水力压裂过程中页岩渗透渗吸作用实验研究 摘要：水力压裂技术已经广泛应用于页岩储层以显著提高产量。然而，据钻井人员汇报大量压裂液流失于地下不能回收，滞留压裂液对页岩组成的影响机制尚不清晰，滞留压裂液可被页岩基质、微裂缝和裂缝表面吸收，本文旨在研究渗吸作用对页岩基质渗透性、微裂缝渗透性和裂缝渗透性的影响，首次探究页岩渗透性变化与页岩渗吸作用二者之关系，并提供大量水力压裂过程中页岩伴随渗吸作用渗透性增减结果。 本文实验采用压力恢复法测定岩样渗透率，采用失重法进行渗吸实验，样品来源于Niobrara、HornRiver及Woodford地区页岩地层。 实验结果表明，滞留压裂液会损害页岩基质渗透性，使其渗透率大为降低，样品吸收液体越多，基质渗透率降低越显著，渗吸作用造成张开裂缝渗透率减小，但减小量不及基质渗透率，此外，润滑作用使页岩样品微裂缝再次张开，导致渗吸作用过程中微裂缝渗透率提升。 渗透率这一指标决定着页岩地层长期产气量，本文研究水力压裂过程中渗吸作用影响下页岩渗透率变化情况，观察得到渗吸作用不仅损害页岩组成，还会通过张开闭合或密封天然裂缝增加渗透率而对页岩组成造成潜在影响。 1.简介 随着水力压裂技术在页岩和其他非常规地层的成功应用，预计到2020年，美国原油的产量将从2008年的5百万桶/日增加至10.6百万桶/日；同时页岩和其他低渗储层的石油产量将增长到全国原油总产量的一半。从2008年开始美国页岩气产量预计将增长近9倍（EIA，2015）。 水力压裂技术的一般程序主要分为5个步骤，包括垫注，凝胶浆注射，冲洗注射，注井和水回收。水回收是该井投入生产前水力压裂处理的最后一步。这一步在水力压裂过程中很重要和必要，因为它可以控制和最小化压裂液的损伤。不过，很多操作人员报道注入页岩储层的压裂液只有不到50％可以回收（Alkouh和Wattenbarger，2013）。这个可能是因为水力压裂后页岩储层系统能量较低。一般来说，裂缝较为常规、较不复杂时系统能量较高。能量越高，会导致回收液体流流量越大、流速越高。但是页岩储层的裂缝很复杂，导致裂缝回收液体占比很少，需要花费几周来完成回流，比常规页岩储层长得多（King，2010；Wu等，2010）。在页岩中，如此大量的剩余液体对产量的影响成为一
电镀工艺和喷砂工艺简介 引言 制造一部C辊的修磨工艺是首先将现有磨损C辊的镀铬层磨掉，然后再在C辊的表面进行镀硬铬，镀层厚度0.1-0.15mm，辊面粗糙度：Ra0.2，在这里首先介绍一下电镀的工艺流程；在涂布机出炉膛纠偏处将原先的橡胶纠偏辊更换成金属表面喷砂的导辊，增加了导辊的耐热性和表面摩擦力，克服了原先橡胶辊高温老化摩擦力小，经常引起极片跑偏的问题，因此在这里也介绍一下喷砂的工艺。 关键词 抗磨损基体材料注射塑件金属镀层标识镀覆方法 高速喷射束机械性能清理与抛光流平和装饰喷砂处理 铜、镍、铬三种金属沉积层反光或亚光高光亚光真空镀 一、电镀的工艺 1．电镀的定义和分类 1-1．电镀的定义 随着工业化生产的不断细分，新工艺新材料的不断涌现，在实际产品中得到应用的设计效果也日新月异，电镀是我们在设计中经常要涉及到的一种工艺，而电镀效果是我们使用时间较长，工艺也较为成熟的一种效果，对于这种工艺的应用在我们的产品上已经非常多，我们希望通过总结我们已有的经验作一些设计的参考性文件，可以更好的将电镀效果应用在我们的设计上，也更合理的应用在我们的设计上，可以为以后的工作带来一些方便。通过这种工艺的处理我们通常可以得到一些金属色泽的效果，如高光，亚光等，搭配不同的效果构成产品的效果的差异性，通过这样的处理为产品的设计增加一个亮点。 1-1-1．电镀的定义 电镀就是利用电解的方式使金属或合金沉积在工件表面，以形成均匀、致密、结合力良好的金属层的过程，就叫电镀。简单的理解，是物理和化学的变化或结合。电镀工艺的应用我们一般作以下几个用途：
a．防腐蚀 b．防护装饰 c．抗磨损 d．电性能：根据零件工作要求，提供导电或绝缘性能的镀层 e．工艺要求 1-1-2．常见镀膜方式的介绍 化学镀（自催化镀） autocalytic plating 在经活化处理的基体表面上，镀液中金属离子被催化还原形成金属镀层的过程。这是在我们的工艺过程中大多都要涉及到的一个工艺工程，通过这样的过程才能进行后期电镀等处理，多作为塑件的前处理过程。 电镀 electroplating 利用电解在制件表面形成均匀、致密、结合良好的金属或合金沉积层的过程，这种工艺过程比较烦杂，但是其具有很多优点，例如沉积的金属类型较多，可以得到的颜色多样，相比类同工艺较而言价格比较低廉。 电铸 electroforming 通过电解使金属沉积在铸模上制造或复制金属制品（能将铸模和金属沉积物分开）的过程。这种处理方式是我们在要求最后的制件有特殊表面效果如清晰明显的抛光与蚀纹分隔线或特殊的锐角等情况下使用，一般采用铜材质作一个部件的形状后，通过电镀的工艺手段将合金沉积在其表面上，通常沉积厚度达到几十毫米，之后将形腔切开，分别镶拼到模具的形腔中，注射塑件，通过这样处理的制件在棱角和几个面的界限上会有特殊的效果，满足设计的需要，通常我们看到好多电镀后高光和蚀纹电镀效果界限分明的塑胶件质量要求较高的通常都采用这样的手段作设计。如下图所见的棱角分明的按键板在制造上采用电铸工艺的话，会达到良好的外观效果。 真空镀vacuumplating 真空镀主要包括真空蒸镀、溅射镀和离子镀几种类型，它们都是采用在真空条件下，通过蒸馏或溅射等方式在塑件表面沉积各种金属和非金属薄膜，通过这样的方式可以得到非常薄的表面镀层，同时具有速度快附着力好的突出优点，但是价
