平板模型沿面工频沙尘闪络特性的试验研究及放电机制分析

风沙对电力系统外绝缘放电的影响已引起广泛关注,由于污秽绝缘子的闪络与沉积在绝缘子表面的污秽性质有关,沙尘环境下的沙粒性质、状态、大气环境等均对绝缘子闪络特性有影响。因此以典型的平板模型为研究对象,在沙尘模拟实验室,对沙尘环境下外绝缘沿面工频放电特性进行了试验研究和机制分析。得到了风沙速度、风沙带电量、沙粒沉积量及沙粒含水量等因素对沿面放电的影响规律;在有风有沙和有风无沙时,平板模型沿面闪络电压Uf随风速的增大而增大,当风速达到4.5m/s后增大趋势变缓;Uf受沙尘的电荷量影响较小;当干沙粒沉积在绝缘表面时,随着沉积密度的增加,Uf存在着极小值;同时,平板模型的闪络电压还与沉积沙粒的含水量有关。在此基础上分析了风沙环境下绝缘子的沿面闪络过程和放电机制,得出了无沙区域在沿面闪络过程中起重要影响这一结论。

聚合物驱后提高采收率方法平板模型实验研究

模拟孤岛油藏条件(温度70℃,原油粘度237mPa·s,地层水和注入污水矿化度5004和6049mg/L),在沿对角线方向有高渗带、两端布置注入、流出口的正方形平板模型上,考察了水驱、聚合物驱(1750mg/LHPAM溶液,0.3PV)之后,进一步提高采收率的2种方法:①深部调剖—活性水驱(0.3PV);②聚合物固定化—适度深部调剖—活性水驱(0.3PV)。深部调剖剂为一种HPAM/Cr3+冻胶体系;聚合物固定剂为可交联HPAM的一种无机氧化 还原体系,溶液浓度1.0×104mg/L;活性水为界面张力小于10-3mN/m、浓度2.0×103mg/L的石油磺酸盐溶液。在驱替实验1中,水驱、聚合物驱、深部调剖(注入量为高渗带孔隙体积的1/3)+水驱、活性水驱、最后水驱的采收率分别为24.80%、9.80%、11.40%、5.80%、1.80%,合计53.6%;在驱替实验2中,水驱、聚合物驱、固定化(注入量为高渗带孔隙体积的1/2)+水驱、深部调剖(适度)+水驱、活性水驱、最后水驱的采收率分别为28.66%、9.20%、10.33%、5.49%、7.65%、2.89%,合计64.22%。给出了2组实验的采收率、含水率、注入压力曲线,结果表明:聚合物驱后注入的深部调剖剂由于流度高,可进入中、低渗透层,使后续驱替液体注入压力升高、波及体积减小,而注入固定剂可将大孔隙中存留的聚合物分子交联。

平板模型水驱油物理模拟相似理论研究

为了给出明确的实验室物理模拟的可行性办法,采用一种与前人不同的推导方法——改进的检验分析法,对特低渗透油藏水驱油物理模拟相似准则进行了推导,给出了在目前实验室条件下,以再现油田生产过程,预测剩余油分布为目的的平板模型。室内物理模拟实验能够最大程度上实现的模拟方案。模拟方案通过选取与实际油藏储层对应的露头岩心,可以实现模型与原型中两相渗流特征、毛管力特征和非线性渗流特征的相似,使得物理模拟实验能够最大程度上反映油藏中的流体渗流规律。对于压裂裂缝无法满足几何相似的情况,提出了一种等效模拟的物理模拟实现办法。按照推导得到的相似准则确定了模型参数与油藏参数进行转换的关系,所得结论为特低渗透油藏水驱油物理模拟提供了理论指导。

基于FSM的平板模型研究

FSM(Field Signature Method)即电指纹法,一种新型的管道腐蚀监测技术,监测所用的电极和其他设备均安装在管道外部,可以不受干扰地监测管道内部腐蚀。在介绍FSM方法的基础上,提出了平板模型以及平板模型对FSM检测的作用。对平板模型进行了ANSYS仿真分析和实验验证。理论推导和实际数据处理表明,指纹系数和平板模型厚度变化一一对应,理论厚度变化与实际超声波测得厚度变化吻合程度对提高管道腐蚀检测精度具有重要意义。

