固体颗粒对扶杨油层伤害的评价

注入储集层水中固体悬浮物质量浓度及颗粒直径的大小是影响油田注水水质的重要指标。针对固体颗粒对于扶杨油层伤害程度的问题,通过室内岩心模拟实验的方法,作出固体颗粒对扶杨油层伤害的评价,说明不同固体悬浮物质量浓度及颗粒直径对储集层渗透率的影响。结果表明,注入水中颗粒质量浓度及悬浮固体颗粒粒径越大,油层渗透率损失幅度越大,其注入压力上升越快。当注入孔隙体积增加到一定程度时,渗透率损失及注入压力达到一个稳定值。对扶杨油层的有效开发具有重要参考价值,在扶杨油层开发方面取得了一定的成效。     

基于IMPES方法数值模拟新型聚合物调驱技术

为了优化海水介质分散型乳液调驱方案,并预测乳液调驱的效果,建立了海水介质分散型乳液调驱数学模型,并基于IMPES方法对模型进行了求解.该模型考虑了海水介质分散型乳液交联体系在高温高盐油藏中的反应动力学、渗透率下降系数和重力等因素,完善了交联体系的粘度描述.同时,以海洋采油厂馆上段为例,进行了注入参数、油藏参数、组分参数的敏感性分析,优化设计了矿场试验方案.结果表明:随着地层原油粘度增大,纵向横向渗透率差异越大,聚合物浓度越高,渗透率下降越大,不可及孔隙体积越大,段塞体积越大,转驱时机越早,调驱提高采收率的效果越明显;井组日增油18.6 t,综合含水下降5.6%,目前仍有效.     

纺丝油剂微乳体系的制备及其性能研究

以脂肪酸聚氧乙烯醚LAE-9、脂肪酸聚氧乙烯醚双酯DQA-600作为复合乳化剂,以矿物油为油相,制备了纺丝油剂微乳体系,并对其性能进行了系统的研究.研究表明:LAE-9与DQA-600比例为7∶3时,可显著降低矿物油与水相之间的界面张力,从而减小乳液的粒径;当复合乳化剂/矿物油比例在5∶5~9∶1的范围内时,可以形成一定浓度的微乳液,且当复合乳化剂/矿物油比例为7∶3时,形成微乳液的浓度范围最宽.乳液的电导率及运动粘度随着乳液中含水量的变化有显著地改变:在含水质量分数小于20.97%时,随着含水量的增加乳液电导率增加缓慢,之后讯速增大,含水质量分数超过64.12%后电导率又迅速下降;乳液运动粘度随浓度的增加先增大后减小,并在质量分数达到50%时乳液运动粘度达到最大值.矿物油含量增加使乳液粒径有所增大,而乳液质量分数在小于20%的范围内,浓度变化对乳液粒径及其分布影响并不大,但温度的升高却使乳液粒径增大且分布变宽.     

大孔隙参数对斜坡非均匀渗流与稳定性的影响研究

为了揭示降雨条件下大孔隙参数对斜坡水分非均匀运移与稳定性的影响,基于两域模型与稳定系数场原理,建立降雨入渗下斜坡非均匀渗流与稳定性求解模型,并借助COMSOL Multiphysics多物理场有限元平台,编制相应的模型求解程序并进行精度验证。在此基础上,以福建省某一典型大孔隙边坡为地质模型,对比降雨作用下均匀流与非均匀流的斜坡体积含水率和点稳定系数分布状况,最后分析大孔隙参数(ωf、μ、rw)对斜坡渗流场及稳定系数场的影响规律。结果表明：相比不考虑大孔隙,考虑大孔隙时基质域和大孔隙域表层含水率分别增长7.7%和降低5.1%,入渗深度分别增长83.3%和150%,边坡浅层失稳面积增大3.9%。基质域和大孔隙域入渗深度均随大孔隙占比ωf的增大而减小;随着大孔隙域与基质域饱和渗透系数之比μ增大变化趋势相反,即μ越大,基质域入渗深度越小,大孔隙域反之;两者与经验参数rw无显著关系。至降雨结束,基质域表层土体含水率已达最大值;大孔隙域则随着ωf和μ的增大而增大,但几乎不受经验参数rw的影响。非均匀流边坡水分交换沿着剖面从上往下分为负交换区、正交换区和无交换区,水分交换平衡深度与基质域入渗深度变化趋势一致。负交换区与正交换区均存在一个峰值,并随大孔隙占比ωf的增大而减小,随着参数μ和rw的增大而增大。不同参数取值下,边坡均为浅层失稳破坏,大孔隙占比ωf和参数μ越大,失稳层深度越大,表层点稳定系数越小。     

