表面活性剂流体的空化-冲蚀耦合射流试验研究

为了研究赫姆霍兹空化喷嘴的射流机理,依据空化射流理论,以低黏度黏弹性表面活性剂(VES)溶液为介质,基于Schnerr-Sauer空化模型与DPM模型对赫姆霍兹自激振荡空化喷嘴进行流场仿真,对添加颗粒后的VES空化-冲蚀耦合射流近壁面流场特性与颗粒撞击壁面的运动特性进行了数值模拟,并通过淹没射流试验台开展空化-冲蚀耦合射流试验,探讨了VES溶液空化-冲蚀耦合射流对靶材的冲击特性。结果表明:相比于清水,VES射流能够提供更高的冲蚀速率,为清水冲蚀速率的1.37倍,达到3.29×10^(-3)kg/kg;同等条件下,空化喷嘴的冲蚀速率为7.47×10^(-4) kg/kg,略小于流线型喷嘴,但空化喷嘴对靶材的冲蚀凹坑直径为10.5 mm,大于流线型喷嘴的7.5 mm,并且空化喷嘴对靶材的的冲击形貌为V形,相比于流线型喷嘴的W形,更有利于钻井破岩。通过分析空化作用及流体性质对靶材冲蚀特性的差异,阐述了VES溶液空化-冲蚀耦合的射流机理,研究成果为基于VES的空化-冲蚀耦合射流辅助钻井以及提高井下破岩效率提供了新的思路。

井研-犍为地区难钻地层钻头优选及应用

井研-犍为构造位于川西南坳陷铁山-威远穹隆带构造西南部,陡坡寺、龙王庙、沧浪铺地层可钻性差,已钻8口井普遍存在钻井周期长、机械钻速低的问题。对难钻地层进行露头采集,进行岩石力学分析,认为前期对该地区地层抗钻特征认识不清楚、钻头选型针对性不强是导致机械钻速低的主要因素。针对目前该区块钻井提速面临的主要问题,定量评价了难钻地层的抗钻特征,提出了钻井提速优化技术方案:二开优选6刀翼聚晶金刚石复合片钻头配合大扭矩等壁厚螺杆,强化钻井参数,提升破岩效率;三开优选混合钻头,利用牙轮齿的冲击压入作用和聚晶金刚石复合片钻头齿的剪切作用,提升在难钻地层中的定向效率。通过实施上述方案,同JS103HF井相比,JS103-4HF井难钻地层平均机械钻速提高75%,三开钻井周期同比缩短50.6%,提速效果显著,对加快该区块的油气勘探开发进程具有重要意义。

基于广东科学技术职业学院无人机社区教育示范基地的实践

在全球化竞争日益激烈的背景下,社区教育逐渐成为党和国家关注的重点领域之一。借助政策推动,社区教育不仅能促进教育公平与社会和谐,提升居民科学素养,还能培育适应时代需求的新质生产力,助力大国竞争。以广东科学技术职业学院无人机社区教育示范基地为例,探讨其在社区教育中的创新实践,特别是无人机科普研学如何作为新质生产力的代表融入社区教育。文章采用案例分析法,对本项目的背景、策略、具体举措以及志愿者机制等进行了深入探讨,突出党建引领与社区教育实施的创新模式相结合的重要性。实践表明,示范基地通过组织高职志愿者团队开展科普竞赛等多样化活动,有效提高了居民的科学素养与参与度,促进社区互动,增强凝聚力和提高创新,展现出较强的可复制性和可推广性,为同类研究提供了一定的参考和借鉴经验。

大庆长垣油田水驱开发技术智能化实践与展望

数字化转型、智能化发展是老油田开发技术提档升级、提质增效的必要途径。全面总结了国内外油田开发技术智能化研究进展,介绍了人工智能技术在大庆长垣油田水驱开发中的应用进展及取得的重要成果,尤其强调了智能测井解释、智能井震结合储层预测、基于数据挖掘的注水优化调整以及措施井层智能优选等关键技术在提升油田开发效率、效果和经济效益方面的积极作用。通过技术创新,大庆长垣油田水驱自然递减率控制到7%以下,年含水上升值控制到0.2百分点以内,实现了特高含水后期油田的高水平、高质量开发。在此基础上,展望了水驱开发技术的智能化发展方向,指出应加快油气大语言模型的应用,加强实时动态监测技术的研发,并通过数字孪生模型、智能方案编制、注采智能优化等手段推动油田开发向更高水平的智能化转型。

