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用于双层管井下水力举升的双喷嘴射流泵冲蚀磨损特性研究

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表面技术 2025年第1期54卷 120-131页

作者：唐洋徐嘉庆张吴镝熊浩宇王国荣西南石油大学机电工程学院成都610500 西南石油大学能源装备研究院成都610500 油气藏地质及开发工程全国重点实验室成都610500 北京怀柔实验室北京101400

目的研究双喷嘴射流泵在井下水力举升过程中的冲蚀磨损特性,探究影响冲蚀磨损特性的因素及其规律。方法结合固液两相流的冲蚀模型和计算流体力学(CFD)方法对射流泵泵芯在流场中的冲蚀磨损行为进行模拟,预测易发生冲蚀磨损的区域,并通过... 详细信息

目的研究双喷嘴射流泵在井下水力举升过程中的冲蚀磨损特性,探究影响冲蚀磨损特性的因素及其规律。方法结合固液两相流的冲蚀模型和计算流体力学(CFD)方法对射流泵泵芯在流场中的冲蚀磨损行为进行模拟,预测易发生冲蚀磨损的区域,并通过实验验证,进一步探究颗粒直径、质量流量、动力液流量等参数对泵芯冲蚀特性的影响规律。结果射流泵泵芯的易冲蚀区域为喉管入口内壁面、喉管出口内壁面、扩散管入口附近内壁面等3个位置,通过实验验证了仿真模型的准确性。在控制单因素变量条件下,粒径从0.05 mm增大到1.1 mm时,喉管入口锥面冲蚀位置由闭合圆环状变为三角状,扩散管入口处冲蚀区域面积逐渐减小。质量流量从0.005 kg/s增至0.01 kg/s时,易冲蚀区域最大冲蚀率和冲蚀面积随之增大,喉管入口锥面的最大冲蚀率增大了2倍,喉管-扩散管的最大冲蚀率增大了1.93倍。动力液流量从11 L/s增至15 L/s时,易冲蚀区域的最大冲蚀率随之增大,喉管入口锥面的最大冲蚀率增大了14.2倍,喉管-扩散管的最大冲蚀率增大了1.3倍。结论对最大冲蚀率的数值和增长倍数进行综合分析发现,动力液流量是冲蚀率增长的主要驱动因素,该研究能够为双喷嘴射流泵的设计和应用提供参考。

关键词：水力举升双喷嘴射流泵固液两相流冲蚀磨损冲蚀率数值模拟实验验证

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改性纳米锂皂石强化高温泡沫调驱性能研究

材料导报 2025年第2期39卷 252-256页

作者：裴海华赵建伟郑家桢张贵才张菅蒋平深层油气全国重点实验室(中国石油大学(华东)) 山东青岛266580 中国石油大学(华东)石油工程学院山东青岛266580

利用烷基胺改性纳米锂皂石颗粒构建了高温泡沫体系,对其耐温耐盐性能进行评价,并通过非均质填砂管实验评价了高温泡沫体系对蒸汽的调驱性能。红外光谱表征和接触角测定结果证明了烷基胺通过吸附在纳米锂皂石颗粒表面将其润湿性由强亲水... 详细信息

利用烷基胺改性纳米锂皂石颗粒构建了高温泡沫体系,对其耐温耐盐性能进行评价,并通过非均质填砂管实验评价了高温泡沫体系对蒸汽的调驱性能。红外光谱表征和接触角测定结果证明了烷基胺通过吸附在纳米锂皂石颗粒表面将其润湿性由强亲水变成弱亲水,使其可以吸附在气液界面上,并形成固体颗粒界面膜,增强了泡沫液膜的刚性强度,从而达到提高泡沫稳定性目的。经烷基胺表面改性纳米锂皂石的稳泡能力得到大幅提升,质量分数1.0%改性纳米锂皂石颗粒可将泡沫的析液半衰期提高至275 min,且具有较好的耐温耐盐性能,在250℃和40000 mg/L的矿化度条件下能保持较好的泡沫稳定性。改性纳米锂皂石强化泡沫体系对高温蒸汽具有优异的调驱性能,在250℃条件的阻力因子在30以上,在非均质条件下可以有效调整蒸汽的吸汽剖面,扩大蒸汽的波及体积,进而大幅度提高蒸汽驱采收率。

