检索结果-南通市图书馆

水蒸气注入流量对压力容器内气体分布影响的数值研究

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科技视界 2021年第4期 96-99页

作者：冯雨梁洋洋中国核电工程有限公司中国北京100840

严重事故后安全壳内氢气会不断积聚会发生燃烧或燃爆,对安全壳的完整性造成严重威胁。因此,对严重事故后安全壳内氢气浓度进行实时监测至关重要。本文通过Fluent建立了子模型,并进行数值模拟,以不同流量向氢气浓度为20%的压力容器内注... 详细信息

严重事故后安全壳内氢气会不断积聚会发生燃烧或燃爆,对安全壳的完整性造成严重威胁。因此,对严重事故后安全壳内氢气浓度进行实时监测至关重要。本文通过Fluent建立了子模型,并进行数值模拟,以不同流量向氢气浓度为20%的压力容器内注入水蒸气,研究水蒸气注入流量对压力容器内气体分布的影响,结果表明:在水蒸气注入流量不同的工况下,压力容器内中心轴线不同高度、不同轴距的氢气浓度、氮气浓度和水蒸气浓度均相同,水蒸气注入流量对压力容器内气体分布均无影响。

关键词：水蒸气注入流量压力容器气体分布数值研究

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水力压裂流量-压裂效果的理论模型

河南理工大学学报（自然科学版） 2024年第3期43卷 23-33页

作者：王利胡文恒曹运兴石玢南亚坤河南理工大学土木工程学院河南焦作454000 河南理工大学资源环境学院河南焦作454000

目的为了评价流量对水力压裂效果的影响,方法提出流量-压裂效果理论模型。该模型定义在储层RVE尺度,压裂效果由体积张开度、孔隙流体压力和骨架有效应力表征,其中体积张开度分为裂缝体积张开度和孔隙体积张开度,二者分别代表RVE中主裂... 详细信息

目的为了评价流量对水力压裂效果的影响,方法提出流量-压裂效果理论模型。该模型定义在储层RVE尺度,压裂效果由体积张开度、孔隙流体压力和骨架有效应力表征,其中体积张开度分为裂缝体积张开度和孔隙体积张开度,二者分别代表RVE中主裂缝及其周围分布性分支裂隙网络的体积张开。流量对压裂效果的影响通过裂缝体积张开度与其解析解的匹配拟合,获得基质骨架断裂损伤演化的最佳参数组合,从而获得一定流量下的压裂效果演化规律。结果实例计算表明,该模型可以反映水力压裂过程中的压裂效果演化、脆-韧性断裂机理等诸多特征。流量对压裂效果的影响主要取决于断裂传播机制。黏性-储存机制M下,流量较小时,孔隙体积张开度处于较高水平,表明网络裂缝形态发育;大流量域中,孔隙体积张开度随流量增大而减小,表明大流量对网络裂缝有抑制作用;裂缝体积张开度随流量增大按指数小于1的幂律增大。黏性-滤失机制M下,孔隙体积张开度基本不随流量变化;主裂缝体积张开度随流量增大呈线性增大。结论这些结果对于水力压裂实验和现场应用具有一定的指导意义。

关键词：水力压裂注入流量体积张开度损伤裂隙网络

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含结构面相似材料水力裂缝演化的实验研究

煤田地质与勘探 2022年第8期50卷 45-53页

作者：李全贵武晓斌胡千庭刘乐石佳林宋明洋重庆大学煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室重庆400044 重庆大学资源与安全学院重庆400044 中煤科工集团西安研究院有限公司陕西西安710077

结构面广泛赋存于煤系中,是影响煤岩水力压裂效果的关键因素之一。调节结构面制作时间和充填材料类型,制作不同结构面类型的煤岩试件,并开展水力压裂物理实验,探究结构面类型与注入流量对水力裂缝延伸的影响及作用机制。结果表明:当注... 详细信息

