置换式诱导器系统空调房间气流组织的数值模拟

针对一个采用置换式诱导器系统的典型办公室,建立了物理模型及数学模型。利用FLUENT软件,以计算流体力学与传热学为基础,采用κ-ε湍流模型结合壁面函数法对室内的气流组织进行了模拟计算,得到了不同工况下的室内温度场、速度场,并分析了不同的送风温度对室内气流组织的影响,得出了置换式诱导器系统可以在比传统置换通风系统节能基础上提供更良好的热舒适环境的结论。     

体积压裂裂缝网络对导流能力的影响

体积压裂产生的裂缝网络不同程度地影响裂缝的导流能力,从而影响油气井的产能。把体积压裂产生的裂缝看做是一个矩形凹槽,利用带有不同连接方式凹槽的模板来模拟经过体积压裂产生的裂缝网络,其凹槽的截面形状、大小相同,连接方式不同。把储层经过体积压裂产生的裂缝网络看做有若干个凹槽相互并连或串连而成。用实验方法测量每个模板凹槽的总长度以及通过凹槽的流体流量和模板两端流体的压力差。结果表明,通过不同连接方式凹槽的流体流量相同时,模板两端的压力梯度不同;说明体积压裂产生的裂缝网络不同程度的影响到流体的导流能力。建立了在达西渗流条件下的裂缝网络导流能力计算模型,并用实验方法回归出不同连接方式裂缝的导流能力经验公式,从而得出体积压裂产生的裂缝网络的导流能力的计算公式,为油气井的产能预测提供理论基础。     

基于CFD模拟的钻屑清除器的优化设计与分析

为了对钻屑清除器周边的钻井液流场进行全面、准确分析,对钻屑清除器周边的钻井液流场进行了仿真。采用正交试验的设计方法,对钻屑清除器进行了轴向速度、径向速度和湍流强度的FLUENT模拟,并对流域内距离井眼壁面3.5 mm直线上的模拟结果进行了极差分析和方差分析,科学地解释了主要结构参数及工艺参数对钻井液流场内轴向速度、径向速度和湍流强度的影响规律,对其结构参数提出优化建议。通过对2次正交设计的试验结果进行极差分析、综合平衡分析和方差分析,得到了最终的优化参数。优化方案试验结果表现出较好的除岩和携岩效果。研究结果为钻屑清除器的设计与工程应用提供了科学依据。     

水平管内螺旋流涡特性数值模拟

螺旋流是工程上常见的流动现象,具有增强湍流度、促进传热传质和提高对颗粒的携带能力等特性。该文采用雷诺应力湍流模型(RSM)对水平管内由短螺旋扭带起旋的螺旋流流动特性进行了数值模拟研究,通过激光多普勒测速仪(LDV)测速实验验证了数学模型的准确性和可靠性。结果表明,水平管内螺旋涡首先在扭带吸力面形成,且形成初期,涡量的大小受主涡影响较大,二次涡形成后,涡量大小主要受二次涡影响。在形成过程中二次涡增强了壁面附近的速度脉动,能够有效地增加介质的掺混。此外,由于二次螺旋涡的存在,使水平径向压力梯度增加,靠近壁面处的轴向速度减小,近壁处切向速度值增大1倍,且径向速度在螺旋流中不可忽略。     

考虑优势通道发育的层状水驱油藏开发指标预测方法

高含水期层状水驱油藏普遍发育优势通道,与常规油藏渗流特征不同,注入水在优势通道中的流动可视为高速非达西渗流,但现有的层状水驱油藏开发指标预测方法尚未考虑优势通道的影响。为此,基于油藏工程和渗流力学理论,考虑注入水在优势通道中的高速非达西渗流,推导并建立了层状水驱油藏开发指标预测方法。该方法可以计算优势通道发育的层状水驱油藏的含水率和采出程度等开发指标,定量反映优势通道渗透率和厚度对油藏开发动态的影响。实例分析表明,随着优势通道渗透率和厚度的增大,油藏层间矛盾更加突出,小层中正常储层的采出程度降低,优势通道中注水量增大,注水利用率降低,油藏整体开发效果变差。该方法准确地反映了优势通道发育的层状水驱油藏的生产特征,可用于指导该类油藏的开发调整。     

