预测气体—幂律液体水平段塞流的持液率

以水平管中气体－非牛顿幂律液体两相流动的持液率进行了研究，给出的段塞流持液率计算式与实验结果吻合较好。     

幂律液体环形空间层流螺旋流的压降计算

本文推导了幂律液体环形空间层流螺旋流的压降方程,介绍了由压降方程计算幂律液体环形空间层流螺旋流的压降的方法。并通过CMC水溶液和聚丙烯酰胺水溶液的螺旋流实验,把由压降方程算得的理论压降和实测压降做了对比。对比结果说明,上述的压降方程和计算压降的方法是正确的。     

幂律液体圆管螺旋流的解析解

本文从理论和实验方面研究了石油钻井泥浆常用的幂律液体在钻柱中的螺旋流动规律。推导出了幂律液体圆管螺旋流的视粘度分布、速度分布、流量的解析表达式;进而建立了压降方程和判别流动状态的稳定性参数K及其最大值K_max的解析表达式。通过CMC及聚丙烯酰胺水溶液的圆管螺旋流的实验,证明了理论研究的正确性,并确定了稳定性参数的临界值K_max,c可以取作400。     

幂律液体圆管螺旋流的解析解

本文从理论和实验方面研究了石油钻井泥浆常用的幂律液体在钻柱中的螺旋流动规律。推导出了幂律液体圆管螺旋流的视粘度分布、速度分布、流量的解析表达式;进而建立了压降方程和判别流动状态的稳定性参数K及其最大值K_max的解析表达式。通过CMC及聚丙烯酰胺水溶液的圆管螺旋流的实验,证明了理论研究的正确性,并确定了稳定性参数的临界值K_max,c可以取作400。     

球形颗粒在幂律液体同心环空螺旋流场中的运移

在分析幂律液体同心环空螺旋流场特性的基础上,分析了球形岩屑颗粒在流场中的受力情况,给出了幂律液体层流螺旋流视牛顿粘度的计算公式,推导了不同绕流状态下颗粒沉降、上升速度公式,并给出了划分绕流状态新参数J的表达式及分区值。本文所得理论公式的数值模拟曲线与前人所得实验曲线在性状上得到了较好的吻合。     

偏心环空层流螺旋流与同心环空层流螺旋流压降的比较

推导了幂律液体偏心环形空问堪流螺旋流的压降方程.介绍了由降方程计算幂律液体偏心环空间层流螺旋流的压降的方法并把由压降方程算得的偏心环空螺旋流的理论压降和同心螺旋的理论压降进行比较.     

液体药高能气体压裂及其发展方向

文内简述了液体药理论配优选和液体药点火、燃烧实验研究，通过讨论分析隔离液的不同配方及其实验研究结果，得出一种易配制、低粘度、稳定性好，对地层无污染的隔液配方。提出了液体药高能气体压裂选井，选层的条件。最后就液体药高能气体压裂的发展方向提出了几点看法。     

非牛顿液体环空螺旋流的精确解

非牛顿液体环空螺旋流的水力计算在石油钻井中具有重要意义.理论分析指出螺旋流可由3个特征参数a、b和c完全描述,这些参数的大小由环空螺旋流的轴向平均速度V_cp、环空内圆旋转角速度ω₁和液体的流变常数决定;从液体流动的运动方程式和具有4个流变常数的本构方程式出发,引入应力函数的概念后导出了求解特征参数的新方法.该法实际上给出了石油工业中常见的宾汉液体、幂律液体、卡森液体、修正幂律液体及罗伯逊液体的环空流和螺旋流水力计算的统一程序,数值计算显示了新方法的优越性.     

利用修正的幂律关系式预测液体混合物的导热系数

在估算液体混合物导热系数的幂律关系式的基础上,将液体混合物中各组分导热系数的比值引入幂律关系式,导出了估算液体混合物导热系数的修正的幂律关系式。利用修正的幂律关系式计算了二组分液体混合物的65个物系76组386个导热系数,计算值与文献值的总平均相对偏差为1.26%。与文献方法相比,修正的幂律关系式总平均相对偏差最小;只需要各组分的导热系数数据,就可预测液体混合物的导热系数,简单方便;适用于有机物的液体混合物及其水溶液,可用于多组分液体混合物,不受组分导热系数相对大小的限制。     

油气不加热集输管线的水力计算

本文针对油气不加热集输的需要,对水平管中气体-幂律液体两相流动进行了研究。根据实验数据绘出了水平管中气体-幂律液体的两相流动型态分布图,并且得出了每种流动型态下的压降计算公式。并用油田实际数据进行了验证。     

聚合物驱抽油机井杆柱液体摩擦力的计算方法

假设聚合物驱抽油机井的产出液为幂律流体,应用幂律流体本构方程和动量守恒方程,建立了抽油杆柱与油管环形空间内流体的径向速度分布规律与抽油杆柱液体摩擦力的计算模型,应用拉格朗日乘子最优化算法求解代数方程组的数值解,并结合实例进行了计算。计算结果表明,抽油杆柱液体摩擦力随幂律指数、稠度系数和杆柱运动速度的增加而增加,新模型和目前牛顿层流计算模型相比,其数值大于层流模型的计算结果,与现场实际测试结果相符。     