水力喷砂射孔工艺及在现场的应用 前言 随着低渗透油藏开发力度不断加大 ,越来越多的储量得到动用。可是由于储层地质特征或井身结构不适宜直接进行水力压裂或酸化改造 ,如对于固井质量不好、上下有水层、地层压力过高而不能进行压裂改造的极小薄层、薄互层等要求射孔位置精度较高的井 ,为了实现有效挖潜目的层 ,水力喷砂射孔是一种行之有效的技术手段。水力喷砂射孔是用地面压裂车将混有一定浓度石英砂的水浆加压, 经过油管泵送至井下, 水砂浆经过井下射孔工具的喷嘴喷射出高速射流, 刺穿套管和近井地层, 形成一定直径和深度的射孔孔眼, 水力喷砂射孔能够产生比常规射孔更大更深的射孔孔眼, 高度可由地面调节, 特别是水力喷砂射孔能够避免常规射孔产生的压实带, 而且应力松弛带动井筒裂缝的张开和孔隙度渗透率得到提高, 同时孔跟不会上下延伸沟通水层, 因此水力喷射具有很强的技术特色, 对底水或者气顶等特殊油藏改造尤为适宜。 1工作原理及特点 1.1 工作原理 由动量-冲量定律可知 ,高压泵将带有磨料(一般是石英砂)的液体 ,从油管经特制的喷嘴将压头转换为速度 ,即给液流中的砂粒以动量 ,该动量与套管、岩层或其它障碍物接触时,动量的速度突然降为0 ,此时含砂射流以冲量做功 ,于是便产生了水力喷砂射孔技术。 1.2 特点 喷砂射孔与普通射孔相比具有以下特点:穿透深 ,对污染半径小的储层能够起到射孔、解堵的双重目的;在孔眼周围形成清洁通道 ,不会形成压实带造成储层伤害;射孔孔径较大;能够根据不同的井身结构和层段有选择地进行射孔。 2喷砂射孔方案设计方法 2.1 喷射参数的设计 (1) 喷射排量。 喷砂射孔过程首先需要确定最小的施工排量 ,确保喷射过程砂浆的顺利排
水力压裂工艺技术概述与分类 发表时间：2020-03-24T09:48:45.807Z 来源：《文化时代》2020年1期作者：刘帅 [导读] 水力压裂是油气井增产、水井增注的一项重要技术措施。当地面高压泵组将液体以大大超过地层吸收能力的排量注入井中时，在井底附近蹩起超过井壁附近地层的最小地应力及岩石抗张强度的压力后，即在地层中形成裂缝。随着带有支撑剂的液体注入缝中，裂缝逐渐向前延伸，这样，在地层中形成了具有一定长度、宽度及高度的填砂裂缝。由于压裂形成的裂缝具有很高的导流能力，使油气能够畅流入井，从而起到了增产增注的作用。 胜利油田东方实业投资集团有限责任公司山东东营 257000 摘要：水力压裂是油气井增产、水井增注的一项重要技术措施。当地面高压泵组将液体以大大超过地层吸收能力的排量注入井中时，在井底附近蹩起超过井壁附近地层的最小地应力及岩石抗张强度的压力后，即在地层中形成裂缝。随着带有支撑剂的液体注入缝中，裂缝逐渐向前延伸，这样，在地层中形成了具有一定长度、宽度及高度的填砂裂缝。由于压裂形成的裂缝具有很高的导流能力，使油气能够畅流入井，从而起到了增产增注的作用。 关键词：机理；裂缝；技术研究；增产；发展；探索。 一、水利压裂技术概述 水力压裂技术经过50 多年的发展，在裂缝模型、压裂井动态预测、压裂液、支撑剂、压裂施工设备、应用领域等方面均取得了惊人的发展，不但成为油气藏的增产增注手段，也成为评价认识储层的重要方法。近期水力压裂在总体优化压裂、重复压裂、大型压裂、高砂比压裂，端部脱沙压裂、CO2 泡沫压裂及特殊井（斜井、水平井、深井、超深井、小井眼井等）压裂技术方面有了进一步的完善和发展，压裂的单项技术也有了很大进展。国内压裂酸化技术在设计软件、压裂酸化材料、施工技术指标等方面，已接近国际先进水平。介绍了国内不同储层类型所适用的压裂技术，对更好地发挥水力压裂技术在油气田勘探与开发中的作用具有重要意义。 自1947 年美国进行第1 次水力压裂以来，经过50 多年的发展，水力压裂技术从理论研究到现场实践都取得了惊人的发展。如裂缝扩展模型从二维发展到拟三维和全三维；压裂井动态预测模型从电模拟图版和稳态流模型发展到三维三相不稳态模型，且可考虑裂缝导流能力随缝长和时间的变化、裂缝中的相渗曲线和非达西流效应及储层的应力敏感性等因素的影响；压裂液从原油和清水发展到低、中、高温系列齐全的优质、低伤害、具有延迟交联作用的胍胶有机硼“双变”压裂液体系和清洁压裂液体系；支撑剂从天然石英砂发展到中、高强度人造陶粒，并且加砂方式从人工加砂发展到混砂车连续加砂；压裂设备从小功率水泥车发展到1000 型压裂车和2000 型压裂车；单井压裂施工从小规模、低砂液比发展到超大型、高砂液比压裂作业；压裂应用的领域从特定的低渗油气藏发展到特低渗和中高渗油气藏（有时还有防砂压裂）并举。同时，从开发井压裂拓宽到探井压裂，使压裂技术不但成为油气藏的增产增注手段，如今也成为评价认识储层的重要方法。 二、水力压裂工艺技术分类 压裂是靠在地层中造出高渗透能力的裂缝，从而提高地层中流体的渗流能力。从一口井的增产来说，压裂主要解决有一定能量的低渗透地层的产量问题或井底堵塞而影响生产的井。对有足够的地层压力、油饱和度及适当地层系数的井，应选作压裂的对象。另外选井要注意井况，包括套管强度，距边水、气顶的距离，有无较好的遮挡层等。 在选井层的基础上，还要妥善地解决一些工艺技术的问题。