板式换热器再生水污垢影响换热实验台的搭建和初步实验研究

经城镇污水处理厂处理后的二级再生水进入板式换热器会引起结垢,从而影响板式换热器的流动换热性能.针对这一问题搭建了现场实验台,在可调节工况下实时监测板换传热系数及流动压降,目的是研究板换再生水侧污垢的时变规律,并特别关注板换性能从初始清洁状态到预定清洗点之间的变化过程.研究为再生水源热泵系统及其板式换热器的设计与运行提供了重要参考依据.     

高压近绝热量热法获取原油氧化动力学参数

原油氧化反应动力学特性是注空气提高石油采收率技术室内研究及现场应用的基础。为掌握原油与空气的氧化反应动力学特征,运用能量方程、质量作用定律及经典动力学理论,推导了高压近绝热量热法原油氧化反应动力学特性数学模型,给出了氧化反应动力学基础参数的计算方法。采用加速量热仪,通过实验研究了高压近绝热条件下典型原油的氧化特性。运用该数学模型,计算得到了典型原油的反应级数、活化能及指前因子,其相关系数均大于0.99。采用原油高压近绝热量热实验及其氧化动力学参数计算方法,能够为注空气提高石油采收率技术室内物理模拟及数值模拟研究提供可靠的基础数据。     

ODP为零的热泵混合工质性能匹配及非共沸特性研究

针对一种臭氧层破坏潜能(ODP)为零的非共沸中高温热泵混合工质HTR00,研究了其实际应用中的三个关键问题:R134a压缩机直接充灌HTR04的匹配性问题;HTR04的组分迁移问题;温度滑移特性利用问题.结果表明:对于一个配备R134a压缩机的HTR04热泵机组,能够稳定且高效地提供80℃的热水;HTR04组分迁移导致的系统性能变化在工程允许范围之内;通过HTR04滑移温度与冷凝器水侧温差的最优匹配,可提高热泵系统性能.研究可为绿色环保中高温热泵工质HTR00的实际应用提供理论基础和技术支持.     

再生水二级出水水温特点与热利用

通过对北京某污水处理厂排出的二级出水的长期水温测量,总结了二级出水的水温变化规律和特点,为再生水源热泵的设计提供了基础数据。通过与现有其他水源热泵热源的比较,说明二级出水是适宜的水源热泵热源,应用前景良好。     

地热+高温水源热泵区域供暖工程环境影响分析

经过分析计算,对区域燃煤锅炉房供暖方式和地热 高温水源热泵供暖方式对环境的影响做出科学比较,证明了地热 高温水源热泵同燃煤锅炉供暖方式相比具有巨大的环保效益。     

浅薄层超稠油油藏蒸汽吞吐后开发方式实验

应用三维相似准则设计并建立了高温高压注蒸汽三维实验模型,对影响注蒸汽采油过程的重要油藏参数进行了比例模化,研究了3种不同井网的蒸汽吞吐后注蒸汽采油接替开发方式。实验结果表明,与直井汽驱和水平井注汽直井采油相比,直井注汽水平井采油方式高产期较长,采油速率高,实验采出程度可达到70%. 对于油层厚度为10~15 m的浅层超稠油油藏吞吐后期,直井注汽水平井采油是可选的接替开发方式。     

高温高压三维物理模型热损失控制及实验研究

高温高压注蒸汽三维物理模拟实验是进行稠油热采机理研究及优化油田开发方案的有效方法,模型是高温高压注蒸汽三维物理模拟实验装置的核心部分。为模拟真实油藏条件必须合理控制模型热损失。基于理论计算方法,采用热流数值模拟技术,提出了一种实验模型热损失控制设计方法。采用该方法,在氮气作为围压介质的大型高温高压三维物理模拟实验系统上实施了模型热损失控制方案。实验结果表明,模型热损失得到有效控制,油藏中蒸汽腔扩展得以真实模拟。     

油基纳米流体的电导率

以1种典型成品油和2种典型原油为基液,采用两步法制备油基纳米流体,研究含不同质量分数的球形氧化铁纳米颗粒与大长径比碳纳米管对油样电导率的影响,分析油基纳米流体电导率变化的主要机理。结果表明:氧化铁油基纳米流体电导率没有明显增大,碳纳米管油基纳米流体电导率均显著增大;碳纳米管成品油基纳米流体的渗流阈值(质量分数,以下同)为0.27%,添加质量分数为2%的碳纳米管分散液的成品油基纳米流体电导率增大5.83×1010倍;2种添加碳纳米管的原油基纳米流体与成品油基纳米流体的电导率变化规律类似,渗流阈值为0.1%~0.3%,添加质量分数为0.5%的碳纳米管分散液的原油基纳米颗粒电导率增大近1 000倍;大长径比碳纳米管通过在原油中建立电桥,有效增大了原油电导率。     

高温高压注蒸汽采油三维比例物理模拟新技术

为了解决现有热采物理模拟装置模型热损失大、模型内压控制精度低、实验过程监控不足等问题,自主研制成功了新型高温高压三维比例物理模拟实验装置并提出了注蒸汽采油高温高压三维比例物理模拟实验技术路线。该装置采用热流数值模拟、PID自动控制及三维数据场平面设计方法,重点解决了以下难题并形成特色技术：①采用高温高压热采模型热损失比例模化技术,比例控制模型顶底散热量,实现汽腔持续发育;②采用高温高压三维地层温/压模拟技术,实现模型压力均匀稳定控制,高压舱内各点温差小于±2 ℃;③采用模型三维数据场在线监测与可视化分析技术,实时监测与调控油藏动态。利用该实验装置开展了特稠油水平井与直井组合热采及超稠油双水平井SAGD三维比例物理模拟实验研究,完整刻画了汽腔发育规律,深化了对双水平井SAGD开采机理和生产动态规律的认识。图5参15     

蒸汽辅助重力泄油改善汽腔发育均匀性物理模拟

针对双水平井蒸汽辅助重力泄油(SAGD)蒸汽腔沿水平井长方向欠均匀发育的问题,以国内某油田 SAGD先导试验区为原型,设计了一套高温高压双水平井双管柱SAGD三维比例物理模型,对影响SAGD过程的重要油藏参数和操作参数进行了相似比例模化,利用高温高压物理模型进行了3组 SAGD 蒸汽腔发育实验.实验1:模拟现场趾端处汽腔发育迟缓,汽腔沿井长欠均匀发育的现象;实验2:在实验1的基础上采取注汽井长短管协同注汽-生产井长短管协同采油的调控策略;实验3:在实验1的基础上采取U型井SAGD调控策略.实验结果表明:两种调控策略均能使趾端附近发育缓慢的汽腔恢复发育,对于改善汽腔沿井长方向发育均匀性均有较好效果,调控后产油速率明显提高.图6表3参17