水平管内油—气—水三相流流型的研究

在较为宽广的实验参数范围内,对水平管内油－气－水三相流动的流型及其转变规律进行了实验和理论研究,分析了各种流型间的转变机理,并根据实验数据建立了水平管内的油－气－水三相流型间的转变关系式和流型图,结果表明：随着含水率的减小,在相同液速下,不同流型的转变均有提前的趋势,即转变所需的气速小;含水率对不同流型转变界限的影响程度有所不同,这主要是由于三相混合物的物性对流型的影响。     

Scaling effect of breakthrough character in porous media

Breakthrough phenomenon during fluids percolating through wet saturated porous layer is widely met in the study of heat and mass transfer in porous media. Breakthrough pressure (BP) is a characteristic pressure that indicates the intrinsic properties of seepage within porous media. Measuring results of BP for saturated narrow-sieved sand are reported here. The curve of BP varying with the height of porous layer was obtained. Experiment and analysis indicate that BP is independent of the height of particle packed layer if thick enough; however, when the height is less than a certain critical value, BP diminishes with the decrease of the height according to a universal scaling law.     

AMPS抗盐弱凝胶的研究

采用AMPS系列聚合物和活性酚醛交联剂,在总矿化度为1×10⁵mg/L、二价阳离子Ca²⁺和Mg²⁺的质量浓度为2000mg/L以及温度为85℃条件下,通过室内弱凝胶成胶实验,研究了高矿化度下聚合物类型、聚合物浓度、交联剂浓度及总矿化度对弱凝胶成胶性能的影响。实验结果表明：AMPS共聚物的磺化度是影响抗盐弱凝胶性能的主要因素,高矿化度有利于AMPS共聚物与酚醛交联剂形成弱凝胶体系;聚合物质量浓度越高,形成的弱凝胶粘度越高且稳定性越好;交联剂质量浓度过高,弱凝胶的稳定性有所下降。     

马寨油田分层开采提高采收率研究

马寨油田为低渗透强亲水油藏,层间渗透率差异大,原油粘度低,井网密度大。由于多年的合采使油田综合含水高达92.9%,工业采出程度仅为76.6%。结合马寨油田的开采特点,论述了分层开采提高采收率的潜力,通过岩心实验证明了马寨油田分层开采可以提高采收率,现场应用结果证实了该结论。为该油田的层间产能接替提供了一个有效的开发方式,对同类油田也具有普遍的指导意义。     

一种提高采收率的新技术在老油区的应用研究

为了弥补注水开发油田在提高原油采收率方面的不足,试验了一种新技术—“2+3”提高采收率技术,该技术是在对注水井进行充分调剖,增加注入水驱替体积的基础上,注入有洗油效率的驱油剂,进行有限度的三次采油,进而提高注入水洗油效率。该技术在桩106老区桩106-32井组进行的现场试验,试验过程中,相应研究应用了FD判别调剖充满度技术,以铬冻胶、固化体系为主的深部调剖剂调剖技术,并模拟试验区油藏情况,通过岩心驱油试验,筛选了以聚合物、碱为主的驱油剂。试验使井组水驱开发状况明显改善,增产效果显著。在不考虑递减的情况下,井组平均日增原油14.3 t,累计增产原油4 830 t,投入产出比1∶6.4。     

Numerical simulation of a sheet metal extrusion process by using thermal-mechanical coupling EAS FEM

The thermal-mechanical coupling finite element method (FEM) was used to simulate a non-isothermal sheet metal extrusion process. On the basis of the finite plasticity consistent with multiplicative decomposition of the deformation gradient, the enhanced assumed strain (EAS) FEM was applied to carry out the numerical simulation. In order to make the computation reliable and avoid hourglass mode in the EAS element under large compressive strains, an alterative form of the original enhanced deformation gradient was employed. In addition, reduced factors were used in the computation of the element local internal parameters and the enhanced part of elemental stiffness. Numerical resultsshow that the hourglass can be avoided in compression region. In the thermal phase, the boundary energy dissipation due to heat convection was taken into account. As an example, a circular steel plate protruded by cylindrical punch was simulated. The step-wise decoupled strategyis adopted to handle coupling between mechanical deformation and the temperature variation. By comparing with the experimental results, thenumerical simulation was verified.     

银纳米团簇颗粒局域表面等离激元增强荧光

采用基于磁控等离子体团簇束流源的低能团簇束流沉积在石英衬底上制备了银纳米团簇颗粒,并测量了其透射光谱.将二氧化硅荧光纳米球分别分散在裸石英片和有银纳米团簇颗粒的石英片上,用波长为410 nm的激光激发,结果表明有银钠米团簇颗粒的荧光发射强度与没有银纳米团簇颗粒的荧光发射强度相比,增强倍数达5.3倍.最后,用Mie散射理论数值计算单个银纳米球颗粒在其表面等离激元共振位置处的电场强度分布,据此对实验结果进行了合理的解释.     

中国EGS示范工程靶区选址与指标矩阵评价

 选择理想靶区建立中国第一个EGS 示范工程,在中国节能减排及应对全球气候变化过程中具有重大的战略意义。根据全国大地热流图、居里面深度图、新构造运动图、酸性岩体分布图,通过剖面分析,将中国EGS 靶区分为板块构造活动、近代火山、沉积盆地和酸性岩体分布4 种类型,分析了各类型干热岩靶区的产热特征。遴选了10 个靶区通过建立指标体系进行EGS 示范工程选址指标分析,指标包括大地热流、热储岩性、覆盖层厚度、居里面深度、地应力(构造历史)、放射性生热率、地温梯度、区域经济8 个指标,在对指标分析打分的基础上最终确定羊八井、阳江、漳州、福州等为中国EGS 潜在靶区。通过典型地区的热结构剖面分析说明了评价结果的合理性。     

浅层地热能与干热岩资源潜力及其开发前景对比分析

 浅层地热能与干热岩是地热能中最具潜力的部分,前者通过给建筑供暖(制冷)减少国家能源需求,后者则通过高温发电增加国家可再生能源供给,两者都具有资源潜力大、清洁环保的优势,其开发技术地源热泵与增强型地热系统也具有原理上的相似性。本文对比分析了浅层地温能与干热岩的基本概念、资源潜力、节能效果、经济效益、环境影响等,讨论了两者间的优缺点及开发前景,针对中国地热资源赋存特征及国家能源发展规划,提出了未来地热向深部发展的建议。     

油藏非生物因素耗氧实验研究

注入多少氧气是好氧微生物驱油技术亟待解决的问题。采用高压氧化管作为反应器,通过分析反应前后气体组分的变化,探讨了胜利油田某区块原油、注入水和产出水的耗氧情况。结果表明：对70℃的油藏,非生物因素耗氧主要是氧气对原油的低温氧化作用。6.3MPa、70℃,高压空气与原油充分反应12d,平均每克原油耗氧20.15mg,其中3.29%转化为CO2;5.8MPa、70℃,高压空气与注入水体积比为1∶23,充分反应12d,每升注入水耗氧11.12mg,其中95.00%转化为CO2;6.3MPa、70℃,高压空气与产出水体积比为1∶23,充分反应12d,每升产出水耗氧3.9 mg,几乎完全转化为CO2。该研究工作将为空气辅助微生物驱油技术提供理论依据。