组烃源岩干酪根类型均以Ⅱ_1型—Ⅱ_2型为主,但腾二段烃源岩更偏腐泥型,阿尔善组烃源岩更偏腐殖型。腾二段、腾一段和阿尔善组烃源岩R_o分别平均为0.48%、0.58%和0.78%,烃源岩成熟度整体较低,成熟烃源岩分布面积较小、且集中于北次凹洼槽带。宝勒根陶海凹陷的石油资源总量为4 483.14×10~4t,其中待发现石油资源总量为2 084.19×10~4 t,虽然待发现油藏的资源量构成以小油藏为主,但待落实资源量较大,研究区仍具有一定的石油勘探潜力。
2019年03期 v.34;No.176 10-18页 [查看摘要][在线阅读][下载 2907K] [下载次数：308 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：0 ] - 钟玮;林常梅;周凤春;
针对研究区物源波及范围不明确、沉积相带划分证据不充分等问题,首先通过单井资料及地震资料的综合研究,明确了歧南西斜坡区沙三段沉积期的2个物源区位置及砂体分布特征。一是位于西部的羊三木凸起物源区,砂体由凸起向东呈扇形分布,厚度依次减薄;二是东部埕宁隆起物源区,砂体由南向北呈条带状展布。其次,在参考前人研究成果,明确该区古背景、古地形条件下,利用钻井取心、测井及录井等资料,识别出辫状河三角洲、扇三角洲2种主要沉积相类型,结合物源体系综合分析,明确了2个物源区辫状河三角洲前缘水下分流河道砂体在斜坡区内的展布特征:西部砂体受斜坡背景控制,向西斜坡高部位形成上倾尖灭形态,是形成砂岩上倾尖灭岩性油气藏较为有利的目标区;东部砂体位于斜坡相对较低部位,其物源方向由南向北,在区内形成透镜状,是形成砂岩透镜体油气藏的有利目标区。物源及沉积体系研究为歧南西斜坡区沙三段的岩性尖灭圈闭和透镜体圈闭的识别提供了依据,为下一步刻画及评价这2类岩性圈闭油气藏奠定基础。
2019年03期 v.34;No.176 19-26+108页 [查看摘要][在线阅读][下载 14418K] [下载次数：447 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：11 ] |[阅读次数：0 ] - 钟玮;林常梅;周凤春;
针对研究区物源波及范围不明确、沉积相带划分证据不充分等问题,首先通过单井资料及地震资料的综合研究,明确了歧南西斜坡区沙三段沉积期的2个物源区位置及砂体分布特征。一是位于西部的羊三木凸起物源区,砂体由凸起向东呈扇形分布,厚度依次减薄;二是东部埕宁隆起物源区,砂体由南向北呈条带状展布。其次,在参考前人研究成果,明确该区古背景、古地形条件下,利用钻井取心、测井及录井等资料,识别出辫状河三角洲、扇三角洲2种主要沉积相类型,结合物源体系综合分析,明确了2个物源区辫状河三角洲前缘水下分流河道砂体在斜坡区内的展布特征:西部砂体受斜坡背景控制,向西斜坡高部位形成上倾尖灭形态,是形成砂岩上倾尖灭岩性油气藏较为有利的目标区;东部砂体位于斜坡相对较低部位,其物源方向由南向北,在区内形成透镜状,是形成砂岩透镜体油气藏的有利目标区。物源及沉积体系研究为歧南西斜坡区沙三段的岩性尖灭圈闭和透镜体圈闭的识别提供了依据,为下一步刻画及评价这2类岩性圈闭油气藏奠定基础。
2019年03期 v.34;No.176 19-26+108页 [查看摘要][在线阅读][下载 14418K] [下载次数：447 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：11 ] |[阅读次数：0 ] - 崔利凯;孙建孟;陈彦竹;姜黎明;闫伟超;董怀民;
石油钻井中由于钻井液压力略大于地层压力,使得钻井泥浆侵入到原始地层中,改变地层的电阻率,进而影响电阻率测井的准确性。以岩心CT扫描得到的数字岩心模型为基础,利用格子玻尔兹曼方法来模拟泥浆侵入的过程,结合有限元方法计算泥浆侵入过程中岩心电学特性参数的变化,并结合岩心孔隙结构参数,从微观尺度上认识泥浆侵入过程,从而系统地分析泥浆侵入的微观机理。孔隙微观结构参数中,渗透率、孔隙连通性及孔喉半径对泥浆侵入和电阻率影响显著,在实际测井解释中,有必要针对不同渗透率的岩心建立相应的电阻率校正模型。
2019年03期 v.34;No.176 27-34+93页 [查看摘要][在线阅读][下载 7215K] [下载次数：520 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：9 ] |[阅读次数：0 ] - 崔利凯;孙建孟;陈彦竹;姜黎明;闫伟超;董怀民;
