基于多能法和概率方程的井喷爆炸后果分析

就天然气井喷后形成的可燃性气云爆炸事故进行风险分析而言,TNT当量法存在对爆源附近超压预测偏高、对较远位置处的预测偏低、只能提供超压不涉及冲量等不足.多能法基于受限空间体积的观念使其比基于点源的TNT当量法具有更符合蒸气云爆炸实际情形的优势,该方法兼顾了超压和正相压力波持续时间.概率方程同样具有既考虑超压也考虑冲量因素的能力,同时该模型提供了与超压以及伤害百分比之间的转换关系.因此,将多能法与概率方程结合无疑将提高风险分析的准确度和方便性.具体应用时首先确定伤害标准,然后根据概率方程将伤害程度转换为超压和冲量,最后依照多能法将超压等换算为安全距离.实例的结果表明,在同样的伤害准则下该方法得到的安全距离比用TNT当量法得到的更合理.     

压回法压井技术适用性研究

 利用非常规压回法压井技术在气侵或井喷发生后,通过压井管汇或钻具直接向井眼内泵入加重钻井液或原钻井液,将气体和已受污染的钻井液顶回到渗透性地层,重新平衡地层压力。针对某些类型的溢流井喷适用于压回法压井技术,分析了适用于压回法压井的侵入流体特征,地层物性特征等参数,给出了压回法适用的钻井现场工况,实施压回法压井的必要条件和所需装备,并进行了压回法压井实例分析,这可为现场工程技术人员选择合理的压井方法提供有益借鉴和指导。结合近几年国内出现的井涌、井喷事故特点,分析结果表明：压回法在应对浅层气溢流、高压气井溢流等复杂井溢流、井喷方面有着良好的适用性。     

天然气井喷点火空间范围和热辐射对井场周边设施的影响

 天然气开发过程中,井喷事故后果非常严重,井喷天然气燃烧产生的热辐射会对井场周边人员及设施造成严重伤害。本文以实际工程项目为例,利用计算流体动力学软件CFD,以3种不同压力、外界风速和2种出口直径为边界条件,分别对井喷情况下的流场分布进行了数值模拟计算,并对模拟结果及其对周边设施的影响进行了分析。数值模拟结果表明,其他参数不变的情况下,压力或出口直径的变化不会导致出口流速的变化,井喷后气流的出口速度约为400m/s,而火焰表面温度超过1500K,喷射火对周边建筑物的损伤半径在40m左右,对人员的伤害半径在104m左右。     

修井作业浮动式井口防溅保护器的研制

修井作业中,井口的废液对施工效率及人身安全的影响巨大。如何防止废液四溅显得非常重要。针对目前应用的防溅保护装置的不足,提出了一种新颖的浮动式井口防溅保护器,并对该装置进行了材料的优选以及关键部件受力计算。该装置设计新颖、操作简单、废液收集效率高,可广泛应用于修井作业中。     

防喷安全装置在石门揭突出煤层中的应用

介绍了防喷安全装置的原理、结构及提高防喷效果的技术途径。通过在松河矿1500运输石门揭煤抽放钻孔施工中应用防喷安全装置进行试验,实现了安全揭开具有严重突出危险性的17#煤层,取得了较好的效果。     

泄气保用轮胎的应用与发展

泄气保用轮胎是失压甚至爆胎后仍能继续以较高速度安全行驶一段较长路程的轮胎。通过对泄气保用轮胎文献的查阅，介绍了几种著名的泄气保用轮胎系统，通过对泄气保用轮胎的应用与发展的研究，表明泄气保用轮胎以其优秀的安全性而在军用、警用和民用市场具有广阔的前景。     

突出煤层钻孔防喷除尘装置的研制与应用

本文针对突出煤层打钻过程中易造成喷孔引起的瓦斯、粉尘超限这一问题,结合十二矿的实际情况,通过对钻孔施工工艺的改进,自制了钻孔施工防喷装置,基本杜绝了在施工上向穿层钻孔过程中的喷孔引起的回风流瓦斯超限问题,同时,提高了降尘率,改善了工人的工作环境。     

齿轮油添加剂复合配伍性的研究

用四球机测定了两种或三种添加剂复合时的极压抗磨性。表明硫化烯烃和防锈剂或磷氮剂复合时磨斑直径变小,磷氮剂和防锈剂复合时磨斑直径变大。三种添加剂复合时对磨斑直径的影响次序为硫化烯烃>磷氮剂>防锈剂,对最大无卡咬负荷的影响次序为防锈剂>硫化烯烃>磷氮剂。用IR、~(31)PNMR和AES方法研究了添加剂之间的相互作用和摩擦表面膜的元素组成,发现硫化烯烃和磷氮剂复合时,可形成一种具有良好极压抗磨性能的协合物,三种添加剂复合时可形成含硫富磷的摩擦表面膜,它们具有良好的极压抗磨性能。     

大泵油管防喷工艺管柱作业安全性

为解决Φ70 mm及以上抽油机井起下杆管过程中的防喷安全性隐患,优化设计了防喷脱接器结构,攻关形成了抽油机井大泵油管防喷技术,并结合理论分析及数值模拟方法建立了此工艺管柱作业过程防喷安全性评价方法。首先,通过数值模拟手段分析了防喷脱接器对接过程的使用强度。然后,开展了起抽油杆过程防喷脱接器密封系统的强度和密封性能研究,结合抽油杆起下过程工艺管柱的屈曲行为分析结果获得了防喷工具的防喷压力界限,其数值约为30.85 MPa。最后,结合起抽油杆过程中工艺管柱的受力特点,建立了该防喷工艺管柱作业过程防喷安全性评价方法,设计了其作业过程防喷安全性评价图版,实现了其作业过程防喷安全性的量化评价。研究成果可为不压井作业安全性提供理论依据。     

干热岩钻探井控技术研究

 干热岩地层通常为火成岩,地层可钻性差、温度高,钻探过程中容易发生漏失、井喷、井涌等事故。中国干热岩钻探井控技术及装备略显不足。为满足干热岩钻探高温井控需要,保障施工安全,分析了干热岩钻探地层温度、压力与井喷的关系。针对干热岩钻探特点,设计了旋转防喷器及配套控制系统,该旋转防喷器具有结构简单、耐高温、高转速、操作简单等特点。应用该旋转防喷器可有效改善干热岩钻探工作环境,降低钻探风险,确保施工安全。