钻井抽吸和激动压力安全系数分析

基于流体力学和波动压力理论,研究了抽吸、激动压力安全系数的计算方法,分析结果表明,抽吸、激动压力随钻井液黏度、密度、井深的增加而增大,且与钻柱上、下行速度密切相关;大井眼中抽吸、激动压力较小,小井眼抽吸、激动压力较大;地层渗透性在一定程度也会影响抽吸、激动安全系数的取值。为不同地层钻井时合理安全地设计与调整钻井液密度,减少储层伤害提供了理论基础．     

常规井环保型钻井液体系研究与应用

长庆钻井区域,常规井钻井液体系为三磺体系。在该体系中,加入SMC、FT-342、SF等磺化类材料。合成该类磺化类材料的单体本身存在毒性,且重金属离子含量高,生物降解性差等原因,其已经不能满足现今对钻井液环保的要求。控制钻井液对环境的污染必须从钻井液处理剂、钻井液的毒性、钻井废物对环境污染的危害、废弃钻井液及钻屑的排放等方面进行控制[1]。针对以上情况,为减少钻井液对地层伤害,钻屑对地表污染等问题,特优选一些满足环保要求的处理剂,形成一套新型的环保型钻井液配方,以满足常规井钻井液环保要求。     

废弃钻井液不落地达标处理技术在塔里木油田的应用

废弃泥浆中含有化学添加剂、黏土、钻屑、无机盐及含油物质等,pH值较高,一般存放在井场污池内,若管理不善容易造成环境污染。为减少钻井废弃液对环境的污染,针对塔里木油田自身的地理特征和钻井液类型,选取一套经济有效的废弃钻井液无害化处理工艺开展先导试验,解决了废弃钻井液处理施工难度大、工期长、成本高的问题,达到无害化处理的环保效果。     

新型两性高分子絮凝剂的絮体回用研究

究了一种两性高分子絮凝剂P(DMC-NVP-FA)处理钻井废水的絮凝性能,确定了絮凝剂投加量,对处理后的废水絮体进行回用试验。试验显示,絮凝剂投加量为280 mg/L时,COD和色度去除率分别为88.46%和85.15%;回用絮体是1/8体积的量和絮凝剂245mg/L处理钻井废水,COD和色度去除率分别为92.86%和89.96%。结果表明,絮体回用是可行且有效的,在减少絮凝剂用量的同时提高了处理钻井废水的效果。     

高渗滤液水位填埋场的填埋气高效收集探究

在我国南方湿润气候区某高渗滤液水位填埋场开展现场抽气试验,测试了不同的水位埋深、试验井数量和井头负压条件抽气量,评估了该填埋场的填埋气资源化利用情况.固废堆体中的初始渗沥液水位平均埋深约3m,该水位下的填埋气收集率不足30%;不同井头负压和水位条件下竖井的抽气影响范围为8.85~30.53m;该填埋场固废的平均产气潜カ为143.69L/kg,平均产气速率为0.173a~(-1).此外通过调査现场竖井的渗滤液导排情况,掲示了用于降水的空气压缩机和竖井周边固废的渗透系数是影响竖井渗滤液导排效果的主要因素.结合抽气试验和现场调査,提出了提高填埋气收集量的工程措施,通过增设66ロ抽水竖井降低堆体中渗滤液水位,该填埋场的填埋气收集量由2240m~3/h提高至5900m~3/h.     

基于贝叶斯公式的地下水污染源及含水层参数同步反演

针对非均质地下含水层污染源识别及含水层参数反演过程中监测方案优化问题,提出一种基于贝叶斯公式及信息熵最小的累进加井的多井监测方案优化方法.首先,构建假想案例下的二维非均质各向同性潜水含水层水流及溶质运移模型,运用GMS软件进行数值模拟求解.采用最优拉丁超立方抽样方法和Kriging法建立数值模拟模型的替代模型.然后以参数后验分布的信息熵最小为目标函数,采用累进加井的方式进行多井监测方案优化设计.最后根据优化后的监测方案,采用差分进化自适应Metropolis算法进行污染源及含水层参数的同步反演.算例研究表明：在兼顾反演精度及监测成本,并保证每个参数分区内至少有1眼监测井的条件下,5眼井组合监测方案（6,5,1,2,8）为最优监测方案.与信息熵最小的10眼井组合监测方案（1,2,3,4,5,6,7,8,9,10）的参数反演结果相比,5眼井组合监测方案对11个参数α=（X_S,Y_S,T₁,T₂,Q_s,K₁,K₂,K₃,DL₁,DL₂,DL₃）的后验均值偏离率的平均值虽增大1.2%,但监测成本却是10眼井组合监测方案的50%.     

