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螺旋管内天然气冷凝流动传热数值模拟

石油化工设备 2024年第3期53卷 33-41页

作者：李畅李文亮曹传超张静中国船舶集团有限公司第七一一研究所能源装备事业部上海201108

针对螺旋管内天然气混合工质冷凝过程,在Lee模型的基础上,引入温度滑移因子,提出一种变温相变新模型,分别用新模型和Lee模型进行不同压力工况下的冷凝流动换热模拟。结果表明,新模型计算得到的温度沿流动方向下降很明显,反映了天然气温... 详细信息

针对螺旋管内天然气混合工质冷凝过程,在Lee模型的基础上,引入温度滑移因子,提出一种变温相变新模型,分别用新模型和Lee模型进行不同压力工况下的冷凝流动换热模拟。结果表明,新模型计算得到的温度沿流动方向下降很明显,反映了天然气温度滑移的影响,可以更好地反映出实际天然气冷凝过程中的物性变化,气液两相分布图中可明显观测到二次流扰动现象。为了同时考虑质量扩散热阻的影响,用Silver方法修正了新模型的模拟结果,修正后平均传热系数值与试验测定值的误差在10.7%~14%,预测精度优于Lee模型25%的误差精度。修正后的变温相变新模型适用于螺旋管内天然气混合工质的冷凝流动传热计算。

关键词：螺旋管天然气变温相变数值模拟温度滑移质量扩散热阻

R245fa在低肋管管外沸腾换热的试验研究

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热科学与技术 2024年第1期23卷 30-36页

作者：杜振兴李宜豪孙天宇杨云航中国船舶集团有限公司第七一一研究所能源装备事业部上海201108

针对R245fa工质在大型蒸发器中低肋管的管外沸腾换热性能开展了试验研究。根据蒸发压力分别在0.88、0.78和0.68 MPa时的试验结果,通过威尔逊图解法得到相应的传热关联式,并将结果与文献进行比较。试验结果表明,在热流密度约23 000~32 00... 详细信息

针对R245fa工质在大型蒸发器中低肋管的管外沸腾换热性能开展了试验研究。根据蒸发压力分别在0.88、0.78和0.68 MPa时的试验结果,通过威尔逊图解法得到相应的传热关联式,并将结果与文献进行比较。试验结果表明,在热流密度约23 000~32 000 W/m^(2)时,R245fa管外沸腾传热系数可以达到11 000~18 000 W/(m^(2)·K)。在实验条件范围内,管外传热系数随蒸发压力的升高而增大,随热流密度的增大而增大,相对于文献中光管的传热系数预测值的强化倍率约为2.800倍。此外,还给出了低肋管管外沸腾换热的传热关联式,以及Cooper关联式和Gorenflo关联式用于低肋管时所需增加的修正系数。

关键词：管外沸腾低肋管 R245fa 大型蒸发器

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矿用锚杆动态力学性能试验研究

煤炭工程 2024年第7期56卷 73-78页

作者：沈伟付玉凯赵玉宝山世昌牛清河周鹏赫中国中煤能源集团有限公司北京100010 天地科技股份有限公司开采设计事业部北京100013 中煤陕西榆林大海则煤业有限公司陕西榆林719014

为研究冲击载荷作用下矿用锚杆的动态力学性能,选取蒙陕矿区冲击地压巷道常用的锚杆材料,利用AW-1500微机控制电液伺服试验机和落锤冲击试验机分别测试了锚杆的静、动载力学性能,获取了锚杆载荷与位移曲线、冲击力时程曲线、位移时程曲... 详细信息

