海域天然气水合物钻完井关键技术研究进展

天然气水合物是由水和甲烷在高压、低温条件下形成的一种固态结晶化物质，被世界各国认为是最有潜力替代化石能源的清洁能源。概述了美国、日本、印度、韩国和中国海域天然气水合物试采现状，指出海域天然气水合物钻完井存在钻井液密度窗口窄、井底压力控制难、定向井造斜难、井壁和井口稳定性差、储层改造难、防砂困难等技术难题，梳理了固态流化钻井技术、水平井钻井技术、双梯度钻井技术、控压套管钻井技术、水力喷射微小井眼钻井技术、钻井液技术、完井防砂技术的研究发展现状，提出了必须要加强海域天然气水合物出砂机理、出砂预测、成井、建井、钻完井设备与仪器研发等科研攻关力度，为规模化开采海域天然气水合物提供技术保障。     

南海固态流化开采天然气水合物设计参数优化

确保水合物开采工程安全,是实现南海固态流化开采天然气水合物商业化开采的关键和前提。为研究钻井参数对固态流化开采天然气水合物过程中多相流特性和工程安全的影响,建立了考虑水合物热分解的井筒多相流模型并分析了钻井参数对工程安全的影响,在此基础上,提出了确保固态流化开采天然气水合物工程安全的具体工程参数选择办法。研究结果表明:为确保固态流化开采天然气水合物工程安全,排量应该控制在40-50 L/s之间;如果地温梯度高于0.04℃/m,钻井时应该提前冷却钻井液;钻井液密度应该控制在1.20-1.25 g/cm3之间;为最大化水合物开采效率,钻速应该保持在20m/h左右。研究成果可为中国南海固态流化商业化开采天然气水合物提供理论指导和技术支持。     

一种新型的天然气储运技术--NGH

针对天然气管线、LNG、CNG等传统的气、液态气体储运方式普遍存在投资高、难度大等缺点，气体资源需求的扩大也迫切需要新型安全、经济的储运技术等问题，对天然气和水在一定条件下生成结晶状物质(NGH)的特点使得天然气以固态方式进行了研究。结果表明，NGH制备和储存条件温和，分解技术难度不大。与传统储运技术相比，应用NGH技术储运天然气密度高、费用低而且安全可靠，在天然气储运、煤层气开采和矿井瓦斯处理等方面具有很高的应用价值。     

天然气水合物藏的界定及思考

 在回顾致密气、页岩气、煤层气等非常规天然气藏定义的基础上,基于天然气水合物藏的特征,认为天然气水合物藏是指具有一定量的甲烷等气体运移到温度-压力适宜的地层,并以固态形式赋存于地层/松散沉积物中的天然气水合物资源及其与之有直接关联的天然气聚集。因此,在开展天然气水合物资源勘查与评价时,应当查明天然气水合物层下部游离气状况,存在游离气层的"固-气两层楼式"天然气水合物藏是当前有利的天然气水合物开发靶体。分析认为神狐海域天然气水合物属于"固-气两层楼式"天然气水合物藏,在进行资源评价和试采时,应该对天然气水合物层和游离气层进行统一考虑,从而有望进一步提高单井日产量和经济效益,促进天然气水合物的勘探与开发。     

煤层气水合物合成与分解实验研究

天然气水合物储气技术(NGH)是正在研究开发的天然气储存新技术,它比液化方式(LNG)节能并降低成本。为了揭示煤层气水合物生成与分解过程规律,利用实验室大型水合物实验装置研究了表面活性剂(SDS)水溶液体系中煤层气水合物的生成过程以及在水浴条件下分解时的特点。实验结果表明,煤层气在一定温度、压力下与水及表面活性剂(SDS)能够快速生成固态气体水合物,其分解受温度影响明显。这种新方式有助于利用水合物技术储运与加工煤层气,促进煤层气开发与利用。     

天然气水合物钻探现状与钻井技术

钻井是天然气水合物勘探发现最直接的手段,也是天然气水合物开发的必要环节。天然气水合物,尤其是海域深水天然气水合物的勘探与开发对钻井技术提出了更高的要求。在总结全球天然气水合物钻探现状和钻井技术的基础上,对天然气水合物钻井面临的挑战和未来发展方向进行了分析。总结认为,全球已在多个冻土区和海域开展了天然气水合物勘探与试采,显示了较好的天然气水合物勘探开发前景;天然气水合物钻探通常与随钻测井(LWD)相结合,并以常规钻探设备、水基钻井液为主;天然气水合物试采井的完井方式各不相同,尚未形成有效的完井技术系列;天然气水合物的温度-压力特征、储层特征、埋深特征和力学特征等决定了天然气水合物钻井面临井筒稳定性、钻井液安全密度窗口窄等方面的挑战。未来,应进一步探索研究控压钻井、欠平衡钻井、套管钻井、隔热竖管钻井、深水浅软地层水平井钻完井、潜式钻探设备组合和经济环保高效型低温钻完井液等技术在天然气水合物钻井中的应用。     