保证压裂设计的顺利执行对多油层的油井压裂，在多层情况下，要进行分层压裂。利用封隔器的机械分层方法、暂堵剂的分层方法、限流法或填砂法都可以进行分层压裂作业。 1.堵球法分层压裂 堵球法分层压裂是将若干堵球随液体泵入井中，堵球将高渗透层的孔眼堵住，待压力蹩起，即可将低渗层压开。这种方法可在一口井中多次使用，一次施工可压开多层。施工结束后，井底压力降低，堵球在压差的作用下，可以反排出来。该方法的优点是省钱省时，经济效果好。 2.封隔器分层压裂 使用封隔器一次多层压裂的施工方法已被广泛采用，分层压裂管柱如图所示 共有三种方法，即憋压分层压裂、上提封隔器分层压裂、滑套分层压裂。憋压分层压裂是用几个封隔器隔开欲压的各个层段，在每个上封隔器的下面接一个单流凡尔球座，在球座下面的封隔器上安一个带喷嘴的短节，喷嘴用铜皮封隔。压裂时，先压最下面一层，然后投球封闭底层，再憋压将第二层压开，依次将各层压开。憋压法压裂一次可压 3层。封隔器上提分层压裂是用封隔器预先按施工设计卡开井下需要压裂的最下1～2个层段，压完后停泵使封隔器胶筒收缩，然后再按预先设计好的上提深度起出部分油管，启泵再进行上一个层段的压裂施工。滑套分层压裂自下而上进行，首先压裂最下层，压完后不停泵，用井口投球器投一钢球，使之坐在最下面喷砂器的上一级喷砂器的滑套上，憋压剪断销钉后，滑套便会落入下一级喷砂器上，使出液通道封闭，从而压裂第二层，依次类推，可实现多层压裂。 3.限流法分层压裂 限流法分层压裂工艺是当一口井中具有多层而各层之间的破裂压力有一定差别时，通过严格控制各层的孔眼数及孔径的办法，限制各层的吸水能力以达到逐层压开的目的，最后一次加砂同时支撑所有裂缝。 20、27.58 MPa，按射孔计划将各层按一定孔眼数射开，当注入的井底压力为26.20 MPa时，B层压开；然后提高排量，因为孔眼摩阻正比于排量，当B层的孔眼摩阻大到1.38 MPa，注入的井底压力达到27.58 MPa，此时C层被压开；继续提高排量，B层孔眼摩阻达到2.76 MPa时，注入的井底压力达到28.96 MPa，A层被压开。 限流法压裂的特点是在完井射孔时，按照压裂的要求设计射孔方案（包括孔眼位置、孔密度及孔径），从而使压裂成为完井的一个组成部分。由于严格限制了炮眼的数量和直径以及层内局部射开和层间同时压开，使得该工艺对套管和水泥环的损害较小，一般不会导致串
喷砂生产工艺操作规程 3、操作规程3、1喷砂生产工艺流程图3、2型材检验：对准备进行喷砂的加工型材进行质量抽查，弯曲、扭拧、拉伤、拖伤、碰伤等外观质量。型材表面应保持干燥且不得有油污。3、3喷砂前必须检查送料框所附的生产随行卡，并且按照要求进行喷砂。3、4喷砂开机程序为：打开总电源开关→抽风→运砂→主机→送料→放砂→放料→进行喷砂；开每一个工作开关时，只有当相应指示电流表处于平稳状态时，才能打开下一个开关，避免因电流负荷过重而导致损坏电力设施；主机与放砂在主机启动后约1分钟后方可放砂，避免因较早放砂而导致喷枪堵塞现象。3、5喷砂过程中型材摆放要求3、5、1型材摆放时不得过于靠边，以免喷砂不到位；3、5、2型材与型材之间不能放得太近，以免型材侧面喷砂不均；为了保证喷砂料的表面效果更好，所有喷砂料必须喷砂两次。3、5、3型材间距比例应为型材高度的两倍；3、5、4型材与型材之间应用专用分料小轴，将料与料之间分开并使其保持水平状态进入喷砂机，而不得有摆动或靠拢，以免造成喷砂不均、喷不到位等现象。3、6型材进入机口前检查压料机的感应器指示灯是否发光，以确保压料机的正常工作；若指示灯不亮则表示放料距离过远或型材头、尾过近，感应器无法识别型材之间的距离，这时必须手动调试感应器使压料机前后升压适当。3、7喷砂后型材的搬放3、7、1型材在出机口时，第一时间将被打移位
的型材摆放均匀，确保型材完整、均匀地喷完；在翻动喷砂后的型材必须佩戴专用劳保手套，以确保型材表面的清洁度，不能用手直接触摸型材。3、7、2喷砂完毕后，将型材上带有的砂丸翻转倒入喷砂机内，在翻动时不能用力过大，以免将型材碰伤或导致其变型。3、7、3因型材上带有很多砂丸，从喷砂机往倒砂机搬动型材时，型材与型材之间不能相互磨擦，以免擦花。3、7、4将型材分开整齐摆放在倒砂机上后，才能进行倒砂；倒砂时，打开倒砂按键，使倒砂机气缸升起，在倒砂机气缸升起时工作人员必须站到一旁，以免掉料伤人，更不能把手放到倒砂机下面，确定砂以倒净才能将倒砂机放下来，以防砂粒留在型材里造成砂粒的浪费。4、注意事项：以上工序完成后，应将喷砂型材整齐地装入框内，并注意合理摆放，以免影响型材表面质量。
