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一种新型低伤害有机碱三元复合驱油体系

大庆石油地质与开发 2023年第1期42卷 115-122页

作者：闫强伟韩创辉李文娟西安长庆化工集团有限公司陕西西安710000

针对传统的无机碱/表面活性剂/聚合物三元复合驱油体系容易对地层造成结垢堵塞和采出液后续处理及排放较困难等问题,使用与地层水配伍性较好的有机碱和低毒、易生物降解以及价格低廉的生物表面活性剂为主要处理剂,研制了一种新型低伤害... 详细信息

针对传统的无机碱/表面活性剂/聚合物三元复合驱油体系容易对地层造成结垢堵塞和采出液后续处理及排放较困难等问题,使用与地层水配伍性较好的有机碱和低毒、易生物降解以及价格低廉的生物表面活性剂为主要处理剂,研制了一种新型低伤害有机碱三元复合驱油体系,并对其综合性能进行了评价。结果表明:新型低伤害有机碱三元复合驱油体系具有较低的界面张力,老化90 d后界面张力仍能维持在0.0044 mN/m;驱油体系与原油形成的乳状液稳定性较强,在60℃下放置120 min析水率为33.6%,放置24 h电动电位仍能达到-73.5 mV;驱油体系具有良好的抗吸附性能,吸附5次后界面张力仍能维持在0.0093 mN/m;驱油体系的生物毒性较低,EC_(50)值可以达到58450 mg/L,并且易生物降解,BOD_(5)与COD_(cr)比值可以达到34.6%,环保性能良好。实践证明,新型低伤害有机碱三元复合驱油体系的驱油效果较好,在岩心水驱后注入0.5 PV三元复合驱油体系后能使采收率继续提高25.5%以上,在三次采油方面具有较好的应用前景。

关键词：三元复合驱生物表面活性剂有机碱低伤害驱油效果采收率

一种基于MOFs与BTA的纳米缓蚀胶囊对铜的缓蚀行为研究

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中国腐蚀与防护学报 2022年第6期42卷 1058-1064页

作者：连宇博张庆祝韩创辉李文娟翁华涛蒋伟西安长庆化工集团有限公司西安710018

通过水热法合成了结构立体、具有明显孔道结构的MOF-5。进一步通过负压法将苯并三氮唑负载进MOF-5形成BTA@MOF缓蚀胶囊。采用TEM、SEM、FT-IR、XRD以及电化学测试等手段对BTA@MOF的结构以及缓蚀性能进行表征评价。结果表明:缓蚀剂分子... 详细信息

通过水热法合成了结构立体、具有明显孔道结构的MOF-5。进一步通过负压法将苯并三氮唑负载进MOF-5形成BTA@MOF缓蚀胶囊。采用TEM、SEM、FT-IR、XRD以及电化学测试等手段对BTA@MOF的结构以及缓蚀性能进行表征评价。结果表明:缓蚀剂分子成功负载进MOF-5内部孔道,制备的缓释剂胶囊具有缓慢释放的特性,能够有效抑制铜的腐蚀。

关键词：金属有机框架化合物缓蚀剂胶囊缓慢释放金属防护

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桥臂复用型MMC的预充电控制策略

电力自动化设备 2024年

作者：韩创王琛王毅董阳华北电力大学新能源电力系统国家重点实验室华北电力大学河北省分布式储能与微网重点实验室

桥臂复用型模块化多电平换流器(AM-MMC)可以有效减少换流器的体积和重量，其预充电控制策略研究亟待开展。为此，提出了分别适用于交流和直流场景的AM-MMC的预充电控制策略。在交流预充电场景下，通过分析桥臂间子模块电容电压的关系，... 详细信息

桥臂复用型模块化多电平换流器(AM-MMC)可以有效减少换流器的体积和重量，其预充电控制策略研究亟待开展。为此，提出了分别适用于交流和直流场景的AM-MMC的预充电控制策略。在交流预充电场景下，通过分析桥臂间子模块电容电压的关系，并考虑子模块电容过压以及桥臂间子模块电容电压不均衡问题，提出一种包含不控充电阶段、可控充电阶段和阻断阶段的三阶段交流预充电控制策略，并提供了限流电阻的计算方法。在直流预充电场景下，分析冲击电流产生的原因，提出了一种基于直流电流的冲击电流抑制策略。最后，基于MATLAB/Simulink的仿真结果表明，所提预充电控制策略可有效实现AM-MMC的平稳启动。

关键词：模块化多电平换流器桥臂复用交流预充电控制直流预充电控制限流电阻

基于MMC闭锁与负直流电压无闭锁的综合直流故障限流策略

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电力自动化设备 2024年第1期44卷 209-216页

作者：王琛魏子文王毅韩创曹赛华北电力大学河北省分布式储能与微网重点实验室河北保定071003 华北电力大学新能源电力系统国家重点实验室河北保定071003

基于模块化多电平换流器(MMC)的柔性直流电网存在抗直流故障扰动能力弱的问题。为此,在无闭锁和闭锁限流的基础上,提出了一种适用于柔性直流电网的无闭锁与闭锁的综合直流故障限流策略。故障发生后,各换流站首先根据直流侧出口电流进行... 详细信息