石油钻井中由于钻井液压力略大于地层压力,使得钻井泥浆侵入到原始地层中,改变地层的电阻率,进而影响电阻率测井的准确性。以岩心CT扫描得到的数字岩心模型为基础,利用格子玻尔兹曼方法来模拟泥浆侵入的过程,结合有限元方法计算泥浆侵入过程中岩心电学特性参数的变化,并结合岩心孔隙结构参数,从微观尺度上认识泥浆侵入过程,从而系统地分析泥浆侵入的微观机理。孔隙微观结构参数中,渗透率、孔隙连通性及孔喉半径对泥浆侵入和电阻率影响显著,在实际测井解释中,有必要针对不同渗透率的岩心建立相应的电阻率校正模型。
2019年03期 v.34;No.176 27-34+93页 [查看摘要][在线阅读][下载 7215K] [下载次数：520 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：9 ] |[阅读次数：1 ]
- 马云;叶从丹;李永军;顾中波;常大伟;曹雄科;吴承宇;
针对吴定区块多层系开发油井集输管线中堵塞严重的问题,对不同层系的采出水化学组成进行分析,按照均匀设计原理对各层系采出水不同配比进行结垢类型与趋势预测,结合不同位置堵塞物的化学容量分析、X-荧光光谱半定量分析和采出水腐蚀性评价结果对集输管线中的堵塞物形成机理进行了分析研究。结果表明:吴7增侏罗系采出水高含碳酸盐,结垢类型以CaCO_3垢为主,含有一定量的硫酸锶钡垢,延4+5与延10两个层系的采出水水质不配伍,应将其分开输送;吴8增三叠系硫酸盐含量较高,结垢类型主要为硫酸锶钡垢型,长2、长4+5和长6三层系集输的最佳比例为2∶47.5∶14;吴7增侏罗系和吴8增三叠系堵塞物分析结果与结垢趋势预测基本一致,同时堵塞物中Fe离子含量较高主要是由腐蚀严重引起的。吴定区块多层系开发油井集输管线堵塞主要是由结垢和腐蚀的相互作用引起的无机物堵塞。
2019年03期 v.34;No.176 35-40页 [查看摘要][在线阅读][下载 1680K] [下载次数：173 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：7 ] |[阅读次数：0 ] - 马云;叶从丹;李永军;顾中波;常大伟;曹雄科;吴承宇;
针对吴定区块多层系开发油井集输管线中堵塞严重的问题,对不同层系的采出水化学组成进行分析,按照均匀设计原理对各层系采出水不同配比进行结垢类型与趋势预测,结合不同位置堵塞物的化学容量分析、X-荧光光谱半定量分析和采出水腐蚀性评价结果对集输管线中的堵塞物形成机理进行了分析研究。结果表明:吴7增侏罗系采出水高含碳酸盐,结垢类型以CaCO_3垢为主,含有一定量的硫酸锶钡垢,延4+5与延10两个层系的采出水水质不配伍,应将其分开输送;吴8增三叠系硫酸盐含量较高,结垢类型主要为硫酸锶钡垢型,长2、长4+5和长6三层系集输的最佳比例为2∶47.5∶14;吴7增侏罗系和吴8增三叠系堵塞物分析结果与结垢趋势预测基本一致,同时堵塞物中Fe离子含量较高主要是由腐蚀严重引起的。吴定区块多层系开发油井集输管线堵塞主要是由结垢和腐蚀的相互作用引起的无机物堵塞。
2019年03期 v.34;No.176 35-40页 [查看摘要][在线阅读][下载 1680K] [下载次数：173 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：7 ] |[阅读次数：0 ] - 葛强;马新仿;张士诚;曹桐;李四海;
基于计算流体力学(CFD)方法,建立了适用于模拟CO_2流体和支撑剂两相流动规律的固液两相流数学模型,并利用有限体积法进行求解,分析了泵注速度、砂比、支撑剂密度和粒径以及裂缝复杂程度对支撑剂在复杂裂缝中运移规律的影响。结果表明:支撑剂流入分支缝的方式主要包括主裂缝在分支缝缝口处形成砂堤后依靠重力作用滚入二级缝中,或是依靠携砂液的流速携带至分支缝内;泵注速度、支撑剂目数与平衡高度呈负相关,且泵注速度与平衡时间呈负相关、支撑剂目数与平衡时间呈正相关;砂比、支撑剂密度与平衡高度呈正相关,与平衡时间呈负相关;裂缝的级数越多,达到平衡所需要的时间越长,复杂裂缝中支撑剂在各分支缝节点处出现转向运移,且主要沉降在离主裂缝较近的二级缝中;由于三级缝较窄,进入三级缝深部的支撑剂量较少,且各分支缝中的砂堤高度小于主裂缝中的砂堤高度。