科技博览

<正>英特尔发布第三代固态硬盘近日,英特尔公司宣布推出基于25纳米制程的第三代固态硬盘(SSD)产品——英特尔固态硬盘320。与上一代产品相比,它的持续性连续写入速度加快了一倍以上,达到了220MB/s,而且其持续性读取速度也达到了270MB/s,是当今读取吞吐量最高的固态硬盘之一。此外,由于该系列产品充分利用了25纳米制程技术的成本优势,因此它相比于前一代产品,价格下降幅度     

波导空间功率合成技术

空间功率合成技术克服了固态设备和电路的根本局限,被应用于振荡器、放大器、频率合成器和控制电路．由于带宽增加的需要和更高频率的采用,基于波导的空间功率合成技术发展迅速．这些技术已被有效用于合成大量固态器件以获得更高功率．本文以功率放大器的发展为主,综述了基于波导的空间功率合成技术在微波毫米波段的进展．     

天然气/柴油双燃料发动机研发现状及发展

天然气／柴油双燃料发动机由于其良好的排放性、动力性、经济性，而成为目前研究的热点。本文综述了天然气／柴油双燃料发动机在国内外的研究与开发现状，重点介绍了天然气／柴油双燃料发动机天然气供给形式及特点，分析了天然气／柴油双燃料发动机目前研究所存在的关键技术问题和发展前景。当前一种顺序喷射、稀燃、全电控天然气／柴油双燃料发动机已经被开发出来，电控喷气技术、微喷技术、稀薄燃烧技术乃是天然气／柴油双燃料发动机关键技术问题。     

天然气勘探开发的地质技术发展趋势

天然气作为一种新型能源,在世界各国中的地位也越来越高,可以说是目前被认为是最清洁的能源之一,天然气的大面积使用,不但使各国的经济符合可持续发展的战略,更迎合了节能减排、低碳环保的理念,所以天然气产业的发展是必然的,也是未来能源的趋势,然而随着人们对天然气需求的增加,对一些困难地质的开发在逐渐增多,但是却不能得到相关技术的支持,阻碍着天然气勘探开发的地质技术的发展,因此加大对天然气勘探开发的研究和对勘探开发技术的展望具有重要的现实意义,文章从天然气勘探开发现状出发,对天然气勘探开发的地质技术发展趋势做了有关论述。     

浅析捷达电控CNG发动机

天然气的甲烷含量一般在90％以上,是一种很好的汽车发动机燃料.目前,天然气被世界公认为是最为现实和技术上比较成熟的车用汽油、柴油的代用燃料,天然气汽车已经得到了一定的推广应用.目前推广应用的是压缩天然气—汽油两用燃料汽车,简称CNG汽车,车用压缩天然气的压力一般在20 MPa左右.     

固态纳米孔制备技术的发展(英文)

作为基于纳米孔核酸测序系统的关键组成部分,近年来纳米孔在科研领域吸引了越来越多的关注.虽然早期基于纳米孔的测序系统大多数采用的是生物纳米孔,但由于固态纳米孔拥有更优异的鲁棒性和耐久性,且孔的几何结构及表面性质可控,并与现有的半导体和微流体制造技术相兼容等优势,因而愈来愈受到欢迎.由于高密度的固态纳米/纳米孔阵列可以被大规模地生产出来,固态纳米孔不但可以作为生物分子检测的平台,而且在很多其他领域也拥有广阔的应用前景,例如近场光学、纳米模板光刻和离子逻辑电路等.目前,研究人员已经开发出了各种各样的固态纳米孔制备方法.为了促进固态纳米孔制备技术的研究并拓展固态纳米孔的应用,本文对已经报道的各种典型的固态纳米孔制备方法进行了总结,详细剖析了各种固态纳米孔制备方法的工作机理,比较了各种方法在材料适用性、工艺可控性等各方面的优缺点.此外,在细致分析了各种固态纳米孔的特征,如纳米孔的极限尺寸、内部结构、能否并行大批量生产等的基础上,对不同固态纳米孔的潜在应用进行了总结.     

