多层合采试井分析方法

针对多层层间无窜流，原始地层压力不同，各层物理、几何参数不同、无封隔器合采情况下的试井问题，考虑井 储与表皮，定义了多层合采试井的无量纲初始井筒压力，从而给出了试井模型样板曲线计算方法和分层参数的拟合方法。试井模型的限制条件如下：各层为均质油藏，内边界是全部射开直井，外边界可以是无限大，一条边界，角度油藏，封闭油 藏等任意几何形状。通过计算对其中几个典型情况下的多层油藏压力动态进行了分析。

多孔介质有效应力原理研究

提出了基于多孔介质的一种新的有效应力原理．据此，当饱和土加载后，孔隙度的变化与孔隙水压力之间的关系是非线性的，它们之间的变化关系同样取决于初始孔隙度以及初始孔隙水压力．

考虑孔隙比变化的粘弹性土体本构模型

在Kelvin-Voigt模型的基础上建立了考虑土体孔隙比的非线性本构关系，并给出了计算方法。计算表明，考虑结构性（孔隙比）因素后，初始孔隙比对应变-时间关系曲线存在影响；在处理岩土力学问题上，本文提出以多孔介质观点代替经典的连续介质观点，并做了初步的探讨。结果表明，经典的Kelvin－Voigt模型是本文所给多孔介质模型的极限情况。

考虑多孔电极内气液分布的数学模型

给出了多孔电极内不同气液分布形状的溶液欧姆定律;在单孔电极模型基础上定义了电化学反应的有效三相分界线长度概念,并给出了对应的计算方法;建立了基于多孔介质气液分布理论的一维电流和过电位数学模型,用数值迭代方法计算了沿电极面法线方向上的电流和过电位分布,分析了气体饱和度分布和有效三相分界线长度对它们的影响。

锌空气燃料电池在电力系统调峰中的应用

介绍了一种特殊结构的锌空气电池。空气极是拼接而成的,面积可达到5 m2;单电池是没有密封部件的开放结构,方便燃料锌和生成物氧化锌的更换;单电池输出功率5 kW,大大减少了组成电站的电池个数。该电站在电网负荷高时通过电池组向电网送电,在用电低谷时电解氧化锌蓄能填谷,能量转换效率为42％～52％,且转换效率与电站规模无关,无污染,无噪声。

KDQ－SPJ1．0水平井试井软件中样板曲线的计算方法和拟合方法

本文介绍ＫＤＱ—ＳＰＪ１．０水平井试井软件中样板曲线的算法以及拟合方法。

一种敞口式锌空固定电源

阻碍各类便携式锌空电池商用的主要原因是电池制造的密封技术和使用过程的漏液问题。介绍一种方形敞口式的锌空电池,其新颖的空气极结构使得电池的制作安装工艺大大简化,既可以用作水激活式一次性固定电源,也可以用作机械可再充式锌空电池。2 0℃单电池1V放电性能表明,空气极局部电流密度达到5 2 8mA/cm2 ,平均电流密度12 0mA/cm2 。

利用小孔扩散规律研究气体扩散电极结构

分析了气体扩散电极在燃料电池发展中的重要性。利用小孔扩散规律中液体通过气孔的蒸腾与气体通过多孔电极参与电化学反应中相似之处,提出按照植物叶片上的小孔扩散规则来设计气体扩散电极的结构;通过简单的对比实验证实该研究思路的正确性,并设计了可行的研究方法。该研究方向的提出有利于多角度全面开展对气体扩散电极的研究,并促进生物学与物理化学渗流学科的交叉。

气液驱替法提高燃料电池输出功率初探

本文介绍了多孔电极的一种新的工作方式 ,在周期性的压力作用下 ,通过气液两相在多孔电极内的驱替运动 ,在多孔电极内表面形成有利于气体参与反应的三相界面 ,并促进反应物的补充和生成物的排泄 ,使电极能在高电流密度下工作 ,最终提高燃料电池单位体积的输出功率 .

凝析气田压力曲线特征分析

本文采用一个带汇项的流动方程描述了凝析气井在压力大于最大凝析压力时的压力时间变化特征.根据Duhamel叠加原理建立了反映凝析作用的汇项;引入了描述这一汇项的两个新的物理参数:凝析强度R_D和凝析弛豫时间λ_D.由汇项在流动方程中的作用,给出了凝析作用影响井口压力的定量表述,阐明了凝析作用影响井口压力的机理.本文给出了这一流动方程外边界条件为无限大、内边界以定产量生产情况下的解析解.本文的结论可用于试井理论.

多孔介质的流变模型研究

多孔介质在应力作用下具有弹性变形和黏性变形两种完全不同的变形机制.多孔介质的弹性变形是由介质的本体有效应力所致,而黏性变形则是由介质的结构有效应力所致.多孔介质的总变形为弹性变形和黏性变形的叠加.计算多孔介质总应变量的流变模型必须同时采用本体有效应力和结构有效应力(双重有效应力),而传统的流变模型仅采用Terzaghi有效应力是不妥当的,它无法正确描述多孔介质的应变行为.采用了双重有效应力之后的流变模型,通过调节介质物性参数,可以拟合介质的实际应变行为,并且把多孔介质与普通固体联系了起来.

