张国栋
- 作品数：12 被引量：51H指数：4
- 供职机构：中国石油大学（华东）石油工程学院更多>>
- 发文基金：国家科技重大专项长江学者和创新团队发展计划中央高校基本科研业务费专项资金更多>>
- 相关领域：石油与天然气工程机械工程农业科学天文地球更多>>
- 闭式热流体循环井筒温度分布规律研究被引量：3
- 2014年
- 为了合理配备闭式热流体循环降黏设备、设定循环参数,利用传热学相关理论,建立了闭式热流体循环井加热段和非加热段的井筒温度场模型,结合模型的定解条件,对井筒压力和温度进行耦合求得数值解。利用建立的模型对采用闭式热流体循环降黏4口井产出液和上返液的井口温度进行了预测,并探讨了生产参数和循环参数对井筒加热效果的影响,结果表明:预测的产出液和上返液的井口温度与实测结果相比平均相对误差分别为3.08%和1.38%,符合工程要求;产出液量每增加1t/d,产出液温度降低0.134 5℃;含水率每升高10%,产出液温度降低0.161℃;随注入循环量的增大和注入温度的升高,产出液温度升高,但注入温度对产出液温度影响较大。利用闭式热流体循环井筒温度场模型分析井筒温度场,可以为闭式热流体循环降黏设计提供依据。
- 唐述凯李明忠刘陈伟张国栋
- 关键词：数学模型温度分布生产参数
- 螺杆泵定子及泵内流体温度场分布规律被引量：3
- 2013年
- 为了有效解决螺杆泵井出现的烧泵问题,延长其检泵周期,提高经济效益,基于汽车滑移理论,建立转子生热率及非稳态温度场模型,并根据控制容积热平衡法进行求解.根据热力学第一定律,建立泵内流体增压升温模型,通过迭代计算确定螺杆泵定子截面最高温度沿轴向分布、泵内流体温度分布规律,研究了不同排出口压力、生产气油比下的温度分布规律.结果表明:由于定、转子之间的配合关系以及相对运动关系,转子截面温度场分为高温区和低温区,其轴向存在一条明显的螺旋状破坏带;定子截面最高温度沿轴向分布和泵内流体温度分布受泵内压力分布支配分为2个阶段,并随排出口压力增大向吸入口偏移;生产气油比的增大减弱了定子内壁面与泵内流体之间的对流传热,改变了泵内流体的物性参数,从而使得定子截面最高温度和泵内流体温度升高,并且其对温度场的影响主要作用在泵排出端.
- 薛建泉张国栋李敏慧谷国剑蒋嫚
- 关键词：螺杆泵温度场定子转子检泵周期
- 支撑剂粒径表征及其在滑溜水压裂液中沉降速度研究
- 支撑剂在滑溜水压裂液中的沉降与运移直接决定了最终的砂堤展布形态，进而影响压后产能。因此，精确计算支撑剂在滑溜水压裂液中的沉降速度对于指导压裂设计具有重要意义。利用HAAKE MARS-Ⅲ流变仪对滑溜水压裂液流变性进行了测...
- 张国栋李明忠李敏慧韩蕊谢梅洁耿凯丽
- 关键词：支撑剂沉降速度黏弹性
- 考虑壁面影响的矩形裂缝通道中的颗粒沉降
- 2014年
- 为了表征颗粒在矩形裂缝通道中沉降时壁面对沉降速度的影响,基于人工神经网络(ANN)提出壁面因子预测方法,提取影响颗粒沉降速度的7个参数(ρf,ρp,d,d/a,a/b,K和n)作为特征值,借助Machac的70组试验数据对模型进行训练和预测,并将人工神经网络预测结果与Miyamura公式和刘马林公式计算结果进行对比分析.结果表明:人工神经网络模型具有较高的精度,90%的预测结果误差小于7.5%.与Miyamura公式和刘马林公式相比,人工神经网络模型不但在处理平行板模型和矩形模型时有较高的工程精度,而且具有更广泛的适用范围,能够满足更加复杂的工程需要.