基于核聚类的砂岩图像孔隙分割方法

砂岩孔隙识别是研究孔隙结构的一个重要步骤,采用通用的图像分割算法不易得到理想的图像孔隙分割效果,为此提出了一种使用EfficientNetV2-S模型和核K-Means聚类技术对孔隙进行分割的方法。首先,获得砂岩图像的超像素集合,使用超像素方法预分割输入的致密砂岩图像,构建带标签的孔隙与非孔隙图像库;然后,应用EfficientNetV2-S模型提取砂岩图像的孔隙和非孔隙的语义特征,并结合迁移学习的方法,使用有限的砂岩图像的孔隙和非孔隙样本进行EfficientNetV2-S模型参数学习;最后,设计了一种基于K-Means聚类的区域合并方法——NTK-KCoP方法,根据超像素的语义特征、灰度特征和边缘特征构建目标函数,再由聚类结果合并超像素得到完整的孔隙区域。砂岩CT图像的实验结果验证了所提出的孔隙分割方法的适用性和有效性。

与梦想一起飞翔——访鸟类生态摄影师王治国

初识王治国是在山东省首届鸟类生态摄影大赛上。以一组《虎头海雕》组照捧得大赛特等奖的王治国低调含蓄,眼神里却透着坚毅与泰然。也许这就是一个出色的拍鸟人所具有的平实气质。艰辛而执着——一个疯狂的摄影人下过乡,扛过枪,从过工。

临床实验室基于功效函数图评价Westgard西格玛规则中统计质量控制程序性能

目的 使用功效函数图对Westgard西格玛规则中统计质量控制程序性能特征进行分析。方法 根据功效函数图绘制原理,开发了临床检验定量测定室内质量控制程序设计软件,使用功效函数图对Westgard西格玛规则中推荐的质量控制程序进行模拟,结合不同西格玛质量水平对Westgard西格玛推荐的质量控制程序进行性能分析。结果 Westgard西格玛规则推荐的质量控制程序,是能满足误差检出概率和假失控概率要求的前提下相对简单的规则。结论 临床检验定量测定室内质量控制程序设计软件验证了Westgard西格玛规则中推荐质量控制程序的性能,Westgard西格玛规则图直观便捷,临床实验室可以用来推荐室内质量控制的质量控制程序。

四川盆地威荣深层页岩气安全与提速钻井技术

四川盆地威荣页岩气埋深3600~3850 m,属于典型的深层页岩气藏,钻井工程面临压力体系复杂、茅口组部分区域断溶体发育、地层可钻性差、龙马溪组地层温度高等难题。针对复杂的地质条件,以安全与提速钻井为核心,通过成熟引进与先导试验技术结合的方式,持续攻关钻井工程工艺技术;并不断深化过路层段地质认识,采用一段一策的方案,提高工程技术的针对性。威荣页岩气田经历勘探评价、开发一期、开发二期3个阶段,形成了以井身结构优化、断溶体避让的轨道设计、井筒压力控制和钻压同步预防压窜干扰为重点的安全钻井技术,以“二维+小三维”的三维轨道剖面、四位一体地质导向技术、破岩工具优选和钻井参数强化为关键的提速钻井技术。该技术应用于威荣页岩气田150余口开发井,机械钻速由开发初期的6.32 m/h提升至9.12 m/h,钻井周期由106.68 d缩短至68.75 d,缩短率为35.56%,实现了威荣深层页岩气钻井工程提速降本的目标,其形成的安全与提速钻井系列技术对同类型气藏开发具有较强的参考意义。

大庆油田注水开发实践中的哲学思维

大庆油田开发史既是一部科技进步史,同时也是一部哲学实践史。油田开发系统的哲学就是应用唯物辩证论的观点与方法,去观察、分析、研究、处理油田开发系统中的各种现象、过程与结果。哲学思维贯穿于大庆油田注水开发全过程,大庆油田的开发实践始终以《矛盾论》和《实践论》为指导,不断深化油藏认识、抓住油藏主要矛盾、创新开发调整方法、挖潜实践缓解矛盾,是认识论、矛盾论、方法论和实践论的高度统一,并经过不断总结经验和教训,逐步认识和掌握了油田注水开发的基本规律,使油田开发水平不断提高。

