基于ES51966的高精度电位监测仪的研制

设计了一种基于嵌入式平台的页岩气开采电位监测系统设计方案,主要介绍了由ARM芯片STM32F105与数字万用表芯片ES51966构成的高精度数据采集系统,以及CTM8251高速隔离CAN收发模块组网的CAN通讯。阐述了系统的硬件及软件设计方案,对信号采集及CAN总线通信等进行了野外实测,实现了1μV级的稳定数据采集。实验结果表明,基于ES51966的电位监测仪测试数据稳定、准确,该系统应用于页岩气勘探开采的监测中,具有较好的工程应用前景。     

页岩气开采的水污染问题及其综合治理技术

 页岩气作为一种清洁、低碳、高储量的非常规天然气能源,已成为全球油气资源勘探开发的新亮点。目前,页岩气最主要的开采方式是水力压裂技术,其开采过程需消耗大量淡水资源,并产生巨量高盐废液。如何经济高效处理页岩气废液和实现水循环利用对页岩气的长足发展和环境保护有着举足轻重的意义。本文从页岩气开采的技术原理出发,分析了开采过程中产生的废水成分特点,讨论了可用于废水处理的技术,包括重复使用法、机械蒸汽压缩法、膜蒸馏法、反渗透法、正渗透法、电絮凝技术、臭氧催化氧化技术等,并评估了各种水处理技术的优势与不足,表明了多种技术杂化综合的水处理系统将成为页岩气开采废水处理方案。     

水力喷射布置方式对页岩水力压裂效果影响

针对水力喷射布置方式影响页岩气开采压裂效果,建立了页岩气水平井水力喷射预制裂缝二维模型,利用数值模拟方法,考虑水力压裂压强、气藏埋深影响,分析了水力喷射布置方式、喷射角度对页岩气藏应力分布特征,给出了喷射布置类型、喷射角度对水力压裂影响面积,确定了最佳水力喷射布置方式.结果表明:相同水力压裂压强和采深下,对斜型、直斜型、单斜型三种水力喷射布置方式中,对斜型压裂效果最佳,其次是直斜型,单斜型最差;对斜型、单斜型最佳喷射角度分别为75o、60o,而直斜型最佳喷射角度为60o和75o;水力压裂压强越接近地应力,压裂影响面积减小越快,水力喷射布置方式影响越不显著.     

页岩气钻采技术现状及展望

作为发展迅速的非常规能源,页岩气已成为全球能源界的焦点。页岩气钻采技术不同于普通油气井。本文回顾了页岩气钻井发展过程,介绍了页岩气开发中的水平井技术。组合式桥塞完井、水力喷射射孔完井、机械式组合完井是页岩气井完井的主要方式。页岩气开发的核心技术之一是压裂技术,主要包括水平井多级压裂、重复压裂、清水压裂、水力喷射压裂、同步压裂等。最后本文对页岩气的水平井钻井技术和压裂技术的发展方向进行了展望。     

页岩气储层水力压裂机理研究

水平井分段压裂技术是现阶段页岩气成功开发的关键技术,并逐渐形成了一系列以实现"体积改造"为目的的页岩气压裂技术,其"体积改造"的理念颠覆了经典水力压裂理论,是现代非常规储层压裂理论发展的基础。到目前为止,页岩气储层水力压裂缝网形成与扩展机理等基础理论还不完善;通过室内大型真三轴水力压裂物理模拟实验,在室内模拟出含裂缝的页岩地层,研究了裂缝性地层水力压裂过程中天然裂缝对水力裂缝扩展的影响;并分析了水力裂缝在该类型地层中的扩展模式及其影响因素。     

页岩储层水力压裂体积改造实现方法研究

大型水力压裂技术是页岩气开发的核心技术之一,该技术使页岩储层形成复杂的网状裂缝,达到改造体积的目的。从我国页岩储层特征出发,在对国内页岩气压裂井施工技术等方面进行调研的基础上,结合现场施工实践经验,提出页岩气压裂施工中需要解决的关键难点。从断裂动力学角度对页岩气压裂缝网形成机理进行分析,并在此基础上,提出解决压裂施工过程中问题的方法,即适合于我国页岩气压裂施工设计的一般性原则。根据国内某口页岩气压裂井相关资料,结合研究内容,设计合理施工泵序,并利用专业页岩气压裂设计软件进行验证。     

低渗透油田水力压裂垂直缝增产效果数值模拟评价

用三维三相全组份油藏数值模拟器对低渗透油田有水力压裂垂直缝井的自然能量衰竭式开采过程进行了预测 ,并与不压裂的自然能量衰竭式开采过程进行了比较 .结果表明 ,考察水力压裂垂直缝增产效果应从两个方面进行 ,即 :1 .瞬时地考察井的产量 ;2 .动态地考察生产过程 .水力压裂垂直缝在前期提高了井的产量 ,随着时间的进行 ,其效果逐渐减弱 ,最后消失 .这不仅仅是传统上认为的裂缝闭合造成的结果 ,而是因裂缝改变了渗流场造成的 ;水力压裂垂直缝提高了开采速度 ,但对采收率的影响微乎其微 ,利用物质平衡方法对其进行了分析 .水力压裂是改善低渗透油田生产效果的一种有效方法     