为研究冲击载荷作用下矿用锚杆的动态力学性能,选取蒙陕矿区冲击地压巷道常用的锚杆材料,利用AW-1500微机控制电液伺服试验机和落锤冲击试验机分别测试了锚杆的静、动载力学性能,获取了锚杆载荷与位移曲线、冲击力时程曲线、位移时程曲线等数据。研究发现:锚杆冲击力时程曲线分为急剧增加、平稳和衰减三个阶段。随着冲击次数或冲击能量的增加,锚杆的冲击力峰值逐步增加,锚杆冲击力稳定在200~300 kN之间,当锚杆达到冲击破断时,冲击力峰值位于250~300 kN之间。冲击载荷作用下锚杆杆体破断位置颈缩不明显,表现出明显的脆断特征,动态破断载荷略大于其静载破断载荷,而延伸率大幅度降低,动载下的断后延伸率为10%左右。该研究结果可为冲击地压巷道锚杆支护设计和材料选取提供一定的试验依据。

关键词：深部巷道锚杆冲击载荷落锤冲击力学特性

鹤峰地区中上二叠统海相页岩储层非均质性特征——以HD1井为例

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海相油气地质 2024年第1期29卷 71-80页

作者：姜生玲彭传圣周庆华张立原胡晓兰洪克岩朱亮亮陇东学院新能源学院中国华电集团清洁能源有限公司勘探开发事业部中国石油长庆油田公司第十一采油厂

以鹤峰地区参数井HD1井为例,通过有机地球化学测试、全岩矿物X衍射、扫描电镜、高压压汞、等温吸附以及现场解吸等实验分析,对湘鄂西褶冲带鹤峰地区中上二叠统孤峰组—大隆组海相页岩的非均质性展开了系统分析。结果表明:中上二叠统孤... 详细信息

以鹤峰地区参数井HD1井为例,通过有机地球化学测试、全岩矿物X衍射、扫描电镜、高压压汞、等温吸附以及现场解吸等实验分析,对湘鄂西褶冲带鹤峰地区中上二叠统孤峰组—大隆组海相页岩的非均质性展开了系统分析。结果表明:中上二叠统孤峰组—大隆组海相页岩主要发育硅质、混合质、钙质和黏土质4类页岩岩相。受岩石相控制,不同岩相的宏观构造裂缝线密度差异较大,且发育不同类型、不同尺度的微观孔缝结构。位于孤峰组和大隆组下部的硅质页岩相有机碳含量高,具有较大的比表面积和总孔体积。渗透率参数指标极差、突进系数和变异系数显示大隆组混合质页岩相和钙质页岩相的层内非均质性较弱,硅质页岩相的层内非均质性强;下窑组和孤峰组不同类型岩相均表现出较强的层内非均质性特征。孤峰组—大隆组页岩生气能力和储集能力的非均质性致使不同类型岩相含气性亦具有较强的非均质性。总体上,有机碳含量高,脆性矿物、宏观裂缝、微观有机孔及矿物内部微裂隙较发育,储集物性好、解吸气含量高的层段均位于孤峰组和大隆组下部的硅质页岩相。

关键词：海相页岩岩石相非均质性 HD1井中上二叠统鹤峰地区

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塔里木盆地深层地下卤水全效开发利用新路径

天然气工业 2024年第1期44卷 186-191页

作者：张涛高琦赵冬立尹子钊马群中国石油大学(华东)经济管理学院中国石油塔里木油田公司新能源事业部

随着油气开采向深层、超深层进发,伴生地下卤水的合理处理成为油气田安全高效绿色开发必须关注的重要的问题,其对油气田的稳定生产、经济效益和区域环境保护都有着重要的影响。为此,以塔里木盆地中国天然气主产区之一的KS气田为例,在分... 详细信息

