深水油井测试工况下井筒结蜡区域预测方法 被引量：15

1

作者 高永海 刘凯 +4 位作者 赵欣欣 李昊 崔燕春 辛桂振 孙宝江 《石油勘探与开发》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期333-338,共6页

针对深水油井测试过程中低温环境容易引起结蜡进而影响测试作业正常进行、增加作业成本和风险的问题,基于深水测试管柱温压场和析蜡条件计算模型,提出了测试管柱内结蜡区域预测方法,并对结蜡区域的影响因素进行了分析。研究表明:结蜡区... 针对深水油井测试过程中低温环境容易引起结蜡进而影响测试作业正常进行、增加作业成本和风险的问题,基于深水测试管柱温压场和析蜡条件计算模型,提出了测试管柱内结蜡区域预测方法,并对结蜡区域的影响因素进行了分析。研究表明:结蜡区域随着测试产量的增加而逐渐减小;随着地温梯度降低、水深增加及产出流体含水率降低,发生结蜡的区域会增大;随着地层压力的增加,结蜡区域略有增大;初开井阶段,由于温压场的共同作用,测试管柱内结蜡区域很大;循环测试关井后,随着关井时间的增加,结蜡区域逐渐增大。研究成果可为深水油井测试期间的井筒结蜡预防工作提供指导,以保证测试工作顺利进行。 展开更多

关键词 深水油气开发 油井测试 井筒结蜡 温度场 压力场 结蜡区域预测中图

下载PDF 职称材料

产液气井泡沫排液起泡能力分析 被引量：13

2

作者 张振楠 孙宝江 +4 位作者 王志远 高永海 许亮斌 袁凯鹏 相华 《石油学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期108-114,共7页

起泡能力是决定产液气井泡沫排液效果的关键,但其评价依赖实验手段,缺少理论模型。针对现阶段缺乏起泡模型的环雾流及搅拌流,基于能量守恒原理,考虑界面张力对气体夹带的影响,以诱发气体夹带的液膜射流湍动能与夹带气泡的表面能增加速... 起泡能力是决定产液气井泡沫排液效果的关键,但其评价依赖实验手段,缺少理论模型。针对现阶段缺乏起泡模型的环雾流及搅拌流,基于能量守恒原理,考虑界面张力对气体夹带的影响,以诱发气体夹带的液膜射流湍动能与夹带气泡的表面能增加速率相等为假设条件,建立了起泡模型,并通过实验数据进行了验证。基于起泡模型,给出了环雾流和搅拌流起泡所需界面张力的预测式,分析了不同流型的起泡能力。结果表明:在环雾流和搅拌流中,降低界面张力,韦伯数大于临界值时气体夹带发生,大气体质量流速确保充足的气体被夹带进入液膜,起泡能力强;段塞流中,降低界面张力,气体夹带速率增加,但受限于小气体质量流速,起泡能力弱;泡状流中,降低界面张力,促使气泡在泡状流顶部界面堆积形成泡沫,但小气体质量流速约束了气泡堆积速率,起泡能力弱。环雾流和搅拌流起泡能力强,适合泡沫排液,起泡所需界面张力可通过笔者建立的预测模型进行计算。 展开更多

关键词 泡沫排液 积液 起泡能力 气体夹带 流型

原文传递

深水气井测试水合物临界沉积粒径及敏感因素 被引量：10

3

作者 高永海 陈野 +4 位作者 孟文波 张崇 崔燕春 王金堂 孙宝江 《中国石油大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期161-170,共10页

针对水合物颗粒与管壁之间的浸入态与非浸入态两种情况,分析水合物颗粒形成后影响沉积的黏附力和拖曳力因素,建立水合物颗粒沉积过程中的力学模型,在此基础上提出以固固黏附力为主作用力、不发生滚动移除为基本准则的水合物颗粒临界沉... 针对水合物颗粒与管壁之间的浸入态与非浸入态两种情况,分析水合物颗粒形成后影响沉积的黏附力和拖曳力因素,建立水合物颗粒沉积过程中的力学模型,在此基础上提出以固固黏附力为主作用力、不发生滚动移除为基本准则的水合物颗粒临界沉积条件判别方法;结合深水气井测试实际工况,分析温度、压力、气相产量、液相产量、流通管径等参数对水合物颗粒移除力矩与黏附力矩的影响。结果表明:水合物颗粒在沉积过程中存在临界粒径,水合物颗粒粒径小于临界粒径时可进一步沉积,否则会在外力作用下被移除;随着温度、气相产量增加,水合物颗粒沉积粒径减小,而压力、液相产量、流通管径增加,水合物颗粒沉积粒径增大;气相产量对水合物临界沉积粒径影响占主导因素。 展开更多