水力喷射定点压裂改造技术研究与应用 水力喷砂压裂技术原理：射流在喷射通道中形成增压。环空中泵入流体增加环空压力，喷射流体增压和环空压力的叠加超过破裂压力压开地层。 水力喷砂射孔参数设计优化 1、喷嘴选择：要具有良好的耐磨性和较高的流量系数。 2、压力、流速根据水力学的动量定律，当喷嘴的截面一定时，射流速度与压力成正比。试验证明，当通过喷嘴的流速保持在120米/秒、工作压力12MPa以上时，可以取得较好的切割效能。 3、喷射时间在一定的工作压力下，当射流达到一定深度后，继续延长喷射时间是无意义的。喷射时间一般在15-20分钟。 4、含砂浓度:含砂量越高，切割效能越好。但是，过多的含砂量容易引起砂堵，并会在途中互相碰撞，降低速度，影响喷射效果。确定砂浓度120 kg/m3。 5、砂粒直径砂粒直径越大，质量越大，冲击力就越大。一般讲，砂粒直径取喷嘴直径的1/6为最佳，确定选用40-70目和20-40目的石英砂或陶粒均适用。 6、围压：射孔深度随着围压的增大成线性递减。 （三）水力喷砂压裂工艺步骤 1、洗井，下喷射工具到预定位置，进行水力喷砂射孔。 2、泵入前置液，环空迅速增压产生裂缝，排量增加到设计压裂排量，进入主压裂施工程序，施工结束。 3、关井、放喷、压井上提油管到上一个压裂的位置。 4、重复以上步骤，至整个井段压裂结束。 创新点： 创新点一：设计优化水力喷砂射孔所需的流速、最佳喷射时间、喷砂液浓度、砂粒直径等参数。 创新点二：利用水力喷砂射孔定点压裂工艺技术，不用机械封隔一趟管柱实现多段改造。压裂排量：考虑压裂液摩阻、喷嘴的节流压差、裂缝延伸压力、喷射工具强度、套管强度、压裂限压等。 创新点三：水力喷射压裂管柱结构设计，实现多段压裂，又能解决砂堵后的反洗问题。管柱结构：引鞋+筛管+单流阀+短节+喷枪+油管 关键技术：应用了高耐磨喷嘴 喷嘴需承受高压和高速工作液的冲蚀，容易导致喷嘴变形、破损。要求喷嘴具有高耐磨性，是保证工艺成功的关键。 主要技术特点：水力喷射压裂技术是一项能有效控制裂缝起裂的增产措施。只在指定的位置处进行压裂造缝。 结论： 1、水力喷射定点压裂是集水力喷砂射孔、压裂、封隔一体化的新型改造技术，是一种精准、高效、经济、安全的分段增产技术。 2、是解决裸眼井、割缝管完井、水平井、直井分段压裂的尖端技术。 3、目前国内水力喷射工具与国外存在差距，普遍存在磨损，尚需要进一步研究。
金属钢结构的喷砂工艺 为使金属表面有良好的清洁度和粗糙度，必须对金属结构表面进行除锈等预处理。防腐蚀界有这么一句话“七分除锈，三分涂装”，可见除锈的重要性。鉴于水工金属结构的特殊性，如体积大、施工环境基本为露天等，现阶段依然采用喷砂除锈的方法，喷砂除锈控制主要体现在以下几个方面。 1.前期控制 喷砂前，依据《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》规定，对金属结构基体表面锈蚀等级进行评定。仔细检查，清除焊渣、飞溅等附着物，并清洗表面油脂及可溶污物，对无用的焊接体或联接物也应作妥善处理 2.磨料控制 喷砂除锈用的砂，要求颗粒坚硬、有棱角、干燥（含水量<2%）、无泥土及其他杂质；以石英砂为好，粗河砂也可；同时，应考虑砂料运输条件，单价高低，回收能力等因素；砂料粒径以 0.5～1.5mm为宜，筛选前须晒干，存储于棚内、室内，筛孔大小为：粗筛40～48孔/cm2（粒径 1.2 mm）、细筛372～476孔 /cm2 （粒径0.3mm）。 除锈方案确定后，磨料可选河砂、石英砂或二者混合。在岗南水库除险加固中，经预喷比较，将石英砂和河砂按1∶1掺和使用除锈效果最好。 3.工具控制 喷砂操作时，空压机气压为6.0×105～6.5×105Pa，气压变幅为0.5×105～1.0×105Pa。一般砂桶气压为4.5×105～5.5×105Pa，不得小于4.0×105Pa。喷砂前应检查压力容器的生产厂家是否持有有关部门颁发的生产许可证、喷砂工佩戴的防护工具、安全带（绳）和供氧装置是否安全可靠，以及喷嘴磨损情况，当孔口直径增大25%时宜更换喷嘴。 4.环境控制 鉴于水工金属结构喷砂除锈为露天作业，施工时除应注意防尘和环境保护，还必须每日检测施工现场环境温度、湿度和金属表面的温度，计算当日露点，做好施工记录。当空气相对湿度大于85%、金属表面温度低于露点以上3℃时不得施工。
TUHA R&D 水力喷射深穿透射孔技术 研究及应用 吐哈石油钻采工艺研究院 2005年8月
目录 前言 一、立项背景 二、水力喷射深穿透射孔技术简介 三、水力喷射深穿透射孔技术的优点及应用范围 四、水力喷射深穿透射孔技术在吐哈油田的适应性分析及选井条件 五、射孔工具改进研究 六、现场应用效果和经济效益 七、认识和结论 八、存在问题及改进方向
水力深穿透射孔技术研究及应用 吐哈油田钻采工艺研究院（2005.8） 摘要：水力深穿透射孔的井下工具主要由控制部分、喷射系统和冲孔部分组成。它利用油管传输动力液，分别驱动井下两个不同的液马达，一个马达驱动铣刀完成套管铣孔开窗，另一马达实现地层径向钻孔实现深穿透射孔的目的，从而在油层和井筒之间建立一个直径大、长度长、清洁无污染的液流通道，同时将地层岩屑带走，套管和水泥环不会受伤害。由此克服了炮弹射孔粉压作用造成的二次污染。 水力深穿透射孔技术，是低渗地层完井、地层改造、提高采收率的一项有效新技术，为油田提供了一种改变传统增产增注和改善剖面矛盾的新技术。本文主要介绍水力射孔技术在吐哈油田的研究、应用情况及效果等。 主题词：水力深穿透射孔控制部分地面系统井下工具应用效果 前言 最早的水力射孔主要以喷嘴固定和套管对称割缝等形式来实现，但它们都有一个共同的缺点，喷嘴在井下不能径向移动延伸，射出的孔眼径向距离短，孔道尺寸形状不规则，对油井套管和固井水泥环都有不同程度的伤害或损坏，射孔达不到预期的目的和效果。从20世纪80年代中期开始，先后在美国、加拿大逐步发展起来的一种新型射孔技术，虽然该技术在数十年的发展中，进行了多次技术升级，但归根到底不外乎以下两种主要模式：第一、套管冲孔＋高压水力喷射切割岩石射孔；第二、套管钻孔开窗＋水力地层径向钻孔射孔。前者是最早研制开发的，高压水力喷射深穿透射孔技术的实质是完全利用水力作用，液压冲击头冲开套管，带软管的喷射头从冲击头的中心孔中径向向外伸出，以高压流体切割地层的方式完成射孔的。该技术已经比较成熟，在美国已应用数百口油水井，取得了良好的效果。1989年成立的Penetrator加拿大公司对前者进行了升级，且产品已经商品化，进入工业化应用阶段，其主要特点是降低了射孔系统工作压力，由原来的70MPa 降低到24-26MPa，提高了现场施工的安全性、可靠性。它是在作业的过程中利用油管传输动力液，在地面控制压力的变化，进而控制井下射孔工