随着油气开采向深层、超深层进发,伴生地下卤水的合理处理成为油气田安全高效绿色开发必须关注的重要的问题,其对油气田的稳定生产、经济效益和区域环境保护都有着重要的影响。为此,以塔里木盆地中国天然气主产区之一的KS气田为例,在分析深层地下卤水处理面临挑战的基础上,提出了“一水分治、深度处理、分治回用”的深层油气田地下卤水电解全效利用新路径,并对其效益进行了系统分析。研究结果表明:①KS气田地下卤水体量大、矿化度较高,具有进一步全效开发利用的价值,气田所处区域太阳能资源丰富但目前尚未被全效利用,基于地下卤水电解全效利用新思路,可实现“废水”“废电”的联合应用;②分离所得的淡水一部分可应用于生态农业、碳汇林业和荒漠化回灌,另一部分可用于回注处理,具有良好的环保效益;③分离所得的淡水和浓缩液,可进一步进行电解水制氢和浓缩液电解获取有价金属,可实现可观的经济效益。结论认为,地下卤水电解全效开发利用在KS气田成功应用后,可推广复制到具有类似条件的其他油气田,为实现资源绿色循环利用、促进降本增效和低碳排放提供了新的思路和办法,有助于油气田的科学效益全面开发。

关键词：塔里木盆地深层地下卤水零碳电解全效利用发展路径新思路

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Φ299mm等井径膨胀管研制与试验

石油机械 2024年

作者：杨保健刘晓民李文龙薛宪波付建民华泽君中海石油(中国)有限公司天津分公司中海油服一体化和新能源事业部

针对渤海油田沙河街地层漏失的问题，需要研制直径大、抗压强度高且密封性能好的膨胀管来对复杂地层的裂缝或断层进行封隔。国内大直径等井径膨胀管的研究尚处于理论探索与试验阶段，为解决渤海油田复杂地质条件和井漏问题，研制了高性... 详细信息

针对渤海油田沙河街地层漏失的问题，需要研制直径大、抗压强度高且密封性能好的膨胀管来对复杂地层的裂缝或断层进行封隔。国内大直径等井径膨胀管的研究尚处于理论探索与试验阶段，为解决渤海油田复杂地质条件和井漏问题，研制了高性能的膨胀管。该膨胀管采用M65钢级，膨胀锥锥角结构优化设计为12°，密封橡胶材料采用氢化丁腈橡胶。通过室内试验，研究了Φ299 mm等井径膨胀管的综合膨胀性能。试验结果显示，膨胀后膨胀管的抗外挤强度为12.7MPa，抗内压强度为42.7 MPa，膨胀压力为15～20 MPa，且膨胀过程顺利，膨胀后膨胀管性能良好。在井下现场试验中，针对井漏、井壁失稳和裂缝开启等问题，采取相应技术措施保证了大直径等井径膨胀管的安全下入。研究和试验结果表明，该技术为渤海油田提供了有效的漏失地层封堵解决方案，同时能够确保井身结构完整，具有广阔的应用前景。

关键词：等井径膨胀管膨胀性能膨胀锥锥角井下试验

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数字化与可视化柔性机加单元管控系统

兵工自动化 2024年第1期43卷 6-13,18页

作者：孙科星眭阳天梁海洋谢敏赵智聪徐曼菲中国兵器装备集团自动化研究所有限公司智能制造事业部四川绵阳621000

针对目前多数机加车间存在的信息交互能力不足、生产管理效率低下、可视化程度低等问题,基于OPC UA数据交互技术与虚拟监控技术,设计并实现以4台机床为加工核心的自动化和柔性化数控机加单元管控系统。使用Unity3D软件搭建单元实时监控... 详细信息

针对目前多数机加车间存在的信息交互能力不足、生产管理效率低下、可视化程度低等问题,基于OPC UA数据交互技术与虚拟监控技术,设计并实现以4台机床为加工核心的自动化和柔性化数控机加单元管控系统。使用Unity3D软件搭建单元实时监控模块,借助通信技术与柔性调度技术,以提升机加单元数字化与自动化能力。结果表明:该系统能提高机加单元管理与调度能力,解决信息展示与交互程度低的问题,促进车间加工效率的提升。

