井下乳化/水热催化裂解复合降黏开采稠油技术研究

实验考察了胜利孤东稠油井下催化水热裂解和乳化/催化水热裂解降黏效果。所用催化剂为水溶性铁镍钒体系,Fe3+∶Ni2+∶VO4+=5∶1∶1,100 g稠油与30 g 0.5%催化剂水溶液在240℃反应24小时。原始黏度(50℃)11.0和8.36 Pa.s的两种稠油裂解并静置除水后,黏度降低76.2%和75.6%,室温放置60天后降黏率下降小于3个百分点,气相色谱显示裂解后轻组分明显增加,红外光谱显示稠油组分发生脱羧反应且芳环数减少。讨论了稠油催化水热裂解反应机理。所用化学助剂JN-A在油水中均可溶,耐温达250℃,耐矿化度达50 g/L,其水溶液以30∶100的质量比与稠油混合时形成低黏度的O/W乳状液。当水相含1.0%JN-A和0.5%催化剂时,两种稠油水热裂解后的反应混合物为O/W乳状液,黏度仅为319和309 mPa.s,静置除水后的稠油降黏率增加到86.5%和87.3%,其中的轻组分含量进一步增加。该井下乳化/催化水热裂解复合降黏法成功地用于孤东两口蒸汽吞吐井,稠油井作业后初期采出的原油黏度由~9 Pa.s降低到1 Pa.s左右,随采油时间延长而逐渐升高,约50天后超过4Pa.s。图2表6参5。     

基于逐步等效平面法的可靠性敏度分析方法

为了提高可靠性灵敏度分析方法的计算精度和效率,基于有限步长迭代法和逐步等效平面法,提出了用于计算失效概率对随机变量的敏度值的方法。算例分析表明:无论安全余量是线性的还是非线性的,该方法都是可行且高效的;当安全余量为非线性时,该方法比基于Monte-Carlo的敏度分析方法更为高效,其计算结果比改进的一次二阶矩敏度分析方法更精确;将可靠性指标越高的安全余量安排在等效路径的前面,且将可靠性指标越低的安全余量安排在等效路径的后面,该方法的计算结果越精确。     

低渗油藏非线性渗流特征及其影响

针对低渗透油藏渗流阻力大,注水效果差等问题,根据物理模型实验资料,推导了低渗透油层的渗流数学方程,并研究了低渗油层中油、水渗流特征及其规律。研究表明:低渗储层中的渗流具有启动压力梯度,启动压力梯度与储层的渗透率成反比,与原油极限剪切应力成正比。低渗储层的渗透率越小,单井产量减小幅度越大;同时,单井产量减小幅度随原油的极限剪切应力和井距的增大而增大。因此,可采用压裂或打水平井等技术手段对油层实施有效改造,通过降低原油剪切应力、使用小井距和较大的生产压差来改善开发效果。     

超空泡运动体圆柱薄壳动力屈曲及可靠性分析

首先将超空泡运动体模拟成受动态轴向载荷作用的圆柱薄壳,推导了结构的动力稳定性微分方程和动力不稳定区域,然后考虑动态轴向载荷的随机性,采用有限步长迭代法将给出的动力屈曲失稳的多个安全余量方程线性化,并利用逐步搜索法找出有效的安全余量方程,最后结合逐步等效平面法计算了舱段动力屈曲的可靠性指标。通过算例分别分析了载荷频率、速度和载荷比例系数这三个随机参数的变化对动力屈曲可靠性的影响。计算结果为如何选择载荷频率、速度和载荷比例系数的安全范围提供了理论依据。     

老烟囱内筒改造工程立柱法安装钢内筒施工方法介绍

因环保标准的提高,电厂一些老标准设计的烟囱不能满足防腐要求。解决的办法是在老烟囱内增设新的钛复板钢内筒。因考虑到老烟囱的外筒已不同程度受到腐蚀,利用外筒作为提升安装的受力构件存在一定风险。利用立柱支撑在基础上作为承力构件可有效解决以上问题。     