电阻率法在平板模型实验中的应用

在平板模型油水驱替实验中,从同一块砂岩中切割下3 cm×3 cm×30 cm的长方体作为砂岩标定样品,30cm×30 cm×4 cm的平板作为砂岩平板模型测量样品,经NaCl溶液浓度校正和CT扫描图像计算的饱和度值标定,由测量样品的电阻测量值就可以间接计算出它的含水饱和度。由此得到的含水饱和度分布图像能反映出平面含水饱和度的变化。这种测量方法既比声波法和微波法有更好的空间分辨能力,又比CT成像法或核磁共振成像方法更安全、低廉和易行。但该方法在高含水条件下还需提高精度,在含气时尚不能应用。

平板模型对液化石油气连续泄漏扩散模拟分析与探讨

对目前主要的气体泄漏扩散模拟计算模型进行比较分析,选择平板模型用于液化石油气连续泄漏扩散模拟计算,运用假设中型和大型泄漏的计算实例结果,通过与挪威船级社(DNV)开发的SAFETI风险评价软件的计算结果进行对比分析,可以得出:在静风条件下,平板模型对液化石油气连续泄漏扩散模拟的准确性高。随着云团扩散密度降低,平板模型计算偏差逐步加大,且计算偏差随风速的增大而变大,因而利用平板模型进行模拟计算的结果应予修正。

聚合物驱后恢复水驱提高采收率方法平板模型试验研究

通过室内物理模拟试验比较 2种聚合物驱后的提高采收率方法 ,并考虑不同渗透率级差模型对聚合物再利用技术的影响 ,得到聚合物驱后对地下聚合物溶液再利用技术和效果的认识。研究表明 :在聚合物驱—水驱—深部调剖—活性水驱的试验中 ,聚合物驱后恢复水驱 ,因水的流度远高于聚合物溶液的流度 ,会产生严重的指进现象 ,降低了水的波及系数 ;同时大量水体又会严重稀释深部调剖剂 ,使其强度减弱 ,调剖效果变差。在聚合物驱—水驱—絮凝和固定—深部调剖—活性水驱的试验中 ,可通过絮凝剂对水驱稀释的聚合物溶液絮凝再利用 ,形成絮凝体对高渗透层产生封堵 ,再注入固定剂溶液进入聚合物浓度较高的次高渗透层 ,通过交联形成交联体起到深部调剖和驱油作用。在 3种渗透率级差的平板模型试验中 ,对絮凝和固定技术进行了对比试验 ,证实该技术具有一定的有效期 ,产生的絮凝体和交联体强度较高 ,为后续深部调剖和活性水驱奠定了良好的基础 ,同时该技术具有成本低廉、采出程度高、对中低渗透层的伤害程度小及对地下存在聚合物再利用程度高等优点。

地震导致地壳块体损伤的平板模型和加卸载响应比新定义

地震孕育的实质是孕震区介质的损伤程度不断增加,最后导致突然失稳(破坏)。研究地块的损伤演化是研究地震孕育过程的科学方法。加卸载响应比(LURR)的提出正是基于这一基本思路,把地壳块体看作平板,断层看作平板中的裂纹,建立了地壳块体的平板模型。该模型可以用来研究地震形成的断层导致的地块损伤,损伤程度用刚度的减少来刻画。研究了地块在地震影响下弹性性质的变化及损伤,并把它们作为加载与卸载响应量,进一步得到新的LURR解析式,赋予LURR以新的、更为确切的物理意义。

原位生物降解柴油污染土壤的平行平板模型

本文针对污染土壤的原位生物修复技术,应用多孔介质理论并结合生化反应动力学,建立了反映原位生物降解柴油污染土壤的生化降解的平行平板理论模型,讨论了污染物浓度分布规律及降解规律。得出沿液膜厚度增加的方向,柴油含量越来越低,随着液膜厚度的进一步增加,柴油含量变化趋势较小,说明底物浓度过低不利于微生物的降解,而柴油初始浓度对降解效率的影响不大。