关键词 深水 气井测试 水合物颗粒 受力分析 临界沉积粒径

下载PDF 职称材料

深水气井水合物沉积预测新模型 被引量：8

4

作者 高永海 孟文波 +5 位作者 崔燕春 张崇 陈野 董钊 孙金声 孙宝江 《石油学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期975-982,共8页

由水合物聚结、沉积导致的井筒堵塞是气井测试中常见的安全隐患。预测水合物的生成与沉积规律,有利于控制事故风险、降低生产损失。通过对水合物颗粒在管流气核区和管壁附近的生成与运移机理分析的基础上,引入液滴沉积比率和转化比率,... 由水合物聚结、沉积导致的井筒堵塞是气井测试中常见的安全隐患。预测水合物的生成与沉积规律,有利于控制事故风险、降低生产损失。通过对水合物颗粒在管流气核区和管壁附近的生成与运移机理分析的基础上,引入液滴沉积比率和转化比率,建立了一种适用于环雾流条件下的水合物沉积预测新模型,并参照实际工况设计了实验验证。实验结果表明,理论值与实验值趋势一致,平均偏差为4.9%,验证了模型的可靠性。以深水井X井为例,通过数值模拟探究了不同位置处水合物沉积规律。试算结果表明,水合物沉积堵塞过程可以划分为4个阶段,其中初始沉积阶段、临界沉积阶段所占时间比例较短,而沉积亚稳态生长阶段、沉积快速生长阶段所占时间比例较长。水合物堵塞主要发生在井筒偏上部分,尤其是井口附近。随着深度的增长,水合物沉积速率与沉积厚度逐渐减少,且减小幅度逐渐增大,堵塞风险减小。 展开更多

关键词 深水 水合物颗粒 转化比率 沉积预测模型 沉积规律

原文传递

非常规油气储集层粗糙压裂裂缝内支撑剂运移机理 被引量：3

5

作者 尹邦堂 张超 +7 位作者 王志远 孙宝江 高永海 王晓鹏 毕闯 张启龙 王金堂 石军太 《石油勘探与开发》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期624-632,共9页

基于分形插值理论建立了具有粗糙壁面裂缝的生成方法,同时考虑颗粒-颗粒、颗粒-壁面、颗粒-流体的相互作用,建立了基于计算流体力学(CFD)-离散单元法(DEM)耦合的支撑剂-压裂液两相流动模型。经实验数据的检验,证实该模型可以较好地匹配... 基于分形插值理论建立了具有粗糙壁面裂缝的生成方法,同时考虑颗粒-颗粒、颗粒-壁面、颗粒-流体的相互作用,建立了基于计算流体力学(CFD)-离散单元法(DEM)耦合的支撑剂-压裂液两相流动模型。经实验数据的检验,证实该模型可以较好地匹配粗糙裂缝内支撑剂的运移情况及堆积过程。经多个方案的数值模拟研究表明:与光滑平板裂缝相比,支撑剂在粗糙裂缝内输送,壁面粗糙凸起会显著影响支撑剂的运移与沉降,裂缝模型的粗糙程度越高,裂缝入口附近的支撑剂颗粒沉降速度越快,其水平运移距离越短,越倾向于在裂缝入口附近堆积,并在较短时间内形成缝内砂堵。裂缝壁面粗糙度在一定程度上可控制流体的运移路径,改变支撑剂填充裂缝的方式,一方面粗糙壁面凸起抬升了支撑剂运移轨迹,使支撑剂流出裂缝,导致覆盖率减小;另一方面携砂液易在粗糙壁面凸起接触点附近发生转向流动,可在一定程度上扩大支撑剂覆盖范围。 展开更多