大口径单钢内筒烟囱大吨位液压穿心式千斤顶钢绞线提升安装施工工法

大型火力发电厂烟囱为满足新的环保及结构要求,设计多采用钢内筒形式。钢内筒的制作、安装包括了钢结构的制作及焊接施工,同时也包括了千吨级的大件吊装安装。为有效的在烟囱构筑物这一细长构件范围内布置起吊点及提升设备,合理安排钢内筒的组对、焊接等作业面。本施工工法对以上内容作了细述。     

非平稳随机激励下太阳能帆板随机振动分析

研究非平稳随机激励下航天器太阳能帆板结构的随机振动优化问题,由于太阳风、火箭发动机、空间碎片等因素影响,造成太阳能帆板所受激励带有了随机性,即非平稳随机激励.为太阳能帆板结构建立有限元模型,给出帆板模型的动力方程.仿真航天器发动机运行情况,给出太阳能帆板所受非平稳随机激励,结合虚拟激励法,将构造成虚拟激励,引入结构动力方程.采用改进随机振动分析方法,计算太阳能帆板结构随机动力响应.通过与蒙特卡罗法计算结果对比,验证了本文方法的高效性和精确性.计算结果表明,太阳能帆板在随机激励作用结束后,结构振动仍持续较长时间,且振动幅值较大,通过加强帆板之间铰链的刚度,能有效抑制太阳能帆板振动,为太阳能帆板结构分析和设计提供参考.     

高能气体压裂中CO气生成及井口聚散规律研究

模拟高能气体压裂（HEGF）条件。在容积100mL的密闭爆发器中使5种工业品弹装火药爆燃，控制最大压力约为65MPa，然后在20℃测定生成气中各种气体的浓度（单位为g／ms），结果如下：002，50．3-168；09，670-800；CH4，1．21-5．88；HCN（仅在使用3号火药时生成），55．41×10^-3；使3号火药分别与石油伴生气、石油醚、原油混合爆燃，则生成气中CO浓度约增加一倍，HCN浓度约增加4～10倍。讨论了各种气体的生成化学反应，认为CO的二次生成反应包括热解反应和催化反应；HCN是由含硝基有机化合物生成的。实测了频繁发生CO中毒事故的陕北某低渗油田4口HEGF施工井井口空气中CO浓度随时间的变化，CO高峰浓度在3个井口为2000g／ms，1个井口为5000g／ms，维持时间为2-4小时，6小时后完全消散。在产生高CO浓度的施工井。除使用大功率排风机外，建议使用CO吸收装置。图5表4参5。     

试论我国西北地区油气资源开发与水资源可持续协调发展

针对我国西北地区油气资源十分丰富,油气田开发中需要注入大量的水,而该地区生态环境十分脆弱,水资源严重不足等问题,提出了西北油气资源高效开发与水资源保护协调发展的技术对策,包括西北地区油气资源前景、水资源情况分析、如何解决西北油气资源开发高速发展与水资源缺乏的矛盾,全面的论述了西北油气资源开发中水资源保护与高效利用问题.     

随机激励下随机参数超空泡结构的动力可靠度

针对具有随机参数的超空泡结构在随机激励下的动力可靠性问题,使用八节点超参数壳单元对超空泡航行体建模,将超空泡尾部受到的冲击载荷及滑行力简化成2个存在某一相位差的平稳随机过程,利用虚拟激励法将双随机问题精确地转化为单随机问题.应用Newmark法结合虚拟激励摄动法计算出随机结构的应力响应,进而求出随机参数超空泡结构动力可靠性所需的全部数字特征.由首次超越破坏准则的动力可靠度公式,求出随机参数超空泡结构动力可靠度的均值和方差的计算公式,解决了具有随机参数超空泡结构的动力可靠性问题.通过算例与Monte Carlo方法结果的比较,验证文中方法的可行性和有效性.