摘要：油气钻井工程实践表明,利用高压射流辅助破岩是提高深井机械钻速的有效途径,而井下增压技术是一种产生高压射流的方法,井下增压系统装置的稳定性、可靠性是该技术工业应用的关键。为此,围绕井下增压系统配套的关键工具进行了研究与实验:①优选的螺杆增压器可将螺杆钻具输出的旋转运动转换为轴向往复运动,达到对部分钻井液实施增压的目的;②依据室内实验获得的不同喷距、射流角度下高压流体对岩石的冲蚀数据,研制了与螺杆增压器适配的超高压双流道钻头;③在地面采用清水作为试验介质进行了测试,高压喷嘴直径1.5 mm,泵压为4 MPa,排量18 L/s,地面测试期间高压喷嘴出口明显可见脉冲高压射流,井下螺杆增压装置运行稳定。在5口井上完成钻井总进尺1 015 m、纯钻进时间206 h,与邻井相比平均机械钻速提高了51.4%。试验结果表明,该井下增压系统在钻井作业中提速效果明显、设计合理、工作可靠。

摘要：针对电磁超声换能器(EMAT)换能效率低、信噪比低和磁体内部超声波影响信号识别的问题,传统的处理方法包括添加铜箔背板或聚磁器。然而,铜箔背板在消除磁铁自振荡的同时减小了信号幅值;而已有的聚磁器又存在结构复杂,加工困难,成本较高等问题。文章提出了一种在永磁体与线圈之间添加梯形硅钢聚磁器的新型EMAT结构。梯形硅钢聚磁器结构简单,利用胶粘工艺制作。梯形聚磁器通过增加磁铁与线圈的距离来消除磁铁中的超声波,同时通过独特的梯形结构将磁铁的磁感线聚集于线圈作用区域,提高回波信号幅值。由于梯形硅钢聚磁器的尺寸对回波信号幅值有明显的影响,为了获取梯形硅钢聚磁器的最优尺寸,在COMSOL仿真平台中采用正交试验法对硅钢聚磁器的几何尺寸进行了优化设计。仿真和实验结果分别表明,含优化后梯形聚磁器EMAT的信号幅值较无背板EMAT提高约60%,含优化后梯形聚磁器EMAT的信号幅值约为含0.1 mm铜箔背板EMAT的6倍。

摘要：随着气举工艺在川渝地区气藏排水、单井连续排水和水淹气井复产等领域的大规模应用,传统的固定式气举工艺存在修井风险大、周期长、费用高、储层伤害大等不足,已不能满足生产现场对气举工艺的要求;偏心式投捞气举又存在投捞难度大、投捞成功率低的难题。针对目前气举工艺存在的不足,创新性地提出了同心式投捞气举工艺,通过材质优选、结构设计、工具力学分析等大量工作,研发了同心式投捞气举系列工具。该工具具有可实现酸化后投阀、检阀经济、钢丝投捞作业简单、成功率高的特点,为气井排液提供一种更高效、更经济的方法。在川渝气田现场应用26井次,累计排水10.93×10^4 m^3,增产天然气3162.58×10^4 m^3,直接节约修井费用6000万元,经济效益显著。同心式投捞气举工艺为提高川渝气田有水气井经济开发提供了有效手段,对采油、采气工艺技术的发展与完善和老区块采收率的提高具有重要支撑作用。

摘要：在气候变化和城市化背景下,江淮流域台风与梅雨遭遇时的降水概率特征尚不明晰。为此,基于1961~2020年江淮流域及其子区域梅雨期台风降水量与梅雨雨强,使用Copula函数建立并求解台风与梅雨遭遇概率模型,分析了梅雨期台风降水量与梅雨雨强的联合概率分布、联合重现期和50年联合重现期对应的降水量。结果表明,江淮流域台风与梅雨遭遇时低台风降水量、高梅雨雨强事件发生的概率较大,高台风降水量、低梅雨雨强和高台风降水量、高梅雨雨强事件发生的概率较小,梅雨期台风降水量与梅雨雨强的联合重现期大多不超过5年,梅雨期台风降水量与梅雨雨强双变量50年联合重现期对应的降水量比单变量50年重现期对应的降水量大,说明台风与梅雨遭遇概率分析能反映出两者同时发生时较强的致灾能力,可为江淮流域暴雨洪涝灾害事件预警和水资源调度提供参考。