关键词 非常规油气储集层 压裂改造 粗糙裂缝 分形插值 CFD-DEM耦合 支撑剂运移

下载PDF 职称材料

水合物储层水平井钻井井筒-储层耦合模型与井壁稳定性分析 被引量：3

6

作者 高永海 尹法领 +4 位作者 张党生 孙小辉 赵欣欣 陈野 孙宝江 《石油学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第7期1151-1166,共16页

在深水浅层水合物沉积层中钻探水平井是一项具有挑战性的工作。由于天然气水合物的相平衡特性,钻井液侵入引起的温度和压力扰动容易造成井周水合物分解,增加井壁失稳风险。通过考虑泥饼孔渗的动态变化、水合物相变、储层力学性质的动态... 在深水浅层水合物沉积层中钻探水平井是一项具有挑战性的工作。由于天然气水合物的相平衡特性,钻井液侵入引起的温度和压力扰动容易造成井周水合物分解,增加井壁失稳风险。通过考虑泥饼孔渗的动态变化、水合物相变、储层力学性质的动态变化以及井筒多相管流与储层多相渗流的热质传递耦合,提出了水合物储层钻井井筒-储层耦合模型。通过与实验数据对比表明,该模型能够有效表征水合物储层钻井液侵入引起的井周温度和压力等参数的变化。基于中国南海神狐海域SH2井位钻探数据,分析了水合物储层长水平剖面的钻井液侵入特征及井壁失稳风险。研究结果表明,随水平段长度延长,井筒环空温度和压力增大,钻井液侵入深度和井壁失稳风险增加。水平井井位部署在储层水合物饱和度高的区域有利于缓解钻井液侵入程度,并降低井壁失稳风险。进一步模拟了有无泥饼、不同钻井液入口温度和盐度对水平井趾端井壁稳定性的影响。泥饼在减小水合物饱和度低的区域钻井液侵入深度和井周屈服半径方面效果更明显。钻井液盐度的变化主要影响井周屈服情况,水合物地层钻井过程中为减小井周屈服区域和屈服程度,应采用较低盐度钻井液。在计算条件下,钻井液盐度小于4.2%比较有利于井壁稳定。在相同计算条件下,井位①和井位②趾端发生屈服的临界钻井液入口温度分别为22.39℃和22.24℃,水合物地层钻井过程中为避免井周出现屈服,钻井液入口温度应小于临界屈服温度。 展开更多

关键词 水合物储层 无隔水管钻井 水平井 井筒-储层耦合 井壁稳定性

原文传递

井筒四相流动理论在深水钻完井工程与测试领域的应用与展望 被引量：7

7

作者 孙宝江 王雪瑞 +4 位作者 孙小辉 李昊 王志远 高永海 卢义玉 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第12期95-105,共11页

海洋深水油气钻完井过程中,井筒内流体流动是一个多组分、存在相变及流型转化的复杂四相流动过程。为了进一步揭示深水钻完井井筒多相流动规律,基于井筒四相流动理论,阐述了其在深水油气钻完井工程领域的应用进展;然后,针对该理论在深... 海洋深水油气钻完井过程中,井筒内流体流动是一个多组分、存在相变及流型转化的复杂四相流动过程。为了进一步揭示深水钻完井井筒多相流动规律,基于井筒四相流动理论,阐述了其在深水油气钻完井工程领域的应用进展;然后,针对该理论在深水钻完井某些特殊工况下存在的局限性,展望了井筒多相流动理论未来的发展趋势。研究结果表明:①深水钻完井井筒四相流动理论能够充分考虑深水井筒中的各种物理化学现象,可以实现对井筒瞬态温度、压力的精确刻画,进而为深水钻完井水力参数优化设计提供坚实的理论基础;②深水钻井井涌发生后,在泥线低温高压环境作用下,井筒内气相易生成天然气水合物(以下简称水合物)相变,从而改变井筒气体体积分数的分布特征;③在井底高温高压作用下,井筒酸性气气体存在着超临界相变,导致高含酸性气体的气侵具有“隐蔽性”;④深水气井测试过程中,井筒四相流动理论能够准确刻画井筒内水合物沉积、堵塞全过程,为深水气井测试过程中水合物的防治提供理论依据;⑤深水钻井井筒多相流动理论今后的发展趋势,将涉及井筒与深水特殊地层耦合作用机制、深海水合物钻井井筒多相流动理论及支撑深水钻井新技术的井筒多相流动理论的研究。 展开更多

