滑片泵防漏液水力结构优化研究

基于计算流体力学和有限元数值模拟方法,建立了滑片泵数值模拟模型,针对滑片泵压力负载条件下的流量损失进行了结构优化设计研究。研究结果表明,优化前滑片泵在3腔吸液3腔排液带压工况时,吸液腔与排液腔之间没有过渡腔,且只有1个滑片密封,导致滑片泵出现流量损失;经过优化后减小了滑片泵出口与入口相位角,在相邻的低压吸液腔与高压排液腔之间设置过渡腔,增加了参与密封的滑片数,明显减少了滑片泵压差负载条件下流量损失;经过优化后的滑片泵在压力负载条件下流量增大,证明了滑片泵优化设计的可靠性。     

滑片泵防漏液水力结构优化研究

基于计算流体力学和有限元数值模拟方法,建立了滑片泵数值模拟模型,针对滑片泵压力负载条件下的流量损失进行了结构优化设计研究。研究结果表明,优化前滑片泵在3腔吸液3腔排液带压工况时,吸液腔与排液腔之间没有过渡腔,且只有1个滑片密封,导致滑片泵出现流量损失;经过优化后减小了滑片泵出口与入口相位角,在相邻的低压吸液腔与高压排液腔之间设置过渡腔,增加了参与密封的滑片数,明显减少了滑片泵压差负载条件下流量损失;经过优化后的滑片泵在压力负载条件下流量增大,证明了滑片泵优化设计的可靠性。     

基于原油压缩性的叶片泵泵内压力模型研究

为应对稠油井筒井下高温和含砂工况,介绍了一种新型滑片式叶片泵,该泵经由地面集输用单作用叶片泵改造而来,泵体径向半径小,轴向输送流体,容积效率高,节能效果明显。基于现场应用的滑片式叶片泵的机械结构,依据原油的压缩特性,建立了滑片式叶片泵泵内压力分布模型。分析了在整个旋转周期内叶片泵泵腔内的压力变化,推导计算了滑片两侧的负载扭矩值。随着角度在(142.5°,157.5°)和(322.5°,337.5°)范围内变化,泵腔内的压力会出现逐渐升高或降低的周期性变化,在不同的压缩系数值下,泵腔内压力也呈不同的变化情况,压缩系数越高,泵内压力变化幅度越小。滑片两侧负载扭矩的变化情况与压力变化相对应。研究结果对现场生产作业具有一定的指导意义。     

滑片采油泵水力特性室内试验与数值模拟

在分析滑片采油泵工作原理的基础上,采用室内试验和数值模拟对其水力特性进行了对比研究,重点研究了举升压力转速等对排量的影响以及内部流场分布特性等。室内试验结果表明,当转速一定时,随着举升压力的提高排量逐渐下降;当举升压力一定时,可以通过调节运行转速调节产量。通过数值模拟认识了滑片采油泵的内部流场特性,找到了泵体存在的漏失位置,与室内试验结论一致,建议对泵体结构进行改进。     

基于喉嘴距的液固射流泵泵效数值分析

为了研究在不同固相初始体积分数时,喉嘴距对液固射流泵性能的影响,确定最优喉嘴距,应用ANSYS软件对液固射流泵进行数值计算,采用标准k-ε模型分析液固射流泵内部流动特征,计算在不同喉嘴距、不同固相初始体积分数时射流泵的性能曲线参数,并对其效率曲线进行比较。结果显示:当喉嘴距不变时,随着质量流量比的增大,压力比逐渐减小;当质量流量比不变时,随着喉嘴距的增大,液固射流泵的效率先增大后减小;在固相初始体积不变时,随着质量流量比的增大,喉嘴距对液固射流泵效率的影响增强。随着固相初始体积分数的增加,液固射流泵的性能曲线下降;在不同固相初始体积分数时,喉嘴距为1倍喷嘴直径时,液固射流泵的效率最高,最优喉嘴距为1倍喷嘴直径。     

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振荡腔室内流场特性是研究钻井水力它激振荡的重要内容。文章首次把数值模拟的方法应用到对它激振荡腔室内流场的研究中，采用湍流的Girimaji非线性模型能很好地模拟腔室内的流场。通过数值模拟，描述了腔室内流场的特性，找出了它激振荡腔室自增流量与腔室结构参数及流体性质之间的关系。模拟结果表明：腔室结构和流体性质对自增流量有着很大的影响，并且规律性很强。喷嘴直径比值和上喷嘴流量是最主要的两个因素，在模拟条件下，最优喷嘴直径比值为1.5，自增流量随着入口流量的增加而增大。流体性质具有一定影响。     

