不整合纵向结构及其成藏作用物理模拟

不整合是地层中保留下来的地层缺失所呈现出的一种不协调的接触关系。在纵向上可划分为3层结构:不整合面之上岩石、风化粘土层及半风化岩石。它不仅是油气长距离侧向运移的重要通道,而且能形成地层不整合油气藏。模拟实验表明,油气沿不整合纵向结构运移受控于岩石物性、坡度,容易在风化粘土层薄弱环节突破,进行窜层运移;不整合面之上的地层超覆圈闭较不整合面之下的地层遮挡圈闭(潜山)更有利于油气成藏。     

临清坳陷太原组煤系烃源岩生烃演化特征

通过对临清坳陷（东部）太原组低成熟煤系源岩加水热压模拟实验结果对比分析,发现生成的气态烃中二氧化碳的体积分数、甲烷体积分数、酸烷比及干燥系数在相同的温度点其数值差别明显,但具有相似的演化趋势;通过热模拟实验,结合研究区烃源岩特征,认为临清坳陷（东部）煤系源岩具备形成工业油气藏的物质基础。     

堰塞坝漫顶溃决试验及相关数学模型研究

针对当前堰塞坝溃决试验粒径取值偏低和粒径相差不大的现状,采用两组粒径差别明显的砂样进行了堰塞坝垭口漫顶溃决试验。试验表明,同条件下粗、细两种颗粒坝体的溃决现象有着较明显的不同。垭口挡板提起后,细颗粒坝体以下切侵蚀为主,冲刷强度比较剧烈,坝体较容易发生溃决;而粗颗粒坝体则是以渗流出流形成的溯源冲刷为主,冲刷强度较低,溯源面逐渐向上发展,只有当其发展到垭口下端附近时坝体才有可能迅速发生溃决。试验还发现,下游坝坡对溃决过程的影响比较显著,坝坡越陡,坝体越易溃决,溃口的平均展宽速率也越大。此外以deVries输沙率公式为基础建立了具有物理意义的概念性溃口出流计算模型,并采用试验实测数据对该模型进行了验证,结果表明该模型具有良好的适用性。     

长江口北槽泥沙起动流速研究

在大量实测资料分析、室内水槽试验和现场坐底观测试验的基础上,对长江口北槽泥沙起动流速特性进行了分析研究。首先分析了北槽河床质实测资料,明确了北槽中段河床组成特性。通过北槽天然沙的室内水槽试验研究了天然沙在浅水区的起动特性。通过北槽现场坐底观测的实测结果分析了北槽实际的泥沙起动特征,其中泥沙起动状态主要通过近底泥沙浓度变化和床面冲淤变化的判定。在以上实测资料的基础上分析了北槽的泥沙起动规律,推荐了在浅水区和深水区适宜的泥沙起动流速经验公式。     

粉煤灰干容重对动床模型试验的影响

为了保证模型冲淤相似并使动床模型试验结果具有较好的重复性,以郑州热电厂粉煤灰作为模型沙,从起动流速、冲刷率及坍落高度等方面分析了干容重对动床模型试验的影响。结果表明:①中值粒径为0.021 mm的细颗粒粉煤灰,水下固结时间对其起动流速有较大影响;中值粒径为0.056 mm的粉煤灰,水下固结时间对其起动流速影响很小;中值粒径0.106 mm的粗颗粒粉煤灰,起动流速已与水下固结时间无关。②粉煤灰冲刷率随冲刷时间的延长而逐渐减小;在同一进口条件和边界条件下,粉煤灰的冲刷率随干容重的增大而减小,但减小的幅度随干容重的增大而有所变缓;粉煤灰冲刷率随流量的增大而增大,但增大的幅度随流量的增大而有所变缓。③粉煤灰的沉积历时越长,临界坍落高度越大,而临界坍落高度增加的速率随暴露时间的延长而逐渐减小,临界坍落高度最终趋于一最大值;坍落稳定坡度随暴露时间的延长而增大,并逐渐趋于一最大值。     

黄河下游堤防土体抗冲特性试验研究

对不同抗冲条件下黄河下游堤防土体的冲刷特性及影响因素进行了试验研究。结果表明:土体冲刷量的变化受流速、土质的影响较大,密度对冲刷量的变化也有一定影响;随着冲刷时间的延长,土体颗粒级配发生明显的变化,较细的颗粒先被冲走,冲出土体的黏粒含量逐渐降低,平均粒径逐渐增大;流速和密度对黏粒含量和平均粒径的变化影响最为显著,土质次之,试样厚度影响最小。     

柚皮黄酮类成分的分离工艺研究

用甲醇、乙醇分别进行了柚皮黄酮类成分分离的正交实验。结果表明：乙醇浓度90%,固液比1：10,在90℃条件下提取2h的工艺条件较好。     

流体作用下钻柱运动状态试验研究

考虑钻柱在井口、井底的位移边界条件和力边界条件,建立了直井内钻柱与钻井液耦合动力学试验装置,进行了不同激振频率、不同轴向激振力、不同排量条件下的杆柱振动试验和不同轴向激振力、不同转速、不同排量条件下的杆柱旋转试验。试验结果表明,激振频率、转速和循环流体是影响钻柱运动状态的主要因素。在空气介质的情况下,随着激振频率的增加,杆柱的横向位移基本保持不变,轴向激振力、轴向加速度有显著增加;在循环流体作用下会减小轴向激振力、轴向加速度的增长趋势。在空气介质的情况下,随着转速的增加,轴向激振力变化不大,而钻柱的横向位移、杆柱轴向加速度均呈现出增加的趋势;但在循环流体的作用下,轴向激振力、振幅及钻柱的加速度振幅都降低,加速度振幅也显著降低。可见,流体循环可明显改善杆柱振动。     

随钻地层压力测量模拟实验研究

与传统技术相比,随钻地层压力测试工具测量的地层压力数据能更好地反映地层的真实压力状况,据此可优化钻井工艺、提高钻井效率。根据地层压力数据确定的压力梯度和流体界面等信息进行井眼导向,实时调整钻井液密度,及时识别和发现一些复杂的钻井地质环境因素。文章从FRA理论分析入手,利用地面模拟实验平台(地层液体抽汲组合测量装置)对4块不同尺寸、不同孔隙度和渗透率的砂岩岩心进行模拟地层液体抽汲实验,通过解释程序得出4块岩心的压力—时间关系图并预测地层压力。     

川西气田大斜度井临界携液模拟实验研究

以川西大斜度气井为研究对象,针对其井斜角大、造斜段长,基于单一垂直段或倾斜段的临界流速模型难以正确预测排水临界气量这一生产技术难题,笔者自行研制了高18m、30×3mm的可视化大斜度井携液采气模拟装置。基于川西大斜度井的井斜角范围,动态模拟了20°、40°、60°井斜角下携液采气的临界气量,拟合其对应角度的临界流速系数,进而修正了Keuning携液模型,即为川西大斜度井临界携液气量模型。其计算结果与实验测试气量误差较小,同时川西13口大斜度井实例也证实该模型的有效性。该研究成果对大斜度井携液采气具有重要的现实意义。