关键词 深水 海洋油气 钻完井工程与测试 井筒四相流动理论 天然气水合物 水力参数优化设计

下载PDF 职称材料

我国10kV配电类避雷器关键性能分析 被引量：6

8

作者 田泽群 孙泉 +4 位作者 桑建平 高永海 陈斌 杨乐 王雨欣 《电瓷避雷器》 CAS 北大核心 2021年第3期45-50,共6页

10kV配网类避雷器在我国配网过电压保护中起重要作用,长期以来基于GB/T 11032-2010(IEC 60099-4:2009 MOD)标准的要求,我国10 kV无间隙金属氧化物避雷器产品质量有了稳定的提高。近年来,随着国网、南网对重负载配电避雷器的成功研制和... 10kV配网类避雷器在我国配网过电压保护中起重要作用,长期以来基于GB/T 11032-2010(IEC 60099-4:2009 MOD)标准的要求,我国10 kV无间隙金属氧化物避雷器产品质量有了稳定的提高。近年来,随着国网、南网对重负载配电避雷器的成功研制和推广应用,以及IEC 60099-4:2014、新修订的GB/T 11032-2020标准的要求内容变化,对于10kV配网类无间隙金属氧化物避雷器的整体设计、电阻片选型、能量耐受要求等诸多方面提出了更高要求。笔者分析了当前常用的10 kV配网类无间隙金属氧化物避雷器的关键性能,针对新国标要求的变化,分析了今后避雷器产品检测中的侧重点和对避雷器性能的新要求。 展开更多

关键词 10kV配电类避雷器 冲击电流能量耐受 重负载

原文传递

深水输气管道起伏段水合物沉积堵塞规律研究

9

作者 李少强 高永海 +2 位作者 姚海元 段纪斌 赵欣欣 《中国造船》 EI CSCD 北大核心 2024年第3期164-174,共11页

为了研究深水输气管道起伏管段的积液规律,准确计算起伏管段内的温压场,建立了临界携液模型、持液率模型和考虑管道倾角的温压场模型。将模型计算结果与试验数据进行对比,并对工程实例进行计算,计算结果表明,随着管道倾角的增大,起伏管... 为了研究深水输气管道起伏管段的积液规律,准确计算起伏管段内的温压场,建立了临界携液模型、持液率模型和考虑管道倾角的温压场模型。将模型计算结果与试验数据进行对比,并对工程实例进行计算,计算结果表明,随着管道倾角的增大,起伏管段的临界携液流速和管道内的持液率均先增大后减小,且存在临界倾角。基于所建立的温压场模型,结合天然气水合物的相平衡曲线,可确定深水输气管道内的水合物生成区域。研究结果可为深水输气管道起伏段水合物的沉积堵塞预测和防治提供理论依据和思路。 展开更多

关键词 起伏管 水合物 积液规律 温压场 管道倾角

原文传递

考虑蜡沉积的深水油井井筒温度压力场模型 被引量：6

10

作者 余意 苏剑波 +5 位作者 徐斐 孟文波 任冠龙 刘凯 高永海 于鑫 《东北石油大学学报》 CAS 北大核心 2021年第2期92-101,I0006,I0007,共12页

蜡沉积影响深水油井井筒流体的温度和压力分布。考虑蜡沉积对深水油井井筒多相流流动特性及传热过程的影响,建立蜡沉积井筒温度、压力场模型,分析产量、地温梯度、管柱管径等因素对井筒蜡沉积速率、温度和压力分布的影响。结果表明:随... 蜡沉积影响深水油井井筒流体的温度和压力分布。考虑蜡沉积对深水油井井筒多相流流动特性及传热过程的影响,建立蜡沉积井筒温度、压力场模型,分析产量、地温梯度、管柱管径等因素对井筒蜡沉积速率、温度和压力分布的影响。结果表明:随产量增加,蜡沉积层厚度与沉积速率沿井深从下往上呈现先减少后增加的趋势;随地温梯度增加,最大蜡沉积速率与沉积厚度减少;随管柱管径增加,蜡沉积速率与沉积厚度减少。随蜡沉积时间增加,井筒蜡沉积区域的流体温度随之增加,相同条件下沉积速度趋于减小,井筒压力变化不大。该结果可为蜡沉积油井井筒流体流动状态和传热分析提供指导。 展开更多

