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破乳耦合减压蒸馏工艺处理非水基钻井液的资源化及节能降耗特性

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化工环保 2024年

作者：吴坤坤马树奎严海源李斌张贵磊叶绮彤孔繁鑫中海油田服务股份有限公司油田化学研究院中海油田服务股份有限公司中国石油大学(北京)化学工程与环境学院

提出了一种破乳耦合减压蒸馏工艺，用于处理多次使用后的非水基钻井液，以实现其资源化，探究了该工艺对非水基钻井液的处理效果及系统能耗，并分析了其破乳协同降耗特性。结果表明：多种破乳剂中，丙二醇嵌段聚醚类破乳剂BASF-L64的热... 详细信息

提出了一种破乳耦合减压蒸馏工艺，用于处理多次使用后的非水基钻井液，以实现其资源化，探究了该工艺对非水基钻井液的处理效果及系统能耗，并分析了其破乳协同降耗特性。结果表明：多种破乳剂中，丙二醇嵌段聚醚类破乳剂BASF-L64的热稳定性和降黏效果最佳，在最优添加量1.0%（以钻井液质量计）条件下，液相回收率高达93.51%，剩余固体含油率低于0.3%，满足《页岩气勘探开发油基岩屑处理方法及控制指标》（GB/T 41518—2022）要求，可达标排放，系统能耗降低9.86%；回收油的烃组分碳数分布与白油基本一致，主要集中于C13～C14，可进行钻井液的回配；添加BASF-L64后，体系油水界面张力下降，剩余固体亲油性降低，导致系统能耗和剩余固体含油率下降。

关键词：非水基钻井液减压蒸馏聚醚破乳剂协同降耗

临兴-神府区块深部煤层气地球化学特征及其影响因素

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煤田地质与勘探 2024年第5期52卷 56-66页

作者：吴鹏胡维强李洋冰马立涛李勇赵霏牛艳伟陈建奇李盼盼刘再振李晨晨曹地刘成中联煤层气有限责任公司北京100011 中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司天津300452 中海油能源发展股份有限公司非常规勘探开发重点实验室天津300452 中国矿业大学(北京)地球科学与测绘工程学院北京100083

查明深部煤层气成因和地球化学特征对其勘探开发具有重要意义,以鄂尔多斯盆地东缘临兴-神府区块深部煤层参数井解吸气为研究对象,系统测试了二叠系下统太原组8+9号煤层气体成分、含量和碳同位素等,结合热演化程度、含气性、煤层埋深、... 详细信息

查明深部煤层气成因和地球化学特征对其勘探开发具有重要意义,以鄂尔多斯盆地东缘临兴-神府区块深部煤层参数井解吸气为研究对象,系统测试了二叠系下统太原组8+9号煤层气体成分、含量和碳同位素等,结合热演化程度、含气性、煤层埋深、地质构造和水文地质条件等,分析深部煤层气地球化学特征及影响因素。结果表明,煤层气主要成分包括CH4、CO_(2)、N_(2)、乙烷、丙烷、异丁烷、正丁烷、异戊烷和正戊烷,其中CH4含量最高,体积分数在75.98%~96.20%,平均86.49%;其他含量较高的为乙烷(平均5.97%)、CO_(2)(平均5.18%)及丙烷(平均1.24%),气体成分含量与浅部煤层气区块无明显差异。煤层气δ13C1(CH_(4))分布在-51.9‰~-38.2‰,平均-42.84‰;δ13CCO_(2)分布在-8.6‰~-0.63‰,平均-4.66‰;δ13C2分布在-27.36‰~-18.70‰,平均-25.27‰;δ13C3分布在-25.96‰~-14.69‰,平均-22.93‰,且煤层气主要为热成因气体;δ13C1(CH4)较浅部小,δ13CCO_(2)较浅部大。在平面上,从临兴地区东南向西北δ13C1呈增大趋势。从石炭纪起直到三叠纪末,研究区一直处于沉降状态;中侏罗世和早白垩世为主要生烃期,中侏罗世生烃持续时间较长,平均生烃速率较小,生烃产率一般;早白垩世生烃速率较大,生烃产率增加值较高,生气强度达到历史最大,是主要的生烃期。受气体分馏作用、储层孔裂隙发育特征、储层压力以及煤层顶底板密封性的控制,δ13C1随着镜质体最大反射率(Rmax)、含气量和埋深的增加而增加;在向斜核部区、断层应力集中区和褶皱两翼发育区的δ13C1值相对较大;在断层应力释放区和背斜核部δ13C1相对较大,这表明该区域的煤层气封存条件较差,不利于煤层气富集;受地下水溶解的影响,在水动力条件较强的地区δ13C1值较小;在弱流体动力学或滞流区δ13C1没有明显的变轻趋势。综合煤层气地球化学指标认为,临兴和神府地区东南部煤层气富集,且前者更有利,这对后期煤层气选区布井提供参考。

