干热岩地热资源开采技术现状与挑战

干热岩地热是一种具有独特优势的清洁可再生能源,具有储量大、分布广、低碳环保、稳定高效等特点,实现干热岩地热资源的高效开发对于推动我国能源结构转型和绿色低碳发展具有重要意义。本文从干热岩地热资源分布和成因类型出发,介绍了我国干热岩地热资源禀赋和热源机制,阐述了干热岩地热的主要开采方式和国内外研究现状,结合已建和在建的增强型地热系统(EGS)示范工程,系统剖析了干热岩EGS开采所面临的钻井建井、压裂造储及取热优化3大挑战,并从基础科学研究层面给出了未来攻关思路：以“岩体表征—钻井建井—压裂造储—流动取热—集成调控”为主体路线,探究干热岩破碎动态力学响应特征与缝网连通机理,阐明热储取热过程中热—流—固—化多场耦合关联机制,形成干热岩钻井建井、压裂造储与取热调控理论及新方法,为干热岩地热资源高效开采奠定理论和方法基础。     

胶乳对油井水泥水化产物和硬化浆体微结构的影响

利用XRD和SEM?EDS对胶乳油井水泥水化产物及硬化浆体微结构进行了研究。结果表明胶乳并没有改变油井水泥水化产物的种类;微观形貌显示,胶乳的掺入使得水化产物表面形成一层绒状的物质结构,堆积紧密的六方叠片状的Ca（ OH）2晶体形貌变得松散薄片状分布。     

GaSb晶体的高能N~＋注入及其光学性质

本文用低温光致发光光谱（ＰＬ）、椭圆偏振光谱（ＳＥ）、背散射及沟道技术（ＲＢＳ／Ｃ）、扫描电镜技术（ＳＥＭ）等研究了２ＭｅＶ高能Ｎ＋注入Ｇａｓｂ晶体损伤及其光学性质．结果表明高能Ｎ＋注入Ｇａｓｂ晶体不会产生反常膨胀（Ｓｗｅｌｌｉｎｇ），通过合理的退火可使注入样品晶格得到很好恢复．椭圆偏振光谱能准确反映注入样品晶格损伤情况，并与背散射结果吻合．用有效介质模型（ＥＭＡ）对椭偏谱进行似合可对注入损伤有定量的了解．     

利用修正SPN值预测环空气窜

利用水泥浆性能系数和压稳系数推导出新的气窜预测模式－－SPNx系。SPNx系数既考虑了水泥浆性能因素，又考虑到了实际因素，而且参数比较容易得到，具有很强的可操作性。利用SPNx系数可以针对具体的某一口井进行准确的气窜预测，通过预测结果可以对某些参数进行调整，能有效地指导防气窜固井设计。     

反铁磁层厚度对垂直磁各向异性钴/铂/铁锰多层膜磁性质的影响

在室温下用超高真空磁控溅射系统制备了一系列的Pt(4.0nm)/[Co(0.5nm)/Pt(0.3nm)]3-FeMn(tAFnm)多层膜样品,研究了反铁磁层厚度对于易轴垂直于样品表面的Co/Pt/FeMn多层膜磁性质的影响。在室温下利用样品的剩磁进行了X射线磁圆二色测量(XMCD),结果表明在铁磁/反铁磁界面有反铁磁层铁锰的净磁矩,这些净磁矩仅来自于铁元素。铁的磁矩倾向于垂直于膜面排列。磁测量结果表明,随着铁锰层厚度的增加,交换偏置场HEB增加直到饱和,而HC先增加,然后轻微减少,在tAF7.5nm以后,HEB和HC都几乎不变了。没有观察到磁锻炼效应。     

泡沫分数对泡沫水泥性能的影响规律分析

泡沫水泥的性能主要取决于泡沫体积分数。通过水泥浆发泡实验,制备了具有良好沉降稳定性的泡沫水泥,深入系统分析了泡沫体积分数的变化对泡沫水泥的性能影响。研究结果表明,随着泡沫体积分数的增大,泡沫水泥浆变得黏稠,失水量降低;同时,泡沫水泥石抗压强度基本成线性降低,气测渗透率升高,弹塑性能增强。泡沫体积分数控制在30%左右,泡沫水泥石具有较好的抗压强度和弹塑性能,同时满足气层的有效封固要求,为现场泡沫水泥浆密度确定和施工安全提供指导。     

宝钢自备电厂锅炉煤气管道系统及煤气燃烧的主要特点

<正> 一、前言宝钢电厂两台配35万千瓦机组的锅炉 (1160吨/时)设计时,除要求能全烧煤外,还要求能混烧焦炉煤气(COG)和高炉煤气 (BFG)。四层BFG喷嘴布置在燃烧器下方,两层COG喷嘴布置在BFG喷嘴的上方,五层煤粉喷嘴布置在燃烧器的上部。炉膛布置见图1。     

环空加压固井对双层套管水泥环界面径向应力的影响

环空加压固井技术能有效提高水泥环密封能力、降低环空带压问题的发生,为了准确掌握其作用的力学机理,基于弹性力学和界面位移连续条件,考虑环空加压固井施工过程,建立了环空加压固井套管–水泥环界面应力计算模型,研究了环空加压固井提高双层套管–水泥环系统密封能力的力学机理,并采用试验方法验证了理论模型的准确性.利用建立的力学分析...     

波纹管有限元建模方法

为验证不同建模方法对波纹管结构力学特性有限元分析的适用性,根据EJMA方法求得波纹管轴向刚度、弯曲刚度和由轴向力引起的弯曲应力理论值,同时基于有限元法分别建立波纹管二维轴对称模型、三维壳模型和三维实体模型,求解波纹管的轴向刚度、弯曲刚度和最大应力值。通过对比3种有限元模型轴向刚度、弯曲刚度和最大应力有限元数值与理论值之间的关系,表明3种有限元模型均适用于波纹管结构力学特性有限元分析,同时给出3种有限元模型的适用范围,为波纹管设计分析提供参考。     

川东北复杂压力体系气井固井技术

川东北地区普光、河坝、元坝等区块的海相天然气藏勘探取得了重大突破,该地区目的层埋藏深,地层压力和温度高,H2S和CO2含量高,属"三高"气田。陆相和海相地层有多套压力系统,长封固段和小间隙是固井工艺面临的主要挑战,H2S和CO2对气井长期安全造成威胁。2006年以前川东北探井的技术套管和生产套管固井的一次合格率仅为80%和72%。通过研究应用胶乳防腐防气窜水泥浆体系,紧密堆积高密度防气窜水泥浆体系,正注反挤工艺和分段压稳模型设计环空液柱结构等体系和工艺技术,固井质量较2006年前有大幅度提高。普光气田固井质量合格率100%,优良率达到90%,为普光气田顺利投产供气提供了保障。