基于不可逆热力学原理的油藏多孔介质耦合作用模型

油藏多孔介质渗流过程存在多场耦合作用,目前的一些研究方法和分析模型具有一定局限性。本文将不可逆热力学原理应用于油藏复杂渗流过程,在局域平衡和连续性假设基础上,提出了基于表征单元体(Representative Elementary Volume,简称REV)的元胞描述方法;推导出了多孔介质渗流过程考虑导热和扩散作用的耦合方程;基于所建模型,分析了稠油热采过程的熵产变化特性。稠油热采过程除包括热传导和扩散耦合作用外,还包括黏滞流动和化学反应等不可逆过程,可根据本文模型扩展。     

油水两液相一维非等温渗流的传递分析

在求解油水两液相非等温渗流的温度场、压力场基础上,以驱动功、驱动功率、驱动阻力、驱动速率为特征参数,对该过程进行(火用)传递分析。数值模拟的结果表明:含水通过降低油的相对渗透率、从而增大驱动阻力、减小驱动功率, 最终导致原油产量降低。     

稠油热驱过程多场耦合的描述与分析

阐述了由达西定律反映的驱油过程速率、动力与阻力间的动力学基本关系,分析得到热驱过程耦合现象的本质是,通过加热改善了与驱动有关的传递过程的动力与阻力特性,使得采油速率及采收率同时得到提高。以势场为载体,根据驱油过程"流"与"力"的相互关系,将驱油过程多场耦合的多层次描述慨括为动力势场与阻力势场的耦合、动力势场间的耦合及阻力势场间的耦合。在此基础上,结合渗流力学的基本研究方法,给出多场耦合分析方法的一般步骤。最后以热水驱替过程为例作多场耦合分析,可从新的角度清晰、深入地描述此类过程。     

高温热泵回收油气生产低温余热室内模拟试验及应用研究

油田生产过程中产生大量低温污水,目前这些污水多用于回注或排放。如能将这些余热资源充分利用,油气生产过程能耗可降低20%以上,同时又可减少热"污染"。针对热泵系统冷凝过程和蒸发过程特点,提出了新的冷凝过程传热和蒸发过程传热计算模型;结合油田低温余热情况,研制成功了HTHPE(High-temperature heat pump Experiment)模拟试验装置。利用HTHPE模拟试验装置进行相关试验,回归出3个经验关联式,据此分析了参数变化对系统指标的影响。利用引进的工业用热泵,对大庆某采油厂进行流程改造,进行了工程试验。研究结果表明,以热泵装置回收油气生产过程中的低温余热,节能效果显著;由于投资、运行成本和能源定价等因素限制了热泵的推广应用。     

油水两液相一维非等温渗流的(火用)传递分析

在求解油水两液相非等温渗流的温度场、压力场基础上,以驱动功、驱动功率、驱动阻力、驱动速率为特征参数,对该过程进行(火用)传递分析.数值模拟的结果表明:含水通过降低油的相对渗透率、从而增大驱动阻力、减小驱动功率,最终导致原油产量降低.     

多孔介质非等温渗流的(火用)传递分析研究

在求解非等温单相渗流的温度场、压力场基础上,以压(火用)为统一特征项,对电加热热驱模拟过程的驱动功、驱动功率、驱动阻力、驱油速率及其相互关系作了初步分析,揭示了热采过程非等温渗流的驱替机理:通过改变温度场、减小驱动(火用)阻力,以增强驱动效果、提高采收率.     

能··传递链式发展的相贯性及必然性

依据热力学第一、第二定律(下文简称一、二定律)阐述了能具有量和质的双重属性,能量与能质系于同一属体而不可分离。(火用)是由热力学第二定律所赋予的用以表征能质的参数。能量传递必然伴随着能质(火用)的传递,(火用)传递如同热传递一样是客观存在的。由(火用)概念发展到(火用)传递有其必然性。     

1-N型热交换链的(火用)传递分析

依据工程传递原理建立1-N型热交换链的传递模型,并确立相应的评价准则。对动力锅炉内热交换过程的 各输元及全过程进行了传递计算及分析,并与传统的传热分析及分析比较,提供了一些新的技术评价信息。     

集中供热系统“管-站”布局及管网优化设计方法研究

对大型集中供热系统而言,设计过程包括"管-站"布局设计和管网系统设计。根据最优化理论,提出了集中供热系统的两级优化设计模型,即第一级的"管站"布局优化和第二级的管网系统多目标优化设计模型。由于"管-站"布局优化模型属NP-hard问题(不确定问题),为寻求有效解法,对"管站"布局优化模型提出两步分级法求解,即优化过程分两步进行,第一步为分区优化,第二步为选址优化。运用本文所述方法对辽河油田振兴区集中供热改造工程,进行了优化设计,取得了较好效果。     

生产工艺系统的能量平衡与平衡测试

一、概述 生产工艺系统是以获得某种物质产品为目的,由若干个有机联系的工艺环节所组成的完整的生产系统。从能源工程的观点看,它是一个由供能、用能和余能处理三部分组成的复杂能量系统。其特点是:通常同时耗用热能、电能等多种不同能级的能量;所有的工艺环节都伴随着不可逆损失。因此,欲改进工艺系统的用能过程,对其做能量平衡分析和