热轧Φ6 ~40 mm HRB500E螺纹钢筋的生产实践

根据GB/T 1499.2-2018标准,水钢设计了Φ36～40 mm HRB500E螺纹钢筋的内控成分为（%）0.22～0.25C、0.60～0.70Si、1. 50～1.60Mn、0.11～0.13V、P≤0. 045、S≤0. 045。采用"100 t顶底复吹转炉冶炼-挡渣出钢-脱氧合金化-LF炉精炼-160方坯连铸-方坯加热-棒材轧制-空冷"的工艺流程,生产出的Φ36 mm HRB500E螺纹钢筋的屈服强度Re_L⁰ 540～580 MPa,抗拉强度R_m⁰ 705～735 MPa,断后伸长率A 15. 5%～20. 5%,最大力总延伸率A_gt 11.5%～14.0%,实测抗拉强度与实测屈服强度之比R_m⁰/R_eL⁰为1.25～1.32,实测屈服强度与GB/T 1499.2-2018标准要求的最低屈服强度之比R_eL⁰/R_eL为1.08～1.16,因此,钢筋的力学性能满足GB/T 1499.2-2018标准要求。生产出的Φ40 mm HRB500E钢筋的微观组织为铁素体+珠光体,晶粒度为9.5～10级。     

储层原生水对页岩气赋存状态与流动能力的影响

储层原生水对页岩气吸附规律和流动能力的影响情况目前尚不清楚,为此选用四川盆地长宁—威远地区下志留统龙马溪组页岩样品,基于吸附平衡法制取不同含水饱和度的实验样品,开展了高压等温吸附实验,探讨不同含水饱和度下页岩等温吸附作用及机理,并运用自主研发的稳态流动实验装置测试了不同含水饱和度下页岩气的流动能力。研究结果表明:(1)页岩储层微米—纳米级孔隙中原生水的存在降低了页岩的吸附能力,含水饱和度为40%时,模拟计算的总含气量比常规认识下的计算结果下降了18%;(2)页岩视渗透率是压力的函数,低压下努森扩散作用使得页岩视渗透率随压力降低而明显上升,当平均压力为5 MPa、含水饱和度达到50%时,与不含水相比页岩视渗透率下降约70%;(3)当含水饱和度低于临界含水饱和度时,水主要以不可动水赋存在微孔和介孔中,对页岩气流动能力影响较小,而大于临界含水饱和度时,水的赋存位置发生改变,导致页岩气流动能力大幅度降低。结论认为,准确认识页岩储层原始含水饱和度及临界含水饱和度,有助于准确计算页岩气储量、合理预测气井产量。     

基于多源测量与属性混合信息的分类识别方法

充分利用多传感器系统提供的多源异类信息,将观测数据处于数据级的属性和处于特征级的属性混合作为描述目标的特征矢量;对特征矢量进行了主成分分析,在此基础上转换至三维直角坐标系寻找最优分类平面进行分类识别;采用"一对一"策略解决多类分类问题;通过仿真实验验证了该方法在加入不同百分比高斯白噪声环境下的有效性,并与BP神经网络识别方法在同等条件下作了对比实验,突出了论文所提方法正确识别率高、识别速度快和稳定性高的优越性。     

页岩气扩散实验与数学模型

在地层条件下,页岩气流动状态受多尺度效应影响,包含黏性流、扩散流以及滑脱流等,气体的产出是多种机制协同作用的结果,前人提出的扩散模型已不能准确地描述页岩气在基质中的扩散行为。为了定量表征页岩气扩散能力的影响因素,揭示气井在全生命周期开发过程中的流动规律以及对产能的影响,利用自主研发的高温高压近平衡态实验系统,开展了页岩气在0~1 MPa微压差条件下的流动实验,并提出一种综合考虑渗透率、温度与压力的扩散系数计算方法,成功地运用于川南地区五峰组-龙马溪组页岩中,指出该地区优质储层扩散产量成为主控因素时临界开发压力为4.5 MPa,对于页岩气井产能评价以及扩散能力的表征有重要的意义。通过实验结果与理论分析表明,扩散在高温、低渗、低压力条件下会有更高的分配系数,考虑了基质渗流能力的扩散系数模型能更好地运用在实际流动中,忽略扩散的影响将对产能计算带来较大误差。     

一种面向云构软件的云操作系统

云计算和互联网的兴起不仅带来了数据中心的变化,也带来了软件的开发、部署、运维和使用上的变革。随着当前云计算和网络环境的不断完善,传统软件如何更好地利用云计算平台并服务于终端用户是计算机软件领域的研究热点,具有广泛的现实意义。近年来,随着实时互联网、微服务、云端渲染、容器等技术和理念发展的不断深入,软件(Software)形态将进一步朝着云件(Cloudware)形态的方向发展。文中主要探究了在云计算和互联网环境下“云件”这一新型软件范型,并针对该软件范型提出了一种新型的云操作系统:GalaxyOS。GalaxyOS可以在不修改传统软件的情况下直接将软件部署到云端运行,并通过浏览器实时投射到终端用户,实现传统软件的新型服务模式。通过采用微服务架构设计,使得该云操作系统具有较好的可扩展、容灾性和灵活配置等特性。通过对实际的GalaxyOS原型系统的实现和交互时延及资源占用进行实验,验证了所提方法在用户体验上的有效性。     

