海冰对人工岛护坡稳定性影响的分析计算

通过海冰与人工岛护坡结构相互作用的理论分析,对辽东湾某人工岛护坡结构抗冰稳定性进行了计算,并对影响抗冰稳定性计算的相关参数进行了分析,结果表明,1 t扭王字块体和2 t扭王字块体均满足海冰作用下的稳定性要求,300 kg护面块石不能满足海冰作用下的稳定性要求;现有关于海冰与斜坡式人工岛护坡结构的计算方法偏于保守,有待于改进。     

人工岛固化土临坡堆载对护坡稳定的影响研究

人工岛在生产运营过程中钻井作业产生的大量固化土和所需物资输送车辆的停放会在岛面形成附加堆载,可能会破坏人工岛的稳定平衡。通过现场调查,了解了南堡油田人工岛固化土堆放和车辆荷载现状,通过室内试验给出了固化土的密度指标,通过采用简化Bishop法和Morgenstern-Price法建立计算模型,进行了人工岛护坡整体稳定性的分析。计算结果表明,固化土临时堆载和车辆荷载降低了护坡的整体稳定性,但在固化土和车辆临时荷载作用时,人工岛护坡的整体稳定性满足要求;结合现场实测数据,具体指出固化土堆放范围应限定在人工岛道路外现有区域,堆放高度不大于10 m。     

新型人工岛护坡抗冰结构的系统设计与应用

渤海湾冬季温度低,海冰结冰期长,大型冰块在环境驱动力的驱动下冲击人工岛护坡,危及油田工程和人身的安全,而现有的护坡结构形式很难满足特殊海况的要求,因此提出了一种新型人工岛护坡抗冰结构——伞型块体,并确定了这种新型护坡块体在不同水深下的技术使用参数。模型试验安装与现场应用结果表明,与现有的人工岛护坡结构相比,这种新型抗冰结构形式能够很好地抵抗大型冰块的冲击,经济性显著,具有很好的推广价值。     

滩海人工岛对拉板桩进海路运行期稳定性影响因素分析

为适应滩海人工岛工程水浅、填筑材料短缺等工程特点,开发出对拉板桩结构形式并应用于滩海人工岛进海路。该板桩结构将预制混凝土板插入到地基土一定深度,板桩顶部通过拉杆对拉,两板桩中间填块石,外侧采用抛石护坡。对拉板桩结构形式复杂,波浪、地基变形、道路两侧压载等是影响对拉板桩结构稳定性的重要因素。根据滩海人工岛进海路工程环境特点,建立了进海路对拉板桩结构与地基土体相互作用有限元流固耦合计算模型,分析了波浪等荷载作用下对拉板桩结构变形与整体稳定性特点,并进行波浪荷载、不均匀沉降、水位变化和材料强度衰减对结构变形与稳定性影响分析。研究结果表明:波浪荷载、车辆荷载、水位变化和不均匀沉降都会对对拉板桩进海路结构变形和稳定性产生不同程度的影响,其中水位变化对板桩结构的变形和稳定性影响最显著,在设计低水位条件下结构沉降和位移均大于设计高水位条件下的结构沉降和位移,整体稳定性安全系数也有所降低,而结构材料强度变化对结构变形影响很小。     

大型起重船波浪诱导吊索附加动力荷载研究

对蓝疆号起重铺管船在波浪环境下的吊索附加动力荷载进行了研究。运用三维流体动力和统计分析程序,计算了船体和起重机吊头在规则波状况下的运动传递函数和随机海况下的短期响应,推导了吊头运动激励下的吊物运动方程并计算了运动传递函数,得到了海况条件与吊物运动角加速度间的统计关系,并以此计算出波浪诱导船体运动引起的吊索附加动力荷载统计特征值;考虑各种典型的波浪条件,以及船舶吃水、吊重、吊索长度和吊臂位置等影响参数,计算出蓝疆号起重铺管船安全吊装作业的控制参数,对其在海上的吊装安全作业进行了定性和定量分析并提出了建议。文中提出的分析方法与结论适用于各种大型海上起重船的吊装作业。     

