井下增压器过滤方式及要求探讨

井下增压器是超高压辅助钻进技术实现的重要装备之一,本文在总结现有井下增压器中过滤装置的设计与布置状况基础上,针对增压器的过滤装置进行分析和探讨,目的在于探索有效的过滤方式,通过对进入增压器的钻井液中固相颗粒进行分离过滤,减缓其对增压器的磨损,以提高装备的寿命。文中分别针对环空钻屑提出了几种防入措施,特别针对钻井液中固相颗粒,提出了井下分离器与增压器串联布置,以及在增压器中内置旋流分离核心的两种旋流过滤方式,并进行对比讨论。本文为井下增压器过滤装置的设计以及增压器寿命的提升提供有益的探索方向。     

井下增压器的结构探讨

井下增压器是一种应用超高压射流钻井新方法的关健设备。本文综述了目前国内外研制状况,提出了一种静压式井下增压器的结构,阐述了其工作原理。这种井下增压器具有结构简单,换向准确、可靠性较高,压力损失小等特点。     

基于车用废气涡轮增压器的微型燃气动力发电方案设计

以目前广泛使用的车用柴油机废气涡轮增压器为研究对象,提出了基于车用涡轮增压器的微型燃气动力发电方案。通过燃气动力发电工作过程热力计算,验证了燃气动力发电方案的可行性,在此基础上对系统进行了结构设计,为样机的研制提供了参考。     

浅诉如何提高发动机增压器的使用寿命

随着汽车技术的发展,在我国装有增压器的汽车,工程机械,发电机组的增压柴油机,汽油机大幅增加。但是,这些设备上经常发生涡轮增压器的漏油问题,轻者发动机烧机油,排气管浓烟滚滚,造成燃烧室积炭,发动机动力明显下降,重者使汽缸内油垢结胶,导致活塞环烧结,气门杆咬死以及增压器损坏等事故。如何延长增压器的使用寿命,防止因增压器故障造成的设备非正常损坏,对设备使用者来说,无疑有着极为重要的意义。     

特种车辆涡轮增压器内部流动特性分析

涡轮增压器是特种动力装备的重要动力部件,良好的密封是保证涡轮增压器正常工作的关键因素,而叶轮高速运转引发的压力不均则是泄漏的重要原因.基于流体力学分析方法建立有限元模型,研究了一种离心泵式密封结构的内部流场分析及流动特性,探讨了压气机端泄漏量、内部压力在不同转速和窄隙出口负压等工况下的变化规律,验证了该密封结构的油气密封性能.结果表明,受高速离心效应影响,该密封结构具备良好的防止压气机端漏油效果,高速运转时会产生漏气.研究结果为改进涡流增压器密封结构提供了参考依据.     

钻机柴油机二级涡轮增压系统优化与流场分析

以济柴190系列柴油机的真实尺寸和实验数据为依据,对二级涡轮增压器的改造方案进行了分析,确立了二级涡轮增压器连接方案。在GT-Power中建立发动机模型并验证了模型的可靠性,在GT-Power中对二级涡轮增压器进行仿真计算并与原机涡轮增压器进行了对比分析;建立流道模型,设置合适的边界条件对二级涡轮增压系统的内部流场进行分析,分析了原增压器和二级涡轮增压系统的压气端和涡轮端的内部流场分布和运行状况。研究发现新的涡轮增压系统较原机相比的加速性能、动力性能、低转速特性都有提高,相同时间内新增压系统的进气流量更多,使燃油的燃烧更加充分,大大降低了燃油消耗率和废气中氮氧化物的含量。     

井下通信技术及其应用现状研究

随着我国对煤炭生产安全要求的提高,井下通信技术作为保障生产安全的重要工具越来越受到有关方面的重视,目前我国煤炭系统主要使用数字程控调度、动力线载波通信、漏泄通信等多种方式及其相关成熟产品实现井下通信。     

煤矿井下动力现象的分类研究

分析了不同的介质和作用力对井下动力现象的影响,指出介质是产生各种动力现象的物质基础,力是产生动力现象的原因,介质和力当中任何一种因素发生变化,都会影响所产生的动力现象的属性和特征．据此,提出了按介质和力进行井下动力现象分类的标准,根据各种动力现象的作用力和介质,将其分为5个大类和10个小类．这对于指导井下动力现象的防治是非常有用的．图1,参10     

