页岩气体积压裂滑溜水的研究及应用

页岩储层需要采用大排量、大液量体积压裂才能获得工业气流,体积压裂要求压裂液具有可连续混配、低摩阻和高返排率性能。根据四川页岩储层特征和实验结果,研制了降阻性能高的聚丙烯酰胺降阻剂、高效复合防膨剂及微乳助排剂,研制了适于四川页岩气体积压裂的滑溜水。该配方在四川W、C区块直井8井次现场试验表明,降阻率为65.5%～68.3%;W区块平均返排率为46.19%,C区块返排率27.93%;累计增加井口测试产量6.24×104～11.35×104 m3/d。     

四川页岩气开发用耐高矿化度滑溜水技术研究

针对滑溜水耐高矿化度、耐高硬度性能差等问题,通过降阻剂分子量与结构分析,发现高分子量、线性分子链结构、分子侧链带空间位阻大功能单体有利于提高降阻性能和耐盐性能,并以此开发了一种耐高矿化度、耐高硬度降阻剂,引入助排剂、杀菌剂等,形成了耐高矿化度、耐高硬度滑溜水。在矿化度为10×10~4 mg/L和硬度为3000 mg/L下的降阻率达73%;在返排液矿化度40 000 mg/L、硬度1000 mg/L下进行了现场试验,施工曲线平稳,估算降阻率达75%,表现出良好的降阻性能。     

杆塔接地网降阻剂降阻效率及影响因素研究

现行输电线路防雷工程采用降阻剂进行降阻时往往面临盲目施工、降阻效率低,降阻长效性差等技术瓶颈。采用CDEGS仿真计算软件建立"一"字型与方框射线型接地网模型,分别针对降阻剂的使用量、材料参数、敷设位置等因素对其降阻效率的影响规律进行计算。通过仿真计算说明不同接地网面积与土壤条件对降阻剂降阻效率的影响,根据仿真计算结果对实际输电线路杆塔接地网采用降阻剂降阻提出相应的施工建议。     

关于接地降阻材料的应用研究

重点分析和研究了降阻材料中降阻剂,电解地极的降阻机理;论述了降阻剂在实际接地工程中对接地体的腐蚀,降阻的稳定性,降阻效果,施工工艺以及降阻剂对环境的污染等问题;提出了在选择降阻剂时,应从降阻剂的电阻率,对钢接地体的腐蚀率,降阻剂的稳定性和长效性,对环境的污染以及降阻剂的价格等方面综合考虑;阐述了降阻措施应建立在对接地装置周围的地形、地势及土壤电阻率分布进行认真勘探、测量的基础上。     

HM-JD-L28型新型石墨复合接地体与常规降阻方式降阻效果的对比分析

输电线路杆塔接地对电力系统的安全稳定运行至关重要,降低杆塔接地电阻是提高线路耐雷水平,减少线路雷击跳闸率的主要措施。介绍了HM-JD-L28型新型石墨复合接地体的性能特点并将其与常规降阻方式如:接地模块、降阻剂、增加射线长度等在不同情况下的降阻效果进行了分析对比,对如何使用接地模块、降阻剂提出了意见:不推荐在土壤电阻率低于500Ωm的地区使用接地模块及降阻剂,降阻效果不明显。     

新型大分子降阻剂的制备和性能研究

针对当前降阻剂腐蚀性强、稳定性差等问题,利用化学氧化聚合法,合成了一种新型复合材料,即膨润土/聚吡咯(MMT/PPy),通过添加缓蚀剂等成分制备出了新型大分子降阻剂,采用控制变量法和失重法得到了降阻剂的最佳配方,采用红外光谱(FTIR)、扫描电镜(SEM)和能谱(EDS)对其进行表征分析,并对制备的新型大分子降阻剂进行性能试验研究。结果表明:MMT/PPy复合材料的最佳配方为膨润土(MMT)20%~25%,十六烷基三甲基溴化铵(CTMAB)5%~8%,对甲苯磺酸钠(TASNa)12%~14%,吡咯(Py)5%~8%,FeCl_3 45%~50%,最佳的缓蚀剂为Na_3PO_4;新型大分子降阻剂体积电阻率为1.34Ω·m,降阻率为82%,符合电力行业标准;结构表征表明:形成复合材料过程中PPy已经插层进入到MMT层间,形成稳定结构;同时,它具有优异的防腐蚀性、降阻性和稳定性,对Q235年平均腐蚀率为0.018 3 mm/a,优于国家标准。     

