相变太阳能集热管放热特性的数值研究

采用计算流体力学（CFD）的方法分析了单根太阳能集热管的放热过程,讨论了热水管管材分别为316L不锈钢、黄铜、紫铜三种情况。结果表明,随着热水管导热系数的增大,单根太阳能集热管的放热速率没有明显提高。相变放热过程的主要传热热阻不是热水管的导热热阻,而是由固态相变材料（PCM）的导热系数低所致。     

鄂尔多斯盆地长7致密油水平井体积压裂开发效果评价及认识

鄂尔多斯盆地长7致密油水平井衰竭式开发产量递减变化规律可分为3个阶段:一是初期稳产阶段,主要受人工裂缝周围体积压裂未返排液补充能量的影响;二是递减较快阶段,由压裂未返排液能量补充向溶解气驱的转化过程;三是稳定递减阶段,主要受溶解气驱的控制,基本符合双曲递减规律。在这些基本规律认识的基础上,结合现场开发试验效果评价,确定合理的水平井体积压裂衰竭式开发关键技术参数:井距500~600 m,人工裂缝段间距90 m;排量10~12 m3/min,单段入地液量和加砂量分别约为1 100和100 m3;生产流压在初期稳产阶段略大于饱和压力,递减较快阶段略低于饱和压力,稳定递减阶段保持不低于饱和压力的2/3;致密油示范区水平井初期单井产量达到周围定向井的8~10倍;年累积产量达到同样面积直井的1.4~1.8倍,取得了较好的实施效果。     

沾化凹陷渤南洼陷超压裂缝的测井响应特征与预测

通过岩心观察、成像测井识别与常规测井资料分析相结合的方法,对渤南洼陷烃源层系内超压裂缝的特征、测井响应标志及预测进行研究。结果表明:渤南洼陷超压源岩层系中裂缝发育,裂缝数量和规模不一,在成像测井上表现为中高角度、倾向杂乱的高导缝;常规测井曲线具有高声波时差、高补偿中子孔隙度、高密度、高地层真电阻率变化率和低自然伽马变化率的"四高一低"的响应特征;超压裂缝大量发育于地层压力系数大于1.2且压力梯度变化大的区域,在压力梯度变化较小的高压区域,可识别裂缝的数量较少、规模较低;超压裂缝带具有横向上连续、纵向上分段的特征,与油气的空间分布匹配性较好,是超压体控制下源岩排烃的重要通道。     

基于离散相模型的电潜泵叶轮磨损数值计算

基于离散相模型结合弹塑性压痕破裂理论对电潜泵叶轮磨损进行数值计算研究,对不同工况下的叶轮磨损进行分析,得到电潜泵叶轮的磨损规律,运用三坐标测量机对实际工作的电潜泵叶轮中存在的磨损情况进行测量,以实现对数值模拟结果的验证。结果表明:叶轮磨损加剧的颗粒粒径临界点是0.06~0.08 mm;磨损最严重的区域位于叶片凹面;转速、颗粒粒径增大均会加剧冲蚀磨损,导致磨损严重的区域由凹面中部的几个零散点向整个面扩展;数值模拟结果与验证结果吻合较好。     

稠油低温氧化过程结焦行为实验

采用热重(TGA)、差热(DSC)和高温高压反应釜实验,研究稠油在空气和氮气介质中热转化过程及其反应产物,分析稠油油藏注空气过程中低温氧化对稠油结焦反应的影响,考察稠油在不同反应条件下的临界结焦温度。实验结果表明:随着温度升高,稠油在空气介质中的热转化过程经历低温氧化、沉积结焦和高温氧化3个阶段;低温氧化使稠油的临界结焦温度降低,稠油在氮气介质中的临界结焦温度约为400℃,而在空气中经历低温氧化后其临界结焦温度降低至280℃。结合稠油结焦机制分析认为其临界结焦温度降低与低温氧化存在显著热效应及组分变化有关,低温氧化过程导致稠油上述变化降低其胶体结构稳定性,引起相分离,加速沥青质物理聚沉,发生化学共聚生焦。     