- 唐伏平石彦郭娇娇薛建泉张国栋
- 关键词：人工神经网络
- 抽油机井地面示功图量油技术研究被引量：20
- 2012年
- 以抽油机井地面示功图为研究对象,修正了抽油机井杆液运动学模型,消除了地面示功图中包含的杆柱变形、杆柱黏滞阻尼以及杆柱和液柱的振动和惯性等因素的影响,从而获得能够反映抽油泵工作状况的泵示功图;再结合油井工况自动诊断技术,建立了泵示功图曲线上各点曲率计算模型和阀开闭点模型,提出了一套柱塞有效冲程的计算方法,实现了油井产液量的计算;对胜利油田和江苏油田的90口不同工况的油井进行了计算分析,预测产量与实际产量平均相对误差为7.25%,验证了示功图量油的可行性,满足了抽油机井产量计量的精度要求。
- 薛建泉岳广韬张国栋
- 关键词：动力学模型油井产量
- 抽油机井井下功率损失计算方法的优化
- 2012年
- 为了有效的降低有杆抽油系统井下功率损耗及提高抽油机井系统效率,对抽油机井井下功率损失的计算方法进行优化,建立了计算井下功率损耗的新的机制。该机制将抽油杆柱与液柱的摩擦损失划分到液柱与油管摩擦损失一类,组成液柱粘滞摩擦损失功率,以液柱为研究对象,采用丹斯若斯方法在得到微元段摩阻压差的基础上计算出整体液柱粘滞摩阻损失。同时利用静力有限元方法计算出油管对杆柱的支反力,在满足工程误差许可的条件下,采用简化计算的方法求得杆管滑动摩擦功率损失。上述两个关键功率损失的计算既能满足能耗计算精度要求,又进行了适当的近似简化,为井下能耗损失的计算提供了明确的理论支持。
- 吴慎渠薛建泉张国栋
- 常规螺杆泵单级密封能力有限元分析被引量：1
- 2012年
- 借助ANSYS11.0有限元软件建立螺杆泵定子二维有限元模型,计算出不同温度、压力下的临界密封压力;结果表明:受井下高压流体作用,定子橡胶衬套压缩变形,定转子过盈量减小;而定子橡胶衬套温胀,降低了定子容腔体积,使定转子过盈量增加。螺杆泵单级容腔临界密封压力随泵内压力的增加而降低,与井下温度呈正相关。
- 张国栋薛建泉蒋嫚
- 关键词：螺杆泵ANSYS
- 基于ANSYS的螺杆泵内部压力分布有限元分析被引量：10
- 2012年
- 对于螺杆泵的单级密封压力,目前广泛采用取平均值法,导致泵内压力分布呈线性变化,不能正确反映其实际分布规律。本文借助ANSYS有限元分析软件建立螺杆泵定转子二维有限元接触模型,模拟不同过盈量下的临界密封压力;分析不同温度、压力下定子衬套橡胶的变形量,利用"有效过盈量"计算不同温度、压力下的临界密封压力,并根据临界密封压力确定螺杆泵内部压力分布。结果表明:泵内压力分布是由泵排出口压力和泵各级容腔的单级密封能力决定的,压力分布在排出口处集中,随着排出口压力增加向吸入口传递;当压力传到吸入口且前两级容腔之间的压差大于其密封能力时,泵被"击穿",此时应更换更大型号的泵。
- 薛建泉张国栋吴慎渠谷国剑李敏慧
- 关键词：螺杆泵
- 含水合物的油包水体系流动数值模拟被引量：8
- 2013年
- 在充分考虑油包水体系水合物生成特点的基础上,基于传热学、多相流、水合物动力学相关理论,建立了描述含水合物油包水体系流动规律的理论模型,并给出了模型的定解条件和求解方法。数值计算表明:产液量、含水率、液滴粒径均会影响水合物的生成,进而影响体系流动;当水合物的生成速率受体系提供的游离气量控制时,其值基本不变;进入水合物生成域,液滴转化为水合物颗粒并发生聚并,其量纲为一的聚并粒径在整个生成域保持恒定,且产液量越少、含水率越低、液滴粒径越小,量纲为一的聚并粒径越大;进入水合物分解区,水合物颗粒簇解体后又重新聚并,量纲为一的聚并粒径较生成域的小;水合物生成会导致体系的黏度增加,黏度增幅随水合物颗粒体积分数和量纲为一的聚并粒径的增大而增大。
- 刘陈伟李明忠梁晨韦青张国栋
- 关键词：油包水乳状液
- 基于BP神经网络的螺杆泵井故障诊断技术研究被引量：6
- 2013年
- 提出了基于BP神经网络和专家系统的螺杆泵井故障诊断方法:将螺杆泵井工况类型细分为10类,选取表征油井生产状态的7个特征参数作为输入量,采用Active X技术,借助VB调用Mat-lab人工神经网络工具箱函数,构建和训练网络模型.用该方法对新疆油田吉7井区吉101井和吉002井进行实例分析,验证了模型的正确性.
- 薛建泉李敏慧张国栋岳广韬蒋女曼
- 关键词：螺杆泵井专家系统ACTIVEX