果蝇鸣声信号结构分析与时频子波建模

钢轨短波波磨主要出现在地铁小半径曲线路段上,波长范围一般为20mm～100mm,是铁路行业面临的一个比较普遍的问题。通过锤击法对某地铁曲线段线路的GJ-32扣件、先锋扣件与科隆蛋扣件进行了垂向、横向频率响应特性测试,同时利用CAT波磨测试仪测试了曲线段的波磨情况,对小半径曲线段钢轨短波波磨进行研究。通过现场调查和试验测试得出如下结论：（1）、先锋扣件轨道结构形式下钢轨的横向551Hz“pinned-pinned”共振频率是导致小半径曲线段波长为20mm左右的钢轨短波波磨的一个重要原因;（2）、小半径曲线路段上不同扣件结构形式下钢轨的垂向弯曲共振不是曲线段出现波磨的主要原因。     

高盐稠油油藏聚合物驱提高采收率研究

针对胜坨油田二区东DS砂组高盐稠油油藏采收率低的问题,通过室内实验评价了6种聚合物提高采收率的效果,优选出适用于提高高盐稠油油藏采收率的聚合物,采用ECLIPSE软件优化了聚合物驱提高高盐稠油油藏采收率的具体注入方案。研究表明,新2#聚合物相比其他聚合物具有更好的驱油效果,推荐的使用方法为2个段塞分段进行注入,具体注入方案为0.1 PV的注入量和2 500 mg/L的注入质量浓度,以及0.3 PV的注入量和2 000 mg/L的注入质量浓度,注入速率为0.07PV/a。采用清水配制母液,污水稀释后注入。矿场试验结果表明,采用聚合物驱油,见效井共50口,见效率为98.1%,累增油为39.3万t,阶段提高采收率9.03%。研究成果对聚合物驱在胜利油田的工业化推广和提高高盐稠油油藏采收率方面具有重要的借鉴意义。     

双分支断溶体储层合采水平井压力响应特征

顺北断溶体油藏储层沿深大断裂及分支断裂发育,具有树型剖面特征,为了分析分支断溶储层动态连通对压力响应的影响,建立了双分支断溶体储层水平合采井压力响应模型。经过裂缝渗流-溶洞储集流-井筒管流的耦合、空间变换和数值反演方法,得到了双分支断溶体合采储层压力曲线,根据压力响应双对数曲线划分了储层流动阶段。各分支储层物性、空间位置以及重力效应的敏感性分析结果表明,压力导数V型曲线可直接诊断断溶体合采储层分支数量。V型曲线的出现时间受溶洞储集性、距离的影响,V型形状受裂缝物性、深度的影响,边界控制流段压力导数曲线斜率受重力效应大小的影响。研究结果为通过压力响应获取断溶体分支储层物性和空间位置提供了理论依据。     

油层厚度对井模型下蒸汽辅助重力驱稠油开发的影响

蒸汽辅助重力泄油(SAGD)稠油开发技术受到开发因素和地质因素的影响,其中油层厚度是影响蒸汽腔发育和蒸汽腔内部汽-水-油界面状态的重要因素。蒸汽辅助重力泄油的主要2种模型为双水平井模型和直井-水平井组合模型,文章结合辽河油田中馆陶区块的实际生产资料,运用CMG-STARS软件分别建立多井组下的概念模型,并利用控制变量法只改变油层厚度,更好地对比分析油层厚度对蒸汽辅助重力泄油开发效果的影响。在此概念模型的井组条件下,油层厚度为50 m左右,SAGD开发效果达到临界点。双水平井SAGD开发前期,厚度约为55 m时效果好;开发后期,厚度越大效果越好。直井-水平井SAGD开发油层厚度越大效果越好,当油层厚度大于50 m时,注采效果的提升趋势相对变缓。     

超细水雾协同甲烷氧化菌降解与抑制甲烷爆炸的实验研究

搭建了半封闭的实验管道平台,开展了不同喷雾量的超细水雾降解与抑制甲烷爆炸的实验研究,分析了甲烷氧化菌的形态,抑爆过程中火焰变化,管道内部最大爆炸超压,平均升压速率的变化规律。结果表明：含甲烷氧化菌-无机盐的超细水雾能够有效降解甲烷,喷雾量越大,降解甲烷的速率越快,当甲烷的体积分数为9.5%,在喷雾量达到0.7 ml,立即引爆后的火焰亮度和火焰传播速率明显高于降解时间为360 min且二次喷雾量为0.7 ml的工况。喷雾量从0.7 ml增加至4.9 ml,无论近端还是远端最大爆炸超压均呈现下降的趋势,对于近端的平均升压速率也呈现下降的趋势。以无机盐为培养基的甲烷氧化菌和超细水雾降解与抑制甲烷爆炸具有协同作用,能够在一定时间内有效降解甲烷。