连续循环系统压力腔流场数值模拟分析

利用CFD软件建立了连续循环系统主机压力腔内部流场数值模型,对不同因素引起的压力腔内部流场变化和扰动进行了分析和比较。在泥浆循环流量达到3000 L/min时的计算结果表明：压力腔内的泥浆对接头螺纹的冲刷作用明显,最大冲刷速度接近10 m/s;当闸板关闭时,泥浆对闸板下端面的最大冲刷速度可达到8 m/s;当闸板和钻杆运动速度控制在合适范围时,因流域形状改变引起的压力变化幅度约为0.05 MPa,不会引起明显的压力扰动;钻杆水眼尺寸越大,通流能力越强,部件运动引起的流场扰动越小。上述分析结果为优化压力腔内结构设计以及闸板和钻杆运动控制等提供了依据。     

气液混抽泵的设计及应用

对于高含气井,普通抽油泵在吸入过程中气体伴随流体进入泵腔,泵腔内含气,下冲程时泵腔内压力上升缓慢,游动凡尔不能及时打开,减少了抽排时间。当气体影响极端时,造成泵腔内气体往复压缩、膨胀。上行程泵腔压力始终大于泵吸入口压力,下行程泵腔压力始终小于液柱压力,造成固定凡尔和游动凡尔打不开,造成气锁。一旦发生气锁,抽油泵将无法正常工作,出现抽空。此时,必须对该抽油井进行检修;更有害的是在这种油井中抽油,常发生“液面冲击”现象,加速了抽油杆柱、凡尔罩、泵阀和油管等井下设备的损坏。     

叶片圆盘泵压力脉动及叶轮径向力特性分析

开展叶片圆盘泵压力脉动相关研究对于了解其瞬态特性,提高其运行稳定性具有重要意义。应用Fluent软件对叶片圆盘泵内部流场进行了三维非定常数值模拟,在外特性试验验证的基础上,分析了设计工况下叶轮内压力、蜗壳内压力、扬程脉动情况以及叶轮径向力变化规律和影响因素。分析结果表明,泵内监测点压力脉动周期取决于叶轮叶片数目,且前、后盖板有叶区内监测点压力脉动规律基本相同,无叶区压力脉动幅值小于有叶区压力脉动幅值,隔舌附近压力脉动幅值最大,且蜗壳入口侧大于出口侧;扬程脉动周期与监测点压力脉动周期相同,当叶片转至隔舌时扬程为极小值,隔舌处于相邻2叶片中间位置时扬程为极大值。叶轮所受径向力变化周期与叶轮转动周期相同,径向力2垂直分量呈正弦规律变化。     

防气锁抽油泵的设计及应用

1 气锁现象的产生及危害油田各区块的油藏工况不同。对于高含气井 ,普通抽油泵因含气 ,在吸入过程中气体伴随流体进入泵腔 ,泵腔内含气 ,下冲程时泵腔内压力上升缓慢 ,游动阀不能及时打开 ,减少了排油时间。当气体影响极端时 ,造成泵腔内气体往复压缩 ,膨胀。上行程泵腔压力始终大于泵吸入口压力 ,下行程泵腔压力始终小于液柱压力 ,造成固定阀和游动阀打不开 ,形成气锁。一旦发生气锁 ,抽油泵将无法正常工作 ,出现抽空 ,此时 ,必须对该抽油井进行检修 ;更有害的是在这种油井中抽油 ,常发生“液面冲击” ,加速了抽油杆柱、阀杆、阀罩、泵阀和…     