结构面广泛赋存于煤系中,是影响煤岩水力压裂效果的关键因素之一。调节结构面制作时间和充填材料类型,制作不同结构面类型的煤岩试件,并开展水力压裂物理实验,探究结构面类型与注入流量对水力裂缝延伸的影响及作用机制。结果表明:当注入流量为50 mL/min时,纯样试件(无结构面)的破裂压力高于含结构面试件的破裂压力,延时结构面制备间隔时间对试件破裂压力的影响很弱,调整结构面的充填材料后试件破裂压力最大降低28.79%;随着注入流量的提高,充填材料为云母,水泥试件破裂压力、声发射振铃计数峰值增大,压力上升阶段的持续时间显著缩短,水力裂缝在结构面处的延伸模式由沿结构面延伸逐渐转向沿最大主应力方向延伸。结构面类型与注入流量对水力裂缝在结构面处延伸模式的影响,主要是由于改变了水力裂缝延伸至结构面时结构面上的应力状况,可以通过理论分析预测水力裂缝与结构面的交叉延伸模式,根据结构面上应力状况,通过调节注入流量调整水力裂缝的延伸方向。

关键词：水力压裂裂缝演化结构面类煤岩材料注入流量

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河南油田交联聚合物驱地层堵塞机理研究

油田化学 2010年第2期27卷 188-191,178页

作者：付美龙周景彩熊帆叶成王荣海长江大学石油工程学院湖北省油气钻采工程重点实验室(长江大学)湖北荆州434023

针对河南油田交联聚合物驱地层面临的地层堵塞问题,进行了污水及污水配制交联聚合物的长岩心注入性试验,分析了影响交联聚合物注入性的各个因素及堵塞机理。结果表明:当渗透率一定(<0.3μm2)时,堵塞程度随污水注入流量的增加而增加;污... 详细信息

针对河南油田交联聚合物驱地层面临的地层堵塞问题,进行了污水及污水配制交联聚合物的长岩心注入性试验,分析了影响交联聚合物注入性的各个因素及堵塞机理。结果表明:当渗透率一定(注入流量的增加而增加;污水对岩心产生的伤害是由于污水的硫化物、硫酸盐还原菌、含油量三项超标造成的。在渗透率较小的岩心(K=0.267μm2)中只能注完聚交比(聚合物与交联剂浓度比)为200/50、300/50的2个交联体系;在高渗透岩心中(K=2.063μm2)可以注完聚交比为200/50、300/50、400/50、600/50的4个交联体系;在渗透率为2.063μm2的岩心中,随聚交比增大,堵塞程度增大,当聚交比大于400/50以后,岩心发生中等程度堵塞;当聚交比为400/50时,渗透率越低堵塞越严重,并且堵塞部位发生在端面。

关键词：交联聚合物地层堵塞注入流量渗透率聚交比

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不同应力状态下裂隙岩体水力劈裂试验研究

中国农村水利水电 2020年第1期 142-148页

作者：吴琼徐力群强晟刘得潭陶韵成郭翔宇河海大学水利水电学院南京210098

以水泥砂浆作为类岩石材料,采用水-固-热耦合试验系统、电液伺服万能试验机、动态数据采集分析系统以及自主设计研制的高压水密封装置分别进行了不同注入流量条件以及单轴压应力作用下裂隙岩体水力劈裂试验。研究结果表明:无轴向拉压作... 详细信息

以水泥砂浆作为类岩石材料,采用水-固-热耦合试验系统、电液伺服万能试验机、动态数据采集分析系统以及自主设计研制的高压水密封装置分别进行了不同注入流量条件以及单轴压应力作用下裂隙岩体水力劈裂试验。研究结果表明:无轴向拉压作用下,注入流量越大,试样劈裂破坏历时越短,越容易发生劈裂破坏,且试样水力劈裂起裂水压与劈裂水压的比值Pini/PIc与注入流量呈线性关系;注入流量不变的情况下,垂直裂缝走向的轴向压应力对试样水力劈裂起抑制作用,平行裂缝走向的轴向压应力较小时(0.1~0.3 MPa)对砂浆试样水力劈裂起抑制作用,较大时(0.4~0.5 MPa)对砂浆试样水力劈裂起促进作用。