喷砂工艺流程 一、喷砂工艺流程 素材检查－上模－喷反面－卸模－上模－喷正面－卸模－外观检查－整形－包装－出货 注：每种部品的工艺流程可因客户的不同需求做适当的调整。 二、素材检查的内容（不良状况） 1、刮伤：冲压时模内有残渣或运输过程中的碰撞造成。 2、打点: 冲压模内有颗状渣或运输时砂粒与部品摩擦造成。 3、压痕：模具残缺造成冲压不良。 4、模痕：打磨时砂粒与部品摩擦或因砂纸太粗。 5、缺边：冲压模具残缺或其它硬物摩擦、碰撞造成。 6、毛边：打磨素材时未磨干净或冲压时造成（侧面或边缘部位）。 7、腐蚀：产品上粘水时间太长或有化学物品。 8、棱角线：打磨素材时未修好。 9、未倒角：半成品混入。 10、变形：挤压变形、抛光变形。 11、贴胶：脱脂不净或保护膜未除干净。 检查条件：40W的日光灯照射下，产品放置于距离检查者眼睛30cm处进行检查。 处理方法：分类包装、统计、贴不合格标签，退还客户。 三、上模 上模方法：将专用模具放置于平面上模台上，取已品检好的良品按“上模操作标准书”指定方法放进模具内。然后依不同产品的喷砂条件，放在相应的运输带上，待喷反面/正面。 四、喷反面/正面 1、按各部品的不同需求，调整不同的气压与速度，开启需用的喷枪。 2、挂好产品的模具，不可再喷砂过程中停留或掉机。 3、放入时，产品不可碰到机箱，位置应在规定范围内。 4、取模具时，不可将未喷完的产品拉出来，待模具走到规定位置才可拿出。 五、卸模 卸模方法： 1、把模具从运输带上拉出来，同时用气枪将模内砂粒吹干净，摆在台面上。 2、按“卸模作业标准书”将部品从模具架上取出，按规定摆放于纸板上，部品之间应保持10mm的 距离。 3、堆放层数不可太高，以免产品变形。 六、外观检查（成品） 检查条件：再40W的日光灯照射下，产品放置于距离检查者眼睛30cm处检查。 检查方法：在标准检查环境下利用限度样品与产品比较的方法。 检查标准： 1、产品的砂粒效果同样品一致，不可有偏粗、偏细，喷砂不均、漏喷等现象，侧面和正面砂粒效果要 一致。 2、表面不可有刮伤、磨痕、缺边、压痕等与素材外观不可接受的不良现象。 七、整形 检查条件：在40W日光灯照射下，产品放置于平面台上。 检查方法： 1、在标准环境下利用限度样品与产品对比或用专用治具测量。如有变形，可依每种部品的变形度检查
水力压裂水力压裂：： 一项一项经久不衰的技术经久不衰的技术经久不衰的技术 自从Stanolind 石油公司于1949年首次采用水力压裂技术以来，到今天全球范围内的压裂施工作业量将近有250万次。目前大约百分之六十新钻的井都要经过压裂改造。压裂增产改造不但增加油井产量，而且由于这项技术使得以前没有经济开采价值的储量被开采了出来（仅美国自1949年以来就约有90亿桶的石油和超过700万亿立方英尺的天然气因压裂改造而额外被开采出来）。另外，通过促进生产，油气储量的静现值也提高了。 压裂技术可以追溯到十八世纪六十年代，当时在美国的宾夕法尼亚州、纽约、肯塔基州和西弗吉尼亚州，人们使用液态的硝化甘油压浅层的、坚硬地层的油井。目的是使含油的地层破裂，增加初始产量和最终的采收率。虽然使用具有爆炸性的硝化甘油进行压裂是危险并且很多时候是违法的，但操作后效果显著。因此这种操作原理很快就被应用到了注水井和气井。 在十九世纪三十年代，人们开始尝试向地层注入非爆炸性的流体（酸）用以压裂改造。在酸化井的过程中，出现了一种“压力从逢中分离出来”现象。这是由于酸的蚀刻会在地层生成不能完全闭合的裂缝，进而形成一条从地层到井的流动通道，从而大大提高了产量。这种“压力从逢中分离出来”的现象不但在酸化的施工现场，在注水和注水泥固井的作业中也有发生。 但人们就酸化、注水和注水泥固井的作业中形成地层破裂这一问题一直没有很好的理解，直到Farris 石油公司（后来的Amoco 石油）针对观察井产量与改造压力关系进行了深入的研究。通过此次研究，Farris 石油萌生出了通过水力压裂地层从而实现油气井增产的设想。 第一次实验性的水力压裂改造作 业由Stanolind 石油于1947年在 堪萨斯州的Hugoton 气田完成（图 1）。首先注入注入1000加仑的粘 稠的环烷酸和凝稠的汽油，随后是 破胶剂，用以改造地下2400英尺 的石灰岩产气层。虽然当时那口作 业井的产量并没有因此得到较大 的改善，但这仅仅是个开始。在 1948年 Stanolind 石油公司的 J.B.Clark 发表了一篇文章向石油 工业界介绍了水力压裂的施工改造过程。1949年哈里伯顿固井公司（Howco）申请了水力压裂施工的专利权。 哈里伯顿固井公司最初的两次水力压裂施工作业于1949年3月17日，一次在奥克拉荷马州的史蒂芬郡，总花费900美元；另一次在位于得克萨斯州的射手郡，总花费1000美元，使用的是租来的原油或原油与汽油的混合油与100到150磅的砂子（图2）。在第一年中，332口井被压裂改造成功，平均增加了75%的产量。压裂施工被大量应用，也始料未及地加强了美国的石油供应。十九世纪五十年代中期，压裂施工达到了每月3000口井的作业量。第一个过五十万英镑的压裂施工作业是由美国的Pan 石油公司（后来的Amoco 石油，现在的BP 石油）于1968年10月在奥克拉荷马州的史蒂芬郡完成的。在2008年世界范围内单级花费在1万到6百万美元之间的压裂作业超过了5万级。目前，一般的单井压裂级数为8到40
