深部煤层气水平井大规模极限体积压裂技术--以鄂尔多斯盆地东缘临兴区块为例

针对深煤层渗透性差、弹性模量较低、泊松比较高、塑性强、破裂压力高、裂缝扩展难度大、加砂困难等特点,提出缝网改造规模化、缝网扩展均衡化、缝网支撑有效化的压裂设计理念,形成以高排量大规模注入、高强度加砂、等孔径限流射孔、暂堵转向、一体化可变黏滑溜水、多粒径组合支撑剂为核心的深煤层水平井大规模极限体积压裂技术。将该技术应用于鄂尔多斯盆地东缘临兴区块首口深煤层多级压裂水平井先导性试验,施工排量18 m^(3)/min、加砂强度2.1 m^(3)/m、用液强度16.5 m^(3)/m,压裂后形成了复杂裂缝网络,平均缝长为205 m,储层改造体积为1987×10^(4)m^(3),最高产气量达6×10^(4)m^(3)/d,实现了深部煤层气的高效开发。

有机组分在保温材料中的极限体积分数理论分析与实验验证

利用概率理论分别建立分层模型和连续接触模型,用以计算含有有机保温组分的多元复合保温材料中出现贯穿性裂缝的概率,并通过燃烧实验来验证模型的计算结果.燃烧实验结果表明连续接触模型的计算结果与实验结果更加吻合.理论分析和燃烧实验结果均表明:对于多元复合保温材料,其有机组分体积分数存在一个极限值,超过极限体积分数后,有机组分相互接触,在保温材料中形成贯穿性裂缝的概率急剧增加,从而导致保温材料耐火性能明显下降;在均匀分布的情况下,有机保温组分的极限体积分数数值与其颗粒形貌参数有关.

求解木桶效应的盛水极限体积

木桶效应众所周知,但木桶盛水的极限体积究竟与哪些因素有关,具体怎么求,大家比较迷茫。本文打破思维定势,探究木桶倾斜情况下的极限盛水体积。

鄂尔多斯盆地东缘深部煤层气开发先导试验效果与启示

鄂尔多斯盆地东缘大宁-吉县区块深部煤层气勘探开发取得突破对煤层气产业带来重大影响,引起业内广泛关注和跟进。前期一些学者对深部煤层气勘探开发理论技术难点与对策开展了研究,但缺乏对典型气田开发先导试验系统总结。通过深入剖析深部煤层气地质特征与效益开发难点,总结大宁-吉县区块开发先导试验项目取得的进展和成效,明确开发规律并提出效益开发对策。结果表明:(1)深部煤层具有广覆式发育、含气性好、游离气含量高、保存条件好、煤体结构好、脆性指数高、顶底板封盖性强等地质特征,但微构造发育、渗透性极差、矿化度高等因素制约了深部煤层气效益开发;(2)不同地质条件下气井生产特征差异较大,通过先导试验落实气井产能和适应性开发技术对策,采用滚动开发模式可有效降低煤层强非均质性带来的开发风险;(3)开展地质-工程一体化井网优化设计,构建井网与缝网高度弥合的人造气藏,可实现资源动用和采收率最大化;(4)“长水平段+多段多簇+大砂量”的大规模、大排量极限体积压裂技术可增大有效改造体积和井控储量,大幅提高单井产量;(5)深部煤层气井具有“见气时间短、上产速度快、初期产量高、递减快”的生产特征,可实现短期快速规模上产,但气田长期稳产需持续新井投入;(6)前期开发成本偏高,实现效益开发需不断提高工程作业效率、降低开发成本。综合认为,深部煤层气资源品质好,可动用性强,具备快速推广复制条件,大宁-吉县区块深部煤层气开发实践可为国内其他区块深部煤层气规模动用提供技术借鉴,对加快深部煤层气规模勘探开发具有重要意义。

氨基酸在木糖醇水溶液中的体积性质

应用精密数字密度计测定了298.15K时甘氨酸、L-丙氨酸或L-缬氨酸与不同组成的木糖醇-水混合溶剂构成的三元系溶液的密度,计算了氨基酸的表观摩尔体积、极限偏摩尔体积、迁移偏摩尔体积和水化数.根据结构水合作用模型讨论了迁移偏摩尔体积和水化数的变化规律.结果表明,氨基酸两性离子部分与木糖醇羟基间的相互作用占主导地位,且随木糖醇浓度的增大而增大.氨基酸在木糖醇水溶液中的迁移偏摩尔体积为正值,甘氨酸的迁移偏摩尔体积大于L-丙氨酸和L-缬氨酸的.氨基酸在木糖醇水溶液中的水化数随溶液中木糖醇浓度的增加而减小.

298.15和308.15K温度条件下甘氨酰甘氨酸在电解质溶液中的热力学性质的研究:体积性质

利用精密数字密度计测定了298.15和308.15K甘氨酰甘氨酸在KCl-水和NaCl-水混合溶剂中的密度,计算了甘氨酰甘氨酸的表观摩尔体积VΦ和极限偏摩尔体积VΦ,得到了其由纯水溶剂转移至混合溶剂中的迁移偏摩尔体积?trsVΦ和理论水化数Nh.正的迁移偏摩尔体积说明在本文所研究的浓度范围内盐溶液可以提高球形蛋白的结构稳定性.结果表明,温度对迁移偏摩尔体积的影响很小;溶液中离子与甘氨酰甘氨酸带电中心间的相互作用占主导地位.利用共球交盖模型对结果进行了讨论.

