含聚污水配注聚合物影响因素的实验研究

油田聚合物驱油每年需求大量的清水以配置聚合物,而采出污水不能平衡回注到油层,这样做造成资源的浪费以及环境的污染。因此污水配制聚合物问题的研究是非常重要的。通过改变含聚污水中的矿化度、菌类、还原性物质、含油量等单一因素,研究影响聚合物黏度的各种因素。并根据各种影响因素的影响程度的不同,确定影响聚合物黏度的主要因素,从而确定含聚污水配注聚合物的可行性。     

电渗析处理含聚合物污水研究

首次用电渗析对油田含聚合物污水进行脱盐处理 .研究了电压和流量对离子去除率的影响 :电压升高 ,去除率增大 ;流量增大 ,去除率减小 .研究了电压和流量对能耗的影响 :流量对能耗的影响很小 ,电压越高 ,能耗越大 .用降矿化度后的淡水配制的 1 0 0 0 mg/L聚合物溶液的黏度比用清水配制的高 1 1 .9m Pa· s,抗剪切性能也优于清水配制的聚合物溶液 ,因此完全可以代替清水进行聚合物驱油 .该技术能减少含聚污水外排对环境造成的污染 ,实现含聚污水的闭路循环     

油田含聚合物污水生化处理室内模拟研究

对油田日益增多而现有污水处理工艺难于处理的含聚合物污水进行生化处理室内模拟研究。结果表明,从聚合物驱油的采油废水中分离到的一组混合菌株加入到生化池中,通过加入激活剂,活化加入的聚合物降解菌,并激活污水中原有菌群,将生化工艺用于含聚合物污水处理具有较好的效果。经过菌群7d的处理,聚丙烯酰胺质量浓度从47.42mg/L降为5.78mg/L,含油量从13.5mg/L降为0mg/L,并有效抑制了硫酸盐还原菌的生长。     

基于聚类的优化协作过滤技术

基于内存的协作过滤算法主要利用用户对某站点项目的评分,计算2个用户之间的相似性,但该方法可扩展性差.基于模型的协作过滤算法通过训练数据预先计算出预测模型,弥补了上述方法的不足,但该模型没有考虑到个体的差异而限制了推荐的性能.在总结现有2种算法特点的基础上,提出一种新颖的协作过滤框架,它先从训练集中产生聚类,并以此为基础进行邻居预选择,再在预选择的邻居集合上使用基于内存的协作过滤算法.实验结果表明,该方法不仅提高了计算的效率,而且也提高了推荐的质量.     

聚合物物化参数对注聚井压力模拟的影响分析

针对海上油田聚合物驱数值模拟中注聚井模拟压力异常高而引起的运算收敛性问题,从聚合物物化参数影响角度进行分析,测试了聚合物的黏度、吸附、剪切等常规参数与新研发的盐敏黏度、离子交换、非牛顿剪切、温度敏感性等因素对注聚压力模拟的影响机理与规律。研究结果完善了对聚合物驱模拟中物化特征的描述,改进了注聚压力拟合效果,提高了注聚模拟工作质量;同时结合油田案例的测试表明,研究结果为提高油田聚驱数值模拟与方案设计工作质量提供了参考。     

含聚污水配制稀释聚合物体系性能研究

为研究大庆油田聚合物驱油过程中含聚污水配制聚合物体系对聚合物性能的影响,通过配制等浓度的驱油体系,对体系的黏度和抗剪切性能、黏弹性、稳定性、分子线团尺寸的测定,确定了含聚污水对聚合物性能的影响。结果表明:在配制浓度相同的条件下,聚合物溶液体系储能模量、损耗模量、黏度稳定性、分子线团尺寸和抗剪切性随污水含聚浓度增加而增加,清水体系性能优于污水体系性能,物化污水体系性能优于生化污水体系性能,污水中的残余聚合物具有良好的增黏性。因此含聚污水对聚合物体系性能具有一定的提升,可以作为配制聚合物的用水。     

油田含聚合物污水外排处理技术室内模拟研究

聚合物驱油技术大面积应用的同时也产生了含聚丙烯酰胺污水的处理问题.含聚污水具有粘度大、含油多、乳化稳定的特点,传统的污水处理方法及设施难以使该污水处理达到外排水水质的标准.用气浮+生物接触氧化法对孤岛油田含聚污水进行处理,首先利用气浮去除悬浮油和大部分聚合物,然后利用生物接触氧化膜上的烃类降解菌和聚丙烯酰胺降解菌组成的高效降解菌群的生物降解作用去除乳化油和残余的聚合物.研究结果表明:孤岛含聚污水经气浮+生物接触氧化法处理后含油量由300mg·L-1以上降至4mg·L-1以下,CODCr由1 700 mg·L-1以上降至100 mg·L-1以下,聚丙烯酰胺的含量由40 mg·L-1以上降到1.5 mg·L-1以下.出水水质完全达到国标GB8978-1996<污水综合排放标准>规定的一级排放标准.     