掘进工作面“双三专”供电方式的研究

对局部通风机＂一路三专、一路动力＂供电方式进行研究,分析找出存在的问题。介绍了局部通风机采用＂双三专＂供电方式,能够提高井下局部通风机供电的可靠性,基本杜绝因供电原因造成的掘进工作面瓦斯超限事故。     

涡轮增压控制系统的原理与正确维护研究

汽车涡轮增压系统是汽车燃料供给和排气系统的重要组成部分,它的好坏直接影响到汽车动力性,经济性,环保性,随着汽车工业的发展,节油,节能,动力,环保成了汽车市场竞争的主要因素,为了提高汽车的动力性和节油功能,形成竞争市场,汽车上安装涡轮增压发动机既带＂T＂发动机就越来越具有竞争力。但汽车涡轮增压器是在高温、高速（每分钟十几万）转下工作,如果操作和维护不当,涡轮增压器就容易损坏,为了保证增压器的正常工作,使其在正常温度下工作,消除涡轮增压器因操作不当和温度过高损坏,因此,经常对它的正确使用和维护十分重要。     

井下液压脉冲发生器工作特性仿真

井下液压脉冲发生器是一种可调制脉冲射流的井下提速工具,该装置的工作原理是利用井底钻柱振动能量,采用活塞激励的方式调制脉冲射流,基于该装置工作原理,利用Matlab环境下的Simulink系统建立装置工作状态下的仿真模型,对装置的工作特性进行仿真分析。结果表明:装置调制脉冲射流的压力变化值与装置内柱塞运动规律密切相关,装置产生的脉冲压力幅值随钻头压降的增大而增大,但增长幅度逐渐变缓,随钻井液流量的增加呈线性减小趋势,随钻压的增大而增大,随转速的升高而增大,合理选取钻进参数有助于装置工作性能的进一步提升。     

DL-1型堵漏实验装置的研制设计

DL-1型堵漏实验装置用对岩芯施加围压、驱压和回压来模拟井壁所受到的挤压和静压差作用,用平板缝隙流动模拟井眼环空的流动状态,使钻井液对岩芯端面和对井壁的剪切应力相同,从而使实验条件与井下环境极其相似。文中阐述了该装置的设计思路、设计要求和方案,介绍了主要结构设计。该装置应用于长庆油田堵漏项目的研究中取得了较好的实验研究效果。     

气体钻井井下燃爆分析

与常规钻井相比,气体钻井在提高机械钻速、发现和保护油气藏等方面优势明显,由于负压钻进时,地层流体极易进入井筒,地层产出的可燃气体和氧气混合后具有燃烧、爆炸的潜在危险,容易发生严重的灾害性事故,在气体钻井应用中往往需要充分预测和评估钻遇气层的危险程度并提前采取应对措施。结合气体钻井实际施工情况,简要介绍了气体钻井过程中井下燃爆方面的研究进展,分析了气体钻井过程中可燃气体发生燃爆的条件。并从混合可燃气体组成、温度、压力,以及惰性气体含量等几个方面,展开论述了爆炸极限的主要影响因素。依据经验公式计算了某井气体钻井过程中可燃气体爆炸极限的变化情况,得出可燃气体下限值随井深增加略有减小,可燃气体上限值随井深增加明显增大的结论。结合该井实际施工情况,验证了计算的可靠性,可以看出氮气钻井过程中的氧含量安全范围很窄（2.43%4.20%）。     

水合物地层低温钻井液对井底岩石表层强度影响

由于天然气水合物仅在高压低温条件下稳定存在,为了保持水合物稳定,在钻井过程中宜采用低温钻井液,而在低温条件下钻井液能否对井底岩石表层起到软化作用,对于提高机械钻速具有重要意义。在分析钻井液对井底岩石表层软化作用机制的基础上,较系统地建立低温钻井液软化井底岩石表层定量评价方法,以清水为对比浆液,通过试验将6种水合物地层模拟钻井液(分别含有质量分数为0.1%的表面活性剂和有机盐处理剂)在低温条件下对薄片砂岩试样的软化效果进行对比。结果表明:相比于两种有机盐处理剂,含表面活性剂的4种模拟钻井液在低温条件下对岩样软化效果更好,有利于提高岩石破碎效率和机械钻速;4种含表面活性剂钻井液中,含十二烷基硫酸钠(SDS)钻井液对岩样的软化效果最好。     

