天然气水合物储层泥质细粉砂挡砂介质堵塞规律与微观挡砂机制

中国南海海域部分天然气水合物储层中地层砂为高泥质含量细粉砂，开采防控砂难度较大。针对高泥质细粉砂挡砂机制问题，使用粒度中值为10.13 μm的泥质细粉砂样品，模拟单向气液携砂流动条件，使用绕丝筛板、金属烧结网、金属纤维、预充填陶粒4类挡砂介质在20~80 μm挡砂精度下进行挡砂模拟实验，采用显微成像系统观察挡砂介质内部及表面砂粒沉积与堵塞动态，分析介质流通性能和挡砂性能变化，总结堵塞规律、微观挡砂机制与形态及其控制因素。研究结果表明，不同类型和精度的挡砂介质对泥质细粉砂的堵塞总体呈现堵塞开始、堵塞加剧和堵塞平衡3个阶段。随着驱替进行，挡砂介质渗透率逐渐降低，幅度会高达90%以上；同时过砂速度减缓，最终过砂率为5%~10%。根据堵塞规律和微观图像分析，提出了粗组分分选桥架、局部砂团适度挡砂、整体砂桥阻挡等挡砂介质对泥质细粉砂的3种微观挡砂机制。以粗组分分选桥架挡砂机制为主的挡砂工况下，挡砂介质堵塞渗透率较高，但过砂率超过15%，挡砂效果较差；以整体砂桥挡砂机制为主时，过砂率在10%以下，挡砂性能较好，但各类挡砂介质的堵塞渗透率不足1 D，流通性能较差。局部砂团适度挡砂机制为主时介质挡砂性能及流通性能介于两者之间。挡砂介质对天然气水合物储层泥质细粉砂的微观挡砂机制和形态受挡砂介质类型、精度、地层砂特征以及流动条件等因素控制，其规律对于水合物泥质细粉砂防控砂优化有指导意义。     

振动不同步对结晶器内铸坯应力影响有限元分析

基于实测连铸结晶器振动曲线数据,分析结晶器两侧振动不同步的运动特性,并利用Ansys软件对结晶器振动过程进行有限元模拟,获得铸坯应力分布。结果表明结晶器在振动过程中发生相对转动,对铸坯产生相对挤压和偏离;铸坯窄面和角部区域受结晶器相对挤压影响,随离弯月面距离增大,其应力增大;在相对挤压时,铸坯底端角部应力受结晶器相对位移和转动影响,随结晶器相对转动角位移增大和相对位移减小,铸坯应力增大。     

垮落带直覆下采煤地面注浆加固顶板钻探技术研究

为解决垮落带直覆下采煤面临的破碎顶板问题，提出了地面注浆加固思路，重点对钻探技术进行了系统研究。根据实际地层分布以及钻孔穿过垮落带特点，为确保浆液顺利到达目标层位，设计出了二开结构钻孔并选用了优质低固相膨润土的冲洗液解决孔壁坍塌等事故，同时建立了孔内事故预防措施技术体系。在此基础上，以淮北矿业许疃煤矿7228工作面为工程实例对钻探效果进行了分析。研究结果表明设计的二开结构钻孔有效的保证了钻探的顺利施工，揭露的基岩位置与原有资料基本吻合|基本查明了71煤采空区影响地层范围及裂隙发育特征，同时通过简易水文观测也验证了采空区裂隙加固效果较好。研究成果为地面注浆改造破碎顶板的钻探工程提供了技术保障。     