射流涡流排水采气装置携水数值模拟研究

针对气藏开采中、后期,气井中气体不能有效携带出液体而使液体在井筒中积聚形成"气井积液"的问题,利用地层自身能量作为动力液,将射流器和涡流装置进行有机结合,设计了射流涡流排水采气装置。利用有限元方法建立了射流涡流排水采气装置瞬态模型,分析了流体区域的压力分布、不同工况参数及结构参数的射流涡流排水采气装置携液情况。分析结果表明:随着射流涡流装置入口流体速度的增加,压降呈升高趋势;随着含液率的增加,压降呈升高趋势;螺旋角为70°时,压降较小,排液效果最佳;螺旋槽深4 mm时,排液效果最佳,在5 mm时次之;螺旋槽宽的取值范围为4~6 mm,其中5 mm时排液效果最佳。研究结果可为射流涡流排水采气装置的现场应用提供参考。     

稠油油井幂律流体流动视黏度模型

与常规油井相比，稠油油井产出液黏度较高，致使生产过程中出现泵效较低、悬点载荷变化大和调参困难等问题。针对稠油抽油机井举升过程，选用胜利油田5口油井产出稠油，通过实验分析其在35～100℃温度下的流变性，用幂律模式回归稠油幂律指数与稠度系数随温度变化的经验计算公式。以非牛顿流体流变学理论和人工举升理论为基础，按照不同的流动规律，给出稠油油井从地层到井口垂直井筒流动的运动方程和边界条件，并对其进行求解，最终得到视黏度模型。应用结果表明，该模型能够提高设计结果的精度，为稠油油井的优化设计及参数调整提供理论参考。图6表2参13     

喷射式分布器的设计

提出了一种喷射式分布器的设计方法，并以水为物系，进行喷嘴的液体分布实验，得到喷嘴高度为600mm、压力为0．1MPa时的液体分布，根据液体分布拟合出液体分布函数，依据设计方法对不同排布方式下的液体分布进行了计算。结果表明，对于直径为1600mm的塔，6喷嘴且喷嘴间距为440mm时的液体分布较均匀。计算出的液体分布与实验结果基本吻合，说明设计方法可行。     

三元复合驱注采系统流体流变特性

根据室内流变性测试实验，研究了三元复合驱注入体系和油井采出液流变特性，得到了描述其流变特性的本构方程，确定了相应的流变参数。实验结果表明，三元复合驱注入体系和三元复合驱油井采出液（油相和水相）均符合幂律模式。本文的结果为三元复合驱油井流入流出特性研究提供了重要依据。     

超大型储液舱内晃荡载荷实验研究

超大型浮式液化天然气船薄膜型液舱内液体晃荡载荷是一个关键问题。采用实验方法研究纵荡、横荡和横摇下储舱内晃荡荷载的分布规律,具体包括冲击载荷的时程分析、最大冲击荷载分布规律和其对应的危险载液率。在室内开展大比尺八边形模型液体晃荡实验,采用阵列式布置压力传感器监测冲击压力的变化及其分布特性。实验结果表明:60%~70%为最危险载液率,液舱外形曲率突变的位置冲击压力较大。研究结果可为液舱结构加强设计及分析提供依据。     

气体钻井地层出水工况实验模拟研究

气体钻井技术在提高机械钻速、保护储层等方面具有其独特的优势。然而,当地层出水以后,由于泥页岩地层黏土水化,极易引发黏附卡钻、井壁失稳等井下复杂情况。为此,针对气体钻井地层出水问题,开展了气体钻井地层出水工况实验模拟研究。通过室内建立的可视化实验装置,模拟分析了低产水工况下的气体携液问题,并对气体钻井地层出水时井底气液混合流动情况以及井筒环空成膜情况进行了研究。实验结果表明,气液混 合后,井底液体主要形成波状液膜,而环空液体主要以液膜和液滴的形式存在,同时环空携液能力决定了液膜厚度和液滴尺寸。通过对地层出水工况下气体携液能力进行分析表明,理论携水量与实验结果相符,当携水量较大时,环空液膜较厚、液滴尺寸较小,且波动更剧烈,使环空压降增加。     

幂律液体偏心环空流动的摩擦压力损失

本文导出了幂律液体沿偏心环空轴向流动时摩撮压力损失的一个近似计算公式,同时还给出了大量数值结果。     

海上浮式采油用油气分离器内液体晃动及阻晃实验研究

分析了引起海上浮式采油用油气分离器内液体晃动的原因,得出了分离器内晃动液体的动能和势能数学表达式.据此提出了减小分离器内液体晃动的两种方法,即通过在分离器两端装设具有一定倾斜角度的栅板及在液面上装浮板来减小液体晃动能量;设计了实验装置及实验方案;在不同的晃动频率和振幅下,测定了分离器内液体的晃动的时间历程;对实验结果进行了分析处理;提出了一种较好的减晃结构;最后给出了结论.     

低渗透油藏应力敏感实验数据处理方法对比

低渗透油藏存在应力敏感现象,对17块低渗透岩心参照行业标准进行了应力敏感性实验,并对实验结果分别采用达西渗流规律公式和幂律渗流规律公式进行处理。由8块岩心实验数据获得流量与压力梯度的关系,回归得出幂律渗流规律公式中的参数。2种处理方法的实验结果表明:净围压越大,渗透率降低幅度越小;利用2种渗流规律处理方法得到的渗透率降低幅度相差不大;幂律渗流规律方法处理得到的渗透率为达西渗流规律方法处理的3.9倍;对于低渗透岩心实验数据,应该采用幂律渗流规律来处理。