甘氨酸在多元醇-水混合溶剂中的体积性质

利用精密数字密度计测定了甘氨酸分别在不同组成的乙二醇-水和丙三醇-水混合溶剂中的密度，计算了甘氨酸的表观摩尔体积、极限偏摩尔体积和理论水化数 .根据结构水合作用模型讨论了迁移偏摩尔体积的变化规律，并与乙醇-水体系作了比较 .结果表明，甘氨酸分子在醇-水混合溶剂中增体积效应的大小与醇分子所含 OH基数目的多少有关，但最直接也是最重要的影响因素是其水合壳层的结构形态 .乙醇-水体系中的增体积效应特别显著与该溶剂结构变化上的微观不均匀性和不连续性有关 .

L-丙氨酸在LiNO_3,NaNO_3,KNO_3和NaClO_4水溶液中的体积性质

利用Anton Paar DMA 55精密数字密度计测定了L-丙氨酸在LiNO3,NaNO3,KNO3和NaClO4水溶液中的密度,计算了L-丙氨酸的表观摩尔体积、极限偏摩尔体积、迁移偏摩尔体积、理论水化数和体积作用系数.根据静电相互作用和结构水合作用模型讨论了阴离子和阳离子对迁移偏摩尔体积的影响.结果表明,L-丙氨酸在四种含氧酸盐水溶液中的迁移体积均为正值,并且随着盐浓度的增大而增大.L-丙氨酸两性离子端基和阴阳离子间的静电作用对迁移体积的贡献是主要的.静电作用削弱了两性离子带电中心对周围水分子的电致收缩效应,造成了理论水化数随溶液浓度的增加而减小.L-丙氨酸在NaNO3,KNO3和NaClO4水溶液中迁移体积的不同主要是由于静电作用的不同引起的,在LiNO3水溶液中迁移体积的“反常”是由于结构相互作用的影响较大所致.

丙氨酸在葡萄糖和蔗糖水溶液中的体积性质

利用精密数字密度计分别测定了丙氨酸在不同组成的葡萄糖和蔗糖水溶液中的密度 ,计算了丙氨酸的表观摩尔体积、极限偏摩尔体积和理论水化数 ,根据结构水合作用模型讨论了迁移偏摩尔体积的变化规律 ,并与乙二醇 -水和丙三醇 -水等多羟基体系作了比较 .结果表明 ,丙氨酸分子在多羟基化合物 -水体系中体积效应的大小与多羟基化合物所含 OH基数目有关 .

甘氨酸在葡萄糖-水和蔗糖-水混合溶剂中的体积性质

利用精密数字密度计测定了甘氨酸与不同组成的葡萄糖 -水、蔗糖 -水混合溶剂构成的三元系溶液的密度 ,计算了甘氨酸的表观摩尔体积、极限偏摩尔体积和理论水化数 ,根据结构水合作用模型讨论了迁移偏摩尔体积的变化规律 ,并与乙二醇 -水和丙三醇 -水等多羟基体系作了比较 .结果表明 ,甘氨酸分子在多羟基化合物 -水体系中增体积效应的大小与多羟基化合物所含OH基数目的多少有关 .

甘氨酸和L-丝氨酸在LiNO_3,NaNO_3和KNO_3水溶液中的体积性质

用Anton Paar DMA55精密数字密度计测定了甘氨酸和L-丝氨酸在LiNO3,NaNO3和KNO3水溶液中的密度,计算了氨基酸的表观摩尔体积、极限偏摩尔体积、迁移偏摩尔体积、理论水化数和体积作用系数.根据静电相互作用和结构水合作用模型讨论了氨基酸的侧链和阳离子的性质对迁移偏摩尔体积的影响.结果表明,甘氨酸和L-丝氨酸在3种硝酸盐水溶液中的迁移体积均为正值,并且随着盐溶液浓度的增大而增大.氨基酸两性离子端基和阴阳离子间的静电作用对迁移体积的贡献是主要的,静电作用削弱了两性离子带电中心对周围水分子的电致收缩效应,造成氨基酸的理论水化数随盐溶液浓度的增加而减小.L-丝氨酸的侧链与离子之间的亲水-亲水相互作用对迁移体积有小的正贡献,使得在同一种盐溶液中L-丝氨酸的迁移体积较甘氨酸的大.同一种氨基酸在NaNO3和KNO3水溶液中的迁移体积较在LiNO3水溶液中的大,主要是由于Li+难以去水化.在低浓度的盐溶液中氨基酸与盐之间的相互作用以1∶1形式为主,随着溶液浓度的增大。

丝氨酸在葡萄糖-水和蔗糖-水混合溶剂中的体积性质

利用精密数字密度计测定了丝氨酸与不同组成的葡萄糖-水、蔗糖-水混合溶剂构成的三元系溶液的密度,计算了丝氨酸的表观摩尔体积、极限偏摩尔体积和理论水化数.根据结构水合作用模型讨论了迁移偏摩尔体积的变化规律,并与乙二醇-水和丙三醇-水等多羟基体系作了比较.结果表明,丝氨酸分子在多羟基化合物-水体系中增体积效应的大小与多羟基化合物所含OH基数目的多少有关.