声波对流化床内水平射流的影响

在内径140 mm,高1600 mm的声场射流流化床中,以催化裂化催化剂(FCC)和石英砂颗粒为床料,采用光导纤维探针测定了水平射流的射流深度和不同轴/径向位置的颗粒浓度分布。结果表明:射流深度随射流气速、流化数和射流管径的增大而增大,随床料平均粒径和密度的增加而减小,声场的引入可以增大射流深度。声压越大射流深度越大;声波频率在150 Hz时射流深度最大。颗粒浓度沿轴向高度的增大而增大,声波对射流区颗粒浓度没有影响,鼓泡区颗粒浓度随声压级的增大而增大,随声波频率的增大先增大后减小。     

H油田注入水水质指标评价和优选

H油田MB储层是以孔隙为主的碳酸盐岩储层,注水开发是主要的开发方式,注入水的水质影响着油田开发的效果。对H油田的注入水水质标准进行研究,主要采用岩心驱替实验及动态腐蚀实验得出注入水中的悬浮物粒径中值、悬浮物含量、油量、细菌含量等主要控制指标。结果表明,悬浮物粒径中值≤2.5 μm;悬浮物质量浓度≤10 mg/L;油质量浓度≤15 mg/L;腐生菌（TGB）含量≤100 个/mL,铁细菌（IB）含量≤10 个/mL,硫酸盐还原菌（SRB）含量≤10 个/mL;该结果为H油田注入水水质标准提供了实验依据,亦为类似区块的注水水质研究提供了参考。     

磷酸二氢铵对铝粉的爆炸抑制研究

利用美国MIE点火能测试装置,研究了磷酸二氢铵对铝粉的爆炸抑制作用.在铝粉浓度为1 000g/cm3条件下,通过改变磷酸二氢铵的质量分数、粒径测定磷酸二氢铵的爆炸抑制效果.结果表明,添加极少量磷酸二氢铵,铝粉就可以被完全惰化,抑爆效果非常明显.随着铝粉中所添加的磷酸二氢铵粒径不断增大,能使铝粉完全惰化所需的质量分数也不断增大.在铝粉被完全惰化之前,铝粉中所添加的磷酸二氢铵的质量分数越大,对铝粉的抑爆效果越好.在铝粉中添加粒径分别为75,90,109μm的磷酸二氢铵,要达到金属粉尘完全惰化所需磷酸二氢铵的质量分数分别为10%,15%,20%,75μm的磷酸二氢铵具有最佳的爆炸抑制效果.     

水平管道内甲烷-煤尘混合爆炸压力的研究

为研究水平管道内甲烷-煤尘混合爆炸对压力的影响,防控煤矿瓦斯爆炸的发生,利用自制的水平管道式气体-粉尘爆炸测试装置研究了不同甲烷-煤尘配比浓度、煤尘粒度下,爆炸压力的变化.结果表明:随着甲烷和煤尘配比浓度的增加,最大爆炸压力先增大后减小,当甲烷-煤尘配比浓度为5%甲烷、400 g/m3煤尘浓度时爆炸压力达到最大;各甲烷-煤尘配比浓度所对应的最大爆炸压力不同,最大爆炸压力的增幅与降幅有显著的差异,最大分别为42%和52%;煤尘粒径与爆炸压力之间呈线性减小关系,在43~125μm范围内,煤尘粒径越大,爆炸压力越小.     

影响混凝土气体渗透性的因素研究

采用气压差值法,利用国外精密仪器,对混凝土的气体渗透性及其影响因素进行了研究分析。结果表明:被研究混凝土为低渗透介质,其气体渗透性为8.61×10-18~1.90×10-17m2;由于混凝土孔隙体积受到外界压力而减小,导致连通通道闭合,气体渗透系数随围压的增大而减小;混凝土气体渗透中的Klinkenberg效应不明显,气体渗透系数随气压的增大而略有减小;由于粉煤灰有利于增加混凝土的密实度,混凝土的气体渗透性随着粉煤灰含量的增大(0%、15%、30%)而逐渐减小;由于较低的水灰比有利于增加混凝土内的水化产物比例,混凝土的气体渗透性随着水灰比(0.55、0.45、0.35)的不断减小而逐渐减小。     

