储气库井油套环空压力影响因素分析

针对储气库注采井密闭环空带压问题,开展了储气库注采井在生产管柱内温度、压力变化时,密闭环空压力计算模型的研究。首先,根据储气库现场实际简化井身结构,建立了密闭环空分析模型。其次,采用管柱弹性力学平面应变理论、物质的热胀冷缩性质及流体PVT状态方程,建立了数理解析模型。最后,根据某井的基础数据得出储气库注采井生产管柱内温度变化是形成密闭环空压力的主要影响因素这一认识;在只考虑温度、压力变化对保护液影响的情况下,可以满足现场工程要求,误差小于5%,计算结果与现场数据吻合较好。计算方法便于现场的环空压力快速预估。     

用奇异函数法求极限荷载

应用奇异函数法简化计算简支环板在局部线性分布荷载和边缘弯矩作用下的极限荷载,并给出两道算例,画出了极限荷载影响曲线．     

我国冻融地区的围墙冻害与防治

研究了我国冻融地区围墙的冻害机理,根据围墙冻害的不同成因提出了围墙冻害防治的相应对策,解决了冻融地区围墙冻害这一难题。     

一种动力学天然气水合物抑制剂合成研究

研发低剂量水合物抑制剂部分代替传统热力学水合物抑制剂是目前水合物研究的热点之一。为提高聚N-乙烯基吡咯烷酮的性能,采用N-乙烯基吡咯烷酮与马来酸酐合成了聚合物MVP。利用四氢呋喃法研究了MVP的合成条件及对水合物的抑制效果。研究表明,以乙二醇丁醚为溶剂,双氧水为引发剂时,马来酸酐与N-乙烯基吡咯烷酮质量比为3∶4、反应温度(80～100)℃、反应时间9 h条件下合成MVP对水合物抑制效果良好。该条件下合成的MVP与聚N-乙烯基吡咯烷酮相比对水合物具有更好的抑制效果,相同加量下能够承受过冷度较聚N-乙烯基吡咯烷酮高3℃;最佳加量为0.7%,该加量下水合物生成温度从-2℃下降到-8.6℃。由于MVP性能受过冷度影响较大,研究发现MVP发挥作用的过冷度不能高于10℃。     

厚度变化对中厚环形板非线性振动的影响

对变厚度中厚环板的非线性振动问题进行了讨论,采用半解析法及罚函数法,得到了在不同边界条件下,厚度变化对非线性振动基频的影响曲线图及最佳的厚度分布图．     

张集矿北区地层冻结温度场的实测与分析

为了解人工冻结过程中冻结壁温度场的发展规律,现场实测了淮南矿业集团公司张集矿北区地层风井的温度变化,详细分析了不同地层冻结壁温度场的发展特性,和冻结壁内部外圈冻结管以外、内圈冻结管以内和两圈冻结管之间冻土区的发展规律,得出冻结壁发展速度等关键技术参数。对冻结凿井的设计和施工有着重要的指导意义。     

兔胸主动脉在冻结状态下力学性能的实验研究

采用动态机械分析仪(DMA)研究了不同的温度点、降温速率以及低温保护剂浓度对兔胸主动脉在冻结状态下力学性能的的影响.研究结果表明,未经二甲基亚砜(DMSO)处理过的主动脉血管在-50℃的断裂强度(11.62±0.51MPa)和弹性模量(2670±1360MPa)均明显比-20℃时的断裂强度(8.71±0.44MPa)和弹性模量(37.1±4.65MPa)大,而且也要略高于-80℃时的断裂强度(10.18±3.2MPa)和弹性模量(2050±690MPa);以20℃/min降温时的弹性模量略低于5℃/min降温时的弹性模量,但其断裂强度反而略高;随着DMSO浓度增大,弹性模量显著减小,而且其断裂强度也会逐渐减小,但当DMSO浓度增大到一定值时,这种变化不再明显.     

海上油田关井期间井筒防凝措施研究

油井在长期关井时,井筒中流体温度将逐渐降低至环境温度。当井流物温度低至原油凝固点温度时,原油将在井筒内凝结,发生凝管现象。海上油田油井所处的自然环境及热力条件复杂且恶劣,井筒中结蜡及发生凝管的风险也远高于陆上油田。对海上油田关井期间井筒防凝措施进行了研究,提出了挤生产水防凝的新方法。并分析了该方法的可行性,为海上油田关井期间油井防凝方案设计及油田低成本、安全开发起到了一定的指导作用。     

方型和矩型环管湍流直接数值模拟分析：I.平均流场,对直管道充分发展湍流边界层的再认识

通过对槽道,方型环管及矩型环管内一系列充分发展湍流的系统直接数值模拟研究,建立直管内充分发展湍流数据库,其中包括详细的湍流统计数据：（1）湍流平均流场,即平均流向速度与湍流驱动平均二次流（史称Prandtl第二类二次流）;（2）湍流雷诺应力场;（3）湍流能量谱.在此基础上,作为系统研究的第一部分,本文对这些流动构型的湍流平均流场,包括平均流向速度,由湍流驱动的平均二次流结构以及平壁-角域剪切应力等,进行仔细剖析,进而总结出具有规律性的重要物理内涵.建立了直管内充分发展湍流边界层的广义壁面律,其中涵盖了von Karman平壁律和Xu90°凸,凹角域律.通过构造广义抑制函数和广义加强函数来定量描述和揭示这些规律之间的数学物理联系.首次提出在广义湍流边界层的框架下,泛型直管道边界层内层底部无量纲壁面切应力可以在一个较为宽广的范围内存在,即w0Ud3.23.5.而传统意义上由von Karman平壁律所支配的单位无量纲切应力,即层流底层关系wUy1,则仅为广义壁面律中的中性情形之特例.广义湍流边界层概念的提出和直管内充分发展湍流广义壁面律的建立,对传统意义上的湍流边界层及其密切相关的平壁律物理机制和相应数学表述进行了重新认识和重要拓展,由此达到对泛型直管内充分发展湍流边界层再认知的目的.     

提高固井过程中环空摩阻计算精度的方法

分析了固井过程中理论计算方法计算环空摩阻值误差较大的原因;在理论计算的基础之上,采用现场环空摩阻拟合、计算反演及最小二乘法,建立了排量和环空附加摩阻值的对应关系,以此估算出注水泥过程中精度更高的环空摩阻值;并且进行了现场应用的计算。结果表明,该方法拟合出的环空摩阻比理论计算值精度更高,以此推算的泵压与实际的泵压值相比最大误差仅为4.86%。该方法计算简便、准确,对固井设计和固井安全具有一定的实际意义。