关键词：裂隙岩体水力劈裂单向轴压注入流量断裂力学

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煤层气采收率影响因素分析

科学技术与工程 2012年第30期20卷 8026-8028页

作者：张骞冯文光杨宇肖翠吴政国王珂杨俊龙油气藏地质及开发工程国家重点实验室(成都理工大学) 成都理工大学能源学院成都610000 中石化华东分公司石油勘探开发研究院南京210000 中石化江汉油田坪北经理部延安717408 中石化西北油田分公司塔河采油一厂轮台841600 川庆钻探长庆固井公司西安710000

用Langmuir吸附方程分析了废弃地层压力对煤层气采收率的影响,用实验的方法分析了地层温度和CO2驱替流量对煤层气解吸率的影响。实验表明增加地层温度有助于煤层气的解吸,增加CO2驱替流量则可以提高煤层气脱附速度和最终脱附量。研究表... 详细信息

用Langmuir吸附方程分析了废弃地层压力对煤层气采收率的影响,用实验的方法分析了地层温度和CO2驱替流量对煤层气解吸率的影响。实验表明增加地层温度有助于煤层气的解吸,增加CO2驱替流量则可以提高煤层气脱附速度和最终脱附量。研究表明采收率降低废弃地层压力、增加地层温度和增大驱替流量有利于提高煤层气的采收率。

关键词：废弃地层压力地层温度注入流量采收率

引水式电站设置单向调压井对主调压室影响研究

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人民黄河 2022年第S2期44卷 187-189,192页

作者：何伟储善鹏浙江省水利水电勘测设计院浙江杭州310000 浙江省水利防汛技术中心浙江杭州310000

引水式水电站引水隧洞较长,在上游低水位情况下易发生调压室最低水位低于其底部高程的情况,进而引发液柱分离等危险工况。为破解该类难题,提出在主调压室附近设置小型单向调压井这一工程措施,并分析研究其工程效果。在建立相关数学模型... 详细信息

引水式水电站引水隧洞较长,在上游低水位情况下易发生调压室最低水位低于其底部高程的情况,进而引发液柱分离等危险工况。为破解该类难题,提出在主调压室附近设置小型单向调压井这一工程措施,并分析研究其工程效果。在建立相关数学模型的基础上,数值模拟水电站输水系统水力过渡过程,研究不同的单向调压井直径、注入流量以及布置位置对主调压室最低涌浪水位的影响。研究结果表明:增大单向调压井直径对提高主调压室最低涌浪水位作用较小,增大注入单向调压井流量对提高主调压室最低涌浪水位作用较大,单向调压塔布置位置对主调压室最低涌浪水位基本无影响。

关键词：主调压室单向调压井最低涌浪水位注入流量

含结构面类煤岩材料力学特性及水压裂隙演化规律研究

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含结构面类煤岩材料力学特性及水压裂隙演化规律研究

作者：武晓斌重庆大学

学位级别：硕士

煤炭在我国能源结构中长期占据主体地位,而深部煤层开采仍存在诸多致灾因素,煤矿的安全高效开采还需要产学研多方位共同合作。水力压裂是常用于煤层增渗的技术手段,可以有效提高煤层渗透率、降低瓦斯含量。但由于结构面广泛赋存于煤系... 详细信息