热-流-固耦合渗流的数学模型研究

本文阐述热-流-固耦合渗流的数学模型。基于线性热弹性理论,介绍了饱和多孔材料多场耦合的完整方程组,包括渗流方程、本构方程和能量方程。并讨论了对它的求解内容及其在相关工程技术领域的应用。

地下各种压力之间关系式的修正

目前在钻井工程中普遍采用的地下各种压力之间的关系式是不严格的。研究把岩石视为多孔介质,从多孔介质的角度出发,重新建立上覆岩层压力、孔隙流体压力、基岩应力之间的关系式,该式包含了岩石作为多孔介质的一个重要参数孔隙度F。

粘结剂聚四氟乙烯乳液经过乙醇预处理后对气体扩散电极性能的影响

在气体扩散电极的制作工艺中,加入乙醇对粘结剂聚四氟乙烯(PTFE)进行预处理.通过全自动微孔物理化学吸附仪对气体扩散电极进行BET比表面积、Langmuir比表面积、孔分布等进行测试,并用扫描电子显微镜(SEM)检测观察电极表观形貌.以锌电极作为负极组装成锌空气电池,检测在不同的电流密度下气体扩散电极相对锌电极的电位变化,研究PTFE乳液经过乙醇预处理后对电极性能的影响.结果显示,PTFE乳液经过乙醇处理后,先膨胀后收缩,能够增加催化层和气体扩散层的孔隙结构和比表面积,从而使得电极有效电化学反应场所相应增多,减低电极在大电流密度条件下放电时的极化过电位.

分支水平井的样板曲线和试井分析

研究了各向异性地层中分支水平井的瞬变压力分析和现代试井解释方法。考虑了井储和表皮因子，利用坐标旋转导出无限大平面中任意方向一个线段源的瞬时源函数；然后通过叠加给出任意多个线段源（其延长线均通过坐标原点）在ｘｙ平面上给出各向异性的瞬时源函数ＧＸＹ。同时给出各向异性地层中上下封闭、上下定压和混合边界这三种情形在铅直方向的瞬时源函数ＧＺ。根据Ｎｅｗｍａｎ乘积原理得出一般情形分支水平井的Ｇｒｅｅｎ函数ＧＸＹ＊ＧＺ。进一步给出了无量纲压力的解析表达式ｐＤ以及井底压力在Ｌａｐｌａｃｅ空间的结果ｐＤ（ｗ）。为了计及井储和表皮影响，根据无量纲井储常数ＣＤ和表皮因子Ｓ的定义，导出了无量纲井底压力在Ｌａｐｌａｃｅ空间的表达式ｐｗＤ（ＣＤ，Ｓ，ｓ），这里ｓ是拉氏变量。这个表达式中包含ｐＤ（ｗ）。利用数值反演算出我们所需要的样板曲线，给出了若干例子。在一定条件下它对尖灭角内单个水平井同样适用。最后给出分支水平井试井解释的方法步骤。

一种机械再充式锌空气电池的结构

结合锌空气电池的反应原理,对原结构进行了重新设计,设计了一种水平放置的锌电极结构;该结构可以提高更换锌电极的效率,也可以方便地实现锌电极在生产线上的拆装。

各向异性气藏中分支水平井的压力分析

水平并试井分析技术在国内外尚属一个新的课题，难度大、可借鉴的方法少，而研究水平井开发过程中地层压力的分布和变化是解决该类井试井分析的前题。对分支水平井各向异性地层，导出气藏拟压力的瞬时点源解，利用瞬时源函数和Ｎｅｗｍａｎ乘积原理，给出气藏中各种分支水平井的Ｇｒｅｅｎ函数。求得地层抓压力分布的解析表达式，对于某些常用的水平并布局，给出了Ｇｒｅｅｎ函数一览表，便于应用。文中所述方法也适用于尖灭角内水平井的情形。

多孔介质的双重有效应力

多孔介质存在两种变形机制,本体变形和结构变形;与此相对应、多孔介质也具有两个有效应力、本体有效应力和结构有效应力;本体有效应力决定多孔介质的本体变形、结构有效应力决定多孔介质的结构变形;多孔介质具有双重有效应力,这是由介质独特的物质结构所决定的固有特性.

锌电极放电过程及失效机制数值分析

锌-空气电池是一种高能量的电池体系.实验表明,在大功率工作条件下,锌电极的材料利用率随电流密度的增加而急剧下降.为探索其在大功率工作条件下的放电机理,本文针对这一过程建立了一维数学模型,通过数值求解模拟多个物理量如离子浓度、传递电流密度、电极孔隙度、固体氧化锌等在电极内部的分布变化情况,在此基础上分析电极的性能.数值结果分析表明,固体氧化锌对电极内质量传输过程的限制是导致电极失效的根本原因.其析出时间及在电极内部的集中分布位置对电极性能有显著影响;而仅当其体积分数超过30%35%的范围后才开始显著限制传质过程.讨论了电极的优化措施,模拟表明更高的溶液电导率,更大的电极孔隙度有利于增加大功率工作条件下电极的材料利用率.但最重要的是保持电极内部氢氧根离子的浓度在一个较高的值,对于封闭式电极可以通过补液实现,理想情况为设计一个电解液循环式的锌电极.

燃料电池的研究现状与方向

燃料电池是一种高效的发电装置 ,有利于解决人类节能与环保两大难题 .本文对燃料电池的研究现状进行了分析 ,论述了燃料电池的研究方向 ,并提出在燃料电池的研究中引入力学方法进行研究 .