摘要：针对煤储层低压、低渗、胶结性差等特点引发的固井难题,通过减轻剂、水泥体系基准配方、低温早强稳定剂、降失水剂和分散剂的实验优选,研发出中空玻璃微珠超低密度水泥浆体系,并研究设计了暂堵型前置液体系,形成了煤层气超低密度固井技术。优选的中空玻璃微珠减轻剂的表面不存在孔洞等毛细孔道,具备很好的耐压和抗剪切性能。超低密度水泥浆体系具有无游离液、浆体稳定、API失水量小(≤45 mL/30 min)、稠化时间可调、低温早强等优异性能。暂堵型前置液体系控制滤失能力强(≤19 mL/30 min),能有效地封堵住3号煤层岩芯的裂缝和孔隙,与水泥浆相容性良好。应用研发的超低密度固井技术在沁南示范区成功进行了2口井的现场试验,固井水泥浆密度分别为1.15,1.20 g/cm3,固井质量合格率为100%,优质率达到96%以上。

摘要：针对复杂地形气体泄漏扩散问题,基于计算流体动力学方法,建立复杂地形气体泄漏扩散数值仿真方案,确定地面气体分布特点、监测点气体质量浓度随时间变化规律、地形及环境风向、风速等对气体扩散的影响作用。以SF6为示踪气体,设计并在川东北某山区集气站实施气体释放试验,以有色烟雾发生器为工具确定采样点布置,采用电子时控大气采样器和气相色谱-电子捕获检测法进行样品采集和分析,得到不同采样点、不同时间段内示踪气体浓度值。SF6释放试验结果表明,试验方案设计合理、可靠、具有广泛的适用性,能够有效降低采样点数量,提高采样数据的有效性,实现对试验数据的采集和分析。试验与仿真计算数据的一致性验证了建立的数值模型处理复杂地形气体泄漏扩散过程的有效性。

摘要：根据煤层气多分支水平井完井管柱在造斜段的受力变形特点,将完井管柱的变形分为线弹性、弹塑性和扁化变形(塑性流动)阶段,利用弹塑性大变形理论建立了完井管柱承受弯矩与造斜率间关系的计算模型,推导出造斜段完井管柱许可造斜率计算公式。对沁水盆地某煤矿使用的多分支水平井完井管柱的造斜率进行了模拟计算,并与室内实验值进行对比,分析了完井管柱的外径、壁厚和屈服强度对完井管柱许可造斜率的影响。计算结果表明:建立的煤层气多分支完井管柱许可造斜率计算模型与实验值具有很好的一致性,可满足工程需要;完井管柱从线弹性极限变形状态进入弹塑性极限变形状态,井眼许可造斜率变化很小;完井管柱线弹性、弹塑性和扁化变形阶段的许可造斜率随外径的增加而降低,随壁厚和屈服强度的增加而提高,但壁厚影响不显著。

摘要：针对压裂泵泵阀阀胶皮在压裂液固体颗粒冲蚀磨损下引起疲劳破坏的工程问题,运用有限元软件ANSYS/LSDYNA建立橡胶的单颗粒和双颗粒冲蚀力学模型,研究了颗粒冲蚀速度、颗粒尺寸、颗粒冲击次数对冲蚀性能的影响,并分析了阀胶皮的冲蚀失效机理。结果表明,冲蚀磨损程度随颗粒冲蚀速度的增加而增大;同一速度下,随颗粒直径的增大冲蚀磨损速度增大;颗粒冲击次数是造成阀胶皮冲蚀磨损的重要因素,经颗粒多次冲击后,阀胶皮恢复弹性的能力降低直至发生塑性变形后疲劳失效。