基于模块化多电平换流器(MMC)的柔性直流电网存在抗直流故障扰动能力弱的问题。为此,在无闭锁和闭锁限流的基础上,提出了一种适用于柔性直流电网的无闭锁与闭锁的综合直流故障限流策略。故障发生后,各换流站首先根据直流侧出口电流进行基于负直流电压控制的无闭锁限流,若某换流站由于无闭锁降压限流失效而发生过流,则主动将该换流站闭锁。故障消失或隔离后,无闭锁换流站第一时间恢复正常工作模式,而无须等待重启过程较长的闭锁换流站,以尽量减小系统功率损失。基于MATLAB/Simulink的仿真结果表明,所提综合直流故障限流策略可快速阻断故障电流,并兼顾限流过程的安全性和快速性,最大限度保证系统功率传输,提高了直流电网的抗故障扰动能力。

关键词：柔性直流电网模块化多电平换流器直流短路故障综合直流故障限流策略无闭锁限流

一种适用于分数电平MMC的改进分数电平调制策略

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高电压技术 2024年第8期 3680-3692页

作者：王琛余欣洋王毅韩创新能源电力系统全国重点实验室(华北电力大学) 河北省分布式储能与微网重点实验室(华北电力大学)

分数电平模块化多电平换流器(fractional level modular multilevel converter,FLMMC)可有效改善少子模块MMC的电压质量，但在现有分数电平调制(fractional level modulation,FLM)策略下存在开关损耗较高问题。为降低FLMMC的开关损耗，... 详细信息

分数电平模块化多电平换流器(fractional level modular multilevel converter,FLMMC)可有效改善少子模块MMC的电压质量，但在现有分数电平调制(fractional level modulation,FLM)策略下存在开关损耗较高问题。为降低FLMMC的开关损耗，提出了一种包含子模块能量均衡环节和子模块分类投切环节的改进FLM策略。在能量均衡环节，常规子模块和分数电平子模块均参与每次电平变化时的排序与投切，以实现两种类型子模块之间的能量均衡；在分类投切环节，常规子模块和分数电平子模块根据电平是整数或分数分别进行排序与投切，以减少功率器件的开关次数。基于Matlab/Simulink的仿真结果及物理实验结果表明，所提改进FLM策略可显著降低FLMMC的开关损耗，并获得良好的电平倍增效果。

关键词：模块化多电平换流器分数电平拓扑分数电平调制开关损耗电压质量

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纳米变黏滑溜水黏弹携砂机理与渗吸性能

钻井液与完井液 2022年第5期39卷 638-645页

作者：刘汉斌柏浩唐梅荣吕宝强韩创辉王文中周福建姚二冬长庆油田分公司油气工艺研究院西安710021 中国石油大学(北京)非常规油气科学技术研究院北京102249 长庆化工集团有限公司西安710021

纳米变黏滑溜水作为一种具有良好携砂性能和渗吸置换作用的新型压裂液体系,已成功应用于长庆油田页岩油体积压裂施工,现场试验结果表明其具有良好的携砂性能以及增产效果,40%砂比条件下加砂过程压力平稳,压裂施工完成后单井日产油量可达... 详细信息

纳米变黏滑溜水作为一种具有良好携砂性能和渗吸置换作用的新型压裂液体系,已成功应用于长庆油田页岩油体积压裂施工,现场试验结果表明其具有良好的携砂性能以及增产效果,40%砂比条件下加砂过程压力平稳,压裂施工完成后单井日产油量可达11.31 t,但其携砂机理与渗吸性能尚不明确。因此对现场使用浓度的纳米变黏滑溜水与常规EM30S可交联滑溜水体系进行室内实验研究,通过动态携砂运移、透射电镜(TEM)、流变性能评价以及储层温压条件下的带压渗吸等实验方法,揭示了纳米变黏滑溜水的携砂机理并评价了其渗吸性能。实验结果表明,滑溜水弹性模量与黏性模量的交点值反映了滑溜水溶液的携砂性能,交点值越小,其弹性携砂性能越强;相同黏度下的纳米变黏滑溜水CNI体系黏弹模量交点值仅为0.0741 Hz,远低于现场用滑溜水EM30S的0.181 Hz,致使其静态和动态弹性携砂性能远高于EM30S;电镜结果表明纳米乳液与变黏滑溜水存在强化缔合结构是滑溜水的弹性携砂性能增强的主要原因。此外,带压渗吸实验结果显示,纳米变黏滑溜水具有良好的渗吸置换性能,能够置换出页岩纳米孔隙中的原油,整体采收率可达36%;其中,不同孔隙类型的采收率排序依次为:介孔>微孔>宏孔。