水合物地层低温钻井液对井底岩石表层强度影响

由于天然气水合物仅在高压低温条件下稳定存在,为了保持水合物稳定,在钻井过程中宜采用低温钻井液,而在低温条件下钻井液能否对井底岩石表层起到软化作用,对于提高机械钻速具有重要意义。在分析钻井液对井底岩石表层软化作用机制的基础上,较系统地建立低温钻井液软化井底岩石表层定量评价方法,以清水为对比浆液,通过试验将6种水合物地层模拟钻井液(分别含有质量分数为0.1%的表面活性剂和有机盐处理剂)在低温条件下对薄片砂岩试样的软化效果进行对比。结果表明:相比于两种有机盐处理剂,含表面活性剂的4种模拟钻井液在低温条件下对岩样软化效果更好,有利于提高岩石破碎效率和机械钻速;4种含表面活性剂钻井液中,含十二烷基硫酸钠(SDS)钻井液对岩样的软化效果最好。     

脱硫石膏-偏高岭土-水泥复合胶凝体系研究

对50%脱硫石膏和偏高岭土组成的辅助胶凝材料与50%水泥组成的复合胶凝体系进行了试验研究.结果表明:800℃热激活脱硫石膏为无水石膏,透射电子显微镜(TEM)分析表明存在明显空腔结构和晶体缺陷;脱硫石膏经400~800℃热激活处理后试样10min~7d的溶解速率不同,且经800℃热激活处理的脱硫石膏溶解速度最快;标养条件下选用经800℃热激活的脱硫石膏作为复合胶凝体系的组分能够获得较高抗压强度,而蒸养条件下可选用未经热激活的脱硫石膏;脱硫石膏与偏高岭土配比按CaSO4和Al2O3摩尔比控制,其比值在0.7~1.1范围内较为适宜,能够达到理想的强度且体积稳定性良好.     

火积理论在高炉冷却壁性能评价中的应用

基于火积理论分析得出了高炉冷却壁的火积平衡方程式以及冷却壁中的火积耗散.在此基础上定义了高炉冷却壁的热阻.根据最小热阻原理,提出用高炉冷却壁的热阻来评价其传热性能的优劣的观点,通过实例说明了高炉冷却壁热阻的计算方法,比较了不同冷却水管间距下冷却壁热面最高温度及热阻之间的关系.结果表明,随着冷却水管间距的改变,冷却壁热阻与热面最高温度有相同的变化趋势.在一定的边界条件下,高炉冷却壁的热阻可以评价其传热性能的优劣.     

准噶尔盆地西北缘二叠系砂砾岩储层主控因素

准噶尔盆地西北缘二叠系碎屑岩储层的岩石学特征和物性特征的研究表明:克—百地区储层类型主要是小砾岩和砂砾岩,物性以夏子街组(P2x)为好,风城组(P_1f)和下乌尔禾组(P_2w)较差,上乌尔禾组(P3w)较好;车—拐地区储层类型主要是砂砾岩和小砾岩,物性以下乌尔禾组(P2w)为最好,上乌尔禾组(P_3w)及佳木河组(P_1j)次之.在此基础上,通过对岩芯、薄片、测井,录井及扫r电镜资料的分析,研究了沉积环境及成岩作用对准噶尔盆地西北缘二叠系砂砾岩储层物性的控制作用.研究区以扇三角洲沉积相为主,其前缘水下分流河道微相水动力条件最强,储层的泥质杂基含量最低、物性最好;平原分流河道微相水动力条件较强,在合适的条件下也可以形成优质储层;前缘水下分流河道间、平原漫滩、平原沼泽等微相由于水动力条件较弱,沉积物泥质杂基含量较高,难以形成有效储层;研究区少量发育的冲积扇相沉积物的物性大多数较差,仅扇中及扇缘的部分河道沉积物物性较好.研究区对储层物性影响明显的成岩作用主要是压实、胶结、溶蚀作用,其中压实作用是储层物性最主要的破坏性成岩作用,造成了储层物性不可逆的降低;依胶结物含量的不同,胶结作用对储层物性具有双重作用;溶蚀作用是产生次生孔隙和裂缝,并具有连通作用的最重要的建设性成岩作用.总结了研究区砂砾岩储层的主控因素:沉积相带是控制碎屑岩储层物性的关键因素,压实作用强度是决定碎屑岩储层物性条件的主要因素,胶结作用的发育程度对储层原生孔隙的保存和次生孔隙发育影响较大,酸性孔隙流体运动活跃的疏导层是溶蚀孔隙发育区和油气聚集的有利区带.     

热脱附/气相色谱法测定室内空气中TVOC的条件优化

研究了运用热脱附/气相色谱法测定室内空气中TVOC的方法。通过改变热解析时间和气相色谱仪程序升温速率来确定最佳测定条件。在该条件下,各目标化合物的线性及精密性良好,检出限均低于方法中要求,实验结果满意。