纤维过滤介质渗透率及压力损失数值模拟

针对纤维过滤介质纤维杂乱无章分布的特性,采用计算机模拟生产接近真实过滤介质的随机排列的三维纤维微观结构,对其内部流场进行数值模拟,得出纤维过滤介质内部流场三维压力及速度分布曲线图.通过大量计算及回归分析,获得随机排列纤维过滤介质无因次压降和渗透率拟合关联式.研究结果表明:随着迎面风速的增大,过滤介质压力损失线性增加;过滤介质压降随着填充密度的增大而非线性增加;随机排列纤维过滤介质无因次压降的计算结果与Davies及Jackson的计算结果非常吻合.     

基于聚类算法和数值模拟的建筑群平面优化

为将建筑空间热舒适度评价应用于建筑群平面的设计优化上,提出基于Kmeans聚类的分组偏移变量设计方法,并结合该变量设计、数值模拟、遗传算法和通用热舒适评价指数,在Matlab软件上实现建筑平面优化流程,最后对集中式、分散式、边流式的水体配置下的建筑平面进行了优化实验。结果表明,优化后的建筑空间,平均热舒适度评价指数(UTCI)值降低了0.1～0.6℃,热舒适度均有所增强。在较强热应力的范围内,建筑空间内的平均热舒适度改善的主要目标是提高平面内的风速。     

聚合物驱后二次聚驱可行性及质量浓度优化研究

以河南下二门油田为例,采用不同级差的纵向非均质物理模型,进行室内二次聚驱的宏观模拟试验,通过考察剖面改善效果和驱油效果,研究聚合物驱后进行二次聚驱进一步提高采收率的可行性,并对二次聚驱的聚合物质量浓度进行优化.试验结果表明:二次聚驱可进一步提高采收率5%～8%,能够在一定程度上改善油藏的非均质性;在给定试验条件下,二次聚驱聚合物质量浓度应不低于2.2 g/L.研究结果为下二门油田提高采收率方案的制定和实施提供了重要的基础参数和理论依据,并为聚驱后进一步提高采收率技术的发展应用提供了新的思路.     

悬挂式深基坑地下连续墙支护数值模拟及工程优化

现场监测难以预测基坑和围护结构后期变形规律,为提前预判并规避基坑破坏风险,采用数值模拟方法预测基坑变形及围护结构工作状态。依托南京市和燕路过江通道八卦洲明挖段实际工程,针对悬挂式地下连续墙深基坑支护方式,动态模拟基坑开挖,研究地连墙墙体深层水平位移和墙体弯矩变化规律,对比监测数据验证模拟合理性。改变悬挂式地下连续墙厚度及埋深,发现地连墙厚度增大可减小深层水平位移,但对抗弯性能要求较大;增大墙体埋深可减小水平位移和墙体弯矩,但超过一定深度影响减小,通过寻求墙体厚度及埋深合理值,优化施工方案。     

深井开采回采顺序数值模拟优化研究

采用大型矿业软件Datamine构建了冬瓜山矿的地表、岩层、矿体及块段模型;研究了Datamine块段模型与Flac3D计算模型的数据结构、耦合模式及方法,成功地将块段模型转换成数值计算模型.针对冬瓜山深井缓倾斜矿体复杂的开采技术条件,并考虑日产万吨生产能力和主要回采次序要求,设计了两种可行的回采顺序模拟方案,开展了冬瓜山深井开采回采顺序的数值模拟优化研究,分析了不同方案应力、位移和塑性区的分布规律,提出了优化的回采顺序方案.     