关键词 深水油井 井筒 压力场 温度场 蜡沉积 产量 地温梯度 管径

下载PDF 职称材料

外压与弯矩组合载荷作用下筛管压溃载荷计算 被引量：5

11

作者 付光明 彭玉丹 +4 位作者 孙宝江 郭永宾 高永海 蓝祖平 金学义 《中国石油大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第2期78-86,共9页

筛管在服役过程中受出砂、地层运动等导致的外压和弯曲等复杂载荷影响,易发生压溃失效问题。利用ABAQUS软件建立考虑初始椭圆度的平行布孔筛管的有限元模型,研究外压和弯矩组合载荷作用下筛管的压溃行为。基于不同径厚比、布孔参数、弯... 筛管在服役过程中受出砂、地层运动等导致的外压和弯曲等复杂载荷影响,易发生压溃失效问题。利用ABAQUS软件建立考虑初始椭圆度的平行布孔筛管的有限元模型,研究外压和弯矩组合载荷作用下筛管的压溃行为。基于不同径厚比、布孔参数、弯矩载荷下筛管压溃载荷计算数值模拟结果,建立弯曲和外压组合载荷下筛管压溃载荷简化公式。结果表明在纯弯矩载荷作用下,筛管的孔眼处易发生受应力集中现象,进而导致塑性变形失效;外压和弯矩组合载荷作用条件下,当弯矩载荷沿着椭圆截面的短轴加载时,筛管压溃载荷随着转角的增大而减小;弯矩载荷沿着椭圆的长轴加载时,筛管压溃载荷存在峰值,随着载荷继续增加,筛管的后压溃变形形态会发生转变;外压和弯矩组合载荷作用下筛管压溃载荷公式计算结果与有限元结果的平均误差小于2.7%。 展开更多

关键词 防砂筛管 有限元模型 组合载荷 压溃载荷

下载PDF 职称材料

大宁-吉县区块致密砂岩气储层压裂试气一体化技术 被引量：5

12

作者 李宝军 高永海 +3 位作者 周承富 顾兴军 杜传亮 高立彬 《油气井测试》 2018年第5期56-60,共5页

大宁-吉县含气区块压裂改造具有含气层序多,层间干扰大,储层埋深较浅,对压裂液性能要求高,储层物性差,储层岩性复杂,缝高难以有效控制的难点。采用封隔器分层压裂、压后快速返排整体试气的压裂管柱,针对山西组和石河子组储层物性,采用... 大宁-吉县含气区块压裂改造具有含气层序多,层间干扰大,储层埋深较浅,对压裂液性能要求高,储层物性差,储层岩性复杂,缝高难以有效控制的难点。采用封隔器分层压裂、压后快速返排整体试气的压裂管柱,针对山西组和石河子组储层物性,采用不同胍胶浓度和配方,分别做了特定情况下的黏温曲线和流变实验,优化出压裂液体系,同时优选支撑剂并对试气制度进行优化,实现了压裂液低温交联好、携砂能力强、破胶好和快速返排试气的目的。现场实验表明,压裂前6口井均没有产量,压裂后采用8 mm油嘴求产,均达到了工业气流,最大产量2.7×10~4m^3,压裂效果明显,成功率100%,为后续储层评价、选井选层和施工工艺选择提供了可靠依据。 展开更多

关键词 大宁-吉县 致密砂岩气 压裂液体系 一体化 管柱配套 工作制度

下载PDF 职称材料

深水气井测试初开井温度和压力模型及其在水合物预测中的应用 被引量：4

13

作者 刘书杰 孟文波 +5 位作者 黄熠 董钊 姚旺 高永海 孙宝江 周有为 《中国海上油气》 CAS CSCD 北大核心 2021年第2期136-141,共6页

