自生热体系对压裂液破胶性能的影响*

针对浅层低温油气井压裂后压裂液破胶不彻底、返排率低的问题,优选了亚硝酸盐与铵盐、三氧化铬和葡 萄糖、过氧化氢3种自生热体系的最佳反应参数,分析了3种自生热体系的生热量以及对压裂液破胶性能的影 响。结果表明,硝酸盐与铵盐自生热体系的最佳反应参数为激活剂HCl浓度2 mol/L,生热剂NaNO₂和NH₄Cl（物 质的量比1∶1）浓度为8 mol/L;三氧化铬和葡萄糖自生热体系的最佳反应参数为激活剂HCl浓度1 mol/L,生热剂 CrO₃和C₆H₁₂O₆（质量比1∶1）加量为14%;过氧化氢自生热体系的最佳反应参数为激活剂MnO₂加量0.3%,生热剂 H₂O₂加量为30%。过氧化氢自生热体系的生热量最高,温度可达到91 ℃。在压裂液破胶实验中,葡萄糖和三氧 化铬自生热体系和破胶剂过硫酸铵的加入顺序对压裂液的破胶效果无影响,过氧化氢自生热体系应和破胶剂同 时加入,亚硝酸盐与铵盐自生热体系的加入顺序为先加入自生热体系后加入破胶剂。亚硝酸盐与铵盐自生热体 系是压裂液破胶体系的最佳添加剂,可使压裂液黏度降至6 mPa·s以下,破胶性能最优。     

基于GPU的多重网格Navier-Stokes解算器并行优化方法研究

随着工业计算需求的激增,计算流体力学 (Computational Fluid Dynamics, CFD) 学科对计算效率问题越来越重视。作者基于自行开发的 Navier-Stokes 解算器,引入多重网格加速收敛算法,并结合NVIDIA GPU 计算平台,从数值方法和高性能计算两个方面为 CFD 实现加速。数值加速算例测试结果表明,基于多重网格算法的 GPU 解算器相对 CPU 版本代码双精度可获得 45 倍以上的加速。     

基于CPU/GPU异构系统架构的高超声速湍流直接数值模拟研究

【目的】高超声速湍流直接数值模拟(DNS)对空间及时间分辨率要求高,计算量非常大。过大的计算量及过长的计算时间是导致DNS难以在工程中被大范围应用的重要原因。为加快计算速度,作者设计并开发了一套CPU/GPU异构系统架构(HSA)下的高性能计算流体力学程序OpenCFD-SCU。【方法】该程序以作者前期开发的高精度有限差分求解器OpenCFD-SC为基础,经GPU系统的移植及优化而得。GPU程序的计算部分使用CUDA编程,确保所有算术运算都在GPU上完成。【结果】利用GPU程序OpenCFD-SCU,进行了来流Mach数6,6°攻角钝锥边界层转捩的直接数值模拟,得到了转捩过程中的时空演化流场。针对这一算例,GPU程序OpenCFD-SCU与CPU程序OpenCFD-SC相比,实现了60倍的加速效果(单GPU卡对单CPU核心),大大加速了DNS计算过程。【结论】未来,相信会有更多高超声速湍流模拟选择在GPU上开展。     

疲劳裂纹扩展规律Paris公式的一般修正及应用

介绍了疲劳裂纹扩展规律Paris公式及其与传统应力疲劳S—N曲线的关系，分析了计算疲劳裂纹扩展寿命的一般过程。阐述了当前Paris公式在工程中的一般修正，具体描述了不同的修正形式及其主要特征，简要介绍了Paris公式在弹塑性断裂力学和连续损伤力学中的修正及应用。各种应用实践表明，对于不同要求的工程问题要采用相应的修正形式。     

一种亚微米固相絮凝剂的合成及性能评价

钻井过程中钻井液中亚微米无用固相的含量会越来越高,对钻井液的性能影响很大,因此有必要研发有针对性的絮凝剂以清除钻井液中的亚微米固相。通过室内研究,合成了一种基于壳聚糖的亚微米固相絮凝剂GCS。通过正交实验对合成条件进行了优化,得到最佳壳聚糖浓度为3%,壳聚糖与交联剂质量比为1︰0.28,pH值为7。通过粒度分析、沉降实验,对GCS的絮凝效果进行了评价,并采用红外光谱、Zeta电位、扫描电镜等方法分析了其絮凝机理。实验结果表明,GCS絮凝效果显著,对亚微米高岭土的絮凝率在95%以上,与聚丙烯酰胺类絮凝剂相比,不增黏,絮体粒径集中且易分离;在碱性条件下,GCS具有更好的絮凝效果,随着pH值和GCS加量增大,絮凝效果增强,絮体更加稳固;GCS可通过-OH、-NH以及-C—N、-NH₂等官能团与高岭土颗粒发生强吸附作用,并与颗粒表面发生电中和作用,使高岭土颗粒电位升高、聚结沉降,达到高效絮凝作用。      

RAPD在灰平菇菌株亲缘关系研究中的应用

采用RAPD技术分析了5个不同来源的灰平菇栽培菌株的DNA多态性。筛选出的8条随机引物共扩增得到107条带,其中多态性片段为69条,多态性比率为64.4%,说明收集到的灰平菇菌株具有一定的遗传多样性,它们之间存在一定的遗传差异。进一步聚类分析结果显示,当相性达到0.470的水平时,5个菌株聚成2组,第1组为1号(PL-72)、2号(PL-2)、3号(烟平2106)、4号(PL-A2);第2组为5号(PL-AD28)。当相似性达到0.570的水平时,第1组又被分为两个亚组,1号和3号菌株聚为一个亚组,而2号和4号菌株聚为一个亚组。本研究为灰平菇优良品种选育和亲缘关系的研究提供分子生物学依据。     

微波炉辅助法废弃蛋壳制备柠檬酸钙

用废弃蛋壳为原料,以微波率辅助法制备柠檬酸钙并且考察了微波时间、固液比、反应物配比等因素对柠檬酸钙产率的影响.结果表明,在600 W功率下,固液比1:16,柠檬酸过量15％,微波时间3 min时柠檬酸钙的相对产量最高.并且柠檬酸钙中钙含量提高到了95.8％,比用普通中合法制备柠檬酸钙钙含量提高了3.5％,缩短了大量反应...     

林西矿主要可采煤层厚度特征研究

为了合理布置采区、工作面,提前确定采煤方法,对矿井的主要可采煤层厚度特征进行研究分析。本文通过对唐山开滦林西矿业有限公司(简称林西矿)以往的采掘巷道揭露、钻孔资料的统计分析,得出林西矿主要可采煤层厚度频率分布情况,再利用Surfer软件绘制出主要可采煤层厚度等值线图,确定林西矿主要可采煤层厚度特征,避免矿井无意义的巷道采掘造成经济损失,为采掘衔接提供依据,合理指导生产。     

林西矿老空水探放实践经验探讨

老空水一直是威胁煤矿安全生产的重要因素之一,以唐山开滦林西矿业有限公司老空水探放为例,探讨老空水探放实践,总结出探放水的经验,并且提出防范措施,为煤矿探放水工作提供一定的依据。     

桥梁高墩箱梁现浇施工实例分析

随着社会经济的发展,科学技术的不断进步,人们对桥梁施工的要求越来越高,尤其是桥梁施工中的高墩箱梁现浇施工技术。本文以重庆云万高速公路陈家沟特大桥为例,根据工程实际情况通过对比优选支架形式,并对施工过程中的关键工艺进行分析,探讨了相关的施工技术,为同类型桥梁的施工设计提供参考。