NaCl-KCl-Na2SiO3四元盐水体系溶解度研究

为计算NaCl-KCl-Na_2SiO_3-H_2O中离子溶解度,基于Bromley电解质模型,以NaCl为研究对象建立四元盐水溶解平衡模型,克服了硅酸盐因反应复杂,溶解平衡常数难以计算的问题,并对所收集实验数据,采用最小二乘法得出该模型所需、考虑温度变化的Na~+-Cl~-、Na~+-K~+、K~+-Cl~-、Na~+-SiO■、Cl~--SiO■二元相互作用系数函数。结果表明:相对于实验数据,本文模型平均绝对误差为5.1%,较Zeng方法准确度提升32%,表现出更好的准确性,以及升温、减小Na~+浓度、增大K~+浓度,可提高SiO■溶解度。由此,文中模型可用于NaCl-KCl-Na_2SiO_3水溶液的离子浓度计算及影响因素分析,并为成分更复杂的硅酸盐水溶液以及溶解平衡常数不易获得的盐水体系,提供一种构建溶解平衡模型的新思路。     

日输量对分注工具内流体压降影响计算

为了明确日输量对环形降压槽内聚合物溶液沿程阻力损失影响及规律、提高分层注采效率。结合流体力学理论,分别针对日输量为50、75、100、125、150、200 m~3,密度为998 kg/m~3,粘度为75 m Pa·s的聚合物溶液进行计算,在同一规格降压槽中比较沿程阻力损失的大小,分析影响规律。计算结果表明:不同日输量对流经同一环形降压槽的聚合物溶液流态影响不大,雷诺数十分接近,仅200 m~3时处于层流紊流混合区;环形降压槽压力损失与管壁粗糙度无关,与日输量、输送介质密度、粘度等因素有关;随着日输量上升环形降压槽管壁沿程阻力损失不断增加,但增加速度逐渐降低。     

天然气水合物的生成机理与防治研究

概述了天然气水合物的分子结构,分析了天然气水合物的生成条件,总结了天然气水合物生成的概念模型,研究了天然气水合物的防治方法:物理方法和化学方法。其中物理方法包括:加热法,脱水法,降压法,清管法;化学方法包括:添加热力学抑制,动力学抑制剂以及水合物浆输送技术。提出了今后的研究重点和方向。     

哈法亚油田注海水过程中腐蚀及结垢研究

根据海水离子组成,配制了矿化度为50 000 mg/L的人造海水,并围绕Halfaya油田注水系统的环节,确定腐蚀实验试样挂片,通过高温高压动态腐蚀仪对挂片进行腐蚀试验,观察记录实验现象,取垢样对其进行定性分析,总结垢样组成,得出了垢样不含碳酸盐垢、氧化铁垢、硫酸盐垢、硅酸盐垢的结论。     

梭型分压注入工具内流场PIV实验研究

为了通过实验手段得到不同分子量、不同流量的聚合物溶液在流经不同槽数分压注入工具时的流场变化,基于相似原理设计了一套可用粒子成像测速(PIV)系统进行实验的梭型分压注入工具模型,并利用PIV系统对不同实验条件下流经该模型内的聚合物溶液进行连续拍摄,得到大量的溶液运动瞬时图像。再利用Tecplot软件进行分析处理,得到不同分子量、不同流量聚合物溶液在流经不同槽数分压注入工具时降压槽内流场的速度云图。分析实验结果表明:聚合物溶液通过梭型分压注入工具时在降压槽底部出现漩涡;流量越大,漩涡中心越偏向外壁;聚合物分子量越大或降压槽槽数越少,管壁附近速度梯度越大;分压注入工具的槽数对漩涡的位置无明显影响。实验为分压注入工具内部流场分布提供了一种新的研究方法。     

页岩气集输过程水合物生成条件预测方法研究

页岩气与集输过程中携带或产生的游离水,在适当温度和压力条件下将会生成天然气水合物。水合物一旦生成,可能会堵塞集输管线或损坏生产设备,严重影响集输系统的安全运行。通过酸性气体图、平衡常数法、波诺马列夫法和回归公式法预测页岩I区块天然气水合物生成条件,为预防页岩气集输过程中生成水合物提供理论指导和技术支持。     

掺氢天然气分离工艺方案及经济性分析

目的天然气管道掺氢输送被认为是氢能大规模、低成本、长距离运输的重要途径之一。为了获得高纯度氢气,需要在终端将掺氢天然气进行分离。目前,单一的氢气分离手段难以直接适用于低含量氢的掺氢天然气分离。 方法对比了几种常见的氢气分离技术的原理、工艺参数、优缺点等,结合掺氢天然气的特点,选定了“膜分离+变压吸附”耦合工艺路线,并针对掺氢比(摩尔分数,下同)分别为10%、15%、20%的掺氢天然气分离工艺方案进行了经济性分析,获得了各分离方案的成本。 结果 掺氢比为10%、15%、20%的综合分离成本分别为0.846 7 元/m³氢气、0.519 7 元/m³氢气、0.382 6 元/m³氢气。 结论较低含量的掺氢天然气分离成本较高,大规模推广应用仍面临经济性制约和诸多挑战。 