渤海油田聚合物驱生产污水处理絮凝剂实验研究

针对渤海油田聚合物驱生产污水,合成了干粉型、水溶液型、油包水乳液型和水包水型4类絮凝剂,研究了反应条件对絮凝剂性能的影响,评价了不同类型絮凝剂对含聚合物污水的处理效果.结果表明:在一定条件下,干粉型絮凝剂最佳阳离子度为40%(阳离子单体与全部单体物质的量比),最佳反应温度为5℃,最佳引发剂浓度为0.15 mmol/L;水溶液型絮凝剂的最佳单体质量分数为1%;在合成油包水乳液型絮凝剂时,煤油适合作为连续相;合成水包水型絮凝剂的最佳反应温度为65℃;油包水乳液型絮凝剂和水包水型絮凝剂适合于海上聚合物驱油田污水处理.     

涂装车间漆雾过滤设备内流场数值模拟与设计优化

涂装车间在喷涂过程中会产生大量含有漆雾的喷涂废气,在处理喷涂废气之前需对其中的漆雾进行预过滤,在干式喷房中纸盒式漆雾过滤器由于更经济环保,越来越多地被投入使用。针对运行参数对过滤器过滤效率的影响,利用计算流体力学对折流板式纸盒过滤器的过滤效果进行了数值模拟研究,对过滤器的设计参数提出了优化建议。结果表明:设计参数对过滤器过滤效率的影响较大,过滤器对10 μm以下的漆雾颗粒过滤效率在10%~20%,过滤效率较低,对于10 μm以上的漆雾颗粒,过滤效率随粒径的增大而升高,对60 μm及以上的漆雾颗粒过滤效率达99%以上,部分大颗粒漆雾掉落至过滤器内,可实现漆雾储存;过滤器过滤效率随进口流速的增大而降低,随漆雾浓度的增大而升高,设备进出口压差随进口流速的增大而增大,但远低于喷房压阻限制。     

深床过滤中的生物反硝化动力学实验研究

研究了深床过滤过程中的生物反硝过程,构建了相应的动力学模型,分析了反硝化脱氮中的传质及生物反应过程对反应动力学的影响;实验结果证实了升流式深床过滤过程中的生物反硝化反应动力学级数在1/2～1级之间,并与所建动力学模型基本吻合.图2,表1,参9.     

远洋拖网渔船方案的多目标仿真选优

从系统的角度出发，采用多目标综合评判方法对我国北太平洋大型远洋拖网渔船船型进行了综合选优，指出在渔船船型优选过程中应计入不确定性并应适当考虑模糊性因素的影响，这样才能更符合客观实际。同时对最优和满意船型的定义和内容进行了探讨。最后提出了一种用于多次仿真结果的简洁综合评分法。     

基于 FEM 的深基础工程数值模拟及其实现

简要介绍了有限元法的原理和解题步骤,在借鉴国内外众多有限元分析软件包优点的基础上,开发了自身的FEM三维非线性程序,并用所研发的程序对具体的工程进行了应用和模拟,与实测数据的逼近表明了整个软件系统的准确性和实用性。     

急倾斜薄矿脉夹制作用下中深孔爆破模拟与参数优化

以内蒙古某金矿急倾斜薄矿脉中深孔开采为工程背景,采用经验类比、数值计算和现场试验等手段开展研究.分析了不同爆破参数下薄矿脉中深孔爆破围岩裂纹演化规律,得到了爆破孔网参数与爆破超欠挖百分比、爆破裂纹密度及围岩质点振动速度等指标之间的关系.结果表明:当孔间距为1.2~ 1.4m时,爆破超欠挖面积趋于零;当抵抗线为0.8~1.0m时,爆破块度较均匀;最优中深孔爆破参数为抵抗线1.0m,孔间距1.2m.现场中深孔爆破试验验证了本文的研究结果.     

周期注水数值模拟研究──数学模型

在前苏联二层系统周期注水数学模型的基础上，考虑了在周期注水过程中高低渗透层之间的压力差及相应的液体交渗流动，建立了新的二层系统周期注水数学模型，应用油田的实际数据和井网，对周期注水进行数值计算，并将计算结果与ＰＯＴＯＰ模型的结果进行对比，说明利用本项研究所建立的新的数学模型也可以进行周期注水的可行性研究．     

聚驱跟踪调整措施的优化设计

针对聚合物驱过程中不同阶段出现的油层非均质性严重、注入压力低、存在高渗透层或高吸水层、层间渗透率级差大、注采困难、生产井流压较高等问题进行了跟踪措施调整,在总结已有现场试验和做法的基础上,通过数值模拟与矿场试验相结合,对注聚合物工业化区块的开发及调整措施效果进行了综合评价分析,建立了聚合物驱过程中综合调整措施优化方法,完成了聚合物驱降本增效技术的筛选.