煤炭在我国能源结构中长期占据主体地位,而深部煤层开采仍存在诸多致灾因素,煤矿的安全高效开采还需要产学研多方位共同合作。水力压裂是常用于煤层增渗的技术手段,可以有效提高煤层渗透率、降低瓦斯含量。但由于结构面广泛赋存于煤系地层中,结构面对水力裂缝延伸的影响机制不明确,导致水压致裂的作用效果难以把控,因此,亟需开展结构面类型对水力裂缝延伸的规律研究。本文着眼于模型试验中对含结构面类煤岩材料的模拟,基于正交试验设计优选得到适合模拟煤岩的相似材料配比,且模拟了不同强度的无充填坚硬结构面和有充填的软弱结构面,得到4种含结构面类煤岩材料。结合力学试验分析了不同类型结构面的力学性质及含结构面类煤岩材料的变形破坏特征。通过含结构面类煤岩材料的水力压裂物理实验,研究了不同结构面类型、不同流量对水力裂缝延伸的影响,得到结构面类型与注入流量对水力裂缝延伸的共同作用机制。主要研究成果如下:(1)得到了符合煤岩力学性质的相似材料配比:砂胶比为2:1,水膏比为1:1,养护时间为21天;调节结构面制作的间隔时间和充填材料的类型模拟了不同强度的无充填坚硬结构面及有充填软弱结构面,得到了4种含不同类型结构面的类煤岩材料。(2)揭示了不同类型含结构面类煤岩材料在直剪和单轴压缩条件下的变形破坏规律。含结构面类煤岩材料的抗剪切能力随结构面充填材料强度的增大而升高;剪切破坏面随充填材料强度的增大而更加粗糙;无充填的坚硬结构面比有充填的软弱结构面的剪切破坏面更粗糙,起伏度更大;相同轴向应力水平条件下,间隔时间较长的试件应变水平更显著,充填材料为云母的试件应变水平更显著。无充填坚硬结构面对试件在单轴压缩过程中的应力阻隔效应更显著。(3)探索了结构面类型与注入流量对水力裂缝延伸的共同作用机制。理论分析了水力裂缝延伸至结构面时,结构面上应力状况对水力裂缝的影响机制;开展了不同结构面类型、不同注入流量的水力压裂物理实验,结果表明结构面类型与注入流量对水力裂缝在结构面处延伸模式的影响,主要是由于改变了水力裂缝延伸至结构面时结构面上的应力状况;得到了结构面类型与注入流量对水力裂缝延伸的共同作用机制;可以通过理论分析预测水力裂缝与结构面的交叉延伸模式,结合结构面上应力状况,调节注入流量调整水力裂缝的延伸方向。

关键词：结构面类煤岩材料应力-应变曲线水压致裂注入流量

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煤矿防灭火远距离输送液态CO2特性研究

煤矿防灭火远距离输送液态CO2特性研究

作者：曾晓坤辽宁工程技术大学

学位级别：硕士

在我国有超过50%的煤矿存在自然发火危险,矿井自然发火占总发火次数的94%,而CO是引发温室效应的主要气体之一。若将CO用于煤矿井下防灭火工作,不仅可以减少煤矿中火灾事故的发生,也有利于煤层中瓦斯的抽采,同时起到了保护环境的作用。... 详细信息

在我国有超过50%的煤矿存在自然发火危险,矿井自然发火占总发火次数的94%,而CO是引发温室效应的主要气体之一。若将CO用于煤矿井下防灭火工作,不仅可以减少煤矿中火灾事故的发生,也有利于煤层中瓦斯的抽采,同时起到了保护环境的作用。本文针对阳煤五矿8230工作面发火及现场液态CO管路输送问题,利用Aspen plus对液态CO在不同条件下长距离管道输送进行研究。研究成果如下:纯液态CO物性参数分析。通过对CO相图进行分析发现液态CO区域为温度在-56℃以上,31.3℃以下、压力在7.38MPa以下,但高于气液分界线;CO在临界点处的温度为31.3℃,压力为7.38MPa;当CO温度为-56℃,压力为0.52MPa时,此时CO位于三相点处,可以实现气液固三态共存;当CO温度为-78.5℃,压力为0.1MPa时,CO位于凝固点,此时CO可以直接从气态转为固态。液态CO管道长距离输送模拟研究。利用Aspen plus对液态CO在不同条件下远距离管道输送进行模拟,结果表明:当注入压力、注入温度均接近临界点时,虽然注入口CO状态为液态,但随着液态CO在管道内输送距离增加,使得液态CO压力、温度均不断变化。当压力低于气液平衡线对应的压力值,液态CO在管道输送过程中发生相态变化;当注入压力较大时,得到的出口压力大于管道允许的最大压力2MPa,而出口压力过小,输送距离有限;当注入流量较小时,液态CO输送过程中压力、温度变化较大。液态CO管道输送距离优化研究。试验设计预测模型P值0.05,不显著。表明曲线拟合效果较好,回归模型准确可靠。一次项影响因素压力对液态CO管道输送距离有显著影响;液态CO管道输送距离进行优化得到最佳优化结果为:A=-25℃,B=3.5MPa,C=6.00m/h,与现场注入液态CO值相吻合。该论文有图33幅,表12个,参考文献86篇。

关键词：液态CO2管道远距离输送注入压力注入温度注入流量响应曲面法