高压水射流钻完井技术进展及发展思考

利用有效的钻完井技术,缩短建井周期,提高单井产能,对于经济高效开发深层油气、致密油气、煤层气等油气资源具有重要意义。高压水射流钻完井技术是利用高能流体进行破岩的前沿技术,不仅能用于提高钻井机械钻速,还能用于割缝增产,国外在高压水射流钻完井技术方面开展了大量尝试性研究工作,通过不断创新和改进,已有部分技术实现了商业应用。在总结高压水射流钻完井技术进展的基础上,分析了商业应用存在的问题,针对国内高压水射流钻完井技术发展现状,提出了开展超高压双管连续管水射流钻井技术研究、开展超高压水射流割缝增产技术试验、开发专用的井下喷射和切削系统、深化脉冲水射流技术研究等发展建议。围绕这些关键技术进行攻关研究,通过室内和现场试验,尽快形成我国的高压水射流钻完井技术及配套装备。      

均匀来流下尾翼型抑振装置效果试验研究

基于控制尾流,阻止立管尾流漩涡脱落转换路径的涡激振动抑制机理,设计三角形尾翼、片状尾翼及交错尾翼等三种抑振装置。三种抑振装置分别安装于立管模型表面,立管模型采用外径为18 mm的透明有机玻璃管。通过在均匀流场中进行安装有该抑振装置的立管模型涡激振动试验,研究三种抑振装置对立管涡激振动的抑制效率,并通过与配重裸管的涡激振动数据对比,分析抑振装置对立管动力响应的影响规律。研究结果表明,三种抑振装置均取得了明显的抑振效果,与配重裸管相比,安装片状尾翼及交错尾翼的立管模型抑制效率可达90%以上,安装三角形尾翼后立管模型振动频率略有减小,而安装片状尾翼及交错尾翼的立管模型没有明显的主导频率。     

海洋输流立管耦合动力分析

综合考虑黏性内流以及立管轴向和流向的耦合效应等多种因素对立管动力响应的影响,基于Hamilton原理推导得出海洋立管耦合振动方程,采用Galerkin法进行数值求解。首先分析波流载荷与平台运动联合激励和仅在平台运动作用下立管动力响应的差异,然后讨论黏性内流和顶部张力对立管动力特性和响应峰值的影响。计算结果表明:波流与平台运动耦合作用和仅在平台运动作用下的立管各阶振动模态和振动峰值存在明显差异,波浪和海流对立管的直接作用不可忽略;内流运动黏性会改变立管振型峰值,立管流向一阶固有频率随内流流速增大而减小,流向和垂向振动峰值分别随之增加和减小,但这种影响很有限,且可以通过增大立管顶部预张力来抵消。     

内波作用下海洋立管动力响应数值模拟系统

针对目前内波对海洋立管作用研究缺乏的现状,基于MATLAB开发出内波作用下海洋立管动力响应数值模拟系统NSDRI 1.0。该系统主要考虑内孤立波作用,基于m Kd V理论求解内孤立波,使用改进的Morison方程计算作用在海洋立管上内孤立波的荷载,进而求解出立管的水平位移以及应力响应。该系统界面清晰友好,操作简单,适用于顶张力立管。选取一定参数,使用该系统进行计算,并将计算结果与已发表的成果进行对比,发现结果较为吻合,从一定程度上验证了系统的可行性,可对立管的设计提供借鉴。     

水平定向钻进铺管孔／管比设计软件开发

为了方便用户使用水平定向钻进铺管孔／管比设计模型,笔者利用现代计算机技术编制了孔／管直径比设计软件供用户使用。软件采用Visual C＋＋作为开发工具,以理论计算模型为依据,将铺管回拖阻力计算和强度校核融为一体,并集成了国内现有品牌钻机设备和相关管道的参数,具有用户界面友好、操作方便简捷、模块性好、计算速度快、容错能力强等优点,具有较好的实用价值。     

昆明雨污管道建设尝鲜 新“顶管”破地下铺管难题

在昆明市政建设中,越来越多的地方需要采用非开挖技术施工,而地下复杂的地质条件和管网,让传统的水泥顶管、钢管等材质的使用受到限制,一种全新的材质玻璃钢夹砂顶管在昆明首次被采用,其优越的特性让多项难题迎刃而解。     

铺设集束管道的最佳排列型式及当量管径计算

孔／管直径比是水平定向钻进铺管的重要基础设计参数,当铺设集束管道时,管道的排列型式及当量管径计算直接影响孔／管直径比的确定。采用几何方法研究最佳排列型式及当量管径计算问题,提出一定数量的集束管应以对应的正多边形排列为最佳型式,同时给出了当量管径的计算方法、公式与简表。     

Re-Os同位素定年方法进展及ICP-MS精确定年测试关键技术

本文介绍了Re-Os同位素定年的基本原理、技术发展及应用现状;综述了样品分解和Re-Os分离富集的主要方法,重点对ICP-MS法进行Re-Os同位素定年做了较详尽的介绍,包括质量分馏校正、干扰校正、含量初测、取样量的确定、稀释剂的稀释比及稀释剂加入量等,以确保高精度测试;评述了ICP-MS最常见的测定对象-辉钼矿中Re-Os的失耦现象及降低其对Re-Os同位素定年影响的对策,文中描述了由测定同位素比值计算含量时的误差传递公式并重申了最佳稀释比。最后,指出了Re-Os同位素定年方法研究中应该关注的工作方向。     

浅谈球墨铸铁管施工方案

球墨铸铁管是一种新型管材,在供水管网中发挥着一定优势,但在施工中要严格要求。介绍了球墨铸铁给水管道从运输、吊装、打压试验全过程的施工工序,供同类工程施工借鉴参考。     

耐高压厚壁井管与上托盘式异径井管止水法在隧道施工中的应用

我国是个多山国家,隧道工程在公路和铁路建设中占很大比例,涌水问题历来是个难点,多采用排引水方法将水排出施工场地以外,这样会使地下水系统破坏,造成生态失衡,引起环境恶化等生态问题。本文通过雁门关隧道涌水的防治,详细介绍了耐高压厚壁井管与上托盘式止水法[1]的原理、施工工艺及防治效果。该方法不仅可以成功根治水患,保证隧道施工顺利进行,而且可以使其得以充分利用,保护当地生态环境,该涌水防治技术是隧道工程的一大创新,达到了国际领先水平,如推广应用,可实现极高的经济效益和社会效益。