用平板模型研究凝胶堵剂的封堵作用

硅酸凝胶属无机堵机，耐温、耐盐性能较好，在油井非选择性堵水和注水井调剖中应用广泛。用平板模型进行驱油、封堵试验，以对比不同封堵方式与封堵效果的关系。试验结果表明，堵剂失效的主要原因是水的绕流；在用同量凝胶堵剂进行封堵时，多次封堵比一次封堵的效果好，由近及远封堵比由远及近封堵效果好。

可视化平板模型评价注入方式对驱油的影响

为了能直观地观测驱油过程并更准确地分析降黏剂作用效果,采用了可视化玻璃平板模型评价方法。该模型能自制符合油藏条件的模拟地层,物模驱油过程可通过玻璃板观测并录制,再根据物模图像进行数模分析得出精确结果。用该评价方法对油田降黏剂A2和A3在均质、非均质地层条件及不同注入方式下的效果进行评价。结果显示,A3效果较好,采油率最大增值为12.9%;在非均质地层,A3体系双段塞注入比单段塞注入采收率提高9.4%;降黏过程中观测到的一些降黏驱油现象,可为驱油剂的进一步研制和改良提供帮助。

苯分子在Cu(100)面平板模型上吸附的密度泛函理论研究

使用量子化学中的密度泛函理论和平板周期模型方法,研究了苯在Cu(100)面上的吸附方式和相对稳定性.计算结果表明,苯在Cu(100)表面的吸附属于较强的化学作用,稳定性穴位优于桥位,顶位吸附最不稳定.在吸附过程中,C—C键有相对大的伸长,C—H键的键长变化较小,但是偏离苯环平面,并背离固体表面,顶位则是朝向表面.吸附过程中,发生了电子从苯向铜原子的转移.

基于岩石拉压宏观力学响应的平板模型微观参数匹配分析

为获取颗粒离散元模拟中精确的接触参数,基于岩石单轴压缩模拟试验和拉伸模拟试验,利用离散元“Flat-joint”接触模型,构建完整岩石的黏结颗粒模型。以校正宏观力学响应为目标,基于流程控制法和试验设计法对颗粒接触参数进行标定。通过敏感性分析得到对泊松比、弹性模量、抗拉强度和单轴压缩强度影响显著的微观参数,确定其校正顺序,证明“Flat-Joint”颗粒模型模拟完整岩石的可行性;基于Box-Behnken设计试验的最终结果,提出通用性高的微观参数算法方程;最后以4种不同硬岩为例,确定相应的平板黏结颗粒模型微观参数并进行单轴模拟试验,模拟结果和试验结果在变形性和强度特性方面都取得了很好的一致性,验证了方程的适用性。

平板模型的散射规律

为了进一步研究高能X光散射的特性，以平板为模型，通过分析方法和MC数值模拟研究了X光散射的规律。平板厚度相应的X光光程为1．0～2．0，散射照射量最大。

基于雷云平板模型分析输电杆塔架设对区域雷击的影响

输电线路及杆塔的架设,使得雷暴云空间电场发生变化,从而影响雷击的选择性。本文根据雷击选择性原理,基于雷云静电场及雷电先导模型,采用镜象电荷计算法及有限元模拟电荷分析方法,借助有限元仿真软件,简化雷云放电及先导传输过程,建立雷云平板模型分析空间电场在输电杆塔架设前后变化特征及其随雷云高度及雷云遮盖距离变化的规律,以探索输电杆塔架设对雷击选择性的影响。从而为区域输电线路雷电防护可能影响因素的分析提供新思路,对于提高对雷电的预报预警能力也具有重要的科学意义。