关键词：深部煤层气地球化学碳同位素煤层气组分煤层气成因热演化

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内转塔式单点系泊滑环堆栈的结构分析

机械设计 2024年第S2期 178-182页

作者：刘波张棣尹云高飞黄曙光韩力海洋石油工程股份有限公司设计院大连华锐重工集团股份有限公司设计研究总院

滑环堆栈是单点系泊系统的核心设备，其研制技术长期以来一直被国外几家公司所垄断。文中给出了可解脱内转塔式单点系泊滑环堆栈的总体设计方案，构建了滑环堆栈的力学模型，采用有限元仿真分析方法，对可解脱内转塔式单点系泊滑环堆栈... 详细信息

滑环堆栈是单点系泊系统的核心设备，其研制技术长期以来一直被国外几家公司所垄断。文中给出了可解脱内转塔式单点系泊滑环堆栈的总体设计方案，构建了滑环堆栈的力学模型，采用有限元仿真分析方法，对可解脱内转塔式单点系泊滑环堆栈的结构进行力学分析，包括强度、刚度、屈曲、模态计算。仿真结果表明：滑环堆栈结构在各种工况下，其屈服强度和屈曲强度等都满足船级社规范要求。为后续单点系泊滑环堆栈的研发提供参考。

关键词：滑环堆栈结构分析内转塔单点系泊可解脱

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高性能井筒超声脉冲回波扫描成像测井仪研制

应用声学 2024年

作者：沈友爱陶爱华刘汇鑫李亨王文梁孙志峰中海油田服务股份有限公司油田技术事业部

多功能超声成像测井仪采用超声脉冲反射法对套管腐蚀及固井质量做定量评价。利用从井眼内壁反射波形的幅度及到时实现井眼内壁高分辨率成像；提取套管共振波的共振频率计算套管厚度；采用全波反演方法反演套管后环空介质的声阻抗。通过... 详细信息

多功能超声成像测井仪采用超声脉冲反射法对套管腐蚀及固井质量做定量评价。利用从井眼内壁反射波形的幅度及到时实现井眼内壁高分辨率成像；提取套管共振波的共振频率计算套管厚度；采用全波反演方法反演套管后环空介质的声阻抗。通过优化采集模式、研制高性能换能器并建立固井质量评价模版确保仪器性能优于同类产品。现场实测资料表明，仪器可准确测量套管壁厚，识别射孔层段和射孔孔眼，识别套损缺陷，为套管找漏及侧钻点选择提供重要的决策依据，并准确评价双层套管情况下的内层套管固井质量，同时还可以在裸眼井中获取井壁表面裂缝、层理、孔洞等地质构造信息。

关键词：超声波反射法内壁成像套损评价水泥胶结

极端工况下浅水大型半潜漂浮式风机动态响应分析

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船海工程 2024年第S01期53卷 130-136页

作者：戴鹏李京辉刘旭平姜志勇吴建军黎鹏飞张广磊深圳中广核工程设计有限公司广东深圳518057 海洋石油工程股份有限公司天津300451

利用WADAM程序进行三维辐射/衍射频域分析计算,计算时域分析所需的相关水动力系数,如附加质量、辐射阻尼、一阶/二阶波浪力传递函数和RAO等。优化设计一套适用于浅水的悬链式系泊系统,利用ORCAFLEX开展对大型半潜漂浮式风机在50年一遇... 详细信息