ABAQUS水力压裂模拟|XFEM和Cohesive方法关键字：单缝、多缝、交叉缝、体积缝、转向缝、缝间干扰、储隔层 我是星辰北极星，水力压裂，对于石油工程的朋友并不陌生，它是石油开采和增产的重要手段；也广泛应用于地热开采、地基处理等领域。由于毕业于石油大学，所以有很多机会接触这方面的问题，也关注着ABAQUS在压裂领域的应用。这个专题将分享自己在水力压裂仿真中的一些积累，希望大家喜欢。 【主要内容】 一、内容概述 二、仿真要点介绍 2.1 ABAQUS水力压裂模拟常用仿真方法 2.2 地应力平衡分析（Geostatic） 2.3 渗流-位移耦合分析（Soils） 2.4 材料与单位制讲解 2.5 特殊的输出需求与定义 2.6 交叉裂缝处理 三、实例讲解 3.1 基于Cohesive单元的二维水力压裂模拟 3.2 基于Cohesive单元的三维水力压裂模拟 3.3 水力裂缝与天然裂缝相交模拟-Cohesive单元法 3.4 裂缝发育地层的水力压裂模拟-Cohesive单元法 3.5 基于XFEM的水力裂缝转向模拟 3.6 基于XFEM的水平井多段压裂裂缝的缝间干扰问题研究 【二维水力压裂模拟（Cohesive）】 通过这个简单的案例讲述采用Cohesive单元模拟水力压裂的基本技巧，让大家掌握注液、停泵憋压等基本设置，以及前后处理的一些技巧。
【三维水力压裂模拟（Cohesive）】 三维模型计算量较大，但可以模拟储隔层压裂过程中，水力裂缝限制在储层中扩展的形态，当然，下图中的裂缝形态主要受储隔层的材料性质和地应力状态影响；不合适的地层条件将导致水力裂缝窜层现象的发生。 【水力裂缝与天然裂缝相交模拟】 本例中采用Cohesive单元模拟水力裂缝交叉，并可通过该模型分析不同地应力情况下水力裂缝遇到天然裂缝后的扩展轨迹。应力差较小时，易促使天然裂缝张开；应力差较大时，水力裂缝可穿过天然裂缝。
喷砂工艺 喷砂工艺是将金属首饰件，按设计要求局部喷砂面，使金属首饰的抛光面形成鲜明对比，来增强首饰的线条艺术美感。喷吵工艺分两种：一是干砂，二是水砂。 一、喷砂所需主要工具 ①喷砂机；②空气压缩机；③金刚砂（石英砂）；④防护胶纸或防护蜡 二、操作步骤 1、将抛光并清洗后的首饰件所不需要喷砂的部位用防护蜡或防护胶纸封上作保护。贴防护胶纸或点防护蜡时，线条要流畅、整齐。 2、按要求挑选适当粗细的金刚砂，放在喷砂机内。然后调试所需要的空气压力。 3、手持首饰坏件，将需要喷砂的部位放入喷砂机内，对准喷砂机出砂口，打开气压阀门，金刚砂通过空气压力喷在金属首饰件上，喷到符合要求为止。喷砂位的置要求完整、均匀，以便达到效果。 模内镶件注塑-IML工艺 IML工艺 IML的中文名称：模内镶件注塑其工艺非常显著的特点是：表面是一层硬化的透明薄膜，中间是印刷图案层，背面是塑胶层，由于油墨夹在中间，可使产品防止表面被刮花和耐磨擦，并可长期保持颜色的鲜明不易退色。 IML工艺介绍 摘要:本文主要介绍IML成型的原理及工艺，并对IML和IMD工艺作了对比分析，总结出IML工艺的优缺点。资料来自网上收集整理而成,供大家参考 关键词:IMLIMD成型工艺 一.IML的概念 IMD（In-MoldDecoration）是一种在注塑模具内放置Film薄膜来装饰塑胶外观表面的新技术。目前IMD有两种制造方法，一种是把印刷好的Film薄膜制作成循环滚筒卷状带,安装到注塑机和注塑模具内,象标签Label贴到前模面上全自动地循环带移动式的生产出来;即人称之为IMD(在模具内转印注塑）。
另一种是把Film薄膜印刷好经过成型机Forming成型，再经过剪切后放置到注塑模具内生产出来的。即称之为IML（在模具内贴膜注塑）。此Film一般可分为三层：基材（一般是PET）、油墨层（INK）、胶合材料（多为一种特殊的粘合胶）。 当注塑完成后，通过粘合胶作用使Film和塑胶紧密结合融为一体，由于本身正表面覆耐磨保护膜的PET在最外层，有耐磨和耐刮伤的作用，其表面硬度可达到3H，而且会越摸越亮。其中注塑材料多为PC、PMMA、PBT等等。如下图： 二、IML的工艺工序 裁料---平面印刷---油墨干燥固定---贴保护膜---冲定位孔---热成型---剪切外围形状---材料注塑成型工艺流程如下图：具体说明如下：1)裁料：把卷状的薄膜Film裁剪成已设计好尺寸的方形块，供印刷、成型工序用。 2)平面印刷：根据要求的图标、文字制造成菲林网，在裁剪好的薄膜Film方形块上印刷图标、文字。 3)油墨干燥固定：把印刷好的薄膜Film方形放置在高温烤炉里干燥，目的是固定IML油墨。 4)贴保护膜：避免在冲定位孔工序时弄花已印刷好的薄膜Film表面，有时需贴上单层或双层保护膜。 5)冲定位孔：热成型的定位孔一定要冲准。剪切工序的定位孔有时也要事先冲孔。 6)热成型（高压或铜模）：把印刷好的薄膜加热后，用高压机或铜模在预热状态下成型。 7)剪切外围形状：把成型好的立体薄膜的废料剪切掉。 8)材料注塑：把成型后跟前模立体形状一模一样的薄膜放到前模上，注塑出IML成品。 三、IML工艺的优点和缺点 优点： 1)胶片制作周期短，可表现多重色彩； 2)在生产中可以随时更改图案及颜色； 3)IML最外层是FILM，油墨丝印于中间层，外表光洁美观，越摸越光亮，具有优良的抗刮性； 4)IML生产批量数量很灵活，适合多品种小量生产