进口天然气盈亏平衡定价对市场的影响——以广州市中亚天然气为例

2011年11月底土库曼斯坦天然气经过中亚—中国天然气管道和西气东输二线管道正式向位处华南的广州市供气。然而,由于中国天然气价格与国际气价脱节,天然气进口业务陷入进口越多亏损越多的尴尬境地,提高进口气入关后的价格将有助于缓解长期以来的进口气购销价格倒挂问题。为此,以广州市为例,测算了中亚天然气盈亏平衡时不同天然气用户的气价;采用天然气与可替代能源等热值直接成本对比法,按各类天然气用户实际支付可替代能源的现有价格等热值折算分析了对应的中亚天然气价格可承受能力。结果表明:从价格承受能力来看,居民用户和公共福利用户基本上是可以承受中亚天然气盈亏平衡定价;工商业用户也有一部分可以承受上述定价,但对燃料成本占总成本比重较大的用户,承受能力则较弱;天然气发电用户无法承受上述定价,中亚天然气发电只能扮演调峰角色。考虑到西气东输管道输送的既有国产气,也有进口气,为此提出:可以将国产气的出厂价与进口气的成本价加权平均,作为西气东输天然气的"出厂价"。     

稠油热采储层精细油藏描述研究进展

就稠油热采储层精细油藏描述的技术现状看:国外已经形成了完整的研究方法和技术体系,特别是在利用地震技术对油藏开发过程监测及剩余油分布规律的精细刻画等方面,具有相当高的研究水平;国内在储层单砂体的精细刻画、隔夹层研究以及储层在热采过程中的变化规律等方面,进行了大量的研究工作,取得了一定进步。稠油热采储层研究的关键问题为地层精细划分与对比、沉积微相研究、隔夹层发育规律描述、储层综合分类评价和地质建模研究等。在此基础上认为,稠油热采储层精细油藏描述研究的主要发展方向为井震结合断裂系统的精细刻画、地质体分类评价、稠油热采储层变化规律研究、剩余油分布规律的四维地震监测和隔夹层封隔能力的物理模拟与数值模拟验证等五大方面。     

阿姆河右岸酸性气田井口冲蚀及对策

中亚土库曼斯坦阿姆河右岸气田群为高含H_2S和CO_2的碳酸盐岩气藏,单井产量高,井口设备均出现了不同程度的腐蚀。初步分析认为其原因是生产过程中仅考虑酸性介质对气井井口的化学腐蚀,而没有考虑气体流速对井口的冲蚀作用,极大地影响了气田的安全生产。为此,通过对节流阀上下游阀道、法兰面均出现明显坑状腐蚀的进一步分析,明确了化学腐蚀和气体冲蚀的交互作用是井口磨损的主要影响因素,气流冲刷腐蚀坑的化学腐蚀产物会加速冲蚀损害;进而借鉴冲蚀与腐蚀运行环境下的多相管流管道的磨损计算理论,计算了该运行环境下的冲蚀极限速度,得到了不同生产工况下节流阀的抗冲蚀流量;最后,根据气田生产情况,针对性地提出了按气井配产要求来选择采气树类型、节流阀通径及类型冲蚀的技术控制策略。此举为气田安全生产提供了工程技术保障。     

微裂缝—孔隙型碳酸盐岩气藏改建地下储气库的渗流规律

微裂缝—孔隙型碳酸盐岩气藏储层非均质性强,边底水选择性水侵,渗流规律复杂,为了提高地下储气库的建库效率,需要研究储层在改建地下储气库多周期强注强采过程中的多相流体渗流规律。在获取有代表性的裂缝发育碳酸盐岩岩心较为困难的条件下,通过对天然岩心进行剪切造缝和多轮次气水互驱实验,研究了地下储气库气水过渡带在注采过程中的多相渗流规律,分析了裂缝合气空间贡献率以及储气库含气空间动用效果。结果表明:裂缝模型的相渗曲线近似于"X"形,多次气水互驱后相渗曲线基本没有变化,基质岩心模型相渗曲线经多次气水互驱后气水两相共渗区间变窄,共渗点降低;微裂缝对储层含气空间贡献率较高,微裂缝发育储层的含气空间利用率保持在较高水平,徽裂缝不发育储层的含气空间利用率逐渐降低并趋向稳定。因此,在微裂缝—孔隙型碳酸盐岩气藏改建地下储气库过程中可以在徽裂缝不发育储层布置生产井,同时通过控制边底水运移范围降低注入气损失,从而提高地下储气库的建库效率。     