微地震监测技术在页岩气开发过程中的应用——以四川泸州地区为例

运用水力压裂有效提高储层渗透率已经成为页岩气开发过程中必不可少的环节。根据压裂缝网的展布特征调整压裂参数,可达到规避压裂风险、提高储层改造效果的目的,因此实时获取缝网展布信息至关重要。微地震监测技术通过接收压裂过程中岩石破裂产生的震动,实现对压裂缝网发育过程的描述,是一种全面评价压裂效果的手段。采用地面微地震监测方法对泸州地区4口井的压裂过程进行了监测,获取压裂缝网展布范围、延伸方向等几何参数,为压裂工艺实时调整提供了有效指导,获得了较好的应用效果。通过微地震事件与目的层地球物理参数的对比,分析了天然裂缝活动特征及其对压裂缝网发育的影响,为本工区后期压裂工艺改进提供了有效参考。     

预制裂缝角度对页岩水力压裂效果影响分析

水力压裂是页岩气储层增透开采核心技术,预制裂缝是提高水力压裂效果的主要手段.为了分析不同预制裂缝角度对水力压裂效果影响规律,建立页岩气水平井预制裂缝二维力学模型,考虑水力压裂压强、气藏埋深及侧压比因素,提出了最佳预制裂缝角度区间概念.以水力压裂有效影响面积为指标,确定了最佳预制裂缝角度区间.结果表明:水力压裂压强、侧压比、不同气藏深度下水力压裂有效影响面积均随预制裂缝角度而变化,且变化规律具有一致性.最佳预制裂缝角度区间为55°~65°,水力压裂效果最好;预制裂缝角度为90°时,水力压裂效果次之;预制裂缝角度40°、70°时,对压裂效果影响面积最小,水力压裂效果最差.随水力压裂压强增大,有效压裂影响面积增大,但压裂影响的增加幅度逐渐减小.     

水力压裂法开采页岩气会诱发地震吗

 2014年2月14日,《南方周末》关于页岩气开发可能诱发地震的报道引发关注。2013年7月也有科学家在Science 发表论文称,将废液注入地下的天然气开采、地热能源生产以及其他活动,引发美国多场地震。这2篇文章的作者分别是哥伦比亚大学拉蒙特-多尔蒂地球观测站的Nicholas van der Elst< 以及美国地质调查局（USGS）的地质学家William Ells-worth。2篇文章焦点都对准了水力压裂法。水力压裂法自被应用于页岩气开采以来已有颇多争议,“地震论”一出,水力压裂法又被推向风口浪尖。     

试论电极电势与氧化电势，还原电势

本文分析了氧化电势，还原电势和电极电势的形成过程．并指出它们之间的联系与区别．旨在明确电极电势的实质，澄清人们在三者之间的模糊认识．     

论电磁场中势的表示与意义

阐述了电磁场中常见的势的表述及意义,即静电场中的电势、电场中的电矢势、稳恒磁场中的磁标势和磁矢势,并举例分析了对这些势的求解,和其在物理学中的应用。     

球对称分子SF_6、CH_4相互作用势的理论研究

利用Tang-Toennies势模型(以下简称TT势),计算了SF6-SF6、CH4-CH4球对称分子之间的相互作用势,得出的结果与Morse-Morse-Spline-van der Waals(以下简称MMSV)势得出的结果进行了比较。比较发现TT势相对于其它势模型而言是一种简单、可靠的势模型。     

关于零电势参考点选取的讨论

本文通过分析无限长均匀带电柱面零电势参声点选取的问题,归纳出零电势参考点选取的统一原则,并在此基础上提出好静电场中任一点“电势”定义的建议。     

浅析物体系的势能

势能是物理学中的基本概念,本文将势能的两种定义法称为两种势能观。重点说明新势能观关于物体系势能的定义与计算,按新势能观,物体系可以是一个或多个物体。物体系的势能通常可以看作是内势能与外势能的总和。我国多数物理教材中所定义的物体系的势能,只相当于新势能观中的内势能。     

弹簧弹性势能零点选取及其应用

在应用机械能守恒定律时 ,如何巧选弹簧弹性势能零点问题进行了探讨 ,并结合实例进行了分析。     

关于电极电势的规定与实测

分析了电池电动势和电极电势的联系与区别,排除了欧洲系统习惯的束缚,提出了电极电势实测的新思维。     

温度,PH值,氯离子浓度对碳钢孔蚀程度的影响

本文采用动电势扫描法,测定绘制了碳钢在不同条件下的阳极极化曲线;测定了峰电势Φ_p、击穿电势??和保护电势??,并讨论孔蚀程度随体系pH值、氯离子浓度和环境温度的变化关系.     

Ne－H_2碰撞的作用势研究

用Ｔａｎｇ－Ｔｏｅｎｎｉｅｓ势模型（Ｔ．Ｔ，势模型）构造了Ｎｅ－Ｈ＿２碰撞系统的势函数，并计算了相应的势参数．势阶参数和势能曲线的计算结果与实验数据较好地符合．     

中国南方红壤地区粮食作物气候生产潜力研究——以江西省为例

该文在前人全省农业分区的基础上，从计算每年进入各农业区土地生态系统的太阳幅射能开始，逐步计算出各农业区土地生态系统粮食作物生产的光合潜力、光温潜力和气候潜力，进而得到全省粮食作物的气候生产潜力总量．在分析江西省粮食作物生产现状的基础上，提出了发挥江西省粮食作物生产潜力的措施．