水力喷砂射孔工艺及在现场的应用前言 随着低渗透油藏开发力度不断加大 ,越来越多的储量得到动用。但是由于储层地质特征或井身结构不适宜直接进行水力压裂或酸化改造 ,如对于固井质量不好、上下有水层、地层压力过高而不能进行压裂改造的极小薄层、薄互层等要求射孔位置精度较高的井 ,为了实现有效挖潜目的层 ,水力喷砂射孔是一种行之有效的技术手段。水力喷砂射孔是用地面压裂车将混有一定浓度石英砂的水浆加压，通过油管泵送至井下，水砂浆通过井下射孔工具的喷嘴喷射出高速射流，刺穿套管和近井地层，形成一定直径和深度的射孔孔眼，水力喷砂射孔可以产生比常规射孔更大更深的射孔孔眼，高度可由地面调节，尤其是水力喷砂射孔可以避免常规射孔产生的压实带，并且应力松弛带动井筒裂缝的张开和孔隙度渗透率得到提高，同时孔跟不会上下延伸沟通水层，所以水力喷射具有很强的技术特色，对底水或者气顶等特殊油藏改造尤为适宜。 1工作原理及特点 1.1 工作原理 由动量-冲量定律可知 ,高压泵将带有磨料(通常是石英砂)的液体 ,从油管经特制的喷嘴将压头转换为速度 ,即给液流中的砂粒以动量 ,该动量与套管、岩层或其他障碍物接触时,动量的速度突然降为0 ,此时含砂射流以冲量做功 ,于是便产生了水力喷砂射孔技术。 1.2 特点
喷砂射孔与普通射孔相比具有以下特点:穿透深 ,对污染半径小的储层可以起到射孔、解堵的双重目的;在孔眼周围形成清洁通道 ,不会形成压实带造成储层伤害;射孔孔径较大;可以根据不同的井身结构和层段有选择地进行射孔。 2喷砂射孔方案设计方法 2.1 喷射参数的设计 (1) 喷射排量。 喷砂射孔过程首先需要确定最小的施工排量 ,确保喷射过程砂浆的顺利排出。根据理论分析及现场经验 ,应用密度2.65g/cm3的石英砂进行喷射施工，10%砂比顺利返出 ,一般要求流速大于1.2 m/ s。在设计时首先需要根据井身结构确定最低施工排量 ,例如对于内径124.26 mm套管×外径73 mm油管 ,要保证砂浆的顺利返出 ,至少要求排量大于0.3m3/min ,现场一般采用0.5 m3/ min。 (2) 喷射层位及喷枪个数。 喷枪一般长度为35～40cm ,可以根据地质要求及油层厚度确定下入喷枪的位置及个数。一般来讲，排量1.0m3/min ,对于喷嘴直径3.8m左右的工具可以保证8孔孔眼压差20MPa。例如,对于3000 m以内的油井 ,在地面设备许可的条件下排量达到3.0 m3/min ,可以下入8只喷枪 ,共24孔。 根据试验及理论分析 ,水力喷砂射孔过程的喷射时间、喷射深度及压力之间存在如下关系: V0=240Q/nπd2 (1)
喷砂工艺全解 一、前处理 对于工件在被喷涂、喷镀保护层（油漆或其它防腐物料）之前，工件表面均应进行认真的处理，称之为前处理。 前处理质量好坏，影响着涂层的附着力、外观、涂层的耐潮湿及耐腐蚀等方面，因最好的涂膜（层）都是粘附到被认真清理的表面。前处理工作做的不好，锈蚀仍会在涂层下继续蔓延，使涂层成片脱落。经过认真清理的表面和一般简单（手工用砂纸或刷子）清理的工件，用暴晒法进行涂层比较，寿命可相差4-5倍。表面清理的方法很多，但被接受最普遍的方法是：A.溶剂清理 B.酸洗 C.手动工具 D.动力工具。 在这几种方式中，每种方式都有各自的适用范围，但在所有表面清理方法中，喷砂方法是最彻底、最通用、最广泛的方式，原因是： A喷砂比其它方式对工件表面清理的速度和彻底最佳。 B没有其它哪种工艺方法允许你在四种公认的、普遍接受的清洁度之间进行任意选择。二、喷砂 是采用压缩空气为动力形成高速喷射束，将喷料（铜矿砂、石英砂、铁砂、海砂、金刚砂等）等高速喷射到需处理工件表面，使工件外表面的外表发生变化，由于磨料对工件表面的冲击和切削作用，使工件表面获得一定的清洁度和不同的粗糙度，使工件表面的机械性能得到改善，因此提高了工件的搞疲劳性，增加了它和涂层之间的附着力，延长了涂膜的耐久性，也有利于涂料的流平和装饰。 三、与其它前处理工艺（如酸洗、工具清理）对比 1) 喷砂处理是最彻底、最通用、最迅速、效率最高的清理方法。 2) 喷砂处理可以在不同粗糙度之间任意选择，而其它工艺是没办法实现这一点的，手工打磨可以打出毛面但速度太慢动作，化学溶剂清理则清理表面过于光滑不利于涂层粘接。 喷砂应用 （一）工件涂镀、工件粘接前处理 喷砂能把工件表面的锈皮等一切污物清除，并在工件表面建立起十分重要的基础图式（即通常所谓的毛面），而且可以通过调换不同粒度的磨料，达到不同程度的粗糙度，大大提高工件与涂料、镀料的结合力。或使粘接件粘接更牢固，质量更好。 （二）铸锻件毛面、热处理后工件的清理与抛光