龙马溪组页岩高压等温吸附规律研究

页岩储层微纳米孔隙中赋存着大量吸附气,针对储层高压条件下页岩等温吸附规律认识不清的现状,采用国外引进的高温高压（69 MPa,177 ℃）等温吸附设备,并首次考虑了含水饱和度,研究了长宁—威远地区下志留统龙马溪组页岩样品的静态吸附规律,探讨了页岩过剩吸附量与绝对吸附量的关系,对其主控因素进行了敏感性分析,并建立了高压过剩吸附量模型。研究结果表明,等温吸附曲线随压力变化存在极值,即临界解吸压力,通常介于10～15 MPa。压力大于临界解吸压力,过剩吸附量随着压力的增加而降低,对现场开发而言,储层压力低于临界解吸压力,吸附气开始供给。页岩的最大过剩吸附量与表面积、TOC含量呈正相关,与孔隙半径、温度呈负相关。含水的存在极大地降低了页岩的吸附量,含水饱和度达到46%,含气量最大值降低40%,需要对储层含水页岩的吸附作进一步的研究。基于吸附相体积理论建立了修正Langmuir高压等温吸附模型,能够拟合与表征高温高压吸附等温规律。页岩的高压吸附规律研究对含气量计算、储量评价、吸附气动用规律和生产递减分析方法提供理论支持。     

页岩储层气体流动能力实验研究

针对采用常规渗透率无法有效表征页岩储层流动能力的现状,运用自主研发的页岩气稳态流动和衰竭开发物理模拟实验装置,测试了压力为0. 0～30. 0 MPa的气体流动能力,结合孔隙分布和应力敏感测试,建立了页岩储层基质气体流动能力的表征方法。研究表明:页岩储层中气体流态以滑脱流为主,明确了滑脱因子、吸附以及应力敏感对流动能力的影响,建立了氦气渗透率、氮气渗透率与甲烷渗透率三者之间的转换关系;建立了考虑滑脱、吸附和应力敏感的表观渗透率模型,能表征页岩气在基质中的流动能力。建立的表观渗透率模型更接近原始储层气体的真实流动状态,能反应页岩气开发过程中储层的实际渗流能力,从而为页岩产气规律评价和生产动态预测提供科学依据。     

基于动量方程的页岩气体扩散能力表征模型与实验研究

为揭示页岩微纳米孔隙中气体的扩散机理,针对页岩储层气体扩散能力难以定量表征的问题,基于考虑流体黏性的微分形式动量方程,建立了考虑页岩孔隙度、迂曲度和流动K_n数(气体分子平均自由程与流动特征尺度之比的气体扩散系数新模型,将模型与自主研发的页岩近平衡态实验进行验证,进而形成了页岩气扩散系数影响因素图版。研究表明:考虑了页岩孔隙度、迂曲度等多孔介质参数和流动K_n数,新建立的扩散系数更能准确表征页岩气扩散能力,与近平衡扩散流量吻合度达90%以上;扩散系数与压力负相关,而与孔隙直径正相关,在压力低于20 MPa、孔隙直径低于10 nm或K_n数高于0.2后必须考虑上述参数变化对扩散系数的影响。该研究实现了储层条件下页岩气扩散流量的定量计算,可用于页岩表观渗透率模型的建立,为不同生产阶段页岩气扩散对产量的贡献以及调整生产制度、提高单井产量提供科学依据。     

焊接电流对换热器管-板焊接接头微观组织及耐蚀性影响机理研究

换热器广泛应用于石油、化工等领域,其使用环境较为恶劣,导致腐蚀失效现象较为严重。大量统计结果表明多数换热器失效都发生在换热管与管板焊接接头处,因此,提升接头处焊缝耐蚀性能成为解决其失效问题的关键。采用金相显微镜和扫描电镜,分析了焊接电流对换热器管-板接头焊缝晶粒尺寸及组织类型的影响;采用电化学实验方法,分析了微观组织对焊接接头腐蚀产物膜及耐蚀性的影响。结果表明：焊接电流120A时接头焊缝晶粒最小、组织最均匀,焊接电流的增加导致了热输入量的增加进而促进了焊缝基体中晶粒的长大;晶粒尺寸及组织不均匀性与焊缝的耐蚀性呈负相关关系;三种焊接电流下焊缝腐蚀产物膜主要由α-FeOOH和γ-FeOOH组成,焊接电流120A时焊缝腐蚀产物膜致密性最好,表现出最好的耐蚀性,160A时致密性最差,表现出最差的耐蚀性。研究了焊接电流对管-板焊缝耐蚀性的影响,对换热器制造具有一定的参考意义。