微颗粒在渗透压作用下的特性分析

室外微颗粒进入室内与建筑物的通风方式有关,渗透换气为载体的通过围护结构缝隙的微颗粒渗透,是一种最常见且难以控制和监测的室内外微颗粒交换形式,它对室内微颗粒浓度的影响十分明显,通过实验模型分析出渗透系数的定义,即室外粒子中能够进入室内并保持悬浮的比例,用来表征在封闭室内的人暴露于外部粒子的程度,用I/O ratio来计算渗透系数,通过测试数据分析得出对于直径大于0.3μm的粒子,渗透系数随着粒径的增大而降低;空气中PM2.5粒子的浓度越大,渗透系数也越大的相关结论。     

基于LBM-DEM耦合计算模型的含水层内悬浮颗粒运动特性

基于格子Boltzmann法(LBM)与离散单元法(DEM)的基本理论,通过对格子单松弛模型演化方程进行修正,建立LBM-DEM耦合计算模型。引入浸没移动边界方法(IMB),利用MATLAB开发LBM-IMB-DEM耦合求解程序,对悬浮颗粒在含水介质中的运动过程进行模拟计算。通过开展层析柱强制渗流试验,验证计算模型与求解方法的正确性,从孔隙尺度分析地下水动力、颗粒形貌和尺寸效应对含水层渗透性能的影响。结果表明,进口流速为5×10_^-5m/s时,含水层各区域的渗流速度均呈现下降、回升、稳定的三个连续阶段。将悬浮颗粒由球形硅微粉替换为非球形硅微粉后,各断面的平均流速最大降幅升高,恢复率降低。基于颗粒受力平衡分析,由于球形硅微粉转动惯量较低,易于脱离含水介质表面;非球形硅微粉多絮凝成团,迁移过程中出现沉积或被孔喉捕获的机率提高,并且沉积后难以发生再释放过程。随着渗流速度的降低与含水介质计算区域的增加,悬浮颗粒形貌的变化对于含水层水动力场演化过程的影响程度增强。     

朱寨子油区低压低渗储层钻井液保护技术研究

朱寨子油区的油气藏具有压力系数低、物性差、渗流能力低、孔喉微细、比表面积大和泥质含量高等特点,容易受到固相、液相、聚合物吸附、矿物敏感等伤害。分析了朱寨子油区储层伤害机理,提出了朱寨子油区储层钻井液保护技术,在钻井液中加入一定量的聚合物抑制剂和无机盐抑制剂,可有效防止储层中的敏感矿物因滤液入侵而引起的敏感性伤害;经粒径优化的架桥粒子和可软化变形的ST-3按一定比例复配而成的复合暂堵剂,可以形成致密的泥饼以减少钻井液的侵入量和侵入深度;由两种表面活性剂复配组成的HFR可有效降低油/水界面张力而显著降低储层水锁损害的程度。有助于将侵入储层的液相返排出来,提高油相饱和度和渗透率,改善储层的渗流能力,最终提出两套钻井液保护技术。     

承压水上采煤底板破坏规律流固耦合研究

为分析承压水上采煤底板变形破坏规律,建立了承压水上采煤流固耦合数学模型,采用FLAC3D模拟软件分析之。运用正交试验的方式对底板变形破坏影响较大、易量化的4个因素进行分析;在此分析基础上得出单一因素对底板破坏的影响关系。分析结果表明：影响底板破坏深度大小的因素依次是工作面宽度、隔水层厚度、承压水压力和煤层埋深;随着隔水层厚度的增加,底板的破裂深度及范围有减小的趋势,同时在隔水层底部的原位张裂范围也在减小,甚至消失;在流固耦合模式下随着水压力的增加,岩体的破坏程度远远大于非耦合的情况。     

疏浚淤泥中的拱架结构防淤堵机理

透气真空快速泥水分离技术适用于高含水率高粘粒含量疏浚淤泥的堆场处理,可以快速减小堆场中淤泥的体积,加速堆场的周转利用,并能解决常规真空处理方法中存在的滤层淤堵问题。通过对透气真空快速泥水分离试验和常规真空抽水试验结束后进行试样取样颗粒分布试验,可以看出透气真空方法中滤层材料附近的淤泥土体中细颗粒流失,粗颗粒富集,形成拱架结构;而常规真空抽水方法中不存在细颗粒流失,没有形成拱架结构,造成了淤堵。分析了拱架结构层形成的过程,其能够保护土体内部的细颗粒不再流失,同时保证较高的渗透性。解释了常规真空抽水方法容易产生淤堵,而透气真空方法能够解决淤堵问题的原因。     

