微流控芯片上润滑油中微金属颗粒快速分离

润滑油中金属磨粒在线检测是实现船舶机械设备润滑状态监测和故障预判的重要方法之一。为了检测润滑油中不同类型金属磨粒,设计并搭建了微流控芯片上基于离心力作用的金属颗粒分离系统。该系统以微流控芯片为平台,设计了圆弧形流道结构,利用ANSYS CFX软件对微颗粒运动进行仿真模拟。实验操纵金属颗粒在离心力作用下实现分离,并进入不同种类金属颗粒通道。仿真和实验研究结果表明,所设计的金属颗粒分离系统可实现润滑油液中直径为15μm的铜、铝颗粒的有效分离。     

精细油藏描述中剩余油研究进展

剩余油表征一直是油田开发中后期研究者关注的重点内容。通过文献调研并结合自身科研实践,总结剩余油研究主要内容包括剩余油分类和发育规律刻画、剩余油成因和分布模式、多种方法描述剩余油、相关学科成果在剩余油研究中的应用、井间剩余油预测、三次采油阶段剩余油描述等。剩余油研究方法主要包括开发地质学、岩心观察和分析测试、水淹层测井解释、四维地震、各种数理统计学、油藏数值模拟、动态监测分析、油藏工程、试井解释方法等,这些方法各有优缺点。剩余油研究主要问题包括9方面:剩余油成因分析难度大、剩余油研究方法各有优缺点、改进剩余油研究方法难度大、井间剩余油预测问题多、相关学科成果应用至剩余油研究中不成熟、三次采油阶段剩余油研究还在探索、复杂岩性油藏剩余油研究问题多、剩余油研究定量化水平不高、微观剩余油研究比较薄弱等。剩余油研究发展趋势包括9方面:加大剩余油成因研究力度、改进剩余油研究方法、明确数理统计分析研究剩余油参数的地球物理意义、提高剩余油井间预测精度、将相关学科成果充分应用至剩余油研究中、探索建立三次采油阶段剩余油研究方法技术体系、加大非常规油藏剩余油研究力度、提高剩余油研究定量化水平、加强微观剩余油研究力度等。     

两种测量花生油体积方法的比较

采用密度法和相对密度法两种测量方法对花生油的体积进行了测定。采用F检验法比较了两种测量方法的差异性。结果表明,两种方法在测量花生油体积时不存在显著性差异（F≤F_a）。     

耐盐稳定泡沫选择性堵水剂

耐盐稳定泡沫具有抗高温、堵水不堵油等优良特性,是很有发展前途的一种选择性堵剂．笔者研究了泡沫稳定的机理,优选了泡沫堵水的配方,选用具有支型结构的发泡剂和具有耐温耐盐结构的稳定剂．由耐盐活性剂（DM5512）、甜菜碱、烷基糖苷（APG）、十六烷基三甲基氯化铵（1631）？昆合制备成了离子型复合起泡剂（QP-1）,由羟丙基甲基纤维素（HPMC）、SMP—III、高分子聚合物（SP-8）混合制备成了稳定剂（WD-1）,使用时把QP-1和WD-1混合均匀,配成一定水溶液,然后发泡制备耐盐稳定泡沫．实验证明以上配方具有良好的泡沫稳定性和耐温耐盐性,并利用GE-5显微镜观察了泡沫的结构,讨论了可用作选择性堵7k剂的原因．     

冷热原油顺序输送过程的热力分析

建立冷热原油顺序输送过程的数学模型,将该过程中的水力系统视为准稳态,考察非稳态的热力系统。采用有限差分法求解热力特征方程从而求得管内非稳态的油流温度,用有限元法与有限差分法求解导热方程从而求得管外非稳态温度场。模拟冷热原油顺序输送过程并对模拟结果进行分析。结果表明:对周期性的冷热油顺序输送,其热力表现也呈周期性;一个输送周期中,两种油品相互取代过程的热力表现相反;交替输送冷热原油时,热油头首次到达下站进站口时的温度是该输送方式的安全临界温度,须保证其高于热油的凝点。     

胶凝原油管道启动压力计算方法

基于启动波速理论提出一种新的胶凝原油管道启动模型。该模型用于模拟胶凝原油管道初始启动过程中的压力和流量变化,最终给出管道的启动压力及启动时间。结果表明:随着启动波前锋的推进,管道入口流量逐渐减小,管道沿线的压力逐渐增长,但由于启动波前锋上游管段内凝油结构的裂解,管道沿线的压力梯度逐渐趋于平缓。管道内径越大,启动压力越小,启动时间越短;管道壁厚越大,启动压力越大,启动时间越短。受管道弹性及凝油可压缩性的影响,胶凝原油管道的启动压力远小于4(τ_y0+τ_y1)L/D。     