海洋工程用新型牺牲阳极设计与性能研究(Ⅲ)——中尺寸阳极实海试验研究

目的通过构型优化设计一种新型牺牲阳极,使其在与常规阳极质量相当的前提下,增加初期发生电流,使被保护体较快极化到保护电位,后期发生电流降低,满足平均和末期保护电流需要,达到节约牺牲阳极用量的目的。方法通过在传统梯形阳极两侧增加两个翼翅优化设计出新型牺牲阳极,并针对中等规格尺寸的新型阳极与常规阳极进行实海试验。结果质量与常规阳极相近的新型阳极,初期发生电流增加11%,而后逐渐增加到18%,被保护体优先极化到保护电位。翼翅消耗完全后,新型阳极与常规阳极均呈圆柱形,发生电流亦与常规阳极相当。结论所设计的新型牺牲阳极在与常规阳极质量相当的前提下,可使被保护体较快极化到保护电位,节约了牺牲阳极用量。     

废弃油基钻井液资源回收与无害化处置

废弃油基钻井液是钻井作业完成后产生的固体废物,因含有矿物油和柴油等,属于国家危险废物,成为制约油田清洁生产的一个技术难题.针对废弃油基钻井液的特点,经大量室内试验和多种处理方案的筛选,开发出了废弃油基钻井液资源回收与无害化处置技术.在废弃油基钻井液中加入收油剂,回收有用的油类.在收油后的剩余泥渣和产生的废水中分别加入无害化处理剂和絮凝剂,进行回用和无害化处理.油回收率可达90%以上,回收的油品质量达到《车用柴油》(GB/T 19147—2003)规定的-10#车用柴油技术要求;无害化处理后的泥渣浸出液中石油类,COD_Cr和重金属等污染物指标均低于《污水综合排放标准》(GB 8978—1996)二级标准限值;处理后的废水达到《污水综合排放标准》(GB 8978—1996)要求.      

利用扩散和相对运动原理除霾的初步试验研究

通过试验验证了细微颗粒存在较强的浓度梯度扩散现象,及净化设备向污染空气的相对运动可以更快速净化污染空气。首先在实验室中通过发烟模拟重度雾霾环境,净化装置由金属丝网和特殊极线按常规电除尘器的布置方式组成。装置固定时,房间颗粒物浓度降至50%时,约需2.8 min,而降至20%以及恢复到发烟前初始状态,则分别需要约8 min和16 min。装置移动时,房间颗粒物浓度降至50%时,约需20 s;距离净化装置1,3,6 m处的浓度测量值很接近,浓度梯度在实验工况最大为15μg/(m~3·m)。距离净化装置1,3,6 m~3个位置中,1 m处颗粒迁移速度最大,从约0.02 m/s增大到约0.07 m/s。户外实验净化装置由RS芒刺线和铁丝网简易拼凑而成,在距离其3 m位置,雾霾浓度双向平均可降低约25.5%。     

生活垃圾填埋场填埋作业台阶甲烷排放研究

为了解我国生活垃圾填埋场填埋作业期间的甲烷排放情况,采用DM(Default Methodology)模型、LandGEM(Landfill Gas Emission Model)模型与静态箱法模拟和测试计算了杭州市天子岭生活垃圾填埋场填埋作业台阶1h的甲烷排放量,结果分别为3.65×103m3、1.52×103m3和1.11×103m3;与DM模型相比,LandGEM模型的模拟结果与现场测试结果更接近.生活垃圾填埋场在填埋作业台阶运行期间(约2年)产生的甲烷量约占理论产生总量的50%,而填埋气体主动收集系统收集率仅为43%,即在此期间未被收集利用而排放的甲烷量约占理论产生总量的29%.因此,调控填埋作业期间的甲烷排放是我国控制生活垃圾填埋场甲烷排放总量的关键之一.