搅拌通风式冷却的固态发酵反应器设计

该设计主要说明了一种新型的固态发酵反应器,有效地控制反应器内的温度、湿度、通风量及适宜的PH值等,属于微生物固态发酵设备技术。反应器主要是通过冷却液在箱体上流动,通过薄壁吸收发酵箱内的热量;同时搅拌器的不断搅拌和内部通风让固态物混合均匀、散热均匀;通过空气来控制发酵箱内部的湿度等参数。传动部分通过行星减速器到联轴器,其中搅拌轴与传动轴通过花键链接,让搅拌器运行得更加平稳。     

海洋天然气水合物固态流化多相混合浆液水平段运移规律

为了揭示天然气水合物多相混合浆液在固态流化开采工艺水平管段的运移规律,基于固液两相流模型,采用计算流体力学软件建立了相应的仿真分析模型,对比了在相同工况下,双层管双梯度钻井水合物固态流化钻采工艺与常规钻采方式水平段内水合物混合浆液运移效率,分析了水合物丰度、固相颗粒粒径、钻井液流量和举升泵扬程对水合物多相混合浆液运移效...     

沉淀反应在环境监测中的应用

总结了沉淀反应在原子吸收光谱法、原子发射光谱法、紫外-可见分光光度法、X射线荧光分析法、极谱伏安分析法和色谱分析法等几种常见的环境监测技术中的应用。在各种方法中,沉淀反应主要起到两个方面的作用,一是消除干扰物质的影响;二是将被测物转化为固态,从而直接或间接测定被测物。     

固态电子继电器

<正> 本文提出的固态电子继电器是一种多敏交流自动控制器,它是一个最简四端网络。二个控制端和两个输出端彼此电隔离,控制端可以和无源敏感元件联接,也可以和直流信号连接。当与无源敏感元件联接时,它是一台自动控制器;当与直流信号连接时,它是一种可以和微机蕊片、CMOS、TTL 等电路兼容的固态继电器。该装置采用频率脉宽技术,与传统     

固态培养（发酵）装置的类型、应用及问题

收集了十余种目前应用于国内外多行业的固态培养(发酵)装置，对其中某些装置的利用方法、原理或产品生产进行了粗略的介绍，与深层发酵作比较，对固态发酵技术的优缺点进行了阐述，剖析了制约固态发酵技术规模化生产的因素，指出了完善固态发酵技术需要进一步探索的问题。     

磁卡与压卡材料的中子散射

固态相变制冷材料是指利用外场调控固态相变的熵变来制冷的一类新材料,其物理本质是材料的结构(磁结构)与原子(自旋)相互作用对相应外场的响应.由于中子散射技术可以探测多个时空尺度的原子/自旋结构与动力学,同时中子又具有极强的穿透能力可以保证复杂外场样品环境的应用;因此,原位外场条件下的中子散射技术是研究固态相变制冷材料的理想手段.本文简要介绍了中子散射技术的基本原理,并分别以Tb_5Si_2Ge_2, Mn_5Si_3,C_5H_(12)O_2为例来说明原位压力中子衍射、原位磁场非弹性中子散射和原位压力准弹性中子散射技术在磁卡和压卡材料里的典型应用.     

我国古代天然气的开发利用

我国古代天然气的开发利用最初是由制盐业的发达所促成的。远在战国时期,秦国李冰即率众在四川广都等地凿井汲卤,获取井盐。人们在凿井过程中发现了天然气井—“火井”,蜀汉谯周所撰《蜀王本纪》载“临邛有火井,深六十余丈”是有关四川天然气的最早记载。天然气此后被利用来煮盐,东汉时在四川临邛开凿了第一口天然气井,据东晋常璩《华阳国志》记载“临邛有火井…取井火煮之,一斛水得五斗盐”。从此中国成为世界上最早开发利用天然气的国家。但当时开凿的天然气井多为大口浅井,用简单工具采集的天然气很快就被用尽。1041至1053年间凿井技术有了发展,当时发明的顿钻技术能钻凿碗口大小的深井——卓筒井,从此自流井构造的浅气层被大规模开发出来。到了明朝,钻井技术更先     

天然气水合物勘探技术综述

天然气水合物是一种潜在的巨大能源,发展天然气水合物勘探技术,准确确定天然气水合物的分布与蕴藏量,对我国天然气水合物产业的建立有至关重要的作用。目前,国际上天然气水合物调查研究已呈现多学科、多方法的发展趋势,而国内天然气水合物勘探刚刚起步。总结了国内外地质、地球物理、地球化学等天然气水合物勘探技术,并介绍了我国天然气水合物的研究现状。