2019年03期 v.34;No.176 41-48+55页 [查看摘要][在线阅读][下载 4530K] [下载次数：406 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：10 ] |[阅读次数：0 ] - 葛强;马新仿;张士诚;曹桐;李四海;
基于计算流体力学(CFD)方法,建立了适用于模拟CO_2流体和支撑剂两相流动规律的固液两相流数学模型,并利用有限体积法进行求解,分析了泵注速度、砂比、支撑剂密度和粒径以及裂缝复杂程度对支撑剂在复杂裂缝中运移规律的影响。结果表明:支撑剂流入分支缝的方式主要包括主裂缝在分支缝缝口处形成砂堤后依靠重力作用滚入二级缝中,或是依靠携砂液的流速携带至分支缝内;泵注速度、支撑剂目数与平衡高度呈负相关,且泵注速度与平衡时间呈负相关、支撑剂目数与平衡时间呈正相关;砂比、支撑剂密度与平衡高度呈正相关,与平衡时间呈负相关;裂缝的级数越多,达到平衡所需要的时间越长,复杂裂缝中支撑剂在各分支缝节点处出现转向运移,且主要沉降在离主裂缝较近的二级缝中;由于三级缝较窄,进入三级缝深部的支撑剂量较少,且各分支缝中的砂堤高度小于主裂缝中的砂堤高度。
2019年03期 v.34;No.176 41-48+55页 [查看摘要][在线阅读][下载 4530K] [下载次数：406 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：10 ] |[阅读次数：0 ] - 蒋豪;胥云;翁定为;陈铭;耿朝辉;
为了揭示水平井体积压裂流体渗流特征和优化裂缝参数,基于流体在基质改造区、未改造区、裂缝中的渗流特征,建立了一种新的水平井基质-裂缝流动模型,利用修正贝塞尔函数求得模型解析解,与现有模型和数值结果对比,验证了模型可靠性。研究了缝间距、导流能力、缝长和基质渗透率对流体渗流的影响。结果表明,缝间距越大,渗流距离越长,未改造区越大,渗流阻力越大;施工液量恒定时,产量随缝长的增加呈先增加后减小的趋势;基质渗透率越小,裂缝越趋近为无限导流裂缝。相比于改造区渗透率,裂缝之间未改造区渗透率对产量的影响更大。
2019年03期 v.34;No.176 49-55页 [查看摘要][在线阅读][下载 2483K] [下载次数：491 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：6 ] |[阅读次数：0 ] - 蒋豪;胥云;翁定为;陈铭;耿朝辉;
为了揭示水平井体积压裂流体渗流特征和优化裂缝参数,基于流体在基质改造区、未改造区、裂缝中的渗流特征,建立了一种新的水平井基质-裂缝流动模型,利用修正贝塞尔函数求得模型解析解,与现有模型和数值结果对比,验证了模型可靠性。研究了缝间距、导流能力、缝长和基质渗透率对流体渗流的影响。结果表明,缝间距越大,渗流距离越长,未改造区越大,渗流阻力越大;施工液量恒定时,产量随缝长的增加呈先增加后减小的趋势;基质渗透率越小,裂缝越趋近为无限导流裂缝。相比于改造区渗透率,裂缝之间未改造区渗透率对产量的影响更大。
2019年03期 v.34;No.176 49-55页 [查看摘要][在线阅读][下载 2483K] [下载次数：491 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：6 ] |[阅读次数：0 ] - 刘常清;
针对海上油田长期水驱开发后油井水窜严重、含水率过高严重影响油井质量的问题,通过室内实验,对泡沫堵水体系进行了评价优选:确定SD型起泡剂的最佳质量分数为1.0%,HK海水速溶型聚合物为稳泡剂,最优质量分数为0.1%。综合上述实验结果,得到最优泡沫堵剂体系为1.0%SD型起泡剂+0.1%HK海水速溶型聚合物。通过泡沫堵水三维模拟实验装置,对泡沫注入参数进行优选,实验结果表明,该泡沫体系最优段塞注入量为0.3～0.5 PV,最优注入时机为含水率80%～90%时,此条件下三维岩心综合采收率提升幅度最大,分流效果最佳,且注泡沫后含水率下降漏斗最为明显。
2019年03期 v.34;No.176 56-63页 [查看摘要][在线阅读][下载 6256K] [下载次数：188 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：0 ] - 刘常清;