基于超级絮凝的超细尾砂絮凝行为优化

为了研究不同絮凝条件下超细尾砂的絮凝效果,本文基于超级絮凝理论,应用超级絮凝测试仪UFT-ТFS-029,采用相对絮凝率表征人造超细尾砂在p H值为9～12、絮凝剂单耗fd=2～20 g·t~(-1)、料浆剪切速率γ=100～2000 s~(-1)、料浆固体体积分数φ=2%～14%等条件下的絮凝行为.发现相对絮凝率随着p H、絮凝剂单耗、剪切速率的增加均先增加后减少,而随着浆料固体体积分数的增加逐渐减少,并获得了一定条件下的最优絮凝条件,即p H值为11、fd=12 g·t~(-1)、γ=500 s~(-1)、φ=4%.同时,固体体积分数越高,达到最优相对絮凝率所需的最优剪切速率对固体体积分数的依赖性也越高.因此,在实际生产中需要对p H、絮凝剂单耗、剪切速率与固体体积分数等工况参数进行调整,以达到最优絮凝效果.应用超级絮凝理论可实现超细尾砂在极短时间内实现很好的絮凝,为基于流场剪切速率与停留时间的深锥浓密机进料井设计提供参考.     

盾构机外部失火隧道内烟气传播数值模拟

用FDS模拟不同通风条件及水幕开启/关闭状态的火灾过程,分析盾构机外部配电箱失火时隧道内的烟气传播规律,通过比较隧道内关键位置处的烟气体积分数、温度、二氧化碳体积分数、氧气体积分数及能见度,评估对隧道内工作人员安全的影响。结果证明,水幕可起到一定的阻烟作用和很好的隔热作用,能降低盾构机一侧的二氧化碳体积分数,并使得掘进面附近工作区域内的能见度变化很小;在通风条件下,风流会阻隔烟气到达掘进面附近;水幕的阻烟效果及通风充足使得隧道内的氧气体积分数基本不变。     

造粒流化床处理深圳梅林水厂的生产废水研究

深圳地区自来水厂的生产废水水质具有有机物含量高、沉降性能差、易发酵变质的特点,采用传统的“浓缩—调质—脱水”工艺处理时效果往往不佳。为此,开展了造粒流化床处理梅林水厂生产废水的中试研究。试验结果表明,造粒流化床用于深圳地区水厂生产废水的处理是完全可行的,且具有出泥沉降脱水性能好、出泥浓度高和出水水质好等优点。试验条件下,污泥沉降速率可由0.01 mm/s提高至5 mm/s,污泥浓度可由5 g/L增至30 g/L左右;0.05 MPa下的污泥比阻<5×1011m/kg,可以直接脱水;流化床出水浊度<10 NTU,色度为20~28倍,pH值为7.5~8.0,达到了《生活饮用水水源水质标准》的二级标准。     

采伐迹地燃烧物热释放及气体释放特性

设置全尺寸燃烧室,模拟采伐迹地地表可燃物的蔓延燃烧,研究不同含水率和风速条件下的热释放速率、热释放总量和O_2、CO_2、CO体积分数的变化规律。实验结果表明,含水率增加,风速不变时,燃烧床燃料在蔓延燃烧过程中,热释放速率和热释放量减小;风速变大,含水率不变时,热释放速率和热释放量增大;含水率增大,O_2体积分数较高,CO_2体积分数变小,CO体积分数增大;风速增加,O_2体积分数相对变小,CO_2体积分数增大,CO体积分数减小;CO体积分数的变化呈现出明显的双峰曲线形状,双峰之间还有一段鞍底较平稳的阶段。