有色金属大型壁板型材连续轧挤初探

利用自行设计改装的连续轧挤设备模拟大型壁板型材的成形.以橡皮泥作为模拟试验材料,在由二辊轧机改装得到的连续轧挤设备上进行试验,模拟了宽×厚为98 mm×1 mm的板材连续轧挤生产过程.橡皮泥模拟试验及连续轧挤的工程法力学分析证明,利用连续轧挤法制备大型壁板型材是可行的,对大型壁板型材的制备有一定的指导作用.     

液氮冷却煤变形-破坏-渗透率演化模型及数值分析

如何定量评估液氮冷却后煤储层的渗透率演化是液氮冷却增透煤储层技术的关键。为分析液氮注入煤后的变形、破坏和渗透率演化过程,将煤视作弹脆塑材料,其变形过程包括弹性变形、脆性跌落和残余塑性流动3个阶段,结合单元强度退化指数、扩容指数和Mohr-Column准则,建立了考虑围压对煤单元峰后力学行为影响的本构模型。根据煤岩单元变形过程,将煤岩单元渗透率演化分成2个阶段,即弹性压缩煤岩单元渗透率减小阶段及煤岩单元破坏后的渗透率增加阶段。分析了单元弹性变形、剪切破坏和拉破坏与渗透率之间的关系。煤岩单元弹性压缩和拉伸引起单元内孔隙空间的变化,进而影响单元渗透率;煤岩单元剪切破坏在单元内形成共轭剪切带,在剪切带内的流体流动服从平行板定律,给出了基于单元体应变的剪切带宽度和渗透率计算公式;煤岩单元拉破坏在单元体内形成"十"字型裂隙,在裂隙内的流动也服从平行板定律,给出了基于单元体应变的裂隙宽度和渗透率计算公式。结合热传导理论建立了液氮冷却煤层的温度-变形-破坏-渗透率演化模型,并在FLAC下利用Fish函数方法予以实现。数值算例研究了液氯注入辽宁王营子矿某煤层气抽放井后煤层的变形、破坏和渗透率演化过程。结果表明:1)煤受液氮冷却作用后发生体积收缩,越靠近钻孔温度梯度越大,收缩变形越大,温度拉应力越大,越容易破坏,形成拉破坏区。液氮注入冷却10d后的拉破坏区约0.65m宽。2)在拉破坏区,单元内形成了贯通的裂隙,单元体渗透率显著增长,液氮冷却10d的单元渗透率最大增长幅度可达1.97×105倍。3)远离钻孔区域,拉应力也使得煤的渗透率有所增加,增加幅度为1%~14%,远小于破坏区。4)随着冷却时间增加,破坏区域扩大,但增长速率逐渐减缓,这表明在工程实践中冷却时间过长,不一定能取得更好的冷裂效果。5)液氮冷裂的主要影响区域在1.0m左右,但实际工程中钻孔内压力、煤岩体内水的相变等对煤岩的实际变形和破坏也有很大影响,从而使得液氮冷裂的影响区域更大。6)模型能较好地反映液氮冷却煤体变形-破坏-渗透率演化过程,从而为评估液氮冷却煤岩增透效果提供一种简便、可行的方法。     

定量化评价稠油油藏泡沫油采收率影响因素

以往对于泡沫油采收率影响因素的研究多限于定性描述,通过设计10组稠油衰竭实验,定量化地研究了降压速度、溶解气油比、原油黏度对泡沫油采收率的影响。根据实验结果,运用多元回归,建立了无因次泡沫油采收率(Re D)与无因次降压速度(Δpr D)、无因次溶解气油比(Rs D)和无因次原油黏度(μD)之间的数学表达式,得到了临界降压速度、临界溶解气油比和临界原油黏度分别为0.004 MPa/min、5 m3/m3、72 m Pa·s。得到lnΔpr D、lnRs D和lnμD对lnRe D的影响权重分别为0.548、0.257和0.195。由此可知,在泡沫油开发中,提高降压速度对提高泡沫油采收率最有效。这对于稠油油藏确定合理的开发操作策略,实现经济高效开发具有重要指导意义。     

基于状态空间分割的两部件系统机会维修优化

针对"硬失效"故障的两部件串联系统,制定了周期性视情预防更换、机会更换和故障更换相结合的维修策略,提出了劣化状态空间分割方法以分析机会维修模型中系统的各种维修组合的维修概率,并给出了系统稳态联合概率密度的数值近似求解方法.应用该方法建立了基于半更新过程理论的系统长期平均费用率模型,求解最优维修策略对应的检测周期、机会和预防维修阈值.数值实验表明了劣化状态空间分割法和费用率模型的正确性和有效性,分析了优化结果对各种费用参数的灵敏程度.     