针对海上油田长期水驱开发后油井水窜严重、含水率过高严重影响油井质量的问题,通过室内实验,对泡沫堵水体系进行了评价优选:确定SD型起泡剂的最佳质量分数为1.0%,HK海水速溶型聚合物为稳泡剂,最优质量分数为0.1%。综合上述实验结果,得到最优泡沫堵剂体系为1.0%SD型起泡剂+0.1%HK海水速溶型聚合物。通过泡沫堵水三维模拟实验装置,对泡沫注入参数进行优选,实验结果表明,该泡沫体系最优段塞注入量为0.3～0.5 PV,最优注入时机为含水率80%～90%时,此条件下三维岩心综合采收率提升幅度最大,分流效果最佳,且注泡沫后含水率下降漏斗最为明显。
2019年03期 v.34;No.176 56-63页 [查看摘要][在线阅读][下载 6256K] [下载次数：188 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：0 ] - 杜春安;严忠;徐鹏;刘鹏飞;汪卫东;
针对水质改性污水中硫酸盐还原菌(SRB)虽然超标,但并未对生产造成危害的问题,为明确其原因,基于16S rDNA分子生物分析方法,分析了水质改性前后SRB的菌属变化,通过检测原水、改性水及添加不同营养底物的改性水中SRB浓度与活性变化,研究了SRB的生存规律,通过电化学腐蚀速率测定及岩心驱替伤害实验,考察了改性水中的SRB对油田注水系统的影响。结果发现:水质改性对SRB生长繁殖有遴选作用,SRB种属由原水的12个属降为改性后的4个属;改性水中SRB虽然超标(250个/mL),但由于缺少SRB发挥活性的营养底物,SRB活性得到抑制,不产生硫化氢,腐蚀速率小于0.076 mm/a,室内物模实验条件下,注入100 PV含10~2～10~5个/mL SRB的改性水,渗透率保留率大于80%,不会造成明显岩心伤害;改性水中加入营养底物,SRB被重新激活,产生大量硫化氢,腐蚀速率升高。
2019年03期 v.34;No.176 64-68页 [查看摘要][在线阅读][下载 1153K] [下载次数：158 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：0 ] - 杜春安;严忠;徐鹏;刘鹏飞;汪卫东;
针对水质改性污水中硫酸盐还原菌(SRB)虽然超标,但并未对生产造成危害的问题,为明确其原因,基于16S rDNA分子生物分析方法,分析了水质改性前后SRB的菌属变化,通过检测原水、改性水及添加不同营养底物的改性水中SRB浓度与活性变化,研究了SRB的生存规律,通过电化学腐蚀速率测定及岩心驱替伤害实验,考察了改性水中的SRB对油田注水系统的影响。结果发现:水质改性对SRB生长繁殖有遴选作用,SRB种属由原水的12个属降为改性后的4个属;改性水中SRB虽然超标(250个/mL),但由于缺少SRB发挥活性的营养底物,SRB活性得到抑制,不产生硫化氢,腐蚀速率小于0.076 mm/a,室内物模实验条件下,注入100 PV含10~2～10~5个/mL SRB的改性水,渗透率保留率大于80%,不会造成明显岩心伤害;改性水中加入营养底物,SRB被重新激活,产生大量硫化氢,腐蚀速率升高。
2019年03期 v.34;No.176 64-68页 [查看摘要][在线阅读][下载 1153K] [下载次数：158 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：0 ]
- 张光伟;高雪;甘东融;
带有双偏心环偏置机构的旋转导向钻井工具在导向钻进时,由于旋转外套传递的钻压以及复杂的井下工况等不确定性及非线性因素,造成钻井工具的轨迹精确度难以控制,为此,提出了一种轨迹跟踪控制理论——双环积分滑模控制。首先,对一种旋转导向钻井工具中的双偏心环偏置机构进行模型简化,将其简化为二自由度的连杆机构;其次,对机构模型进行分析,构建其运动学方程和动力学模型;然后,设计了双环积分滑模控制器,并用Lyapunov函数证明了所设计的控制系统的稳定性;最后,利用MATLAB软件进行仿真分析,证实了该控制方法有较好的抗干扰能力和控制精度。
2019年03期 v.34;No.176 69-73+80页 [查看摘要][在线阅读][下载 1381K] [下载次数：174 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：0 ] - 张光伟;高雪;甘东融;
