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Study of the blocking mechanism in gravel packing based on CFD-DEM

Particuology 2024年第7期90卷 164-178页

作者： Fucheng Deng Lei Wen Gang Li Baitao Fan ning gong Shenghong Chen Yangtze University Jingzhou434023China Guangzhou Institute of Energy Conversion Chinese Academy of Sciences510640China CNOOC Research Institute Ltd Beijing100028China Tianjin Branch of CNOOC Ltd Tianjin300459China CNOOC Ener Tech-Drilling&Production Co Tianjin300457China

Gravel packing sand control(GPSC),as the optimization of mechanical sand control technology,is widely used in the deep water completion and sand control of loose sandstone heavy oil reservoirs and highly *** explore the blocking mechanism of GPSC,the influence of its structural parameters on the blocking of GPSC is *** paper establishes a particle element model based on computational fluid dynamics-discrete element method coupling using the discrete element method and establishes a fluid flow model combined with computational fluid dynamics to realize their full coupling *** sand control experiments were carried out using a micro visual sand control simulation device to verify the blocking *** blocking mechanism is analyzed from the microscopic point of view,and then,the influence of sand control structure parameters on the blocking in GPSC design is *** results show the following:(1)the blocking process of GPSC can be divided into three stages:an initial stage,sand accumulation stage,and equilibrium stage.(2)There are two main types of gravel packing *** first type of blocking is blocking on the surface of the gravel *** particles on the surface of gravel layer mainly exist in the form of large particle size blocking gravel pores and sand particles bridging each *** second type of blockage is the blockage inside the gravel *** particles mainly exist in the form of internal mud cakes and adsorption on gravels inside the gravel layer.(3)To ensure the sand control performance of the gravel layer,the gravel layer thickness is designed between 23 and 28 *** displacement or pressure of the on-site packing pump should be increased to ensure that the gravel layer packing solidity ranges between 59%and 62%.In the design of GPSC,it should be ensured that the median particle size of gravel is 5–6 times the median particle size of *** study provides an effective technical reference for the

关键词： CFD-DEM Blocking the process Blocking mechanism Structural parameter

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Study on the clogging mechanism of punching screen in sand control by the punching structure parameters

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Petroleum Science 2024年第1期21卷 609-620页

作者： Fu-Cheng Deng Fu-Lin Gui Bai-Tao Fan Lei Wen Sheng-Hong Chen ning gong Yun-Chen Xiao Zhi-Hui Xu Yangtze University Jingzhou434023HubeiChina CNOOC Research Institute Ltd. Beijing100028China CNOOC Ener Tech-Drilling&Production Co. Tianjin300457China Tianjin Branch of CNOOC Ltd. Tianjin300459China

As an independent sand control unit or a common protective shell of a high-quality screen,the punching screen is the outermost sand retaining unit of the sand control pipe which is used in geothermal well or oil and gas ***,most screens only consider the influence of the internal sand retaining medium parameters in the sand control performance design while ignoring the influence of the plugging of the punching screen on the overall sand retaining performance of the *** explore the clogging mechanism of the punching screen,this paper established the clogging mechanism calculation model of a single punching screen sand control unit by using the computational fluid mechanics-discrete element method(CFD-DEM)combined *** to the combined motion of particles and fluids,the influence of the internal flow state on particle motion and accumulation was *** results showed that(1)the clogging process of the punching sand control unit is divided into three stages:initial clogging,aggravation of clogging and stability of *** the initial stage of blockage,coarse particles form a loose bridge structure,and blockage often occurs preferentially at the streamline gathering place below chamfering inside the sand control *** the stage of blockage intensification,the particle mass develops into a relatively complete sand bridge,which develops from both ends of the opening to the center of the *** the stable plugging stage,the sand deposits show a“fan shape”and form a“V-shaped”gully inside the punching slot element.(2)Under a certain reservoir particle-size distribution,The slit length and opening height have a large influence on the permeability and blockage rate,while the slit width size has little influence on the permeability and blockage *** microscopic clogging mechanism and its law of the punching screen prevention unit are proposed in this study,which has some field guidance significance for the design of punching screen