喷砂工艺规程 1 总则 1.1 喷砂是借助0.5～0.7MPa的压缩空气带动砂粒，通过专用喷嘴，高速喷射于金属表面，依靠砂粒的棱角的冲击和摩擦，使金属表面的铁锈及其它污物彻底除净，获得有一定粗糙度，显露出银灰色的表面，一般采用干法压出式喷砂法。 1.2 喷砂适用于涂刷各种耐腐蚀涂料：橡胶、塑料、玻璃钢片材衬里，耐酸板衬里，塑料喷涂，金属喷镀及其它耐腐蚀覆盖层等防腐蚀工程的表面处理。 2 材料 2.1 喷砂用砂粒通常采用带有棱角、质坚的硅质砂（包括海砂、河砂、石英砂、金刚砂等）或其它类似性能的粒状物，其颗粒直径为1～4毫米，不得含有污染金属表面的杂质，并应充分干燥，含水量不得大于1%。 2.2 喷砂用压缩空气进入喷砂罐前需冷却过滤，达到无油无水，压力应控制在0.5～0.7MPa，供气量不得小于3米3/分。 3 砂子的预处理 3.1 利用气流烘砂设备去除砂子里的水分及超标准的固体颗粒和尘土等杂物。 3.2 气流烘砂工艺流程见图1。 图1 气流烘砂工艺流程 湿砂经皮带、振动筛，除掉石块、杂物后，进入喉管，与来自小炉250℃热风混合，借风机的负压作用，于烘砂管道内呈悬浮状态快速流动、干燥，经膨胀器减速又进入旋风分离器，被分离后的干砂经锁气器、缓冲罐进入干砂振动筛，筛选＜5mm的标准砂进入砂仓、喷砂罐供砂使用。 由螺旋分离器出来的含尘热风，经水膜除尘器除尘后由鼓风机排空。海水经海水泵加压后一路进入水膜除尘器分水管喷出，形成均匀的封闭的水膜，另一路进入水膜除尘器
入口管内的喷水器喷出，形成倒锥形水膜，除尘后的海水聚集于器底，由出水管控制流入水沟。 3.3 工艺控制指标 3.3.1 砂子流量＜10吨/小时； 3.3.2 砂子粒度＜5mm； 3.3.3 湿砂含水量＜10%； 3.3.4 干砂含水量＜1%； 3.3.5 风量80米3/米； 3.3.6 风压（风机入口）＞0.009MPa； 3.3.7 热风湿度>250℃； 3.3.8 水膜除尘器水位在两刻度之间； 3.3.9 鼓风机密封轴套温度＜60℃； 3.3.10 电机温升＜60℃。 3.4 如无气流烘砂设备也可以在太阳下凉晒，并人工筛选。 4 喷砂操作 4.1 喷砂前，应预先检查喷嘴与胶带及其连接牢固情况，检查其它喷砂附属设备，检查被喷物件不需喷砂或精密部位预先保护情况，如无异常情况，即可进行喷砂。 4.2 喷砂工艺流程见图2。 1、贮气罐 2、喷砂罐 3、橡胶管 4、喷嘴 5、被喷金属表面 图2 喷砂工艺流程 4.3 单室喷砂罐（结构见图3）操作时，首先关闭阀门“5”和打开阀门“4”，利用压缩空气顶住喷砂罐内的活门“1”使喷砂罐内的砂粒获得一个向下的压力，然后打开阀门“3”和旋塞“2”，使压缩空气与砂粒混合，经橡胶软管从喷嘴喷出，即可进行喷砂工作。喷出的砂量大小由旋塞“2”控制，由操作人员依喷砂的实际情况加以控制。停止工作时，首先关闭旋塞“2”，然后关闭阀门“4”和“3”，最后打开阀门“5”，放出罐内的压缩空气，这时喷砂罐上部的活门依靠自重压开“1”，进行装砂，由此完成一个操作过程。
水力喷射深穿透射孔技术 研究及应用 吐哈石油钻采工艺研究院 2005年8月 TUHA R&D
目录 前言 一、立项背景 二、水力喷射深穿透射孔技术简介 三、水力喷射深穿透射孔技术的优点及应用范围 四、水力喷射深穿透射孔技术在吐哈油田的适应性分析及选井条件 五、射孔工具改进研究 六、现场应用效果和经济效益 七、认识和结论 八、存在问题及改进方向
水力深穿透射孔技术研究及应用 吐哈油田钻采工艺研究院（2005.8） 摘要：水力深穿透射孔的井下工具主要由控制部分、喷射系统和冲孔部分组成。它利用油管传输动力液，分别驱动井下两个不同的液马达，一个马达驱动铣刀完成套管铣孔开窗，另一马达实现地层径向钻孔实现深穿透射孔的目的，从而在油层和井筒之间建立一个直径大、长度长、清洁无污染的液流通道，同时将地层岩屑带走，套管和水泥环不会受伤害。由此克服了炮弹射孔粉压作用造成的二次污染。 水力深穿透射孔技术，是低渗地层完井、地层改造、提高采收率的一项有效新技术，为油田提供了一种改变传统增产增注和改善剖面矛盾的新技术。本文主要介绍水力射孔技术在吐哈油田的研究、应用情况及效果等。 主题词：水力深穿透射孔控制部分地面系统井下工具应用效果 前言 最早的水力射孔主要以喷嘴固定和套管对称割缝等形式来实现，但它们都有一个共同的缺点，喷嘴在井下不能径向移动延伸，射出的孔眼径向距离短，孔道尺寸形状不规则，对油井套管和固井水泥环都有不同程度的伤害或损坏，射孔达不到预期的目的和效果。从20世纪80年代中期开始，先后在美国、加拿大逐步发展起来的一种新型射孔技术，虽然该技术在数十年的发展中，进行了多次技术升级，但归根到底不外乎以下两种主要模式：第一、套管冲孔＋高压水力喷射切割岩石射孔；第二、套管钻孔开窗＋水力地层径向钻孔射孔。前者是最早研制开发的，高压水力喷射深穿透射孔技术的实质是完全利用水力作用，液压冲击头冲开套管，带软管的喷射头从冲击头的中心孔中径向向外伸出，以高压流体切割地层的方式完成射孔的。该技术已经比较成熟，在美国已应用数百口油水井，取得了良好的效果。1989年成立的Penetrator加拿大公司对前者进行了升级，且产品已经商品化，进入工业化应用阶段，其主要特点是降低了射孔系统工作压力，由原来的70MPa 降低到24-26MPa，提高了现场施工的安全性、可靠性。它是在作业的过程中利用油管传输动力液，在地面控制压力的变化，进而控制井下射孔工