带有双偏心环偏置机构的旋转导向钻井工具在导向钻进时,由于旋转外套传递的钻压以及复杂的井下工况等不确定性及非线性因素,造成钻井工具的轨迹精确度难以控制,为此,提出了一种轨迹跟踪控制理论——双环积分滑模控制。首先,对一种旋转导向钻井工具中的双偏心环偏置机构进行模型简化,将其简化为二自由度的连杆机构;其次,对机构模型进行分析,构建其运动学方程和动力学模型;然后,设计了双环积分滑模控制器,并用Lyapunov函数证明了所设计的控制系统的稳定性;最后,利用MATLAB软件进行仿真分析,证实了该控制方法有较好的抗干扰能力和控制精度。
2019年03期 v.34;No.176 69-73+80页 [查看摘要][在线阅读][下载 1381K] [下载次数：174 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：0 ] - 秦彦斌;杨伯客;韦亮;米红学;窦益华;
水力射孔技术利用高速含颗粒两相流的冲蚀作用对目标壁面打孔或切割作业,在射孔过程中高速两相流会反溅至工具外壁引起冲蚀破坏,严重时会使工具失效。本文利用欧拉-拉格朗日模型计算高速颗粒喷射反弹后的运动状态,得到水力射孔工具外壁的反溅冲蚀速率及区域,得到颗粒的反溅运动规律及反溅冲蚀的主要影响因素。计算结果显示随着射孔孔深的变化,颗粒反溅撞击速度和角度发生改变;随射孔深度增加反溅冲蚀速率降低,而反溅冲蚀区域增大;反溅冲蚀速率会随着喷射速度增大而增加,而反溅冲蚀区域基本不受喷射速度影响。因此,反溅冲蚀速率主要受射孔液喷射速度影响,而反溅冲蚀区域主要受射孔深度影响。
2019年03期 v.34;No.176 74-80页 [查看摘要][在线阅读][下载 3346K] [下载次数：180 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：0 ] - 秦彦斌;杨伯客;韦亮;米红学;窦益华;
水力射孔技术利用高速含颗粒两相流的冲蚀作用对目标壁面打孔或切割作业,在射孔过程中高速两相流会反溅至工具外壁引起冲蚀破坏,严重时会使工具失效。本文利用欧拉-拉格朗日模型计算高速颗粒喷射反弹后的运动状态,得到水力射孔工具外壁的反溅冲蚀速率及区域,得到颗粒的反溅运动规律及反溅冲蚀的主要影响因素。计算结果显示随着射孔孔深的变化,颗粒反溅撞击速度和角度发生改变;随射孔深度增加反溅冲蚀速率降低,而反溅冲蚀区域增大;反溅冲蚀速率会随着喷射速度增大而增加,而反溅冲蚀区域基本不受喷射速度影响。因此,反溅冲蚀速率主要受射孔液喷射速度影响,而反溅冲蚀区域主要受射孔深度影响。
2019年03期 v.34;No.176 74-80页 [查看摘要][在线阅读][下载 3346K] [下载次数：180 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：0 ] - 彭勇;张乔乔;
为了研究海浪影响下自动排管系统的运动学特性,利用有限元分析软件ANSYS建立其重要柔性杆件的有限元模型。通过多体动力学仿真软件Adams形成自动排管机的多体系统模型,对其进行多柔体动力学仿真并获得其动力学仿真特性曲线,对刚体以及海浪因素下柔体模型运动学仿真结果进行对比。通过正交实验法在波高、最大摆角和周期等参数不同时,对自动排管机夹持爪的位移、加速度的变化进行分析。进而,分别就2个主要影响因素垂荡波高和周期及不同横摇相位角对自动排管系统进行精确的多柔体动力学分析。结果表明,海浪的影响下,系统的位移精度和惯性发生明显的改变;随着波高、最大摆角和周期等参数的改变,自动排管系统的运动学特性呈规律性改变;随着周期的增加和波高的减小,系统的惯性变化越大,当垂荡波高在2～4 m、垂荡周期在10～20 s时,自动排管系统的位移偏差相对较小;随着横摇相位角的改变,当相位角在90°～180°时自动排管系统位移偏差和惯性最大。
2019年03期 v.34;No.176 81-87页 [查看摘要][在线阅读][下载 2540K] [下载次数：122 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：0 ] - 彭勇;张乔乔;
为了研究海浪影响下自动排管系统的运动学特性,利用有限元分析软件ANSYS建立其重要柔性杆件的有限元模型。通过多体动力学仿真软件Adams形成自动排管机的多体系统模型,对其进行多柔体动力学仿真并获得其动力学仿真特性曲线,对刚体以及海浪因素下柔体模型运动学仿真结果进行对比。通过正交实验法在波高、最大摆角和周期等参数不同时,对自动排管机夹持爪的位移、加速度的变化进行分析。进而,分别就2个主要影响因素垂荡波高和周期及不同横摇相位角对自动排管系统进行精确的多柔体动力学分析。结果表明,海浪的影响下,系统的位移精度和惯性发生明显的改变;随着波高、最大摆角和周期等参数的改变,自动排管系统的运动学特性呈规律性改变;随着周期的增加和波高的减小,系统的惯性变化越大,当垂荡波高在2～4 m、垂荡周期在10～20 s时,自动排管系统的位移偏差相对较小;随着横摇相位角的改变,当相位角在90°～180°时自动排管系统位移偏差和惯性最大。