关键词： Punching screen Plugging CFD-DEM Size parameter Sand control

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高碳排放行业企业碳信息披露动机及经济后果研究——基于上市公司的实证分析

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证券市场导报 2024年第5期 14-24页

作者：宫宁李瑾罗崇佳段茂盛清华大学能源环境经济研究所北京100084 上海环境能源交易所上海200083

本文以2016—2020年中国高碳排放行业上市企业为样本,实证检验了企业碳绩效、碳信息披露水平和企业价值的关系,揭示高碳排放行业企业进行碳信息披露的动机与经济后果。研究表明,企业碳绩效与碳信息披露水平呈现先降后升的U型关系,当企... 详细信息

本文以2016—2020年中国高碳排放行业上市企业为样本,实证检验了企业碳绩效、碳信息披露水平和企业价值的关系,揭示高碳排放行业企业进行碳信息披露的动机与经济后果。研究表明,企业碳绩效与碳信息披露水平呈现先降后升的U型关系,当企业碳绩效较差时,出于合法性动机考虑,碳绩效越差的企业碳信息披露水平越高;当企业碳绩效较好时,出于信号传递动机考虑,碳绩效越好的企业碳信息披露水平越高。进一步地,碳信息披露对企业价值的影响具有两面性,碳信息披露的成本和风险会对企业短期绩效造成负面影响,但显著提升了企业市场估值,有利于企业长期发展。此外,媒体监督对企业碳信息披露的动机和后果均具有显著的正向调节作用。媒体报道能够提高企业信息传递行为的可见度,从而调节企业碳信息披露动机;媒体报道还能通过信息传播和舆论引导,降低企业和利益相关主体之间的代理成本,缓解碳信息披露对企业短期绩效的负面影响,增强其对市场估值的正向影响。本文为识别企业碳信息披露的不同动机,进而有针对性地引导企业主动、规范地披露碳信息提供了理论基础和实证证据。

关键词：碳绩效碳信息披露企业价值媒体治理高碳排放行业

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基于包围跳跃和改进反距离加权插值的光线投射算法

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传感器与微系统 2024年第5期43卷 137-140页

作者：宫宁王瑜肖洪兵孙梅北京工商大学人工智能学院北京100048

本文提出了一种基于包围跳跃和改进反距离加权(IIDW)插值的光线投射算法,用于医学影像三维(3D)重建。通过包围跳跃技术,减少无效投射光线,并且跳过包围盒(BB)内对图像质量无贡献的空体素,以提升绘制速度。通过IIDW插值技术,代替传统的... 详细信息

本文提出了一种基于包围跳跃和改进反距离加权(IIDW)插值的光线投射算法,用于医学影像三维(3D)重建。通过包围跳跃技术,减少无效投射光线,并且跳过包围盒(BB)内对图像质量无贡献的空体素,以提升绘制速度。通过IIDW插值技术,代替传统的三线性插值方法,简化插值运算。同时在图像合成的过程中增加中间采样点,以提升三维模型质量。实验结果表明,本文提出的算法既可以提升三维模型的绘制速度,同时也可以提高三维模型的绘制质量。

关键词：体绘制光线投射算法三维重建包围跳跃

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割缝筛管缝宽优化数值模拟

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西安石油大学学报（自然科学版） 2024年第2期39卷 94-102页

作者：邓福成桂福林龚宁张海雄高志伟长江大学机械工程学院湖北荆州434100 中海石油(中国)有限公司天津分公司渤海石油研究院天津300452 中石化新星(北京)新能源研究院有限公司北京100010

对于割缝筛管缝宽的选择,大多数是基于经验公式,对防砂效果会产生较大的影响。利用CFD-DEM耦合方法研究不同因素对割缝筛管防砂性能的影响规律,结合正交试验确定各因素影响筛管性能指标的主次顺序,建立筛管防砂性能的回归方程模型,得到... 详细信息

对于割缝筛管缝宽的选择,大多数是基于经验公式,对防砂效果会产生较大的影响。利用CFD-DEM耦合方法研究不同因素对割缝筛管防砂性能的影响规律,结合正交试验确定各因素影响筛管性能指标的主次顺序,建立筛管防砂性能的回归方程模型,得到割缝筛管缝宽最优选择方式。结果表明:流通性能与挡砂性能最主要的影响因素为缝宽尺寸,抗堵塞性能主要受到流体黏度的影响;使用缝宽优化模型得到的最优解在整体防砂性能上优于经验公式的缝宽尺寸。研究结果可为特定储层条件下油气井防砂性能的预测与防砂介质的精度优化提供参考和借鉴。

