页岩弹性模量非均质性对地应力及其损伤的影响

页岩的应力非均质性对钻完井、压裂改造和气藏开发动态等过程具有显著影响,目前未给出合理的表征方法来刻画页岩水力压裂过程中力学非均质性引起的岩石损伤/破裂及"应力阴影"效应。采用Galerkin有限元数值方法,通过COMSOL Multiphysics求解器,利用Matlab脚本语言进行了二次开发;采用Weibull概率密度函数表示页岩力学非均质性,数值模拟了水力压裂过程中流固耦合条件下非均质性对页岩地应力分布、应变能密度、流压和损伤因子等因素的影响规律。当地层完全为均质时,Von-Mises应力、应变能密度和损伤因子递减分布曲线特征明显,随着地层非均质增强,它们的分布曲线呈现起伏波动的规律,且Von-Mises应力、应变能密度与损伤因子相关性较好。据此提出了二维平面应变条件下力学非均质性引起的岩石损伤/破裂及"应力阴影"效应表征方法,即用单点线处的Von-Mises应力或应变能密度刻画岩石的局部破裂程度或应力阴影效应的强弱,用单位面积的平均应变能密度刻画岩石整体的破裂程度或应力阴影效应的强弱。该研究对进一步改进页岩体积压裂设计和提高气井产能具有重要指导意义。     

大型浮顶油罐温度场数值模拟

大型浮顶油罐温度场的准确预测对于原油的战略和商业储备均有着重要的意义。油罐中温度场受大气温度、罐壁保温层厚度与热导率、太阳辐射强度、罐底土壤物性、油品物性等因素的影响。本文考虑以上众多因素的影响，建立了二维大型浮顶油罐温度场预测模型，开发了将浮舱区、油品区、土壤区及罐壁和保温层耦合求解的SIMPLE算法程序。研究了太阳辐射、保温层厚度等因素对油品温度的影响，并将计算结果与现场测试数据进行了对比，发现本模型的预测结果与实验结果吻合良好。     

一种两性表面活性剂腐蚀性和减阻特性实验研究

首先对两性表面活性剂十八烷基二甲基氧化胺（C20H43NO）的腐蚀性进行了定性测试,结果表明C20H43NO对集中供暖系统管道的腐蚀性较弱（相对于当地自来水）。同时还对C20H43NO水溶液在循环系统中的湍流减阻特性进行了实验研究：主要分析了该种减阻溶液的最佳浓度、温度效应及抗剪切特性等。结果表明：C20H43NO水溶液表现出良好的湍流减阻效应（测得的最大减阻率达到77％）和抗剪切特性,且减阻特性与溶液浓度和温度均有很大的关系;在60℃时减阻最佳浓度约为900ppm;1500ppm和900ppm时有显著减阻效果的温度范围为40～70℃,在低温和高温时不具有明显的减阻现象。     

金属锆醇盐对钛合金表面溶胶-凝胶转化膜结构及漆层结合力的影响

采用有机硅烷和金属锆醇盐为主成分、无水乙醇为溶剂，在TC4钛合金表面制备了溶胶-凝胶转化膜。采用扫描电镜(SEM)、能谱(EDS)、辉光放电质谱(GDMS)、X射线光电子能谱(XPS)等技术分析了金属锆醇盐含量对转化膜表面微观形貌和成分，以及纵深方向元素分布和氧元素价态的影响。通过电化学阻抗谱(EIS)分析了转化膜的电化学特性和结构特点。最后通过长时间湿热试验研究了金属锆醇盐含量对后续有机漆层结合力的影响。结果表明，制备的溶胶-凝胶转化膜分成有机层和无机层两部分，其中无机层主要是由Ti─O─Zr/Si共价键结构组成，有机层主要由硅烷的有机碳链交联形成。当金属锆醇盐含量为2 000 mg/kg时，转化膜具有最佳的结构完整性，能够保证钛合金表面有机底漆优异的结合力和耐久性。     

甲苯稀释对AlCl3-EMIC型离子液体电镀铝工艺氢脆性的影响

采用甲苯作为AlCl3-EMIC(1-乙基-3-甲基咪唑)型离子液体的稀释剂,其中纯态离子液体由物质的量比为2∶1的无水AlCl3和EMIC组成。对比了纯态和按稀释剂与离子液体体积比为1∶1稀释后电镀铝的外观、微观形貌和氢脆性。结果表明,采用甲苯稀释离子液体虽然可以降低镀液的黏度,改善镀层外观和微观形貌,但对离子液体电镀铝工艺的氢脆性有负面影响。     

油气储运工程专业研究生现状调查与思考

油气储运是油气能源生产与供应系统的重要组成部分,随着我国国民经济的持续快速发展,油气储运工程专业研究生的培养也必须跟上时代的步伐,培养出符合当代社会需求的石油人才。为了进一步提高研究生的培养质量,中国石油大学(北京)油气储运工程系以油气储运工程专业硕士及博士研究生为对象进行了问卷调查,主要调查了他们攻读研究生的原因、职业定位、对自身优势及不足的认识、目前学习及就业中存在的一系列问题等。针对上述问题,提出了今后油气储运工程专业研究生培养的改进建议。     

刷镀镍对1Cr15Ni4Mo3N钢性能的影响

研究了刷镀镍对1Cr15Ni4Mo3N钢疲劳、氢脆等性能的影响.测定了1Cr15Ni4Mo3N钢刷镀镍镀层的结合力和显微硬度等镀层性能.并采用功能考核疲劳试验评价了刷镀镍修复后的衬套零件.结果表明:1Cr15Ni4Mo3N钢刷镀镍后可通过200h氢脆试验,氢脆性能合格;刷镀镍后疲劳极限下降36%,但可通过衬套的功能考核疲劳试验;刷镀镍镀层与1Cr15Ni4Mo3N钢基体具有良好的结合力,镀层硬度与1Cr15Ni4Mo3N钢相近.刷镀镍工艺可用于1Cr15Ni4Mo3N钢零件的修复.     

数值传热学课程中网格生成相关内容的导入式与案例式融合教学模式研究

网格生成相关内容是数值传热学课程的重要内容,在流动与传热数值计算中不可或缺,主要包括网格生成、网格信息处理和网格无关解三个教学模块。为了提升教学质量,设计了导入式和案例式融合的教学模式,并应用于这三个模块的教学中。教师通过启发学生思考逐步导入教学内容,再通过特色教学案例释疑解惑,然后引导学生归纳和提炼知识要点,最终得出结论。该教学模式已应用于北京石油化工学院、中国石油大学(北京)、上海海事大学等多所高校,有助于提升学生的思辨能力和创新素养。     

CFD-DEM耦合的干热岩人工裂隙内暂堵剂运移规律研究

暂堵转向压裂技术是提高干热岩采热能力的最具潜力技术之一,现有的针对暂堵剂在裂缝内运移过程的数值模拟研究模型相对简化,难以对暂堵剂在裂隙内复杂流动过程进行精准的刻画,无法捕捉颗粒在裂隙内的真实运动及其相互作用.为了准确捕捉暂堵剂在干热岩人工裂隙内的运移规律及颗粒间相互作用机理,本文对裂隙内的颗粒运动和流体流动采用基于欧拉...