2019年03期 v.34;No.176 81-87页 [查看摘要][在线阅读][下载 2540K] [下载次数：122 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：0 ] - 王友文;袁进平;王兆会;王海柱;曲从锋;王微;
利用ANSYS Workbench数值模拟软件分析了油井环空内套管柱共振响应特性,研究了振动波在套管柱-钻井液-水泥浆耦合系统中的传播规律。结果表明,套管柱共振频率随自身长度的增加而逐渐减小;套管柱底端振幅随频率、套管壁厚的增加而减小,随激振力的增大而增大;振动波衰减曲线分为快速衰减和缓速衰减两部分,振动波衰减速率随激振频率、套管壁厚的增加而逐渐减小,随激振力增加而加快;"强激振力+薄壁套管+低频"组合下共振效果明显,适合改善局部井段固井质量,而"弱激振力+厚壁套管+高频"组合振动波作用距离较远,适合提升长井段固井质量。
2019年03期 v.34;No.176 88-93页 [查看摘要][在线阅读][下载 1815K] [下载次数：224 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：10 ] |[阅读次数：0 ] - 王友文;袁进平;王兆会;王海柱;曲从锋;王微;
利用ANSYS Workbench数值模拟软件分析了油井环空内套管柱共振响应特性,研究了振动波在套管柱-钻井液-水泥浆耦合系统中的传播规律。结果表明,套管柱共振频率随自身长度的增加而逐渐减小;套管柱底端振幅随频率、套管壁厚的增加而减小,随激振力的增大而增大;振动波衰减曲线分为快速衰减和缓速衰减两部分,振动波衰减速率随激振频率、套管壁厚的增加而逐渐减小,随激振力增加而加快;"强激振力+薄壁套管+低频"组合下共振效果明显,适合改善局部井段固井质量,而"弱激振力+厚壁套管+高频"组合振动波作用距离较远,适合提升长井段固井质量。
2019年03期 v.34;No.176 88-93页 [查看摘要][在线阅读][下载 1815K] [下载次数：224 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：10 ] |[阅读次数：0 ] - 荆江录;何军榜;刘宝振;石义;景江;邹明;李方园;倪红坚;
为了研究套管打捞系统和轴向激振器参数对套管振动响应的影响规律,为振动系统参数优化提供依据,建立了套管回收系统的等效弹簧-质量模型,并推导了简化模型的解析解,研究了系统参数对套管振幅的影响以及卡点和摩擦力导致的不确定性。研究结果表明:可以通过调整系统的刚度分布实现共振,三阶主振型有更大的轴向振幅,在该振型下共振更有利于套管回收;卡点的存在大幅度地提高了系统的固有频率,摩擦力几乎不改变共振频率,但会大大降低共振响应;实现系统共振比将套管作为一个动态吸振器更有利于减阻;地面检测到的幅频曲线可以用来诊断井下是否存在卡点等问题。
2019年03期 v.34;No.176 94-100页 [查看摘要][在线阅读][下载 6806K] [下载次数：86 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：0 ] - 荆江录;何军榜;刘宝振;石义;景江;邹明;李方园;倪红坚;
为了研究套管打捞系统和轴向激振器参数对套管振动响应的影响规律,为振动系统参数优化提供依据,建立了套管回收系统的等效弹簧-质量模型,并推导了简化模型的解析解,研究了系统参数对套管振幅的影响以及卡点和摩擦力导致的不确定性。研究结果表明:可以通过调整系统的刚度分布实现共振,三阶主振型有更大的轴向振幅,在该振型下共振更有利于套管回收;卡点的存在大幅度地提高了系统的固有频率,摩擦力几乎不改变共振频率,但会大大降低共振响应;实现系统共振比将套管作为一个动态吸振器更有利于减阻;地面检测到的幅频曲线可以用来诊断井下是否存在卡点等问题。