山前地区深井超深井套管防磨与减磨技术研究

针对山前地区深井超深井钻井过程中套管磨损严重的问题,在分析套管磨损机理的基础上,开展了山前地区套管防磨与减磨技术研究,基于技术研究成果及应用实践,得到如下结论:1应用Power V等垂直钻井系统控制井眼轨迹,特别是上部井段的狗腿度和井斜,可明显减小侧向力和磨损量,缩短套管磨损时间;2应综合考虑套管磨损率、磨损系数以及钻杆耐磨带本身的磨损量,优选出效果最优的耐磨带;在狗腿度严重的位置,可考虑采用一定数量的橡胶钻杆卡箍来减轻对套管的磨损;3山前地区钻井液采用CX-300减磨剂能够显著降低磨损速率,减轻套管磨损程度,但在不同钻井液体系使用之前应进行优化分析以确定最佳使用量;4在迪那204井使用高密度钻井液体系,全部采用优选的高密度重晶石粉代替铁矿粉作为加重剂,整个钻进过程中未出现钻具及套管磨损,迪那204井易损件消耗量仅为邻井迪那203井的左右,防磨减磨效果非常显著。     

Biodiesel Projects Helpful to Ease Energy Shortage

Nearly 7,000 hectares of biodiesel forest will take shape in the northern province of Hebei in 2008, part of a national campaign to fuel the fast growing economy in a green way. In no more than five years, the Pistacia chinensis Bunge, whose seeds have an oil content of up to 40 percent, will yield five tons of fruit and contribute about two tons of high-quality biological diesel oil, according to the provincial forestry administration.     

State Energy Base Proposed in Inner Mongolia

Experts recently suggested China set up a state energy base in lnner Mongolia Autonomous Region to ease its energy thirst. The survey was co-conducted by senior researchers from the National Development and Reform Commission, Development Research Center of the State Council, Chinese Academy of Sciences and the Ministry of Finance. To plan and establish strategic energy bases at state level is in line with the principle of ＂giving priority to energy saving and diversifying energy consumption with the utility of coal at the core.＂     

烷烃在ZSM-5分子筛上吸附扩散的气相色谱研究

利用气相色谱法测定了不同色谱柱温度和不同载气流速下,C1~12烷烃在ZSM-5分子筛上的保留时间,并利用相关公式对测试结果进行了线性回归分析,测得了吸附热力学参数和扩散系数;考察了色谱柱温度、烷烃碳链长度和载气流速对烷烃在ZSM-5分子筛上吸附扩散的影响。实验结果表明,回归分析的线性相关性良好,色谱柱温度越高,孔道对吸附质的吸附能力越弱;在不同载气流速下,轴向扩散系数不同;随烷烃碳链长度的增加,吸附焓变呈先增大后减小的趋势,轴向扩散系数呈线性增长;C1~12烷烃在ZSM-5分子筛上的吸附焓变在-1.264~-42.975 k J/mol之间;当载气流速为2.654~4.246 cm/s时,C1~4烷烃的轴向扩散系数在0.328 8~0.551 7 cm2/s之间;当载气流速为5.308~13.270 cm/s时,C1~4烷烃的轴向扩散系数在0.430 2~1.456 4 cm2/s之间。     

CNPC Maintains Strong Growth Momentum Both at Home and Worldwide

CNPC expects to raise its crude production by one million tons and natural gas output by 11.5 billion cubic meters in the year ahead. Priority must be given to the development of new oilfields as well as stabilization of the output of old ones if the crude production target is to be met, said Zhou Jiping, Vice President of CNPC. ＂The year of 2008 stands for a pivotal juncture for CNPC, during which a number of major projects will be carried out and all these strategic programs are vital to improving the production pattern and enhancing competitive strength of the company,＂ he added. In 2007,     

基于双椭球热源模型的立管焊接残余应力研究

根据铺管时的实际工况,建立了深水钢悬链线立管的焊接有限元模型,采用双椭球热源模型模拟焊接中的移动热源,运用Fortan语言对模型进行汇编,并运用DFLUX子程序进行ABAQUS的二次开发。在仿真中运用单元生死技术来模拟焊料单元的焊接参与情况,分别选取不同的焊接参数进行焊接模拟,利用控制变量法进行立管焊接残余热应力及其影响因素研究。研究结果表明,立管焊缝处单位体积的热输入量以及单位体积的受热时间是影响残余应力场的主要因素;立管的几何参数在影响焊接残余应力场的同时也影响残余应力场应力较高区域,当其他焊接参数和焊接过程参数不变时,增大立管外径或减小壁厚均会造成更大的残余应力场和较高应力范围;焊接开始和结束位置的应力波动由材料受热不均匀造成。