关键词：高温泡沫纳米锂皂石表面改性调驱性能提高采收率

活性纳米颗粒与岩石表面间微观力学作用实验解析与润湿调控预测

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中国石油大学学报(自然科学版) 2025年第1期49卷 120-127页

作者：袁彬韩明亮张伟李东明中国石油大学(华东)石油工程学院山东青岛266580 深层油气全国重点实验室(中国石油大学(华东)) 山东青岛266580

微观作用力决定了纳米颗粒在岩石壁面的吸附行为,进而影响纳米颗粒调控壁面润湿性的能力。基于原子力显微镜测量活性SiO_(2)颗粒与石英基底间作用力,建立力学作用理论模型并分析其主控因素;进行纳米颗粒在壁面吸附的分子动力学模拟,验... 详细信息

微观作用力决定了纳米颗粒在岩石壁面的吸附行为,进而影响纳米颗粒调控壁面润湿性的能力。基于原子力显微镜测量活性SiO_(2)颗粒与石英基底间作用力,建立力学作用理论模型并分析其主控因素;进行纳米颗粒在壁面吸附的分子动力学模拟,验证力学模型的合理性;基于力学机制建立预测纳米颗粒调控壁面润湿性的数学模型。结果表明:溶液离子浓度越大或离子价态越高,活性SiO_(2)颗粒与石英基底间作用力越倾向于表现为引力,所建立的力学模型可高效拟合二者间力学数据;二者间力学作用可由离子浓度、纳米颗粒表面修饰分子的长度等因素调控,但离子浓度为主控因素;在双对数曲线中纳米颗粒在壁面的黏附功和壁面油相接触角的变化值呈线性关系。

关键词：提高采收率活性纳米颗粒原子力显微镜润湿调控纳米力学

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裂缝性水封气藏解封特征影响因素与变化规律

天然气工业 2025年第1期45卷 129-139页

作者：王敬刘俊源王焱伟刘慧卿赵力彬油气资源与工程全国重点实验室·中国石油大学(北京) 中国石油大学(北京)教育部重点实验室中国石油塔里木油田公司

裂缝性气藏水封气严重影响气井产能发挥,通过降低井底压力来降低裂缝中压力以形成较大的基质—裂缝压差是实现解封的重要手段,但影响解封过程的众多因素尚不明确。为此,开展了裂缝性水封气藏解封压差测试实验和微观排水孔隙尺度模拟,明... 详细信息

裂缝性气藏水封气严重影响气井产能发挥,通过降低井底压力来降低裂缝中压力以形成较大的基质—裂缝压差是实现解封的重要手段,但影响解封过程的众多因素尚不明确。为此,开展了裂缝性水封气藏解封压差测试实验和微观排水孔隙尺度模拟,明确了不同因素对解封压差和解封效率的影响规律,建立了裂缝性水封气藏解封压差预测模型,揭示了水封气解封过程中气体微观排水特征、流体微观分布演化规律以及不同因素对气驱排水解封的作用机制。研究结果表明:(1)解封压差是评价裂缝性水封气藏解封难易程度的重要指标,储层渗透率、润湿性、气水界面张力、水封程度和裂缝压力是影响解封特征的关键因素。随着基质渗透率降低,水封段塞对气体流动的阻碍作用增强,解封压差大幅增加;同时,解封压差会随着水封程度和裂缝压力的增加而增大。(2)利用润湿反转剂可改善孔隙壁面润湿性,降低气水界面张力,且随着基质渗透率增加,润湿反转剂更容易进入基质孔隙并改善其润湿性,解封压差的降低幅度更显著;但随着润湿反转剂浓度的增加,由于表面润湿性和气水界面张力的共同作用,解封压差呈现先增加后降低的趋势。(3)解封效率是评价解封效果的重要指标,且不同因素对解封压差和解封效率的影响机理存在差异。当裂缝内压力增加时,气体微观波及效率提高,解封效率增加;随着润湿反转剂浓度的增加,解封效率呈现先降低后上升的趋势;孔隙壁面润湿性由亲水性转化为疏水性,对指进现象有明显的抑制作用,能够大幅提高解封效率;同时气水界面张力降低,对指进现象产生一定的促进作用,解封效率略微降低。结论认为,裂缝性水封气藏可通过降低井底压力和注入润湿反转剂的方法实现解封,对该类气藏的高效开发具有重要的指导意义。

