低频水力振动器解堵原理及现场应用

对油、水井施加振动处理是解除近井地带堵塞的有效途径之一。理论研究和实践表明，施加的振动能量越大，振动频率越低，其处理深度就越大，处理效果越好。介绍了一种可实现低频率、大振幅振动的水力振动器的工作原理，并导出了可为振动器设计提供依据的参数计算公式。为了满足现场施工压力变化范围大的要求，结合室内模拟试验进行参数优化，研制出了一种低频水力振动器。将振动器应用于现场儿口水井的解堵施工，其应用实践证明，这种低频水力振动器工作性能可靠，解堵效果明显，可以推广使用。     

井下低频水力脉动压裂机理与应用

针对岩石疲劳损伤特性,基于井下低频水力脉动载荷下岩石的疲劳损伤敏感参数和相关脉动传播衰减研究,确定了井下低频水力脉动压裂的合理参数范围。基于理论计算和模拟试验测试,设计了一种安全可靠、能适配水力压裂施工设计、输出参数值在优化范围的井下低频水力脉动发生装置。现场应用表明,采用该新技术后施工压力显著降低,施工安全可靠;对比同平台丛式井组邻井,增产效果明显。     

人工振动降粘试验研究

人工振动采油技术是一种新的油藏增产处理措施。在试验室条件下 ,通过正交试验研究了人工振动对原油粘度的影响 ,分析了影响人工振动降粘的各种因素 ,并对人工振动降粘的参数进行了优化。结果表明 ,人工振动可以降低原油粘度 ,降粘效果与振动参数有关。振动幅度越大 ,降粘效果越好。在辽河油田进行了人工振动采油现场试验 ,取得了明显的经济效益 ,累积增产原油 6.5万t。     

人工振动降粘试验研究

人工振动采油技术是一种新的油藏增产处理措施。在试验室条件下,通过正交试验研究了人工振动对原油粘度的影响,分析了影响人工振动降粘的各种因素,并对人工振动降粘的参数进行了优化。结果表明,人工振动可以降低原油粘度,降粘效果与振动参数有关,振动幅度越大,降粘效果越好。在辽河油田进行了人工振动采油现场试验,取得了明显的经济效益,累积增产原油6.5万t。     

低透气性松软突出煤层水力冲孔增透效果试验研究

本文以水力冲孔卸压增透理论为指导,分析水力冲孔应力分布规律,通过现场实测分析冲孔有效影响范围,进一步优化设计冲孔参数,并指导现场施工。现场应用表明,水力冲孔之后,单位时间冲孔强度越高,所形成的孔洞越大,在孔洞内壁产生较强的应力集中现象。在冲孔时孔口水压为18 MPa、单孔冲孔时间2 h、每米冲出煤量控制在0.5 t左右,冲孔影响范围可达3~4 m。不仅有效增加了卸压增透效果,而且增加了现场瓦斯管理的可控性。     

生物液膜振荡器中的振动共振

通过数值模拟的方法研究了生物液膜振荡器在高、低两种不同频率信号作用下的振动共振现象。结果表明：体系线性响应随高频信号振幅的变化发生了多重振动共振,且低频信号的频率越低,系统的多重振动共振强度越大。体系线性响应随高频信号频率的变化可以发生高频频率依赖的多重振动共振,体系对大振幅低频信号的放大程度要比小振幅低频信号大;低频信号频率越低,系统的高频频率依赖的多重振动共振强度越大。通过负反馈机制可以有效调节体系多重振动共振峰的个数和高频频率依赖的多重振动共振的强度。当低频信号的频率等于高频信号的频率时,体系可以发生类频率共振强化的振动共振。     

注水井压裂调剖设计方法研究

对对低渗透油田,主要通过水力压裂提高油水井的增产增注能力,区块经过整体压裂改造后,水力裂缝参数将对油不井的产量起决定性作用。对于多油层非均质油藏,层间差异会导致吸水剖面不均匀,影响水驱效率。对需要经过压裂再投注的注水井,建立了压裂后预测注水井注入量的数值模拟,分析了各层注入量与地层物性、裂缝参数和注水压力的关系。研究结果表明,通过合理地设计裂缝参数,可以缓层间矛盾,改善吸水剖面。现场试验８口井,其     