2019年03期 v.34;No.176 94-100页 [查看摘要][在线阅读][下载 6806K] [下载次数：86 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：0 ]
- 胡智元;马保吉;李龙;司李南;黎川;
为了进一步将冻胶封堵技术应用在管道快速封堵作业中,对丙烯酰胺-丙烯酸冻胶与长输管道间黏附力特性进行研究,设计了一种丙烯酰胺/丙烯酸体系冻胶与钢制基底黏附力的测力方法,构建了该方法下测量黏附力的评价体系;通过正交试验研究了冻胶配方中单体配比、引发剂质量分数、交联剂质量分数、中和度对冻胶与金属管道黏附力特性的影响规律,分析讨论了各因素对黏附力特性的影响机理;借助MATLAB软件构建了丙烯酰胺-丙烯酸冻胶体系与管道之间黏附力的数学模型,并对模型的正确性进行了检验。实验结果表明,当工艺参数为单体配比1∶1,引发剂质量分数0.3%,交联剂质量分数0.25%,中和度65%时黏附力达到最大。其中单体配比对黏附力的影响最为显著,黏附力随着单体配比的增大而减小,随着引发剂质量分数的增加而增大,随着交联剂质量分数的增加而增大,随着中和度的增加而先增大后减小。数学模型的检验结果表明该模型具有普适性。冻胶与管道黏附力特性研究结果为冻胶封堵技术的开展做了基础工作。
2019年03期 v.34;No.176 101-108页 [查看摘要][在线阅读][下载 1204K] [下载次数：107 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：0 ] - 胡智元;马保吉;李龙;司李南;黎川;
为了进一步将冻胶封堵技术应用在管道快速封堵作业中,对丙烯酰胺-丙烯酸冻胶与长输管道间黏附力特性进行研究,设计了一种丙烯酰胺/丙烯酸体系冻胶与钢制基底黏附力的测力方法,构建了该方法下测量黏附力的评价体系;通过正交试验研究了冻胶配方中单体配比、引发剂质量分数、交联剂质量分数、中和度对冻胶与金属管道黏附力特性的影响规律,分析讨论了各因素对黏附力特性的影响机理;借助MATLAB软件构建了丙烯酰胺-丙烯酸冻胶体系与管道之间黏附力的数学模型,并对模型的正确性进行了检验。实验结果表明,当工艺参数为单体配比1∶1,引发剂质量分数0.3%,交联剂质量分数0.25%,中和度65%时黏附力达到最大。其中单体配比对黏附力的影响最为显著,黏附力随着单体配比的增大而减小,随着引发剂质量分数的增加而增大,随着交联剂质量分数的增加而增大,随着中和度的增加而先增大后减小。数学模型的检验结果表明该模型具有普适性。冻胶与管道黏附力特性研究结果为冻胶封堵技术的开展做了基础工作。
2019年03期 v.34;No.176 101-108页 [查看摘要][在线阅读][下载 1204K] [下载次数：107 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：0 ] - 董华清;
研究了一种由内层、增强层和外保护层构成的三层结构的钢丝增强柔性复合管在内压和温差作用下的受力问题,认为因钢丝能承受的应变远小于PE材料能承受的应变,故钢丝增强柔性管的极限承载力应以钢丝的拉断为标准。从理论上推导了钢丝增强柔性管中钢丝轴向应变公式,同时采用ABAQUS有限元软件建立内压温差载荷下模型。研究结果表明,在一定内压及温差作用下,最外层钢丝最先遭到破坏;通过提取管道中最外层钢丝轴向应变,并与理论公式计算结果比对,二者的吻合度高,说明本文的理论公式完全可用于计算钢丝增强柔性管中钢丝的轴向应变。
2019年03期 v.34;No.176 109-113页 [查看摘要][在线阅读][下载 1400K] [下载次数：88 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：0 ] - 董华清;
研究了一种由内层、增强层和外保护层构成的三层结构的钢丝增强柔性复合管在内压和温差作用下的受力问题,认为因钢丝能承受的应变远小于PE材料能承受的应变,故钢丝增强柔性管的极限承载力应以钢丝的拉断为标准。从理论上推导了钢丝增强柔性管中钢丝轴向应变公式,同时采用ABAQUS有限元软件建立内压温差载荷下模型。研究结果表明,在一定内压及温差作用下,最外层钢丝最先遭到破坏;通过提取管道中最外层钢丝轴向应变,并与理论公式计算结果比对,二者的吻合度高,说明本文的理论公式完全可用于计算钢丝增强柔性管中钢丝的轴向应变。