关键词：裂缝性气藏水封程度解封压差解封效率变化规律提高采收率

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产量递减率与产量构成的关系建立及应用

断块油气田 2025年

作者：舒政杜晓东姚小康齐勇李荣西南石油大学西南石油大学油气藏地质及开发工程全国重点实验室

在油田不同的开发阶段，老井、措施井及新井产量变化显著，对产量递减率的影响也不同。为明确递减率随着产量构成的变化规律，根据递减率和产量构成的定义，分别建立了总递减率、自然递减率和综合递减率与产量构成的关系，并引入产量构... 详细信息

在油田不同的开发阶段，老井、措施井及新井产量变化显著，对产量递减率的影响也不同。为明确递减率随着产量构成的变化规律，根据递减率和产量构成的定义，分别建立了总递减率、自然递减率和综合递减率与产量构成的关系，并引入产量构成对递减率的贡献率，确定在不同含水率开发阶段产量构成对总递减率、自然递减率和综合递减率的影响程度，并在某特高含水期油田进行了应用。结果表明：老井产量对递减率的贡献率起主导作用，措施井和新井产量大幅变化影响其剧烈波动；随着措施井和新井产量占比降低幅度的减小与其产量占比升高幅度的增大，总递减率、自然递减率和综合递减率降低，该油田措施井和新井产量占比的减小和增加范围应控制在1.25%和8.94%左右。保持合理措施井和新井产量的投入，并控制措施井和新井产量本身的递减，是降低递减率的有效手段。研究结果为特高含水期控制递减率指出了方向，具有很好的实用价值。

关键词：产量递减率产量构成关系特高含水期应用

PVDF对LATP基固态电解质膜界面修饰研究

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化工学报 2025年

作者：李长宇曾强肖杰张阳杰张政林元华油气藏地质及开发工程国家重点实验室(西南石油大学) 西南石油大学新能源与材料学院

为降低LATP(Li1+xAlxTi2-x(PO4)3)电解质膜与锂金属负极之间的界面阻抗，抑制LATP与锂金属之间的副反应以及锂枝晶的生长，提高LATP电解质膜的性能，使用PVDF对LATP基电解质膜界面进行修饰，并研究其电化学性能。将LATP陶瓷粉末与聚氧... 详细信息

为降低LATP(Li1+xAlxTi2-x(PO4)3)电解质膜与锂金属负极之间的界面阻抗，抑制LATP与锂金属之间的副反应以及锂枝晶的生长，提高LATP电解质膜的性能，使用PVDF对LATP基电解质膜界面进行修饰，并研究其电化学性能。将LATP陶瓷粉末与聚氧化乙烯、LIFSI混合均匀后浇筑成膜，将PVDF溶液均匀涂布在电解质膜表面后干燥得到修饰后的电解质膜。通过电化学实验、充放电实验、表面表征等方法，研究PVDF修饰后电解质膜的性能。结果显示，PVDF影响了LATP的晶体结构，优化了锂离子迁移通道。修饰后的电解质膜的室温离子电导率提升，室温下电化学窗口由3.74 V增加到4.1 V，锂离子迁移数由0.915提升到0.978，组装锂金属对称电池在0.05 mA/cm2电流密度下的循环时间从45 h提升到280 h以上，有效抑制了锂枝晶的生长，提升了电解质膜与锂金属界面稳定性。在电流密度0.025、0.05、0.1、0.2 mA/cm2下的极化电压分别为27 mV、60 mV、110 mV、220 mV。在LFP|SSCEs-1|Li全电池中循环超过25圈后形成了良好的SEI界面。从第25圈到第100圈容量保持率为87%，库仑效率始终保持在95％以上。PVDF修饰层提升了LATP电解质膜的电化学性能以及和锂金属界面的稳定性，对全固态锂电池的应用具有积极意义。