煤岩低频振动渗透特性及受载破裂过程分析

为研究采掘过程中振动作用对煤矿开采安全的影响机理.通过在三轴渗流试验基础上增加振动扰动系统,并结合细观试验分析煤岩在低频振动和不同有效应力作用下渗透率的演化规律以及加载过程中煤岩内部破裂的过程.试验表明:受载条件下,施加越大的有效应力,渗透率反而越小,以负指数形式降低;在低频振动作用下,受到越高频率的扰动,渗透率越大,呈指数上升.CT图像的处理能够清晰地观察到原始裂隙经过振动和加载后的扩展规律,并利用孔隙率定量分析煤岩裂隙的演化规律.所得结论将用于指导工程实际从而有效地防止煤矿开采安全事故的发生.     

多功能摊铺机振捣压实机构动力学仿真

针对多功能摊铺机在工作过程中单偏心块振动器会产生水平力而影响摊铺质量的问题,提出了双偏心块振动器机构。建立了双偏心块振动压实机构4自由度振动系统的微分方程,对系统的固有频率进行了分析。基于现代控制理论,建立了压实机构的状态空间模型,利用MatLab/Simulink进行仿真,研究了振捣器、压实梁和振动器的参数变化对该系统动态特性的影响。理论分析和仿真结果表明双偏心块振动器机构既能平衡水平力,又能产生双倍的压实力;系统的固有频率将会随着熨平板质量的增加而减小;振捣器和压实梁的参数对熨平压实装置的影响很大,而     

注水井压裂调剖设计方法研究

对于低渗透油田 ,主要通过水力压裂提高油水井的增产增注能力 ,区块经过整体压裂改造后 ,水力裂缝参数将对油水井的产量起决定性作用。对于多油层非均质油藏 ,层间差异会导致吸水剖面不均匀 ,影响水驱效率。对需要经过压裂再投注的注水井 ,建立了压裂后预测注水井注入量的数值模型 ,分析了各层注入量与地层物性、裂缝参数和注入压力的关系。研究结果表明 ,通过合理地设计裂缝参数 ,可以减缓层间矛盾 ,改善吸水剖面。现场试验 8口井 ,其中 6口井进行了吸水剖面测试 ,全井达到配注方案的有 4口井 ,说明该方法对多油层非均质油藏注水井的调剖具有一定的应用价值。     

高强震动酸化工艺技术在河南油田的推广应用

针对河南油田油层非均质性、低渗透、近井地带污染严重的问题 ,应用高强震动酸化工艺技术 ,克服了常规酸化效果差、有效期短的弊端 .该工艺技术的核心就是将物理解堵和化学酸化法有机结合起来处理油层 .高强震动酸化工艺技术在河南油田应用 36井次 ,措施有效率 (注水井 2 9井次 ,油井 7井次 )达 90 .62 %以上 ,工艺成功率 1 0 0 % ,累计增注水量 44万 m3 ,平均有效期 8个月以上 .现场试验证明 ,该技术对改造油水井地层堵塞效果好 ,见效快 ,特别适合于物性极差的油砂体上倾尖灭的油层的解堵和改造     

手持式振捣器振动传递与减振效果试验研究

手持式振捣器普遍用于水电工程施工中边角及钢筋等复杂部位处的混凝土捣实,由于振捣器是利用振动工作,其振动不仅通过手柄传递给操作者,而且还通过空气以噪声形式影响操作者,使操作者身体受到损害,因此需要研制一种新型低振辐射的振捣器.基于设计的振捣器试验台,测量手持式振捣器振动加速度沿振捣器的传递情况,分析减振效果,在试验数据分析基础上,提出减振的有效途径,为振捣器低振辐射设计提供依据.     

KZ-28型可控震源高精度隔振系统研究

在分析KZ–28型可控震源隔振系统的结构和工作原理基础上,建立了被动隔振系统的物理模型,对可控震源被动隔振系统进行了仿真研究.构建了基于单片机的反馈控制混合隔振系统实验平台,实验表明,实验平台在2～6Hz低频干扰下的主动隔振效率大于80%.混合隔振系统的实验研究可为可控震源混合隔振系统的实际应用提供依据和参考.     