气体压迫多孔介质中聚合物凝胶行为

结合盐水冲刷多孔介质中凝胶理论,分析聚合物凝胶分别受气体和盐水压迫的作用机制,计算和对比饱和聚合物凝胶的多孔介质中气相和液相饱和度空间分布曲线,完善盐水冲刷多孔介质中凝胶理论模型的使用范围,探讨气体突破后的两种残余凝胶对气体渗流的影响。结果表明:盐水在凝胶中的微观渗流能力较气体强,而气体在凝胶封堵后的多孔介质中微观渗流能力较差,即在其他条件相同前提下,"侵入区"中处于微观渗流状态的气体较少,气体需长时间累积才能逐渐破坏三维网状结构的凝胶,因此凝胶未被突破前,相比于盐水,气体受凝胶高强度封堵有效期会更长;根据盐水冲刷多孔介质中凝胶理论建立的模型具有普遍适用性,凝胶受流体挤压破坏本体结构是多孔介质中聚合物凝胶抵抗外来流体不至破坏的一种共性,与流体类型和聚合物凝胶体系无关,该模型可用来预测各种凝胶体系在不同环境下的封堵性能。     

三维约束条件下MgO膨胀剂对油井水泥石早期性能的影响

为探讨三维约束条件下MgO膨胀剂对油井水泥石早期性能的影响,通过水泥石线膨胀率、抗压强度和孔结构的测定,结合XRD、DSC、SEM/EDS等微观分析手段,对掺入MgO膨胀剂油井水泥石的早期性能和MgO膨胀作用机制进行研究。结果表明:三维约束条件下,MgO水化产生的膨胀力有利于油井水泥石抗压强度和孔结构的优化,有望改善水泥环的胶结强度和防窜性能;MgO膨胀剂掺量为12％时,油井水泥石经80℃养护1d和7d的自由线膨胀率分别为0.034％和0.072％,水泥石三维约束膨胀经80℃养护3d和7d的抗压强度为27.5MPa和31.6MPa,较净浆油井水泥石提高了41.8％和49.1％,较自由膨胀水泥石提高了9.6％和16.2％;80℃养护7d的三维约束膨胀水泥石孔隙率仅为22.7％,较净浆油井水泥石降低了30.8％,较自由膨胀油井水泥石降低了16.8％,且孔径尺寸向小孔(无害孔)方向移动; 80℃养护7d的油井水泥石试样出现了Mg(OH)₂的衍射峰,DSC测试在365℃附近出现了Mg(OH)₂的吸热峰,水泥石结构致密,且检测到Mg(OH)₂晶体的存在,证实了MgO反应生成Mg(OH)₂的过程。     

常规稠油边水油藏氮气泡沫抑制水侵试验

稠油开发中油藏边水的存在造成吞吐井迅速水淹,产量急剧降低。根据河南油田边水稠油油藏的特点,建立能够模拟油藏边水的蒸汽吞吐物理模拟试验装置,在分析泡沫剂和稠油性能基础上对氮气泡沫抑制边水的影响因素及应用条件进行研究。结果表明:氮气泡沫抑制边水技术适用于原油黏度较低、边水能量适中、非均质性较强的油藏,且在强水淹时实施能取得较好的抑制边水效果,应先注入N2段塞,再注N2泡沫段塞,然后N2与蒸汽混注;试验期累积增油9691 t,平均含水率下降9.2%,单井油气比提高0.11,投入产出比为1∶1.72,控水增油效果明显,达到了抑制边水的目的。     

自适应调整子种群个体数目的遗传算法及其应用

为了协调算法的勘探和开采能力,提出一种自适应调整子种群个体数目的遗传算法.该算法首先采用佳点集方法初始化种群以保证个体均匀分布在搜索空间中.基于个体的适应度将种群分为3个子种群,并分别采用不同的交叉和变异算子.在进化过程中,根据不同的搜索阶段自适应动态调整各子种群个体的数目.几个标准测试函数的实验结果表明该算法具有较好的寻优性能.将新算法应用到重油热解模型参数估计中,可以获得满意的结果.