高强度堵水剂裂缝细管模型堵水模拟实验

在裂缝性致密储层中，裂缝既是油流通道又是水驱窜流通道，在注水开发中由于裂缝的存在导致水驱波及效率低，从而形成无效注水开发。此外，裂缝性储层的封堵又存在大裂缝封堵效果差、有效期短等问题。鉴于此研制了水溶性酚醛树脂冻胶和单体地层聚合高强度堵剂体系，测定了堵剂在70℃下的成胶性能、稳定性以及封堵强度等。通过细管模拟裂缝研究了不同因素对堵剂突破压力的影响；通过可视化细管研究了堵剂在管中的突破方式以及影响因素。研究结果表明，水溶性酚醛树脂冻胶的突破压力随着冻胶强度的增加而增加，随着管径的增加而减小，随着注水速度的增加先减小、后增加，最后稳定；单体地层聚合堵剂的突破压力随着堵剂强度的增加而增加，随着管径的增加先增大、后减小。在可视化细管实验中，堵剂突破时并不完全沿细管中心突破，其堵剂的强度与黏附性等因素有关。     

基于连续-非连续算法的爆破荷载作用下边坡稳定性分析

以三友石灰石矿露天开采边坡为工程背景,采用基于连续-非连续算法的Block-Dyna软件,构建了边坡的计算模型,并进行数值模拟计算。结果表明,在爆破作用下产生的位移中,Y方向位移值最大,达到4.8m,X方向位移受边坡阻碍出现骤降。定义边坡受到损伤块体占边坡整体的百分比为损伤因子,对模拟结果进行数据整合得知,距离边坡12m处100kg药量产生的边坡损伤因子为80kg药量的1.7倍;80kg装药量下,距离边坡10m处损伤因子为12m处的1.4倍,装药量对爆破的影响大于爆破距离,损伤因子的增长速率与装药量成正相关。对于第一个及最后一个炮孔可以适当调整距离或装药量,从而调控爆破影响范围,降低爆破对边坡稳定性的影响。     

蒽醌法生产过氧化氢的三废处理

介绍蒽醌法双氧水生产中的尾气、污水、活性氧化铝等污染物,并提出了回收处理方法。     

抽油杆失效形式分析及修复技术现状

抽油杆作为有杆举升系统的关键部件之一,在各油田大量使用。为了延长抽油杆的使用周期,减少事故发生率,研究了抽油杆的常见失效形式,并对修复技术现状进行了分析。结果显示,抽油杆的失效形式主要为腐蚀、偏磨及制造缺陷导致的失效;3种在用抽油杆的修复方法为基本修复、工艺型修复、再制造成坯料。研究表明,采用全生命周期的管理方法并结合修复及再制造技术能够最大限度延长抽油杆的使用周期,降低油田的开发成本。     

ＬＰＷＡＮ技术在鄂州民信闸重建工程中的研究与应用

低功耗广域网ＬＰＷＡＮ（Ｌｏｗ－ＰｏｗｅｒＷｉｄｅ－ＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ，ＬＰＷＡＮ）在不同通信环境下运行效果相差较大，理论数据基本没有参照意义。为了使中小水利工程应用ＬＰＷＡＮ有详实的参照数据，对其技术进行研究，给出ＬＰＷＡＮ基站和单元的装配方法及一体式模块的研发思路，在鄂州民信闸重建工程中进行ＬＰＷＡＮ组网；组网运行和测试的数据表明，距离对ＬＰＷＡＮ通信效果的影响非常小，而遮挡物的性质、体积是丢包率增加的主要原因。测试统计了ＬＰＷＡＮ在水利工程常见场景环境下的通信数据，并提出改善通信效果的方法。     

核主泵轴承主副弹性板结构优化分析研究

以某核主泵轴承中的弹性板为研究对象,针对其原结构出现变形量过大的问题,对弹性板进行结构优化设计,并与原结构进行对比,验证了结果的可靠性,为其他核主泵轴承的弹性板结构设计提供参考。结果表明:主弹性板在535,850,1490 kN的载荷下的变形量分别为0.155,0.232,0.366 mm,均分别满足0.1～0.2 mm,0.3 mm,0.5 mm的要求;副弹性板在500 kN载荷下的变形量为0.152 mm,满足0.1～0.2 mm的要求;主副弹性板的应力均小于材料的屈服极限,满足强度要求。