深水气井测试初开井阶段为典型的非稳态变化过程,采用稳态模型计算的温度和压力误差较大,导致水合物预防缺乏准确依据。综合考虑开井过程、海洋与地层环境差异、井身结构、测试管柱尺寸、产量以及气体上升过程中的膨胀做功等因素,建立... 深水气井测试初开井阶段为典型的非稳态变化过程,采用稳态模型计算的温度和压力误差较大,导致水合物预防缺乏准确依据。综合考虑开井过程、海洋与地层环境差异、井身结构、测试管柱尺寸、产量以及气体上升过程中的膨胀做功等因素,建立了深水气井测试初期管柱内温度和压力模型;在此基础上,结合水合物相平衡条件,得到了深水气井从开井到稳定生产阶段的水合物生成区域预测方法。不同开井产量和开井时间对水合物生成区域影响规律分析结果表明,管柱内温度随着开井时间的增加而相应升高并逐渐趋于稳定,而水合物的生成区域会随着开井时间增加而逐渐减小,达到稳定后保持不变;初开井产量对水合物生成区域影响较大,适当提高开井产量有助于降低水合物生成风险。本文建立的预测方法可以为深水气井作业水合物防治方案设计提供依据。 展开更多

关键词 深水气井 温度 压力 初开井 水合物预测

下载PDF 职称材料

改进非油炸白荞面粉方便面配方及加工工艺的探讨 被引量：2

14

作者 桑利民 李云龙 +9 位作者 许利民 刘英财 周海涛 郭久林 王洪乐 高永海 何永吉 聂柏玲 项福星 王玉民 《农产品加工》 2018年第8期35-37,43,共4页

为解决非油炸白荞面粉方便面生产中存在的复水时间较长的问题,对非油炸白荞面粉方便面加工关键技术进行研究。采用优化产品原料配方,转换热风干燥工艺为冷冻冷藏新工艺,定型并生产出一款湿法非油炸白荞面粉方便面。研制的产品新配方白... 为解决非油炸白荞面粉方便面生产中存在的复水时间较长的问题,对非油炸白荞面粉方便面加工关键技术进行研究。采用优化产品原料配方,转换热风干燥工艺为冷冻冷藏新工艺,定型并生产出一款湿法非油炸白荞面粉方便面。研制的产品新配方白荞面粉含量达到97.4%,配方中用到添加剂种类为食盐、碱、谷朊粉3种,含量小于国标;加工工艺采用冷冻冷藏工艺对熟化面饼进行处理,冷冻冷藏时间控制在10 h左右,应用新配方和新工艺生产的产品复水时间≤8 min,经山西省农业科学院农产品加工研究所检验,芦丁、多酚2项主要功效成分损失率分别为43.8%,42.1%,低于计划的50%。非油炸白荞面粉方便面加工关键技术研究,不但解决了非油炸白荞面粉方便面的复水时间问题,也为玉米等杂粮类非油炸方便面的生产提供了技术参考。 展开更多

关键词 白荞面粉 非油炸方便面 复水时间 冷冻冷藏工艺

下载PDF 职称材料

酸性天然气与水体系内超临界-气-液-水合物多相平衡模型 被引量：2

15

作者 孙小辉 孙宝江 +4 位作者 王志远 李航宇 Pan Lehua 高永海 廖友强 《石油学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第9期1212-1223,共12页

针对酸性天然气与水体系内超临界-气-液-水合物多相平衡,构建了基于Gibbs自由能最小化原理的多组分流体多相平衡模型。为了提高其鲁棒性和计算精度,提出了相态稳定性判别的热力学判据和相组成分析的约束优化模型;考虑分子间非对称相互作... 针对酸性天然气与水体系内超临界-气-液-水合物多相平衡,构建了基于Gibbs自由能最小化原理的多组分流体多相平衡模型。为了提高其鲁棒性和计算精度,提出了相态稳定性判别的热力学判据和相组成分析的约束优化模型;考虑分子间非对称相互作用,建立了改进的Peng-Robinson状态方程,提出了统一的气体多参数平衡常数关系式,构建了不同相态中的逸度模型;建立了CH_(4)+CO_(2)+H_(2)S+H_(2)O体系的相平衡实验数据库,提出了对相平衡模型参数进行同步确定的多参数非线性拟合算法。与传统模型对比结果表明,新模型的收敛性更好、计算误差更小。 展开更多