利用WADAM程序进行三维辐射/衍射频域分析计算,计算时域分析所需的相关水动力系数,如附加质量、辐射阻尼、一阶/二阶波浪力传递函数和RAO等。优化设计一套适用于浅水的悬链式系泊系统,利用ORCAFLEX开展对大型半潜漂浮式风机在50年一遇极端工况下风浪流耦合环境条件模拟。分析大型半潜浮式风机在极端工况下完整系泊和考虑系泊失效(单缆破断)情况下的运动响应、塔顶加速度及锚链设计张力等风机关键控制参数。结果表明,该大型半潜漂浮式风机稳定性好,完整系泊和单缆破断运动和系泊性能表现优异,风机关键控制参数均能满足50年一遇极端工况的设计值要求。

关键词：大型半潜浮式风机平台风浪流耦合系泊系统极端工况单缆破断

EB态TA10钛合金高温变形行为及热加工图

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中国有色金属学报 2024年第5期34卷 1555-1565页

作者：张启飞储双杰梁高飞杨帅王美晨毛博上海交通大学材料科学与工程学院上海200240 宝山钢铁股份有限公司上海201900 宝武特种冶金有限公司上海200940 西部金属材料股份有限公司西安710201

以电子束冷床(EB)炉单次熔铸的TA10钛合金扁锭为研究对象,利用Gleeble−3800热模拟试验机开展高且宽应变速率范围(0.01~30 s^(−1))下的等温压缩试验,研究该合金在800~1000℃下变形60%时的高温力学行为及铸态组织演变特征,建立基于峰值应... 详细信息

以电子束冷床(EB)炉单次熔铸的TA10钛合金扁锭为研究对象,利用Gleeble−3800热模拟试验机开展高且宽应变速率范围(0.01~30 s^(−1))下的等温压缩试验,研究该合金在800~1000℃下变形60%时的高温力学行为及铸态组织演变特征,建立基于峰值应力的高温塑性本构方程,绘制考虑应变的热加工图,深入讨论能量耗散效率因子与宏观、微观组织、力学响应间的关联关系。结果表明:随着变形温度升高或应变速率降低,TA10钛合金流变应力减小;变形温度高于或低于相变点时,峰值应力与变形温度均呈线性相关。Arrhenius方程能较好地预测该合金变形抗力与工艺参数间的变化规律。该合金不适合单道次大变形,较为适合变形量中等且较慢应变速率下的成形方式,可尝试开展高速率多次小变形的方式成形。该合金在两相区慢应变速率下热变形时的流变软化机制为动态球化或塑性流动局部化,而高应变速率下应力塌陷现象的主要原因为宏观失稳,且其在单相区的软化机制以动态回复为主。

关键词： TA10钛合金高温力学行为铸态组织演变高温塑性本构方程热加工图

基于多相流理论的救援井动态压井模拟方法研究

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钻采工艺 2024年第4期47卷 140-148页

作者：陈建兵黄熠王昆剑刘鹏飞朱志潜李政杨欣雨中海油能源发展股份有限公司中海石油(中国)有限公司海南分公司中联煤层气有限责任公司中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司中海石油(中国)有限公司

目前救援井动态压井模拟方法多为各类软件模拟,鲜有结合实井试验验证过其可靠性的模拟方法,且试验存在缺乏模拟模型、试验参数设计难的问题。因此,提出了一种救援井动态压井模拟方法,可用于救援井动态压井全过程模拟,也可用于救援井动... 详细信息

目前救援井动态压井模拟方法多为各类软件模拟,鲜有结合实井试验验证过其可靠性的模拟方法,且试验存在缺乏模拟模型、试验参数设计难的问题。因此,提出了一种救援井动态压井模拟方法,可用于救援井动态压井全过程模拟,也可用于救援井动态压井及试验的方案设计。该方法建立了救援井动态压井模拟模型,模型由井身结构、钻井液、地面设备等数据搭建,并嵌入了可实现模拟过程中井下安全性(套管鞋处压力、管柱受力)监测、地面泵注设备智能超压保护、模拟压井流程一体化等多项作用的功能模块,为救援井动态压井的方案设计提供模拟支持。模拟结果表明:高压井排量、高密度压井液有助于快速压井。试验结果表明:本方法模拟结果与实测数据变化趋势具有较高吻合度,整体试验过程、动态压井阶段模拟的平均相对误差均小于10%,验证了模拟方法的合理性和可靠性。该救援井动态压井的模拟方法对科学有效地进行救援井动态压井、提升救援井动态压井成功率具有重要意义。