哈特曼声波发声器声学传播特性及应用研究

哈特曼流体动力式声波发生器是一种声处理发声器,具有成本低廉、结构简单、坚固耐用以及动力源方便等特点。利用这种声处理发声器对地下储层流体进行声处理可以降低原油粘度,改善流体物性以及地层渗流条件,达到最终提高采收率的目的。运用理论分析和试验研究等手段,全面系统地研究了哈特曼声波发生器的发声机理、机械结构、工作特性以及参数影响关系。相关的现场应用试验结果表明,经哈特曼发声器作用后,较低渗透率岩心的渗透率提高了126.5%,较高渗透率岩心的渗透率提高了177.1%;解堵和增油效果也很明显。     

自振采油技术的理论分析与应用

自振采油技术是利用油管柱的弹性伸缩能量,在油层部位通过自振振盘产生低频振动波达到净化油流孔道,解堵增渗的振动效应,也改善了油层流体的渗流状态,降低原油的粘度,起到降水增油的物理作用。通过分析自振采油技术的作用机理、设计原理,计算自振装置产生的最大冲击力、冲洗流量、冲洗速度,证实了该技术的实施,可减少冲程损失,提高泵效,又可加强油层的脉动压力。经现场应用12口井表明,此项技术平均单井增油幅度42%,有效率91·7%,是高含水期油田的强化生产、油井增产、提高采收率的高效开发新技术。     

预测水力压裂井砂堵的新方法

水力压裂是乌南低渗透油藏的重要增产措施;但该地区的压裂井在施工过程中普遍存在达不到设计砂比的问题,主要原因是砂堵比较严重。结合该油田压裂井的压裂施工曲线、测井曲线、测井解释成果、压裂施工设计及实际施工参数分析等,利用斜率反转法,分析了砂堵产生的原因,建立了预测砂堵的新方法;并针对其中2口砂堵井进行了分析。在此基础上提出了解决砂堵及未达到设计砂比的具体建议。研究结果对于乌南油藏后续压裂设计和施工具有一定的参考价值,对其他类似的低渗透砂岩油藏的压裂施工也具有一定指导意义。     

超精密切削用刀具超声激振机构的设计

该文设计一种基于夹心式压电陶瓷结构的刀具超声激振机构,用于超声振动辅助金刚石刀具进行超精密切削。通过分析超精密切削技术需求,提出了激振机构结构设计方案,进行了解析设计和有限元仿真分析,制作出激振机构,进行了性能测试,并开展了超声振动辅助切削的可行性实验。研制的激振机构可实现频率42.0kHz、振幅峰峰值8μm的超声激振,并在超声振动辅助金刚石刀具超精密切削中表现出良好效果,切削模具钢工件端面达到表面粗糙度Ra 0.018～0.05μm。     

单质体反共振隔振振动机械的理论及应用

将动力反共振原理DAVI应用于振动机械,提出一种新型反共振隔振振动机械,即单质体反共振隔振振动机.利用Lagrange方程建立了该振动机械的数学模型,推导了传递率的表达式,并给出了配重对筛机振幅的影响及该种振动机动力学参数的选择计算方法.通过计算机仿真和模型试验证明了这种振动机的隔振效果优于一次隔振,接近二次隔振.通过合理选择动力学参数,振幅减小量几乎可以忽略不计,振幅的减小还可以通过适当增加激振力得到补偿.     

地面驱动螺杆泵井节点系统优化设计技术

以油井生产系统为研究对象,采用节点系统分析方法建立了地面驱动螺杆泵井优化设计模型。在力学分析的基础上,推导并建立了地面驱动螺杆泵井抽油杆柱的应力计算模型。矿场验证结果表明,优化设计模型合理,建立的杆柱力学模型计算准确性高,可作为地面驱动螺杆泵井的生产设计和工作状况分析的理论基础和计算工具     

Dynamic characteristics of a working platform Supported by an AMG

A coupled electromechanical dynamic model for a working platform supported by an active magnetic guide （AMG） is set up according to the special stiffness and damping theory of maglev system and the unique vibration of the working platform for a machine tool. The dynamic characteristics of a working platform supported by an AMG are studied using different groups of control parameters. Results show that the dynamic characteristics of the platform system, such as critical vibration frequency, vibration mode and so on, can be improved by adjusting the control parameters. This research offers theoretical support for ultra-high-speed and ultra-precise machine working platform designs, including the structure of platforms, the design of electromagnets, and the establishment of the control parameters.