泡沫流体反循环洗井携屑能力影响因素研究

为了研究泡沫流体反循环洗井过程中泡沫流体携屑能力的影响因素,基于有限元方法建立了泡沫流体反循环洗井模型,分析了注入温度、泡沫质量对泡沫流体携屑能力的影响。由数值模拟结果得出:泡沫流体的注入温度从15 ℃升高到80 ℃,其携屑率减小约7.3%;泡沫质量从0.65增大到0.95,其携屑率增加约8.3%。研究结果表明:在泡沫流体反循环洗井过程中,泡沫流体的携屑能力随着注入温度的升高而降低,随着泡沫质量的增加而增大,泡沫流体的泡沫质量相比于注入温度对其携屑能力的影响更大;在其他条件不变的情况下,黏度是决定泡沫流体携屑能力的重要因素。      

TiCu/Zn界面反应周期层片结构形成的热力学和动力学研究

研究了TiCu/Zn扩散偶在390和450℃退火后的扩散层组织,发现其扩散区域中形成了3类周期层片对,且g+TiZn3层片对的厚度随温度升高而减小,但与退火时间无关.在TiCu/Zn扩散体系中,反应扩散主要受Zn原子向TiCu基体端扩散控制,Zn原子扩散至TiCu基体界面附近优先形成TiZn3,而Ti原子穿过g层和Cu原子穿过TiZn3层向富Zn端长程扩散均很困难,Cu原子仅能通过短程扩散聚集形成g相并长大.周而复始,扩散通道在g+TiZn3两相区中来回振荡形成周期层片对,且其间距与形成的先后顺序无关.温度的升高加快了原子扩散和TiZn3层的形成,使层片对变薄.扩散通道往富Zn方向穿过三相区后,在经过t+TiZn3和t+Ti3Zn22两相区时,同样由于Ti和Cu原子长程扩散困难,形成t+TiZn3和t+Ti3Zn22周期层片对.     

管道流动体系天然气水合物生成模型研究进展

天然气水合物浆液管道输送技术可实现水合物防治的动态控制及天然气水合物的管道输送,而流动体系天然气水合物生成模型研究为水合物浆液管道输送技术的发展提供理论支持。总结了国内外流动体系天然气水合物生成模型的研究进展,重点分析了水合物生成动力学模型。发现目前适用于流动体系的天然气水合物生成模型还很少,并且多为由静态体系水合物生成模型拓展而来。基于气液两相螺旋管流流动特性及天然气水合物微观结构,建立了螺旋管流体系天然气水合物生成模型。最后,指出了流动体系天然气水合物生成模型研究的发展方向。     

基于一维岩心实验参数的三维油藏采收率预测方法及应用

为进一步提高岩心实验参数利用率、丰富油藏采收率的预测方法、提高预测精度,综合运用各类岩心水驱油实验法、数值模拟方法和油藏工程方法的优点,以一维室内油层物理实验参数为基础,考虑水驱油过程中启动压力梯度对驱油效果的影响,建立了一维水驱油数学模型;同时以各小层产液速度为权系数,将一维数学模型转化为二维剖面模型;在此基础上,利用不同井网下的水驱油波及系数,将二维剖面模型再次转化为三维油藏采收率预测模型,建立了基于一维岩心实验参数的三维油藏采收率预测方法。莫005井区三工河组应用实践表明,该方法预测采收率25.6%与实际标定采收率25%相吻合。由此可见该方法能够通过综合运用各类岩心实验结果,并考虑层间非均质性和井网形式对采收率的影响,避免了实验方法预测和油藏工程方法预测的单一性和不确定性,为油藏采收率预测提供了新的方向和思路。     

干热岩增强型地热系统平行三裂隙传热影响因素分析北大核心CSCD

干热岩作为可再生能源,其有效开采途径是形成干热岩增强型地热系统,而建立干热岩增强型地热系统首先要通过水力压裂,在岩石间形成裂隙,其中压裂尺寸和工况参数均对传热产生影响。文章建立二维平行三裂隙模型,采用商业软件进行数值模拟计算,分析压裂尺寸和工况参数对传热的影响。结果表明:当工况参数一定时,不同压裂尺寸对传热的影响程度由高到低依次为裂隙宽度,裂隙长度,岩石开采宽度;当裂隙尺寸一定时,不同工况参数对传热的影响程度由高到低依次为进口水温,进口水流量,岩石初始温度。因此,根据生产生活需要,恰当改变压裂尺寸或工况参数,可以延长干热岩增强型地热系统使用寿命,节约施工成本。     

