纳米流体在热管中应用的研究进展

随着纳米流体用于换热器的强化换热,纳米流体热管换热器的研究逐步扩展到各个领域,从航天到化工,从电子到能源。纳米流体热管由于表面温度低,较高的传热系数和较小的热阻,受到了广泛的关注。文中总结了纳米流体热管国内外的最新研究进展。     

分形低渗透缝洞型油藏非线性渗流规律

引入分形理论,建立考虑低速非达西效应的分形三重介质缝洞型油藏数学模型,通过Laplace变换及Stehfest数值反演方法求出井底压力,借助Matlab编程绘制压力动态曲线,划分渗流阶段,分析渗流规律,进行非线性参数敏感性分析.最后结合实际算例,验证模型的正确性.结果表明：分形三重介质油藏渗流过程分为早期纯井储,过渡流,缝洞窜流,拟径向流,基质与溶洞、裂缝窜流及总体径向流6个渗流阶段;低速非达西效应对渗流的影响随时间的推移逐渐增大;启动压力梯度越大,总径向流阶段压力动态曲线上翘幅度越大;分形系数影响整个渗流过程,随着分形系数的增大,裂缝迂曲程度随之增大,致使渗流阻力增加,引起压力动态曲线整体上移幅度增大.     

黏弹性聚合物驱驱替动态与不同注入参数分析

基于质量守恒定律,建立三相五组分考虑聚合物弹性增黏、降低残余油和稠油黏弹性效应的聚合物驱数学模型,并采用IMPES方法进行求解.计算分析表明,黏弹性聚合物驱可降低残余油饱和度,增加驱油体系黏度,提高原油采收率;采收率随注入浓度增大先迅速增加后趋于稳定,最优值为2 000 mg·L^-1;随注入速度先增加后降低,存在最优值;随聚合物段塞增大先迅速增加后缓慢增加并趋于稳定,最佳注入量约为0.6 PV;随原油松弛时间增加呈线性增加.     

多孔介质中气泡的生成机理及流动特性研究

根据组成多孔介质的颗粒直径、颗粒排列方式、孔喉比、束缚水饱和度,将多孔介质简化为一簇变截面毛管组成的毛管束.利用质量守恒原理和动量定理,推导出单个孔隙单元内液相压力梯度和壁面剪切应力的计算公式,得到泡沫稳定流动状态时多孔介质中的压力分布以及泡沫当量直径的计算方法.通过对喉道处气泡的受力分析,推导了截断再生气泡的当量直径计算公式.利用长U型填砂管对多孔介质中稳定泡沫的流动特性进行了实验研究.研究结果表明:稳定泡沫流动时多孔介质中的压力分布呈线性下降,孔喉结构和泡沫干度是影响泡沫封堵能力的主要因素.     

基于循环神经网络的缝洞型油藏油井产量预测

利用神经网络的强大非线性映射和拟合能力，构建神经网络产量预测模型，并针对油田生产数据的高误差、易缺省等特性和曲线拟合预测不易收敛的情况，提出了训练数据集扩充方法和改良的均方误差损失函数.在拟合油井产量方面取得了显著的效果.     

SAGD循环预热储层温度分析模型

根据矿场实际生产条件,综合考虑沿水平井方向和径向方向的热传导以及水平井部分深入储层的生产特点,建立三维热传导物理模型,并通过无因次化、Laplace变换、分离变量法及Stehfest数值反演等手段进行详细求解.所得结果与CMG软件计算结果吻合程度较高,验证了模型的准确性.分析无因次加热温度与无因次加热时间和无因次加热量的关系,得出径向距离越小、所需加热时间越短,后期所需加热量越多;径向距离越大、开始升温越晚,所需热量越大的结论.所得图版可用于预测相应温度下所需的加热时间和所需的总加热量,为SAGD循环设计提供依据.     

甘肃干沙鄂博稀土矿床萤石成因研究

通过晚期与稀土元素矿化相关的萤石中流体包裹体岩相学、显微测温分析,以及萤石、矿石及碱性岩体的稀土及微量元素分析,系统地探讨了沙鄂博稀土矿床成矿流体的特征、成矿物质来源及萤石成因。与稀土矿化相关的晚期萤石中发育大量的熔体包裹体及流体-熔体包裹体,表明萤石归属于岩浆成因,同时表明成矿与岩浆作用有关。碱性斑岩体、晚期萤石和矿石的稀土元素具相似的配分模式,表现为向右陡倾的分配曲线。微量元素分析结果表明:含矿碱性岩体、晚期萤石和矿石均富集大离子亲石元素,并具明显的Ba, Th, Ce, Sr和Hf等负异常,微量元素蛛网图相似。含矿碱性岩体、矿石及与稀土矿化相关的萤石的稀土元素及微量元素的相似特征,表明成矿物质来自碱性岩体。通过包裹体、稀土与微量元素研究认为,干沙鄂博稀土矿床中萤石成因类型为岩浆成因非热液成因。     

多孔介质中稳定泡沫的流动计算及实验研究

将多孔介质简化为一簇变截面毛管束,根据多孔介质的颗粒直径、颗粒排列方式、孔喉尺度比及束缚水饱和度,计算出变截面毛细管的喉道半径和孔隙半径. 在考虑多孔介质喉道和孔隙中单个气泡的受力和变形基础上,利用动量守恒定理,推导出单个孔隙单元内液相的压力分布和孔隙单元两端的压差计算公式,最终得到多孔介质的压力分布计算公式. 利用长U型填砂管对稳定泡沫的流动特性进行了实验研究. 研究结果表明:稳定泡沫流动时多孔介质中的压力分布呈线性下降,影响泡沫在多孔介质中流动特性的因素包括:多孔介质的孔喉结构、泡沫流体的流量和干度、气液界面张力、气泡尺寸,其中孔喉结构和泡沫干度是影响泡沫封堵能力的主要因素.关键词: 稳定泡沫;多孔介质;变截面毛管;流动;表观粘度;压力分布;实验研究      

典型表活剂与稠油在蒙脱石表面吸附行为的分子动力学模拟

为探究蒸汽与表面活性剂复合驱对稠油与黏土矿物表面吸附稳定性的影响，建立表活剂溶液、稠油和蒙脱石的三元吸附体系，采用分子动力学方法阐释稠油与表活剂在蒙脱石表面的微观竞争吸附机理。计算结果表明：非离子型表活剂难以与蒙脱石表面接触，但在高温吸附质环境中具有较强的扩散能力；阳离子型表活剂在较低温度下占据蒙脱石表面吸附位点并使稠油分子脱离蒙脱石；而阴离子表活剂在高温条件下容易使稠油分子远离蒙脱石。高温促使沥青质聚集核离散，从而促进稠油的流动，但会导致部分表活剂更加亲附蒙脱石而造成非必要的损失。本研究为合理调整温度与表活剂的匹配性，为敏感性稠油油藏的开发提供了良好的应用前景及推广意义。