超低渗透砂岩平板模型应力敏感性实验

针对目前超低渗透储层应力敏感性测量存在的问题,本文采用超低渗透露头砂岩平板模型,以地层水为实验流体,在三轴应力相同的条件下,进行了平板模型的应力敏感性实验,并与小岩心的气测和水测应力敏感性实验结果进行对比,研究超低渗透储层的应力敏感性特点。形成了一种新的储层应力敏感性测试方法,研究表明,实验流体的物理性质会影响应力敏感性的评价结果,常规气测应力敏感性的结果偏大。实验岩心的尺寸会影响应力敏感性的评价结果,在本次实验条件下,平板模型的应力敏感性比小岩心的应力敏感性弱;平板模型渗透率变化规律与小岩心水测结果相近,与小岩心气测结果差别较大;平板模型在低有效应力区间的应力敏感性与小岩心水测结果相似,但由于受力不均匀,导致在高有效应力区间的应力敏感性比小岩心水测结果弱。平板模型不同位置的应力敏感性表现不同,应力敏感性在主流线和采出井附近的影响较大,且在低有效应力区间的影响程度大于高有效应力区间。

平板填砂模型中天然气水合物注热与降压连续开采的实验研究

在平板模型中进行了天然气水合物的注热盐水与降压相结合的分解模拟实验,分析了分解过程中平面温度变化的情况、产气规律、产水规律及能量效率。实验结果表明:注入的热盐水并不能使模型内天然气水合物全部分解,有必要再进行降压分解;气体产出可明显地划分为注热分解产气和降压分解产气2个阶段;注热分解阶段产水速率略大于注水速率,降压分解产水速率很慢;注热与降压相结合的开采方式更加有利于天然气水合物的分解和产出,且能有效提高能量效率。

基于场致发射理论的EDM平板电容模型及其参数

基于场致发射理论提出描述电火花加工(Electrical discharging machining,EDM)过程的平板电容模型,将单脉冲放电周期依次划分为极间电场建立、极间通道击穿、正常放电加工与消电离四个阶段,并分别进行各阶段的极间电场强度、极间电子自由程、极间介质介电常数和极间电流变化规律的理论分析。讨论EDM加工能量大小的影响因素,并给出基于该模型的极间电压与放电电流变化的仿真步骤与方法集。设计通孔加工试验和实时电流与电压采集电路,并基于该模型对极间电压与电流的变化曲线进行Simulink仿真程序设计。试验结果表明,相同加工参数实测曲线与仿真试验图形实现了较好的吻合,而且试验结果统计分析表明,该模型对不同电极材料与加工参数对加工效率的影响可做出合理解释且对加工效率有着良好的预测能力,证明了该模型的合理性与有效性。

特低渗透砂岩平板大模型井网适应性评价

一维柱塞岩心和二维填砂模型很难模拟油藏储层的井网渗流,因此提出天然砂岩露头大模型制作方法以及定义两个参数用以评价特低渗透砂岩平板大模型井网适应性。利用天然砂岩露头制作平板大模型,模拟了不同井网在较均质储层中的生产状况。提出了有效压力波及系数和产能指数的概念。实验测定了各井网模型在不同注采压差下的平面压力梯度场,并在此基础上结合平行小岩样的非线性渗流曲线将模型渗流区域划分为不可流动区域、非线性渗流区域和拟线性渗流区域。研究表明,在较均质特低渗透储层渗流中,正方形反九点井网的适应性优于菱形反九点井网,优于矩形井网,随着注采压差的提高各井网模型的产能指数逐渐升高,不可流动区域逐渐减少,拟线性渗流区域逐渐增大,正方形反九点井网的非线性渗流区域呈下降趋势,菱形反九点井网和矩形井网的非线性渗流区域出现波动,表现为先上升后下降的趋势。

碱性脂肪酶高产菌的平板筛选模型

通过研究三丁酸甘油酯和丁酸对圆弧青霉白色变株PI4 2生长及产脂肪酶的影响 ,建立了碱性脂肪酶高产菌的平板筛选模型。以该模型对PI4 2进行自然分离 ,从中得到一株遗传性状稳定的高产菌 ,脂肪酶产率提高了 85%。该菌株在 2 5L罐中采用流加发酵工艺培养 72h ,发酵产酶水平达到 550 0U/mL。