一种聚光光伏-光热耦合海水淡化系统的设计

设计了一种聚光光伏-光热(C-PV/T)耦合海水淡化系统,将常规闪蒸与多效蒸发相结合,利用C-PV/T提供海水淡化过程中海水蒸发所需的热能与动力部件所需的电能,解决了传统海水淡化过程需消耗大量常规能源及产水量相对较低的问题;并研究了光伏组件表面温度、槽式抛物面聚光器的聚光倍数、海水流量和海水的出口温度光伏组件发电功率、海水热量及淡水产量的影响。研究结果表明:在槽式抛物面聚光器的聚光倍数为40倍、海水流量为0.40 kg·s~(-1)时,海水出口温度为78℃,此时系统的产水量较高且经济性好。     

生物质颗粒与煤掺烧的可磨性实验研究

利用MJ-2型洛杉矶磨耗机和ZBSX-92A型筛分机,对不同生物质的可磨性进行了测定。研究了稻草、木屑和谷壳在不同研磨时间下研磨产品的粒径分布情况和研磨功耗相同条件下3种生物质研磨后在R90和R200的未通过率。实验结果表明,3种生物质在磨耗过程中各种粒径的下降趋势相同,在研磨前5 h,粒径下降速率较大,之后粒径变化速率减慢;在相同的研磨时间或相同的研磨功耗下,谷壳最易磨碎,R90和R200未通过率均最低;而稻草最难粉碎,R90和R200未通过率均最大;木屑介于两者之间。     

变梯度控压钻井井控过程中井口回压变化规律

为了准确掌握变梯度控压钻井井控过程中井口回压的变化规律,采用考虑密度突变的井筒气液两相变质量流动模型,分析了基于井底恒压的变梯度控压钻井井控过程中井口回压的变化,探讨了不同因素变化对井口回压的影响,并开展了最大井口回压影响因素敏感性分析。研究发现：变梯度控压钻井在控制井底压力恒定时井口回压的调节受气体膨胀、分离器位置处液相密度突变、套管鞋及海底泥线处环空变径等多个因素综合影响,其变化规律更加复杂;其他条件不变时,分离器与钻头间距越小、轻/重质钻井液密度差越大、地层压力越大、循环排量越小,循环排气过程中的井口回压越大;对于最大井口回压而言,地层压力、轻/重质钻井液密度差、分离器与钻头间距、循环排量的比变异系数值依次减小,敏感性程度也随之降低。研究结果可为变梯度控压钻井井控过程中的井口回压准确预测和井筒压力精细控制提供理论支撑。     

丙烯酸十八酯-苯乙烯共聚物对含蜡原油改性效果与分子动力学模拟

合成了单体配比不同的丙烯酸十八酯-苯乙烯共聚物(OAS)降凝剂,采用实验与分子动力学模拟相结合的方法对降凝剂的性能进行评价。实验结果表明,OAS降凝剂的降凝减黏性能随丙烯酸十八酯比例的增加呈现出先增大后减小的趋势。在2000 mg/kg加剂量下,苯乙烯与丙烯酸十八酯摩尔比为1∶3的降凝剂OAS-4能使含蜡原油凝点降低4℃,降凝效果最好,并能有效改善原油的黏度和屈服值。模拟结果表明,加入OAS降凝剂能有降低石蜡体系和沥青质-胶质体系的平均密度,提高体系的势能与非键能;OAS降凝剂的加入能有效阻止蜡晶形成三维网状结构,拆散沥青质和胶质的堆砌结构;加入OAS-4的体系平均密度最低、势能上升最多,效果最佳。分子动力学模拟结果与实验结果一致。     

阴/两性离子表面活性剂复配体系界面性能探究

采用阴离子表面活性剂石油磺酸盐(PS-30)与两性离子表面活性剂月桂酰胺丙基羟磺基甜菜碱(LHSB)复配得到复配表面活性剂L/P,利用界面张力仪和驱油装置对表面活性剂的性能进行了评价。同时通过分子动力学模拟,分析了L/P在油水界面聚集作用的微观机理。实验结果表明,L/P的界面性能、驱油效果优于PS-30和LHSB,LHSB与PS-30的最佳复配质量比为4∶6。在含量为0.3%(w)时,L/P(4∶6)的界面张力可达到10^-3超低数量级,为3.91×10^-3 mN/m,采收率提高幅度达到18.54%。L/P(4∶6)在油水界面分布的相对浓度更高,排列也更加紧密,界面生成能绝对值大于PS-30和LHSB,说明它降低界面张力的能力更强;LHSB的加入使L/P(4∶6)在油水界面处的扩散系数增大,扩散速度加快,界面张力达到超低量级所需的时间缩短。