关键词：数据采集虚拟监控柔性机加单元数字化

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炸药压制成型机参数采集系统开发

兵工自动化 2024年第1期43卷 1-5,18页

作者：伍凌川郭进勇诸洪史慧芳石义官李全俊邱枫中国兵器装备集团自动化研究所有限公司智能制造事业部四川绵阳621000

为进一步实现质量控制与安全生产,研制一套炸药压机参数实时采集系统。基于压机控制系统和传感器,利用高级语言编程从压制过程实时读取相关参数并在人机界面显示,操作人员可实时观测压制过程的工作参数,以便自适应调整参数控制药柱质量... 详细信息

为进一步实现质量控制与安全生产,研制一套炸药压机参数实时采集系统。基于压机控制系统和传感器,利用高级语言编程从压制过程实时读取相关参数并在人机界面显示,操作人员可实时观测压制过程的工作参数,以便自适应调整参数控制药柱质量、监测压机运行状态并做应急预案。结果表明:该压机参数采集系统性能稳定、操作简单方便,满足参数采集、存储、显示功能。

关键词：炸药压制成型机参数采集状态监测人机界面

我国深部冲击地压防控工程技术难题及发展方向

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煤炭学报 2024年第3期49卷 1291-1302页

作者：潘俊锋夏永学王书文马文涛张晨阳王冰中煤科工开采研究院有限公司北京100013 中国中煤能源集团有限公司北京100120 煤矿灾害防控全国重点实验室重庆400000 陕西彬长矿业集团有限公司陕西咸阳711300

随着煤矿开采深度不断加大,我国深部冲击地压发生及其防治变得常态化,为了提高深部冲击地压防控技术成效,从深部冲击地压防控现场工程技术难题出发,结合灾害防治工程实践数据统计,分析了我国深部冲击地压防控因自身地质赋存地应力高,人... 详细信息

随着煤矿开采深度不断加大,我国深部冲击地压发生及其防治变得常态化,为了提高深部冲击地压防控技术成效,从深部冲击地压防控现场工程技术难题出发,结合灾害防治工程实践数据统计,分析了我国深部冲击地压防控因自身地质赋存地应力高,人为开采扰动范围大,灾害防治过程围岩卸压后应力恢复快,冲击地压防治成效低下原因归结于防冲卸压工程实施与浅部开采相比,面临“三高一低”防控技术新要求,包括高强度的大尺寸钻孔卸压,以解决厚硬煤层不容易塌孔问题;小间距高密度施工钻孔,以解决钻孔卸压范围不联通问题;多轮反复高频度施工,以解决深部煤层卸压后应力恢复快问题;采掘工作面进尺低速度推进,以解决开采扰动强度大问题。针对深部冲击地压“三高一低”防控新要求模式,为了进一步提高冲击地压防控安全可靠性,以常规源头防控冲击地压采用优化开拓开采部署的局限性为背景,提出了深部冲击地压上覆岩层结构与载荷主动调控区域防控冲击地压技术,并提出了进一步需要解决的科学问题;以近年来几起典型的冲击地压事故存在防治方案“漏靶”问题为背景,开发了深部冲击地压采掘空间局部靶向防控技术,并指出了下一步还需要解决的科学难题;以煤矿冲击地压防治措施实施后,难以评判安全性问题为背景,提出了深部冲击地压防治卸压达标评判技术,并指出了下一步还需要解决的科学难题;以煤炭行业大力推广开采智能化,治灾仍需靠人工,人员处于高危环境作业问题,探索了深部冲击地压防治过程智慧智能化新兴研究方向及其面临的科学难题。最后,客观的指出,冲击地压防控绝不纯粹是理论与技术问题,人类对专业问题的认知也是酿成事故的重要原因之一,结合现场工程实践,讨论了冲击地压概念、冲击地压机理是否清楚、冲击地压能否预测、冲击地压能否防治以及冲击地压矿井怎么办等行业焦点专业问题,指出冲击地压工程难题是人类与自然界作斗争,需要从业人员客观认知,客观接受并深入研究,成效是显著的。

关键词：冲击地压深部开采 “三高一低” 源头防控靶向防控卸压达标智能防冲