摘要：海底管道是海上油气传输的重要枢纽,促进海底管道工程技术发展对于全面推动中国海洋油气田的开发建设具有重要意义。在此,从海底管道工程面临的技术挑战、发展历程、国产化建设进程等角度,详细阐述了中国海底管道工程技术的发展现状。在技术挑战方面,突出了中国海底管道输送的复杂介质、恶劣的海洋与地质地貌环境相比国际海洋油气开发的差异;在行业发展历程方面,总结出中国海底管道行业发展历程包括萌芽期、成长期、发展期、开拓期及跨越期5个阶段,并对海底管道的国产化建设进程进行了追溯;在工程技术体系方面,综述了海底管道集输工艺、结构设计、安装、维抢修4大板块的技术发展现状。最后,对中国未来海底管道工程技术及装备发展趋势进行了展望。

摘要：海上平台受到海浪的作用会发生晃动和倾斜,从而影响板翅式换热器的入口工质分配特性。通过空气—水两相工质分配实验系统,分别进行封头结构水平状态和倾斜状态下的单相以及气液两相实验,获得不同实验工况下的封头工质分配特性,研究倾斜对封头工质分配的影响,从而为换热器的安装及工艺的改进提供依据。结果表明:水平状态下工质分配受惯性力的影响,不均匀度随雷诺数和气液比的增加而增大;倾斜状态下流体受到惯性力和重力的双重影响,工质分配均匀程度显著低于水平状态,倾斜角越大工质分配越不均匀,气液比越大工质分配受倾斜影响程度越大;固定封头或安装换热器时应严格保证其水平/竖直状态,或者通过液化工艺及换热器设计的改进消除倾斜的影响。

摘要：现有压裂工艺技术的发展使得减少次要方向裂缝的产生,迫使主裂缝沿地应力方向尽可能延伸至设计距离,且长时间保持渗流通道作用变成了可能。为确定合理的压裂规模,利用整体压裂优化模拟软件,以日产油量为目标,计算不同压裂半缝长对油井产量和采出程度的影响。裂缝的定向与定量化控制是水平井开发压裂完井技术的核心目标,主要分为裂缝的方位(即定向)、缝长、缝高等三方面控制。低排量启泵的变排量施工工艺、多级加砂压裂技术、人工遮挡转向技术以及射孔优化技术是低渗透油藏缝高控制的主要技术,可控制裂缝高度,有效增加裂缝长度,提高多薄层缝内支撑剂铺砂浓度和导流能力。

摘要：通过分析龙马煤矿的水文地质条件和煤层顶板覆岩结构类型,采用简易水文观测法和经验公式法确定了龙马煤矿主采煤层覆岩的破坏高度,确定了主采煤层的开采上限,分析了采空区积水对珠子河下采煤的影响,在此基础上论证了珠子河下采煤可行性。

摘要：为了获得既能随钻取得岩心又不降低机械钻速的新型钻头,基于前人的研究成果和现有的设计方法,结合随钻取心钻头的结构与破岩特点,设计出了一款全新的随钻取心钻头,并利用台架实验与现场实验对其破岩特性、机械钻速进行测试,将测试结果与理论计算结果进行对比分析。结果表明:(1)新型钻头通过在钻头内部设计一个射流专用通道,经射流喷嘴流出的高压钻井液经过吸附通道产生负压作用,将携带所取岩心进入推送通道回到环空;(2)新型钻头提速增效的效果非常明显,在排量为25 L/s的现场实验中,其提速效果介于5%~40%;(3)实验室测试与现场实验新型钻头的破岩性能与理论计算结果吻合,验证了其可靠性。结论认为,新型钻头在破岩过程中具有"吸附下部岩屑、推送上部岩屑"的效果,可降低岩屑重复破碎率,提速增效效果显著。

摘要：设计了在煤层截面上长轴大小分别为80、50、25和15 m的4个陷落柱,其空间形状不规则、顶部发育高度不等,利用三维地震单程声波方程对4个陷落柱进行了正演模拟,对其中一条典型剖面开展了二维地震正演模拟(包括单炮和平面波),并对陷落柱的二维地震与三维地震模拟剖面进行了对比分析。结果表明:相对于二维地震正演模拟而言,陷落柱三维正演模拟反映的陷落柱边界清晰,与实际大小相符,且对小陷落柱的识别能力有一定的提高。