关键词：纳米变黏滑溜水现场试验黏弹性动静态携砂微观结构带压渗吸

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十字型柔性控制面气动控制力风洞试验验证

航空学报 2024年第13期45卷 281-295页

作者：韩译辉胡俊于勇于剑桥北京理工大学宇航学院北京100081

现代战争中,战场环境复杂多变,需要弹箭具备快速大角度机动转弯能力。然而,传统的气动舵无法满足弹箭类飞行器超90°的高机动转弯需求。本文创新性地提出了一种新型柔性控制机构——大尺度可展开可变构型的十字型柔性控制面,用于产生超... 详细信息

现代战争中,战场环境复杂多变,需要弹箭具备快速大角度机动转弯能力。然而,传统的气动舵无法满足弹箭类飞行器超90°的高机动转弯需求。本文创新性地提出了一种新型柔性控制机构——大尺度可展开可变构型的十字型柔性控制面,用于产生超量气动控制力,实现弹箭的迅捷机动转弯;同时对一个缩比1∶5的可变构型十字型柔性控制面所产生的气动控制力进行了风洞试验。试验结果显示,通过在不同挂载点位收缩控制绳的方式下,相比于没有构型改变的对称构型十字型柔性控制面,改变构型的十字型柔性控制面可以基本稳定在收缩控制绳的挂载点位一侧,不再出现旋转、摆动,这一结果说明改变构型的十字型柔性控制面可以产生较稳定的径向控制力;对变构型的十字型柔性控制面的气动控制力测量值进行定量分析,进一步确认了柔性面气动控制力的指向性;在来流[Math Processing Error],控制绳收缩比为0.9的情况下,产生了气动力系数为0.29~0.34的可用径向控制力。研究结果确认了变构型十字型柔性面控制力的可用性,为进一步研究柔性控制力的气动特性、变构型控制策略设计提供了基础。

关键词：十字型柔性控制面弹箭超机动转弯气动控制力气动特性风洞试验

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缓释型颗粒缓蚀剂的制备与作用行为研究

材料保护 2023年第8期56卷 70-76页

作者：连宇博黄晨翁华涛魏亚军韩创辉李文娟西安长庆化工集团有限公司陕西西安710018

为了解决液体缓蚀剂井下加注困难的问题,采用混合、密炼、粉碎、注塑等工艺,制备出颗粒缓蚀剂。应用紫外分光光度法考察颗粒缓蚀剂的释放速度,采用失重挂片法评价颗粒缓蚀剂对碳钢的缓蚀效率,利用电化学测试研究颗粒缓蚀剂的作用机制,... 详细信息

为了解决液体缓蚀剂井下加注困难的问题,采用混合、密炼、粉碎、注塑等工艺,制备出颗粒缓蚀剂。应用紫外分光光度法考察颗粒缓蚀剂的释放速度,采用失重挂片法评价颗粒缓蚀剂对碳钢的缓蚀效率,利用电化学测试研究颗粒缓蚀剂的作用机制,使用扫描电镜考察金属表面的形态。结果表明:制备的颗粒缓蚀剂释放比较平稳,释放周期超过90 d,是一种抑制阳极反应为主的混合抑制型缓蚀剂,在90℃、CO_(2)饱和的模拟地层水中预释放后,颗粒缓蚀剂对碳钢的缓蚀率超过90%。

关键词：颗粒缓蚀剂缓释碳钢二氧化碳

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静压桩的桩侧土压力分布规律数值分析

岩土力学 2024年第6期45卷 1863-1872页

作者：马登辉韩迅蔡正银关云飞南京水利科学研究院岩土工程研究所江苏南京210024 河海大学土木与交通学院江苏南京210024

静压桩的贯入挤土效应导致桩侧土压力升高,探究桩贯入挤土导致的桩侧土压力变化对建立合理的桩贯入阻力计算方法具有积极的意义。因此,采用大变形数值模拟方法和南水本构模型对桩在砂土中的贯入过程进行了分析,探究了桩侧土压力系数K的... 详细信息

静压桩的贯入挤土效应导致桩侧土压力升高,探究桩贯入挤土导致的桩侧土压力变化对建立合理的桩贯入阻力计算方法具有积极的意义。因此,采用大变形数值模拟方法和南水本构模型对桩在砂土中的贯入过程进行了分析,探究了桩侧土压力系数K的变化规律。结果表明:桩贯入过程中土体受力可划分为加载、卸载和应力稳定3个阶段,在桩端到达土体所在深度时土体的应力达到峰值,远离后土体发生应力卸载,最后趋于稳定;在深度方向的最大扰动范围为5D(D为桩直径),沿径向最大扰动范围为6D。桩贯入完成后的桩侧土压力沿深度方向近似表现为线性分布,在桩端处出现极值。桩径的变化对土压力的影响不显著,不同直径的桩侧壁土压力接近。随着界面摩擦系数的增加,桩侧土压力逐渐增大。基于数值分析结果提出了考虑桩−土界面摩擦系数的桩侧土压力计算方法。

关键词：砂土挤土效应土压力系数大变形数值模拟