矢跨比对雪荷载作用下双层柱面网壳静力性能的影响

以方形平面、正放四角锥双层柱面网壳为例,系统考察了不同矢跨比网壳模型的杆件轴力、节点竖向位移、支座侧向反力、支座侧向位移等静力响应,并在此基础上总结出矢跨比对各静力响应的影响规律.分析结果表明,矢跨比较小时,积雪均匀分布情况下雪荷载取值更大,屋面结构的竖向位移较大;矢跨比较大时,积雪不均匀分布情况下雪荷载取值更大,支座水平推力和侧移较大;同时,为双层柱面网壳的选型与设计提供了参考依据.     

某水电站围堰三维渗流有限元分析

利用三维有限元软件对该围堰进行了渗流分析,通过分析得到：围堰在下游溢出口处水力坡降较大,容易发生水力破坏;而渗流量主要集中在防渗墙下方的覆盖层中,这主要是悬挂式防渗墙引起的。在实际工程中一定要注意这两点,以确保该围堰的稳定性。     

冲击倾向性煤样单轴加载红外探测研究

为探求冲击煤层煤样在单轴加载过程中的红外变化规律,利用红外热像仪对煤样进行单轴加载红外监测,取剪切破坏和劈裂破坏两种试样,对破坏过程进行红外热像实验分析。结果表明:冲击煤层煤样AIRT(红外辐射温度)和应力-应变曲线的对应关系分为五个阶段,即下降(压密阶段)-上升(弹性阶段)-下降(塑性阶段)-上升(屈服阶段)-下降(破坏阶段);煤样破坏前期都曾出现一次相对较大的AIRT下降现象,下降AIRT依据试样的强度不同而不同;煤样剪切破坏过程比劈裂破坏过程高温区域明显;AIRT变化可以对煤样内、外部能量积聚与耗散进行较准确的趋势预测。     

一种基于岩石物理的烃检方法研究

地震反射是地层的响应,反射强度即振幅为地层界面反射系数与地震子波的褶积,反射系数是由上下岩层的阻抗差异所决定的,“亮点”形成正是由于上下地层存在较大阻抗差异。研究区目的层储层具有明显低阻抗特征,在地震上表现为“亮点”异常,为了减少“亮点”分析的多解性,在理论研究的基础上,确定泥气界面反射能量最强,气水界面次之,水泥界面最弱的基本规律。结合研究区已钻井进行岩石物理分析,分析储层含气、含水后各个界面地震振幅能量特征及相对关系,并且通过实际及等效模型进行正演模拟分析,对有利目标进行分析论证,最终经钻井证实方法的有效性。再对其影响因素进行详细研究分析,最后结合研究区自身油气成藏特征,总结归纳出适合该地区油气勘探工作中切实有效的烃检手段——振幅比值法烃检技术,为本地区有利目标的油气勘探提供了强有力的技术保障。     

消力池消能效果影响因素的研究

通过VOF(volume of fluid)方法,模拟了水闸泄水时消力池内的流场情况。通过慈溪龙山排涝出海闸工程实例对模型精确性进行校核,在此基础上对消能效果的因素进行了研究。结果表明增加消力坎角度、消力坎高度和泄水水头高度可以增大消能率;结论可为低水头泄水工程的设计提供依据与参考。     

一种改进的合理井控储量与采收率确定方法

合理井控储量是油田开发设计的核心内容,其大小直接影响采收率的高低。以中石油勘探开发研究院经验公式为基础,通过对公式系数的修正,建立了新的采收率和井控储量关系式;同时为增加公式的适用性,提出了以水平井与直井间的产能比来表征替换比确定井控储量的方法。最后利用南海西部8个水驱砂岩油藏标定采收率和井控储量对改进公式进行了检验。结果表明:利用驱油效率代替原公式系数后的新公式实用性更好,能够更好地反应采收率随井控储量的变化;利用水平井与直井间产能比来表征替换比的方法在南海西部油田应用效果较好。