关键词：割缝筛管 CFD-DEM耦合正交试验回归分析缝宽优化

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基于腐蚀预测和强度计算的油管服役寿命评估

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中国腐蚀与防护学报 2024年第3期44卷 781-788页

作者：张明龚宁张博霍宏博李浩男钟显康中海石油(中国)有限公司天津分公司、海洋石油高效开发国家重点实验室天津300459 西南石油大学石油与天然气工程学院成都610500 西安交通大学化学工程与技术学院西安710049

以海上气井为例,首先建立井筒-地层有限元模型,对各级管柱的温度和Mises应力分布进行计算;然后,选用合适的CO_(2)/H_(2)S腐蚀预测模型计算油管的腐蚀速率。以油管的安全系数作为评价安全性能的指标,完成了油管服役寿命评估。结果表明:... 详细信息

以海上气井为例,首先建立井筒-地层有限元模型,对各级管柱的温度和Mises应力分布进行计算;然后,选用合适的CO_(2)/H_(2)S腐蚀预测模型计算油管的腐蚀速率。以油管的安全系数作为评价安全性能的指标,完成了油管服役寿命评估。结果表明:随着管柱由井口向地层的不断延伸,各级井筒的温度和Mises应力逐渐升高。在油管末端,温度和Mises应力均达到最大值,分别为207℃和447 MPa。井口油管的腐蚀速率最高,达到0.21 mm/a。在不采取任何防腐措施的情况下,油管服役至第24年时,井口处的抗拉安全系数低于安全阈值;当添加缓蚀剂且缓蚀效率为90%时,油管可安全服役超过50年。

关键词：服役寿命高温高压有限元分析腐蚀预测

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Capacity of Tea Scavenging Singlet Oxygen Studied by Means of 1,3-Diphenylisobenzofuran as Fluorescence Probe

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Chemical Research in Chinese Universities 2009年第6期25卷 966-970页

作者： LU Qing-luan YUE ning-ning ZHANG Miao gong Bin WANG Huai-you College of Chemistry Chemical Engineering and Materials Science Shandong Normal University Jinan 250014 P R. China

In recent years, the effects of reactive oxygen species（ROS） generated in the course of biological metabolism, such as superoxide（O2 ）, hydrogen peroxide（H202）, hydroxyl radical（HO） and singlet oxygen（102） on the human health have received more attention due to their vital roles in physiological functions. Normally, antioxidant molecules, superoxide dismutase and catalase in biological organism can scavenge excessive free radicals by a series of chemical reactions to keep the cells in a state of redox homeostasis. Once the homeostasis has been broken,

关键词： Singlet oxygen 1,3-Diphenylisobenzofuran Methylene blue Tea leaf Fluorescence quenching

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Enhanced catalytic conversion of polysulfides using high-percentage 1T-phase metallic WS_(2) nanosheets for Li–S batteries

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Green Energy & Environment 2022年第6期7卷 1340-1348页

作者： Changyu Yang ning gong Tao Chen Yang Li Wenchao Peng Fengbao Zhang Xiaobin Fan School of Chemical Engineering and Technology State Key Laboratory of Chemical EngineeringCollaborative Innovation Center of Chemical Science and EngineeringTianjin UniversityTianjin300072China