关键词：动态压井救援井动态压井试验井控软件模拟

试井数据监督式机器学习方法预测变质岩潜山储层产量

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石油钻采工艺 2024年

作者：王雪飞高科超张兴华罗鹏杜连龙刘境玄中海油能源发展股份有限公司中海石油(中国)有限公司天津分公司

（目的意义）建立储层产量预测模型，实现产量定量评价，解决现有技术定性预测无法数字量化产量难题，提高产量预测精度。（方法过程）将初步试井解释渗透率与求产第一油嘴产量两个数据作为研究对象，通过机器学习、数据建模，对初步试... 详细信息

（目的意义）建立储层产量预测模型，实现产量定量评价，解决现有技术定性预测无法数字量化产量难题，提高产量预测精度。（方法过程）将初步试井解释渗透率与求产第一油嘴产量两个数据作为研究对象，通过机器学习、数据建模，对初步试井渗透率与求产第一油嘴产量之间的客观规律进行数学表达，建立函数关系，形成产量定量评价公式。依托变质岩潜山储层 5 口井有效测试数据进行自助法验证，同时在 2 口井测试作业现场进行验证，评价数据模型预测产量的准确度。（结果现象）应用自助法分两次抽取（3 ，3 ）个数据输入数据模型公式，通过公式预测的单口井产量与实际单井测试第一油嘴求产产量的相对误差为1%-10%，相对误差都在合格范围内，证明了该数据模型的有效性和稳定性。同时，在现场两口井的产量预测中使用该公式，相对误差分别为8%与 16%，再次证明了产量评价模型对新数据具有适应性，数据模型可靠有效。（结论建议）为变质岩潜山储层产量定量预测提供了一种可选择的方法。

关键词：勘探开发工程技术变质岩潜山产量预测机器学习数据使用建模定量评价产量

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车用燃料电池引射器设计及测试评价方法研究

汽车工程 2024年第6期46卷 1054-1061页

作者：张维东蒋三青郭文军葛晓成胡发跃刘瑶中国汽车工程研究院股份有限公司重庆400000 重庆凯瑞动力科技有限公司重庆400000

在研究开发车用燃料电池引射器时,湿氢流量监测困难、台架技术难度大、试验成本高,并且存在安全隐患和能源浪费问题。为此,在推导空气与氢气、空气与100%RH的氢在相同工作条件下的流量变化关系式的基础上,针对110 kW燃料电池,试制引射... 详细信息

在研究开发车用燃料电池引射器时,湿氢流量监测困难、台架技术难度大、试验成本高,并且存在安全隐患和能源浪费问题。为此,在推导空气与氢气、空气与100%RH的氢在相同工作条件下的流量变化关系式的基础上,针对110 kW燃料电池,试制引射器进行空气和氢气测试,并结合数值仿真分析。结果发现:车用燃料电池引射器引射流体中水蒸气质量分数达到40%~50%;在相同工作条件下,空气与氢气的体积和质量流量分别等于其气体常数比值的平方根和比值倒数的平方根,其中空气与氢气的体积和质量流量之比分别为3.786和0.2641。工作、引射和混合流体质量流量的空气实测与仿真数据之间的平均相对误差分别为4.48%、4.54%和2.78%;空气实测数据经折算后与氢气测试数据相吻合,与湿氢的仿真数据平均偏差率分别为5.4%和6.11%;氢气测试数据经折算也与湿氢仿真数据相吻合。因此,空气测试数据经处理可以用于车用燃料电池引射器特性研究。

关键词：燃料电池引射器氢气循环系统气体动力学函数