2019年03期 v.34;No.176 109-113页 [查看摘要][在线阅读][下载 1400K] [下载次数：88 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：0 ]
- 程国建;魏珺洁;
提出了一种基于K-Means的颜色量化算法的岩石图像预处理方法,利用K-Means自动将图像中相似的颜色合并为一种颜色,减少了岩石图像中的无用颜色。对于颜色量化,假设RGB岩石图像中的每个像素点都有自己的颜色,并且每个像素点都有对应坐标,使用欧几里得距离公式计算每个像素点之间的距离,最后利用K-Means算法对这些有特定颜色的坐标点进行无监督聚类,从而实现颜色的量化。应用结果表明,将基于K-Means的颜色量化算法用在岩石图像中,可以减少岩石图像中的颜色数量,且能在较低性能的计算机设备中很好地再现岩石图像,同时也能提高岩石图像处理的效率。
2019年03期 v.34;No.176 114-119页 [查看摘要][在线阅读][下载 6764K] [下载次数：499 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：11 ] |[阅读次数：0 ] - 程国建;魏珺洁;
提出了一种基于K-Means的颜色量化算法的岩石图像预处理方法,利用K-Means自动将图像中相似的颜色合并为一种颜色,减少了岩石图像中的无用颜色。对于颜色量化,假设RGB岩石图像中的每个像素点都有自己的颜色,并且每个像素点都有对应坐标,使用欧几里得距离公式计算每个像素点之间的距离,最后利用K-Means算法对这些有特定颜色的坐标点进行无监督聚类,从而实现颜色的量化。应用结果表明,将基于K-Means的颜色量化算法用在岩石图像中,可以减少岩石图像中的颜色数量,且能在较低性能的计算机设备中很好地再现岩石图像,同时也能提高岩石图像处理的效率。
2019年03期 v.34;No.176 114-119页 [查看摘要][在线阅读][下载 6764K] [下载次数：499 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：11 ] |[阅读次数：0 ] - 朱玉琴;张馨予;王欣;钟汉斌;许锋;管雅倩;
多流体模型广泛用于生物质流化床快速热解过程的计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)模拟。本文总结了常用模型对模拟结果的影响规律:热解动力学模型影响模拟结果中热解产物的分布,所预测热解产物产率的准确性随着热解模型精确程度的增加而提高;气-固曳力模型不仅影响热解产物分布,并影响着生物质/炭颗粒的夹带行为,采用考虑介尺度结构的气-固曳力模型能获得与实验更加吻合的模拟结果;在多流体模拟中往往采用简化的颗粒内传热模型描述颗粒内的传热效应,但在不同报道中该模型对模拟结果的影响存在显著差异;颗粒缩径模型可预测反应器内生物质颗粒的粒径分布,主要影响生物质颗粒的流动行为。并结合团队的研究经历,对模型的选用及未来研究方向提出了观点和建议。
2019年03期 v.34;No.176 120-126页 [查看摘要][在线阅读][下载 2103K] [下载次数：421 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：0 ] - 朱玉琴;张馨予;王欣;钟汉斌;许锋;管雅倩;
多流体模型广泛用于生物质流化床快速热解过程的计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)模拟。本文总结了常用模型对模拟结果的影响规律:热解动力学模型影响模拟结果中热解产物的分布,所预测热解产物产率的准确性随着热解模型精确程度的增加而提高;气-固曳力模型不仅影响热解产物分布,并影响着生物质/炭颗粒的夹带行为,采用考虑介尺度结构的气-固曳力模型能获得与实验更加吻合的模拟结果;在多流体模拟中往往采用简化的颗粒内传热模型描述颗粒内的传热效应,但在不同报道中该模型对模拟结果的影响存在显著差异;颗粒缩径模型可预测反应器内生物质颗粒的粒径分布,主要影响生物质颗粒的流动行为。并结合团队的研究经历,对模型的选用及未来研究方向提出了观点和建议。
2019年03期 v.34;No.176 120-126页 [查看摘要][在线阅读][下载 2103K] [下载次数：421 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：0 ]