影响株洲火车站广场空气质量的因素研究

为了探究影响火车站广场污染物(总悬浮颗粒物和可吸入颗粒物)质量浓度的因素,以株洲火车站广场为研究对象,对总悬浮颗粒物和可吸入颗粒物质量浓度与人流密度、车流量的变化关系进行了试验性研究。结果表明,总悬浮颗粒物质量浓度与人流密度、车流量都呈正相关,其主要影响因素是车流量;可吸入颗粒物质量浓度与人流密度呈正相关,与车流量不呈明显的正相关,其主要影响因素是人流密度。细菌和病毒以可吸入颗粒物为载体被人体吸入而致病,因此人们活动时应尽量避开广场人流密度大的地方。     

喇嘛甸油田二类B油层聚驱渗流特征研究

喇嘛甸油田目前注聚对象已全面转向二类油层。与二类A油层相比,二类B油层非均质性严重、渗透率低,已投产的二类B油层聚驱开发效果不理想。为此,开展二类B油层聚驱渗流特征研究。结果表明,随着岩心渗透率的升高,聚合物驱相对渗透率曲线等渗点向右移动,两相跨度增大;提高聚合物相对分子质量和注入质量浓度可使曲线右端点右移,开发效果更好;聚合物驱阻力系数、残余阻力系数随着聚合物溶液质量浓度的上升而增大,随岩心渗透率的降低、相对分子质量的增大而增大;聚合物驱阻力系数与分流率有较好的对应关系,阻力系数出现峰值时,分流率出现峰值,之后高渗透层分流率上升;聚合物相对分子质量越大、溶液质量浓度越高、渗透率级差越大,高渗透层分流率上升越早。     

颗粒形态对粗粒土渗透系数影响的数值模拟研究

土体渗透系数是关系工程稳定性、安全性的关键因素。土体是一种散粒体材料,已有研究多关注颗粒级配、密实度、颗粒大小对渗透系数的影响。为研究颗粒形态这一关键微观特征对土体渗透系数的影响,采用孔隙流体渗流过程数值模拟方法,研究了球形颗粒和多面体颗粒试样的渗透系数。结果表明,颗粒形状越复杂,孔隙形状的复杂程度越高,渗透系数因而越低。多面体颗粒试样的渗透系数明显小于球形颗粒试样,两者比值在35%到50%之间。     

水文地质参数对单井回灌地下水源热泵抽水井温度场影响

采灌区温度差的变化将直接影响到热泵机组的工作效率和工程的持续利用寿命,而采能条件下水文地质参数是温度场演化的重要影响因素.应用FlowHeat有限差分模拟软件,对水文地质参数对承压含水层温度场的影响进行了数值模拟,结果表明：渗透率和孔隙度的综合作用、不同的孔隙度对抽水段温度的影响甚微,但是随着渗透比的升高,即竖直渗透率的降低,抽水温度的变幅不断减小.在其它条件不变时随着含水层的厚度越小,抽水段的温度变幅越大.     

砂砾土孔隙特征对渗透系数的影响研究

通过改变细颗粒含量分析了孔隙率、不均匀系数以及曲率系数与渗透系数的相关关系,建立了砂砾土的渗透系数与三个孔隙特征参数的多元回归模型,探讨了砂砾土渗透系数与孔隙特征参数的相互关联。研究结果表明,砂砾土的渗透系数与三个孔隙特征参数具有综合相关关系,单个参数对渗透系数的影响具有随机性;40%的细粒含量可作为砂砾石渗透系数的界限含量,细粒含量高于40%后,渗透系数随细粒含量的减小而平缓增大,当细粒含量低于40%时,渗透系数随细粒含量的增大而迅速减小。采用相同骨架结构特征的土体,才能得到一致性的渗透系数变化规律。     

燃料挥发性对高压共轨柴油机微粒排放粒度分布的影响

试验研究了燃料挥发性对高压共轨柴油机微粒排放的影响,分析了不同负荷工况下微粒排放粒度分布特征。结果表明:改善燃料挥发性将使中小负荷工况核态微粒数量浓度增加,有利于降低大负荷工况微粒排放数量及质量浓度,燃料挥发性对于积聚态微粒影响较小。对于不同挥发性的燃料,核态微粒数量浓度均在当量比为0.4的中等负荷工况下最大。中小负荷工况下,对于挥发性较差的基础燃料,添加少量易挥发性成分后,核态微粒数量浓度急剧上升。但在中等负荷工况下,随添加比例的增大,挥发性进一步改善的燃料,核态微粒及总微粒数量浓度均有所降低,且积聚态微粒数量浓度变化不大。在大负荷工况下,中等挥发性的燃料(中均沸点为263℃)核态微粒和总微粒数量浓度最高,而挥发性好的燃料(中均沸点为244℃)核态微粒和总微粒数量浓度最低。