关键词 酸性气体 相平衡 水合物 Gibbs自由能 最小化

原文传递

深水测试井筒水合物生成区域敏感性分析 被引量：2

16

作者 张崇 孟文波 +3 位作者 董钊 任冠龙 高永海 孙宝江 《油气井测试》 2019年第4期57-63,共7页

深水测试期间,为防止水合物沉积堵塞井筒,需对水合物生成区域进行准确预测。通过实验和理论模型分析,结合现场数据与模拟比较,提出深水测试复杂组分条件下井筒油气复杂多组分水合物生成区域预测方法,对气体组分、含水率、矿化度等因素... 深水测试期间,为防止水合物沉积堵塞井筒,需对水合物生成区域进行准确预测。通过实验和理论模型分析,结合现场数据与模拟比较,提出深水测试复杂组分条件下井筒油气复杂多组分水合物生成区域预测方法,对气体组分、含水率、矿化度等因素进行敏感性分析。模拟结果表明,不同气体组分,对水合物生成区域影响不同,碳数较大的烃含量越多,水合物生成区域大,是影响水合物生成区域的核心要素;含水率越大,水合物生成区域先增大后减小;矿化度越小,水合物生成区域越大。研究成果对于深水气井测试管柱内天然气水合物的防治具有一定指导意义。 展开更多

关键词 深水测试 水合物 井筒堵塞 气体组分 敏感性分析 预测方法

下载PDF 职称材料

夹层管卷筒式安装缠绕和校直阶段力学行为分析 被引量：1

17

作者 刘书杰 黄熠 +5 位作者 孟文波 蒋东雷 刘和兴 李明亮 高永海 付光明 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第12期143-150,共8页

兼具抗压与保温功能的夹层保温管道是深水油气输运潜在的理想解决方案,但卷筒式安装导致的残余应力和塑性变形则是影响其承载能力的重要因素之一。为了分析夹层管卷筒式安装缠绕和校直过程导致的残余应力和塑性变形的变化规律,建立了海... 兼具抗压与保温功能的夹层保温管道是深水油气输运潜在的理想解决方案,但卷筒式安装导致的残余应力和塑性变形则是影响其承载能力的重要因素之一。为了分析夹层管卷筒式安装缠绕和校直过程导致的残余应力和塑性变形的变化规律,建立了海洋深水夹层管卷筒式安装的数值模型,并利用室内全尺寸实验结果验证该模型的准确性;利用该有限元模型,分析了深水夹层管卷筒式安装过程中应力—应变变化规律、夹层管截面椭圆度变化情况以及安装校直后夹层管等效塑性应变的累积情况;通过参数分析讨论了夹层管的钢管厚度和层间黏结属性对夹层管卷筒式安装力学行为的影响情况。研究结果表明:①基于所建立的夹层管卷筒式安装数值分析模型求得的夹层管缠绕和校直阶段的塑性应变,与实验结果的误差分别为0.7%和0.5%,证明该模型可以满足计算精度的要求;②在夹层管缠绕和校直过程中,夹层管层间接触属性对于轴向塑性应变和周向塑性应变影响均较小;③夹层管钢管厚度对于夹层管轴向塑性应变的影响较小,但其对外层钢管周向塑性应变的影响却较为明显;④校直过程显著影响夹层管道椭圆度,影响程度随着外层钢管壁厚的增加而增大,同时卷筒式安装过程产生一定程度的塑性应变累积,将影响夹层管的承载能力。结论认为,所建立的数值模型可用于夹层管卷筒式安装力学行为分析,为考虑安装缺陷影响的夹层管承载能力计算提供了技术支持。 展开更多

关键词 海洋油气 开采 夹层管 卷筒式安装 管道校直 层间黏结属性 塑性变形 残余应力

下载PDF 职称材料

海底管道动态压溃时激发压力脉冲特性分析 被引量：1

18

作者 付光明 李明亮 +3 位作者 孙宝江 高永海 刘树阳 时晨 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第7期983-989,共7页