海浪和地震荷载下人工岛的性能：现场数据分析

为评价波浪对松散材料建造的海上人工岛壁冲刷效应，这里介绍两种分析方法。一种方法是考虑瞬时应力效应和稳定状态的孔隙水压力场，第二种方法是评价风暴中波浪的累积效应。另外还介绍一种测定人工岛在强地震作用下的地面加速度和孔隙水压力方法。提供预测波浪作用下瞬时孔隙水压力的现场检验方法。根据这些方法进行分析后认为，为避免人工岛在波浪力作用下液化失稳，人工岛建造材料渗透系数必须大于104cm／s。根据最近发生在日本东京湾强震后所记录的一座人工岛地面加速度和孔隙水压力的反应，提供了一份全面完整的地震反应分析检验报告。     

人工岛钻井井场布局标准化研究

介绍了国内外人工岛井口布局模式,根据滩海开发建立人工岛的目的,提出了人工岛井口布局优化方案。结合人工岛钻井井场布局形式的特点,完成了人工岛井场布局与钻机配套标准化的研究,形成了人工岛钻井井场布局的标准化方案。最后建议:人工岛采用浅井口槽模式,井口槽深度不大于1 m,井口槽最大宽度不超过7.5 m;单、双排布井不限,井口间距2.5 m左右;钻井完成后,回填井口槽,使井场平整规范,便于以后修井作业及井场维护;井场布局应根据人工岛的实际情况划分工作区,以满足钻井作业要求。     

钻井液对井壁稳定性的影响研究

在实际的钻井过程中,如果出现井壁失稳现象,单纯提高钻井液的密度使井眼重新达到稳定状态,会造成其它方面的一些钻井工程问题,如压差卡钻、降低钻进速度等,更严重的是如果已经揭开了油气层,会对油气层造成更严重的伤害。是否可以通过调节钻井液的其它性能来达到井壁稳定的目的,为此收集了大港油田北大港断裂带、唐家河断鼻、南大港断块、板北断块、舍女寺断鼻等五个区块的现场钻井液性能参数及相应井段的井径 数据,通过统计回归的方法研究了钻井液密度、粘度、API滤失量、滤饼厚度、排量与井眼扩大率之间的关系,分析了这些钻井液性能对井壁稳定的敏感性,得出钻井液的密度、API滤失量是影响井壁稳定性的敏感性因素 ,钻井液的粘度是次敏感性因素,滤饼厚度和排量是非敏感性因素的结论。
     

温度对泡沫稳定性的影响研究

围绕随温度升高,泡沫稳定性的变化这一主题进行研究。     

聚合物对泡沫稳定性的影响研究

针对聚合物类稳泡剂在不同环境下稳泡能力存在差异的问题,选用起泡性良好的AOS作为起泡剂,研究了室温下部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)、羧甲基纤维素钠(CMC)、黄原胶（XC）等聚合物对最佳浓度表面活性剂泡沫体系稳定性的影响,通过实验对比了不同聚合物稳泡能力受不同条件的影响程度,并分析原因。结果表明,黄原胶的稳泡及耐盐效果最好,羧甲基纤维素钠次之,部分水解聚丙烯酰胺最差。     

滩海人工岛登陆点沉陷隐患治理研究

人工岛登陆点为引桥与岛体连接的重要环节,承担着人工岛工作人员、车辆往来的重要功能。以渤海湾某滩海人工岛登陆点岛桥连接处沉陷隐患为研究对象,研究总结沉陷发生的内外在原因,在保障人工岛登陆点安全的基础上,开展登陆点隐患治理方法和关键技术的研究,提升治理技术水平,成功有效地治理了登陆点岛桥连接处的沉陷隐患。这对于其他已建人工岛登陆点的维护与检修有一定的借鉴意义。     

对影响乳状液稳定性因素的定量研究

２０世纪９０年代,大型的沙特阿拉伯油田油水乳化问题显著增加。油水分离问题使分离器短路、设备跳闸等事故不断发生,并且使破乳剂用量不断增加。在综合研究中,使用用于测定乳状液稳定性的新的油水分离指数,对含水、温度、剪切、沥青质含量、破乳剂用量以及不同原油的混合进行了量化研究。结果表明,原油中的沥青质含量与油水分离指数或乳状液强度有很大关系。     

