油田开发中的动态监测技术及应用

储层动态监测技术是油田开发很重要技术之一,从对储层监控和油藏管理的角度讲,通过动态监测技术可以获得可靠的产出井和注入井的流动剖面,为评价储层或油藏提供数据.动态测量数据可以用来作地质数据对比、油藏数值模拟研究等,分层产量数据还特别用于生产井问题诊断和井的优化,使得井内潜在的问题提前得到诊断和处理成为可能.本文主要介绍油田开发中的动态监测技术以及在油田中的应用.     

过程成像技术在多相混输计量方面的应用

油、气、水三相混输的流量计量和流态识别等问题仍然是石油工业中亟待解决的重要问题.本文主要讨论基于过程成像的多相计量技术的发展现状、技术特点及其在多相计量方面的应用前景,分析、比较了现有典型的基于过程成像的多相计量技术.     

海流引起的海底管道周围砂质海床局部冲刷

海流引起的海底管道周围海床冲刷是海流、管道与海床之间的动力耦合作用问题.目前对管道周围海床冲刷的研究主要是通过试验观测的方法进行的.本文分析评价了近年来海底管道周围砂质海床局部冲刷试验研究的主要研究成果,其中包括局部冲刷机理、极限平衡冲刷深度预测、管悬空长度预测等内容,并对已有研究成果的工程应用进行了初步分析.     

吸力式桶型基础承载力模型试验

针对海洋中的吸力式桶型基础,通过静荷载下单桶模型试验,得到了在竖向荷载、横向荷载下的载荷位移曲线,以及竖向和横向耦合加载情况下的极限承载力组合.结果表明,竖向荷载下桶基呈土体滑移破坏形式;垂向荷载下桶基呈桶拔出破坏形式;两种载荷组合下,存在一个极限状态线,该线以内,基础不破坏;当垂向载荷超过一定值时,桶基破坏由拔出破坏形式转变为土体滑移破坏形式.     

刚性圆柱结构顺流向涡激振动特性分析

文章研究了刚性支承圆柱的顺流向涡激振动特性,在第二激励区域,运用van der Pol方程描述漩涡脱落的尾迹特性,采用尾流振子模型计算圆柱结构的响应,讨论和分析了质量-阻尼参数、质量率和结构阻尼对顺流向涡激振动的影响机理。     

套管井工程检测技术及其应用

油田开发中的套管井工程检测技术,主要是采用多种可行的电、磁、声、核、机械等技术方法,有效地检查套管井井身状况,提供如井眼斜度及方位、套管程序、套管损坏程度、水泥环胶结状态等井身状况参数,最后通过这些检测参数对井身状况做出评价,以便指导修井、作业等方案的设计制定,为油水井的安全生产提供技术参数.本文主要介绍这些套管井工程检测技术及其在油田中的应用状况,并通过实例说明工程检测技术在套管井井身状况检查方面的重要作用.     

海洋油气开发中的多相流技术

系统阐述了海洋油气开发中经常遇到的多相流动问题,如确定油藏量和油藏的分布与变化规律的多相渗流问题,油井中产液的变质量多相流问题,油井和立管的竖直与倾斜管多相流问题,油气水在管线中的水力与热力规律问题,输送管道系统提升泵和增压泵的性能、分离器的效率,混相流量的计量等问题.文中还介绍了中国科学院力学研究所在油气水多相增压、多相计量、多相分离、稠油除砂、倾斜井多相流态等方面的研究工作.重点阐述了集离心、膨胀、重力分离原理为一体的新型油气水高效分离器的性能和特点,以及用γ射线硬场层析成像方式来实现油气水混相流量测量方案.     

深海采油平台发展现状和设计中的关键问题

随着海洋油气开发逐渐向深海推进,深海采油平台的使用越来越普遍.国外平台建造海域最大水深已达到2 000多米,我国未来5～10年海洋石油开采海域水深可能达到500～1500m,建造深海采油平台势在必行.因此,及早了解国外深海平台的建造和使用情况,探讨深海平台设计中的关键问题,对我国海洋油气开发具有重要意义.本文描述了国外深海采油平台的发展现状,阐明了不同形式深海平台的特点和设计中需关注的问题,指出了不同形式深海采油平台的一些优点和不足,对我国深海采油平台的建造具有重要的参考价值和一定的指导作用.     

张力腿平台的水动力及结构力学问题

与固定式平台不同,张力腿平台(TLP)是一个浮式结构,具有六个运动自由度.TLP的动力响应按照频率范围可分成三种波频响应、低频响应和高频响应.由于这三种响应对TLP的整体性能均有重要影响,所以进行波浪载荷计算时都需考虑.TLP本体主要构件的构造形式与导管架式平台很不相同.TLP平台本体部分主要是由较大直径的,内壁附有很多纵、横桁材和加强筋的加筋圆柱及加筋板构成.这使TLP的结构分析方法与导管架式平台有较大区别.此外,TLP的张力腿是固定式平台所没有的关键构件,涡激振动是其中的主要问题,必须考虑.根据作者的了解,对上述问题进行了简要评述.     

海底管线强度评估中的两个问题

海底管线是海上油气田生产设施的重要组成部分,它一旦发生破坏会在各方面引起重大损失.挖沟和提吊引起应力超标是海底管线两种重要的破坏形式.挖沟和提吊问题的难点是1)二者都是动边界问题,悬空长度本身就是未知量;2)挖沟问题中应考虑台阶升高处土壤支持的弹性影响(这比刚性处理更准确,但这会使边界条件更复杂);3)提吊是一个几何非线性问题,求解难度较大.本文给出挖沟和提吊作业状态下,海底管线的强度分析方法.在挖沟分析中,采用线性梁理论,将台阶升高处的土壤支持处理为线性弹簧.在提吊问题中,将管线模型化为大位移梁,采用打靶法,将边值问题转变为初值问题求解.文中还给出有关的典型数值计算结果.