定方位射孔对出砂的影响分析

油气井开采过程中有的出砂问题十分严重。不仅会缩短油井的寿命、磨蚀地面及井下设备、造成桥堵或井眼堵塞,还会降低油井的产量严重时甚至会迫使油气井停产,严重影响了油田的正常生产。为保证油气井的开发进度及效果,必须控制出砂。出砂受到各种综合因素的影响,如何准确预测出砂并有效地加以预防是延长油气井生产年限和保证良好经济效益的关键所在。因此,有效地解决出砂问题是保证油气井开发效果的重要举措。定方位射孔沿着最大主应力方位进行射孔,从而避开了井筒内易出砂的方向,有效地防止出砂现象。由此可见,研究定方位射孔与出砂的关系有着十分重大的意义。分析了出砂的各种影响因素,以降低破裂压力和防止出砂为研究的出发点,开展定方位射孔对破裂压力和出砂的影响分析。通过对井下岩石和射孔孔道的应力分布的研究,建立井下破裂压力和出砂临界压差的计算模型。结论表明对于定方位射孔,最佳的射孔方位为沿着最大水平主应力方位。     

井底条件下牙轮钻头润滑系统工况的模拟实验研究

对牙轮钻头润滑密封储油系统在井底高温条件下的容积及压力变化进行了模拟实验。通过实验及对钻头实际工况的分析得出,在井底因高温及钻头动我所造成的密封储油系统的容积变化约为2％～3％,系统的内外压差约为0.3～0.5MPa.     

川东北元坝地区元坝11井地应力建模和井壁稳定性分析

 川东北元坝地区由于地质条件复杂,多次发生井漏、坍塌、溢流等复杂井况与事故,严重影响施工周期.本文利用GMI井壁稳定性软件,依据元坝11井钻井、测井及地质资料,计算了元坝11井的岩石力学参数,并依据岩石力学实验数据,实现了杨氏模量及泊松比的动静态转化.进一步,利用压裂资料及井眼崩落法则约束最小、最大主应力,计算了最大、最小主应力.建立了元坝11井的孔隙压力、坍塌压力及破裂压力三压力剖面,预测了泥浆密度窗口,分析了元坝11井的井壁稳定性.结果表明,元坝地区陆相地层自下沙溪庙组至须家河组坍塌压力变化较大,导致泥浆密度窗口缩小,并且钻井过程中选取泥浆密度不合适,地层多为砂泥岩薄互层,导致层段多次发生复杂情况,井眼扩径明显;海相地层变化相对较小,泥浆密度窗口较大,井壁相对稳定.     

井底恒压控制压力钻井技术

 近年来控制压力钻井(MPD)由于能有效降低井下复杂、事故情况的发生,减少非生产时间,非常适合复杂地层的钻进,在国内外油田开发复杂地层钻井施工中得到了飞速发展.目前井底恒压控制压力钻井(CBHP MPD)是最常用的一种控制压力钻井方式,大约占总工作量的80%以上.本文首先对井底恒压控制压力钻井的适用范围、优点和关键技术进行了分析,然后详细分析了目前的解决方案和技术现状,包括回压泵加节流管汇控制法、连续循环系统(CCS)控制法、连续循环阀(CCV)控制法、注气稳压方式以及目前国内外最先进的全自动智能控制压力钻井系统,并对该项技术今后的发展提出了建议.     

气体钻井井下燃爆界限计算模型

为明确气体钻井过程中引发井下燃爆的原因,确定井下混合气的燃爆界限,根据现行气体钻井施工规范及现场从业经验,归纳出气体钻井施工时环空不畅或封闭、钻具与地层岩石的摩擦生热、钻头破岩产生火花是引发燃爆的原因,并结合燃烧与爆炸学理论知识从引燃方式入手,建立了以热自燃、热板点火、热球点火和火花点火为引燃能量表现形式的燃爆界限计算模型。以A井施工为例,该模型可根据钻井参数变化动态计算不同井段的燃爆界限,为及时调整钻井方案,防控井下燃爆事故提供了依托。