High-energy-density lithium-sulfur batteries has attracted substantial attention as competitive candidates for large-scale energy storage ***,the adverse“shuttle effect”and sluggish sulfur conversion reaction kinetics immensely obstruct their commercial ***,a two-dimensional metallic 1T phase WS_(2)(1T-WS_(2))nanosheets modified functional separator is developed to improve the electrochemical ***,the semiconducting bulk-WS_(2) crystals,and 2H phase WS_(2)(2H-WS_(2))nanosheets with more basal-plane Svacancy defects are also prepared to probe the contributions of the crystal structure(phase),S-vacancy defects,and edges to the Li–S batteries performance experimentally and *** merits of the synergistic effect of high ion and electron conductivity,enhanced binding ability to lithium polysulfides(LiPSs),and sufficient electrocatalytic active sites,the 1T-WS_(2) shows highly efficient electrocatalysis of LiPSs conversion and further improves Li–S battery *** expected,thus-fabricated cells with 1T-WS_(2) nanosheets present superior cycle stability that maintain capacity decline of 0.039%per cycle after 1000 cycles at 1.0 *** strategy presented here offers a viable approach to reveal the critical factors for LiPSs catalytic conversion,which is beneficial to developing advanced Li–S batteries with enhanced properties.

关键词： Li-S batteries Electrocatalysts Polysulfides WS_(2)

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基于改进预积分技术的光线投射三维重建算法

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中国医学物理学杂志 2024年第9期41卷 1133-1138页

作者：王亚晨王瑜宫宁肖洪兵北京工商大学人工智能学院北京100048

在传统的光线投射算法中,由于传递函数具有非线性,导致奈奎斯特采样定律常常无法被满足,影响生成模型的质量,因此,本研究提出一种基于改进预积分技术的光线投射算法。首先在传统光线投射算法中引入预积分分类技术,利用其面对任何非线性... 详细信息

在传统的光线投射算法中,由于传递函数具有非线性,导致奈奎斯特采样定律常常无法被满足,影响生成模型的质量,因此,本研究提出一种基于改进预积分技术的光线投射算法。首先在传统光线投射算法中引入预积分分类技术,利用其面对任何非线性传递函数都可以规避最大奈奎斯特采样频率的优势提升三维重建模型的质量;然后利用设计的预积分加速算子,优化不透明度与颜色值的计算方法,简化预积分合成流程,缩短三维模型重建的时间。实验结果显示,利用本文算法对人工合成的三维圆锥进行重建,速度可提升22.5%,对真实的冠脉计算机断层扫描图像进行重建,绘制速度可提升23.8%,并且生成三维圆锥图像的均方误差值小于传统光线投射算法,结构相似度值大于传统光线投射算法,证明本文算法既可以提高重建模型的质量,也可以提升重建速度。

关键词：图像重建光线投射算法预积分技术

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产水气井冲缝套动态冲蚀机理研究

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石油机械 2024年第2期52卷 82-90页

作者：邓福成李艺谋龚宁韩耀图许朝辉邓君宇陈竹长江大学机械工程学院中海石油(中国)有限公司天津分公司中国石油集团工程技术研究院有限公司中国石油集团工程技术研究有限公司广东省海洋协会

在产水气井中,冲缝筛管同时受到腐蚀和冲蚀磨损,服役寿命远远低于预期。为了解冲缝筛管在产水气井中快速失效的原因,模拟含水气井的腐蚀环境,进行了室内腐蚀试验,并建立了冲缝套的2种缺陷分布模型,模拟计算不同缺陷分布模型,以腐蚀速率... 详细信息

在产水气井中,冲缝筛管同时受到腐蚀和冲蚀磨损,服役寿命远远低于预期。为了解冲缝筛管在产水气井中快速失效的原因,模拟含水气井的腐蚀环境,进行了室内腐蚀试验,并建立了冲缝套的2种缺陷分布模型,模拟计算不同缺陷分布模型,以腐蚀速率为动网格速率,探究了不同缺陷深度和含水体积分数下冲缝套的冲蚀机理。研究结果表明:含水体积分数从0增加到100%,腐蚀速率从0.0115 mm/a增加到0.0399 mm/a,腐蚀坑的截面为圆形;缺陷在边缘中间区域时,最大冲蚀磨损量分布在缺陷处;缺陷在其他区域时,最大冲蚀磨损量分布在边缘四角区域的非缺陷区域;最大冲蚀磨损速率与缺陷深度、含水体积分数成正比,这种腐蚀与冲蚀的共同作用是冲缝筛管在产水气井中服役寿命大幅缩减的原因。所得结论可为延长冲缝筛管服役寿命研究提供理论参考。

关键词：产水气井冲缝套防砂筛管 S13Cr 冲蚀磨损腐蚀速率动网格

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