关键词： Li Al Ti (PO ) 固态电解质界面凝胶锂金属电池固态电池

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基于脉冲压缩技术的裸眼井声波测井方法

地球物理学报 2025年第1期68卷 365-374页

作者：陶声越车小花乔文孝赵琪琪王佳乐油气资源与工程全国重点实验室中国石油大学(北京)北京102249 北京市地球探测与信息技术重点实验室中国石油大学(北京)北京102249

声波测井技术被广泛应用在油田的勘探开发中,然而对于传统的阵列声波测井仪器,发射换能器往往使用单脉冲信号激励,这种激励信号能量持续时间较短、占空比低,使得换能器辐射的能量有限,接收信号容易受到井中噪声影响.本文采用有限差分数... 详细信息

声波测井技术被广泛应用在油田的勘探开发中,然而对于传统的阵列声波测井仪器,发射换能器往往使用单脉冲信号激励,这种激励信号能量持续时间较短、占空比低,使得换能器辐射的能量有限,接收信号容易受到井中噪声影响.本文采用有限差分数值模拟方法,对比了分别采用Ricker信号和线性调频信号作为声波测井的单极子声源信号时,充液裸眼井中的声场响应特征,探讨了脉冲压缩技术在提高声波测井的模式波分辨率和信噪比等方面的可行性.数值模拟结果表明,对于线性调频声源信号,接收到的阵列接收信号经过脉冲压缩处理后的波形与采用脉冲声源时的阵列接收信号的波形形态几乎一致,但模式波分辨率得到明显提升,传统的用于脉冲声源的声波测井信号处理的方法同样适用于经过脉冲压缩后的线性调频阵列接收信号.相较于传统的频域滤波技术,使用脉冲压缩技术能够更加有效地提高接收波形以及模式波频散曲线的信噪比,但线性调频接收波形所需的记录时间更长,产生的数据量更大,这给井下数据处理和数据高速传输带来了新的挑战.

关键词：阵列声波裸眼井线性调频脉冲压缩数值模拟

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高导热碳基微波吸收材料综述（英文）

新型炭材料(中英文) 2025年第1期40卷 111-130页

作者：李正轩吴希蒋波杨旺董俊妍丁中振张晨杜少雄李思远冯若瑶李永峰中国石油大学(北京)重质油国家重点实验室西南技术物理研究所

电子设备的日益集成化不可避免地带来了电磁干扰和热量积聚问题。同时具有高导热性和电磁波吸收性能（EWA）的双功能材料被认为可解决电子设备中热量积聚和电磁辐射问题。因此，高导热吸波材料成为近年来的研究热点。碳基材料具有高导... 详细信息

电子设备的日益集成化不可避免地带来了电磁干扰和热量积聚问题。同时具有高导热性和电磁波吸收性能（EWA）的双功能材料被认为可解决电子设备中热量积聚和电磁辐射问题。因此，高导热吸波材料成为近年来的研究热点。碳基材料具有高导电性、低密度、优异的导热性能，然而，关于碳基高导热EWA一体化材料的研究报道相对较少，但它们正受到越来越多的关注。本文首先介绍了微波吸收理论和热导率理论。进一步，总结了同时兼具优异EWA和导热性能的碳基双功能聚合物复合材料的研究进展，主要包括炭纤维、碳纳米管、石墨烯和无定形炭等。最后，对吸波导热双功能材料所面临的挑战和未来发展方向提出了见解。

关键词：炭材料微波吸收热传导机理复合材料

来源：博看期刊

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水驱流度调控方法及机理研究进展

应用化工 2025年

作者：舒政吴佳辉齐勇向锴梁世龙代福麟姚小康西南石油大学油气藏地质及开发工程全国重点实验室西南石油大学石油与天然气工程学院

综述了流度调控作用在原油开采过程中发挥的作用，同时从提高驱替相黏度与降低被驱替相黏度两个方面入手，介绍了不同流度调控方法及其对应的机理。分析不同方法存在的优缺点，并对未来流度调控的研究方向提出了建议。

关键词：流度调控机理流度比波及体积黏度采收率