稳定性对水泥浆过渡时间的影响研究

为了探索稳定性对水泥浆过渡时间的影响规律,采用静胶凝强度/超声波抗压强度分析仪、高温高压油井水泥浆凝结仪和高温高压稠化仪研究了水泥浆在相同条件下的静、动态凝结特性。研究表明,浆体稳定性越好,水泥水化速度越快,初凝和终凝时间、初终凝过渡时间、静胶凝强度过渡时间越短,水泥浆凝固后体积收缩率越小;水泥浆的高温高压稠化过渡时间短并不代表静胶凝强度过渡时间短,动态条件下的稠化过渡时间与静态条件下的静胶凝强度过渡时间并不等价。     

油藏开发对井壁稳定性的影响研究

许多油气田在开发中后期都会面临储层压力衰竭问题,孔隙压力的降低将导致水平地应力大小和方位均发生变化,进而会影响定向井的井壁稳定性。利用某油田储层的岩石力学参数,计算了压力衰竭前后水平地应力大小和方位的变化,分析了定向井钻井过程中井壁失稳风险分布规律。结果表明,就定向井安全钻井方位而言,考虑孔隙压力衰竭对地应力方位的影响,与过去未考虑该因素时得出的结论相比有较大差异。研究结果可以为压力衰竭油气田的定向井钻井设计提供参考。     

钻井液对煤层气井壁稳定性影响实验研究

在对煤层气储层岩石组成及理化性能分析的基础上,通过测定煤岩与钻井液接触后的力学性质,研究各种理化性能对煤层井壁稳定性的影响。研究结果表明,钻井液侵入煤层后容易引起黏土膨胀,煤层气储层存在由于水敏引起的煤层井壁失稳的危险;在岩石强度大、无水敏的煤储层可采用清水钻进,在水敏性强的储层应在钻井液中加入黏土抑制剂,并采用欠平衡等钻井方式,控制钻井液侵入。     

人工岛钢模浅水充气拖航试验研究

用模型试验方法研究了人工岛钢模在浅水低航速充气拖航状态的运动及受力，特别是对气垫作用于结构的动气压变化进行了探讨，提出了在水池中进行类似试验的相似准则和试验方法，并依据相似理论对原型的实际拖航作了预报。     

聚丙烯酰胺相对分子质量对冻胶稳定性的影响研究

聚丙烯酰胺冻胶堵剂是目前较为常用堵水调剖剂,现场应用存在聚合物相对分子质量过大、支链过多,导致过炮眼剪切严重、交联效果差,影响堵调效果。对聚丙烯酰胺相对分子质量对冻胶稳定性的影响进行了室内试验研究。用现场污水配制不同浓度的聚丙烯酰胺溶液,与酚醛交联剂交联,测试成胶前后黏度变化、成胶强度、热稳定性、抗剪切性及封堵性能。结果表明,聚合物相对分子质量为800万~1 500万,聚合物初始黏度低,成胶后强度高,热稳定性好,抗剪切能力高,封堵效果好。     

PPA对SBS改性沥青热储存稳定性影响研究

利用传统的离析软化点差值法及新兴的动态剪切流变试验法对掺入不同质量比例PPA的PPA/SBS复合改性沥青的热储存稳定性进行研究,同时借助于荧光显微镜对PPA/SBS复合改性沥青中SBS分散状况进行观察。研究结果表明:SBS改性沥青中掺入1.0%~1.5%质量比例的PPA,其热储存稳定性得到了很大程度的提高;然而,使复合改性沥青热储存稳定性达到最佳的PPA掺入比例以及掺入较小比例(0.5%)PPA和较大比例(2.0%)PPA时复合改性沥青热储存稳定性的评价结果却与评价方法以及动态剪切流变试验的剪切温度相关;荧光显微试验结果表明:当PPA掺入比例为1.0%~1.5%时,PPA促进SBS在沥青中形成一定的相互交联网状结构从而改善了PPA/SBS复合改性沥青的热储存稳定性。     

沥青对乳化沥青储存稳定性影响的研究

以不同沥青为原料制备乳化沥青,考察了沥青各项性质对乳化沥青储存稳定性的影响。结果表明:沥青性质中对乳化沥青储存稳定性有明显影响的是沥青的密度。在相同的制备条件下,沥青与水相(皂液)之间的密度差越大,制备的乳化沥青储存稳定性越差。