气体渗碳传质特性的数值计算研究

本文通过对气体渗碳数学模型进行数值计算,系统地研究了各工艺参数对碳在传质过程中表面含碳量,碳浓度分布及渗碳层深度等特性的影响规律,并指出了其应用价值。     

非牛顿流体在多孔介质中渗吸现象的研究

基于分形理论,研究非牛顿Bingham流体在多孔介质中渗吸现象,得到Bingham流体在多孔介质中的渗吸高度与渗吸累积质量的分形解析表达式.研究结果表明,屈服应力越大,达到平衡时渗吸高度越小,累积质量也越小,这与实际物理现象相吻合.在渗吸的初期阶段,Bingham流体在多孔介质中渗吸速度比较大,然后逐渐减小直至达到平衡高度.渗吸初期如果不考虑重力因素.若Bingham流体屈服应力τ0=0,则流体在多孔介质中渗吸累积质量与渗吸时间平方根呈线性关系.     

新建天平铁路六盘山隧道进口涌水处置技术探讨

以天平铁路六盘山隧道为例,针对隧道进口涌水问题,在分析涌水原因基础上,提出“以抽排为主,小导管四周封堵,强化支护”的综合处置方案,指导了隧洞施工,为类似工程施工提供参考.     

页岩储层渗吸特性的实验研究

页岩含有大量黏土矿物,遇水会导致页岩中黏土矿物水化、膨胀,为研究页岩吸水特性及探究页岩气井返排率的影响因素。开展了页岩动态渗吸及静态渗吸实验;并对实验结果进行了详细的分析。研究表明:页岩水化作用主要发生在页岩与水或水基溶液接触的表层附近,液体侵入深度十分有限;不同的液体介质下页岩的吸水能力各不相同;页岩吸水量由表面水化吸水量、渗透水化吸水量和毛管吸水量组成,而且水化吸水量基本无法排出,在一定程度上降低了页岩气井压裂液的返排率;相同的成藏条件下页岩的渗透水化吸水量及表面水化吸水量相同;页岩水化能力及压裂效果是影响返排率的主控因素。     

异常高压致密气藏两相渗流数值模拟技术

异常高压致密气藏压力系数高、孔隙结构及渗流机理复杂,相渗曲线随压力发生改变,导致利用常规相渗曲线的测试结果已不能正确反映地层条件下的气水渗流规律,预测的开发指标好于实际生产的结果。因此,需要研究地层条件下的相渗曲线,探讨异常高压致密气藏两相渗流规律。结合气藏高温、高压的特性,研制了异常高压致密气藏岩心驱替装置(120 MPa、150℃),回归了36块岩心归一化的岩心相渗端点与压力的关系,建立了异常高压致密气藏两相渗流数学模型及数值模型。研究结果表明,在异常高压条件下,束缚水饱和度降低,流动阻力增大,采收率降低,开发效果变差。     

水泥潜入方式对淤积砂土的减渗效果影响

运用将水泥稀浆潜入河床淤积砂土的方式,构造室内河床淤积砂土的3种不同模拟入渗试验,揭示了不同水泥潜入方式对河床淤积砂土的阻渗作用和减渗效果。研究结果表明,水泥稀浆的3种不同潜入方式,对河床淤积砂土均有一定的阻渗作用和减渗效果;在新开偏砂性土渠或河道中,3种潜入方式减渗效果为:延时12h供水同时供水即时供水;延时12h供水潜入方式的减渗效果较稳定,减渗率可达30%左右;在已有蓄水土渠中,比较适合采用同时供水鼓气潜入水泥的方式,减渗效果可达10%以上;加大水泥添加量可以在一定程度上增加水泥在砂土基质中的潜入量,但添加量对减渗效果的增强贡献有限。研究结果可以为削减地表污染物通过地面水入渗进入地下水环境提供支撑。     

DH气藏残余气饱和度实验研究

DH气藏目前处于开采中后期,需要开展水驱砂岩气藏采收率标定研究,残余气饱和度是水驱砂岩气藏采收率标定的重要参数。用单向自发渗吸实验装置,测试了DH气藏砂岩岩样残余气饱和度。基于实验结果,分析得出岩样初始含水饱和度的大小会直接影响残余气饱和度的大小,而最大残余气饱和度受孔隙度和渗透率影响较小。实验测试结果与Land模型吻合较好,而与Agarwal模型吻合较差。根据DH气藏的原始含水饱和度,通过本次实验建立的原始含气饱和度和残余气饱和度之间的关系,计算得到DH气藏的残余气饱和度,并用该计算结果简要分析了DH气藏今后提高天然气采收率的对策。     

石墨渗铜喉衬材料的抗热震性能与烧蚀微观结构研究

对粗粒级高强石墨加压渗铜制备的石墨渗铜喉衬材料的微观结构与抗热震性能的关系进行了研究,结果表明渗铜提高了原石墨的导热系数及整体增韧的综合效果。对热试车后的石墨渗铜喉衬进行烧蚀微观结构及能谱分析研究,得到了铜的分布情况与烧蚀性能的关系。     

三维复杂排渗体的结构特征及有限元网格加密技术

通过研究水利水电工程中常用的由排水廊道和排水组成的排渗系统结构结构特征,提出了工程渗流控制中带有复杂排渗系统的有限元分析网格生成及其加密技术,设计编制了有限有处理软件。该软件已在冶勒水电站枢纽工程和横山热电厂灰坝工程的渗流控制优化分析计算中成功地应用于渗控分析有限元计算的前处理,生成了三维有限元网格。该软件的应用,使本需２０余天的前处理工作得以在短短的１￣２天内完成,为实现复杂渗控系统的优化布置多     

双层辉光离子Ni-Cr-Mo-Nb多元共渗

采用双层辉光离子渗金属技术在纯铁表面进行Ni-Cr-Mo-Nb多元共渗．结果表明：双层辉光离子Ni-Cr-Mo-Nb多元共渗可以在工业纯铁表面形成合金元素成分呈梯度分布镍基表面合金层．对双层辉光离子Ni-Cr-Mo-Nb多元共渗存在成分离析现象从合金元素的扩散原理探讨了其产生的机制．