高含水老油田深度开发面临挑战及发展方向

高含水老油田是我国石油储量和产量的主体,对于保障国家能源安全、支撑国民经济社会高质量发展意义重大。在全面肯定中国高含水老油田重要战略地位的基础上,深入剖析高含水分类油藏开发现状,指出了实现高质量发展所面临的提高采收率、低成本高效开发及全生命周期绿色开发3大方面的挑战,明确了高含水老油田总体发展方向及核心关键技术,一是发展以“大幅度提高采收率”为目标的精准开发技术,二是发展以“智能高效”为目标的采油工程技术,三是发展以“高效、绿色、智能”为目标的地面工程技术。研究成果为中国高含水老油田今后较长时期的高质量发展指明了方向。

Zr-Sn-Nb-Cr-Fe锆合金搅拌摩擦焊工艺及焊缝组织和性能

文中对Zr-Sn-Nb-Cr-Fe锆合金搅拌摩擦焊(friction stir welding,FSW)工艺、微观组织和腐蚀性能进行了分析.结果表明,采用W-25%Re的搅拌工具在转速250 r/min、焊接速度40 mm/min、顶锻压力10 kN、氩气保护条件下可以获得成形良好且无焊接缺陷的锆合金FSW接头.搅拌区(stir zone,SZ)剧烈的塑性变形促进动态再结晶、合金元素扩散和晶粒细化,晶粒尺寸随着转速增加而增大,同时SZ内在晶界位置处析出大量的形状不规则的第二相粒子.不同焊接参数制备的FSW接头在360℃、18.6 MPa中性水中腐蚀72 h后均表现为黑色、光亮、致密的氧化膜,但随着转速增加接头耐腐蚀性能降低.

灯泡贯流式机组水导轴承振动评估

【目的】对于采用扇形支撑结构的灯泡贯流式机组水导轴承,水平方向的结构刚度不足,造成振动值偏大,需要对水导轴承振动进行评估,确定合理的振动限值,保障机组的安全稳定。【方法】对同类型机组的振动情况进行统计分析,开展有限元计算、振动和动应力的真机测试,分析动应力和振动的相关性,对水导轴承结构疲劳特性进行评估。【结果】结果显示:水导轴承水平振动统计样本分布的中位数为131.6μm,根据标准要求取1.6倍中位数即200.0μm作为振动限值的参考值;通过对凌津滩电厂机组水导轴承有限元的分析和真机实测,水导轴承体最大静应力为33.8 MPa,远小于许用应力要求,试验工况下水导轴承最大水平振动峰峰值为91.0μm,扇形板最大动应力峰峰值为1.4 MPa。【结论】结果表明:灯泡贯流式机组水导轴承水平振动随机组有功功率的增加而增加,振动与动应力主要频率为机组转频和桨叶叶片倍频率,且振动幅值与动应力幅值具有良好的线性关系,可通过线性拟合预测振动幅值在200.0μm下的动应力。根据得到的极限动应力结合有限元分析所得到的静应力数值,通过S-N曲线可得到水导轴承支撑结构的疲劳寿命和损伤系数,结果表明其能够满足使用寿命周期要求。

压裂返排过程中油嘴的冲蚀研究

本文以流线型油嘴射流为研究基础,从颗粒运动的角度分析了不同的工况参数下油嘴内壁的磨损情况。以油嘴内壁颗粒的撞击速度和数量为依据,采用离散相颗粒模型(DPM)模拟方法,对收缩角度为10°、长径比为10的流线型固体颗粒射流油嘴进行冲蚀磨损研究,分析了颗粒粒径、颗粒浓度、流体速度对油嘴内壁面磨损的影响。结果表明,随着颗粒粒径增大,油嘴的磨损速率逐渐减小;流体速度和颗粒浓度增加时,油嘴的磨损速率增大。综合各影响因素的分析,确定选择粒径为0.6~0.8mm的颗粒,可避免油嘴堵塞,同时,颗粒浓度与油嘴的入口速度应适当减小。实验结果可为油嘴的冲蚀磨损研究提供参考。