为研究海底管道压溃及压溃传播过程中压力脉冲场的分布特性,本文建立了深水海底管道动态压溃传播的有限元数值计算模型,采用声固耦合技术模拟了海底管道与周围流体介质的耦合作用,并利用相关实验数据对该有限元模型进行验证。本文通过... 为研究海底管道压溃及压溃传播过程中压力脉冲场的分布特性,本文建立了深水海底管道动态压溃传播的有限元数值计算模型,采用声固耦合技术模拟了海底管道与周围流体介质的耦合作用,并利用相关实验数据对该有限元模型进行验证。本文通过提取周围流场中压力脉冲的时空分布规律,分析了海底管道压溃传播过程中压溃变形与压力脉冲的耦合特性;讨论了海底管道压溃变形形态传播发生突然翻转时管道周围压力脉冲的分布规律。研究结果表明:该有限元模型可准确预测海底管道的压溃和压溃传播压力以及管道周围压力脉冲的时空分布特性。管道压溃瞬间,管道近壁面周围将产生数倍甚至十倍于管道压溃压力的压力脉冲。海底管道发生翻转型压溃传播时,管道近壁面压力脉冲分布也发生相应的变化。 展开更多

关键词 海底管道 有限元模型 实验验证 动态压溃 压力脉冲 压溃压力 压溃变形 声固耦合分析

下载PDF 职称材料

喷嘴注入方式对DKD混合器混合效率的影响分析 被引量：1

19

作者 何伟 张贺恩 +4 位作者 刘华清 高永海 李昊 蔡德军 孙宝江 《中国科技论文》 CAS 北大核心 2018年第9期972-977,共6页

为了提高动态压井钻井(dynamic kill drilling,DKD)混合器的混合效率和压井液的均匀性,确保动态压井钻井方法的安全实施,提出了一种新型偏心式喷嘴注入结构,并利用数值模拟软件对T型混合器内流场进行模拟,分析喷嘴注入方式对动态压井钻... 为了提高动态压井钻井(dynamic kill drilling,DKD)混合器的混合效率和压井液的均匀性,确保动态压井钻井方法的安全实施,提出了一种新型偏心式喷嘴注入结构,并利用数值模拟软件对T型混合器内流场进行模拟,分析喷嘴注入方式对动态压井钻井混合器混合效率的影响。结果表明,偏心喷嘴注入的混合效果优于正对式混合器的混合效果,为动态压井钻井混合器设计提供了一种新思路。 展开更多

关键词 动态压井钻井 注入方式 混合效率 流场模拟 T型混合器

下载PDF 职称材料

基于水化反应动力学的深水固井井筒温度与压力耦合预测模型 被引量：12

20

作者 王雪瑞 孙宝江 +5 位作者 刘书杰 李中 刘正礼 王志远 李昊 高永海 《石油勘探与开发》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期809-818,共10页

针对深水固井候凝期间水泥浆温度、压力与水化反应之间复杂的相互作用,基于水泥浆水化反应动力学建立深水固井候凝井筒温度压力耦合模型,利用差分法进行耦合数值求解,并将计算结果与实验及现场数据进行对比以验证模型的准确性。考虑水... 针对深水固井候凝期间水泥浆温度、压力与水化反应之间复杂的相互作用,基于水泥浆水化反应动力学建立深水固井候凝井筒温度压力耦合模型,利用差分法进行耦合数值求解,并将计算结果与实验及现场数据进行对比以验证模型的准确性。考虑水化反应、温度、压力之间的相互作用时,新建立的固井井筒温度压力耦合模型计算精度在5.6%以内,能够很好地满足工程要求。结合深水井开展数值模拟分析候凝期间井筒温度、压力、水化度的演化规律,研究结果表明:水泥浆温度在水化热作用下会迅速升高;随着水泥浆胶凝强度的发展,水泥浆的孔隙压力会逐渐降低,甚至低于地层压力,从而引发气窜;瞬态变化的温度和压力会影响水泥浆水化反应速率,井筒深部的水泥浆在高温高压环境下具有更快的水化反应速率;对于深水固井作业来说,泥线附近的低温环境会延长水泥浆的候凝时间,导致固井工作周期变长。 展开更多

关键词 深水钻井 固井 水化反应动力学 温度场 压力场 耦合预测模型

下载PDF 职称材料