【摘 要】
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随着水力压裂技术在非常规油气资源开发中的大量应用,越来越多的学者发现传统的线弹性断裂力学不能对弹塑性储层中水力裂缝扩展进行准确预测.鉴于此,基于Mohr-Coulomb塑性理论,在考虑储层岩石塑性变形、 压裂液流动与水力裂缝扩展非线性耦合的基础上,通过插入Cohesive单元的方法,建立三维多孔介质弹塑性土体模型,以此来研究弹塑性地层不同工况下水力压裂裂缝扩展规律.研究结果表明:水力裂缝在扩展过程中会在尖端产生明显的塑性应变,阻碍裂缝扩展;地层的抗拉强度越大,裂缝尖端的塑性应变越大,岩石的破裂压力越高,裂
【机 构】
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中国石油大学 (华东) 石油工程学院;中联煤层气有限责任公司-临兴神府项目指挥部
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随着水力压裂技术在非常规油气资源开发中的大量应用,越来越多的学者发现传统的线弹性断裂力学不能对弹塑性储层中水力裂缝扩展进行准确预测.鉴于此,基于Mohr-Coulomb塑性理论,在考虑储层岩石塑性变形、 压裂液流动与水力裂缝扩展非线性耦合的基础上,通过插入Cohesive单元的方法,建立三维多孔介质弹塑性土体模型,以此来研究弹塑性地层不同工况下水力压裂裂缝扩展规律.研究结果表明:水力裂缝在扩展过程中会在尖端产生明显的塑性应变,阻碍裂缝扩展;地层的抗拉强度越大,裂缝尖端的塑性应变越大,岩石的破裂压力越高,裂缝呈现出“短宽缝”的形态;增大压裂液的排量,会明显改变水力裂缝的形态,容易形成“长宽缝”,与此同时会使裂缝的扩展压力显著升高,给压裂作业带来困难.研究成果可为该地区现场压裂施工提供参考.
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为了探究酸性溶液对含MoS2/无水CaCl2润滑脂添加剂的轴承性能的影响,依据电机轴承运转机理和失效特征进行了电机轴承运转试验,选用质量分数为35％的硝酸、盐酸分别与MoS2、无水CaCl2两种润滑脂按照一定的配比进行混合,再将混合物添加到电机轴承中运行一定时间,计算轴承温度升高值与润滑脂损失量,考察酸的类型、酸与润滑脂的配比对电机轴承性能的影响,评价两种润滑脂添加剂的耐酸腐蚀性能,为轴承润滑脂添加剂的选择提供技术参考.
根据现场工艺流程搭建Aspen模拟计算模型,将企业提供的工艺相关参数和日常运行工况等数据输入仿真模型内,获取该工况下的多相流的物性参数,从而预测换热器区域发生的腐蚀失效情况,该模型主要预测HCl引起的露点腐蚀和NH4 Cl引起的结晶沉积.借助传热计算软件HTRI,构建换热器热力学模型,将数据导入后得到管程、壳程、壁面层的温度分布,进而判定换热器失效位置为距管程进口约1.55 m后的范围.为了减缓腐蚀和保证装置安全长周期运行,提出了改善工艺操作和配管平衡方案等措施.
为了探究柱塞型节流阀在节流过程中因受到高速颗粒冲击和流体冲蚀而导致节流阀失效的问题,以PCG,2-9/16×15M型节流阀为研究对象,采用欧拉-拉格朗日法和离散模型,研究了不同开度、 质量流量、 流体速度及颗粒直径对阀座和阀芯的冲蚀规律.研究结果表明:随着开度的减小,节流阀主要冲蚀区域从阀体内腔节流处转为导流面节流处;在不同开度下,随着流速的增加,最大冲蚀率统一呈现上升趋势,并随着开度的增加,上升趋势更加明显;随着颗粒直径的增加,最大冲蚀率呈现上升趋势;随着质量流量的增加,最大冲蚀率不稳定,大体呈现上升趋
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