履带式救援平台机动性能仿真分析

为了能够有效克服复杂非结构环境,尽快到达自然灾害救援现场开展救援,要求履带式救援平台具备良好的越野机动性和通行能力,因此,在装备设计阶段,必须要对履带式救援平台的机动性和通过性指标进行验证。文中采用理论计算和多体动力学仿真分析相结合的方法,开展了履带救援平台最高速度、最大爬坡度、越壕宽度、越障高度等机动性和通过性指标的校核和仿真验证,结果表明提出的指标均能得到满足。仿真计算过程还得到了车辆运动姿态和载荷的变化趋势,为进一步优化履带救援平台推进系统的方案设计提供了支撑。

Ga_(2)O_(3):Cr^(3+)多中心到单中心发射以及光谱可调的实现

近红外光在农业、医药和无损检测等领域具有广泛应用,但是绝大多数近红外光源存在发光效率低和半高宽窄的问题。为此,通过高温固相法,在不同温度下成功制备了一系列不同浓度Cr^(3+)掺杂的以β-Ga_(2)O_(3)为主要基质的近红外荧光粉。在700℃下合成的Ga_(2)O_(3):Cr^(3+)可以实现奇特的从350 nm到800 nm的宽带双中心发射。当合成温度为800~1100℃时,Ga_(2)O_(3):Cr^(3+)主要表现为近红外区的宽带发射,并且Ga_(2)O_(3):Cr^(3+)的发射光谱随着合成温度的升高出现了从770 nm到730 nm蓝移现象。通过主族元素替换,用In^(3+)替换Ga^(3+)实现了Ga_(2)O_(3):Cr^(3+)光谱从764 nm到810 nm的红移,用Al^(3+)替换Ga^(3+)发现其半高宽逐渐增加。同时,采用格位占据理论说明了Cr^(3+)优先占据具有八面体的Ga2格位。

支撑剂在纳米改性VES压裂液中的运移特性

在压裂过程中,由于天然裂缝的存在,支撑剂在裂缝内的铺置较为复杂,直接影响了压裂增产的效果。为提高压裂液在裂缝中的携砂能力,在黏弹性表面活性剂(VES)压裂液中添加纳米氧化锌颗粒,形成纳米改性VES压裂液。通过自主研发的平板裂缝实验台对比分析清水与纳米改性VES压裂液的携砂效果。结果发现,纳米改性VES压裂液铺砂更加均匀,效果更好。通过应力旋转流变仪测定纳米改性VES压裂液的流变特性,采用Cross流体本构方程对实验结果进行拟合,得到相应的流变参数,并利用颗粒动力学的方法对支撑剂在纳米改性VES压裂液中的运移特性进行研究。模拟结果表明,随着压裂液砂质量分数的增加,支撑剂之间易于发生团聚,使得更多的颗粒发生沉降,达到砂堤平衡高度的时间减小,平衡高度增加;随着支撑剂颗粒粒径及密度的增大,支撑剂沉降速率增加,砂堤高度增加,且靠近入口,极易出现砂堵的现象。在实际压裂施工过程中,要尽可能选用小粒径、低密度的支撑剂。

一种无人机飞行自组织网络的多目标优化方案

飞行自组织网络(FANET)是一种稳健而灵活的无线通信方式,涉及信号覆盖范围、吞吐量和电池消耗等关键因素。然而,优化这些参数仍然面临着实际挑战。本文使用递归神经网络(RNN)对影响因素进行建模,并引入自适应预测控制(APC)方法构建控制系统,深入研究机载Wi-Fi网络和FANET实验系统的综合性能。通过智能的Ad Hoc网络和AP控制方法,研究团队成功优化了无人机的通信系统容量和覆盖问题,为飞机控制带来了显著优势。

热力管线在综合管廊中的设计技术应用

综合管廊的发展为市政基础设施带来了广阔的发展空间。综合管廊因其可容纳多条管线的优点而得到大力推广和应用,特别是热力管线入廊,提高了供热安全性。通过分析热力管线入廊的技术特点,指出了热力管线在综合管廊中布置时应注意的问题,为热力管线入廊设计技术的应用提供参考。