二元体系C_6H_5CH_3-DMF在293.15K时的体积性质

利用Anton Paar DMA4500振动管密度计测量了293．15K时二元体系甲苯-N，N-二甲基甲酰胺（C6H5CH3-DMF）在C6H5CH3（摩尔分数0～1）中的溶液密度，利用最小二乘法关联了溶液密度与组成的函数关系，关联精度为±0．005kg／m^3。通过密度数据分别计算了二元体系中C6H5CH3和DMF的表观摩尔体积，并利用非线性最小二乘拟合法，分别拟合得到了优化的C6H5CH3和DMF的表观摩尔体积和摩尔分数的函数关系，以及C6H5CH3和DMF的表观摩尔体积和质量分数的函数关系．通过对函数关系的极限运算得到了C6H5CH3和DMF的极限偏摩尔体积、标准偏摩尔体积和摩尔体积．还计算了不同组分下体系的超额摩尔体积，数据可用四参数Redlich—Kister方程关联拟合得到方程系数．计算关联了C6H5CH3和DMF的超额偏摩尔体积与摩尔分数的关系．由三参数多项式极限法得到组分的极限超额偏摩尔体积值与Redlich—Kister系数法得到的值在误差范围内一致．

L-丝氨酸在丙二醇-水和丁二醇-水混合溶剂中的体积性质

利用精密数字密度计测定了L-丝氨酸分别在不同组成的1,2-丙二醇-水和1,2-丁二醇-水混合溶剂中的密度,计算了丝氨酸的表观摩尔体积、极限偏摩尔体积、迁移偏摩尔体积和理论水化数.根据结构水合作用模型讨论了迁移偏摩尔体积和理论水化数的变化规律.结果表明,丝氨酸两性离子头基和亲水侧链与醇分子中—OH基团间的相互作用占主导地位,导致丝氨酸在醇-水混合溶剂中的迁移偏摩尔体积为正值;此外,这种亲水相互作用削弱了丝氨酸带电中心对周围水分子的电致收缩效应,造成了水化数的减小.

肌醇在碱金属氯化物溶液中的体积性质

使用精密数字密度计测定了298.15和308.15K肌醇在不同浓度的LiCl-H2O、NaCl-H2O或KCl-H2O溶液中的密度,计算了肌醇的表观摩尔体积VΦ和极限偏摩尔体积VΦθ,得到了其由纯水溶剂转移至混合溶剂中的迁移偏摩尔体积ΔtrsVΦθ.结果表明,LiCl,NaCl和KCl在溶液中对肌醇的体积性质影响显著,极限偏摩尔体积VΦθ和极限迁移偏摩尔体积ΔtrsVΦθ都随盐浓度的增大而增加;温度对肌醇的极限偏摩尔体积和极限迁移偏摩尔体积只有轻微影响.从分子-离子间的相互作用角度对实验结果进行了讨论.

L-丝氨酸在正丙醇-水混合溶剂中的体积性质

应用精密数字密度计测定了298.15K时不同组成的L-丝氨酸-正丙醇-水体系的密度,计算丝氨酸的表观摩尔体积、极限偏摩尔体积、迁移偏摩尔体积和水化数.根据结构水合作用模型讨论了迁移偏摩尔体积和水化数的变化规律.结果表明,丝氨酸两性离子部分和亲水侧链与正丙醇羟基间的相互作用对其迁移体积有正贡献,且占主导地位.丝氨酸在正丙醇-水混合溶剂中的迁移偏摩尔体积为正值,且随醇浓度的增大而增大.丝氨酸在正丙醇-水混合溶剂中的水化数随溶液中醇浓度的增加而减小.

离子在DMF-水混合溶剂中的体积性质

利用精密数字密度计测定了298.15K氯化钾及氯化铵在N,N-二甲基甲酰胺(DMF)-水混合溶剂中的密度,计算了氯化钾及氯化铵的表观摩尔体积和极限偏摩尔体积,得到了相关离子的极限偏摩尔体积V(?)和迁移偏摩尔体积△1V(?).结果表明,当DMF浓度为15％～45％时,K+和NH4+的极限偏摩尔体积均表现增加趋势;而Cl-的极限偏摩尔体积在同一DMF浓度范围内则表现为逐渐减小.利用溶质-溶剂和溶剂-溶剂相互作用对结果进行了讨论.

某些α─氨基酸在尿素水溶液中的体积性质（278．15～308．15K）

某些α─氨基酸在尿素水溶液中的体积性质（２７８．１５～３０８．１５Ｋ）颜振宁，王键吉，刘文彬，卢锦梭（河南师范大学化学系新乡４５３００２）尿素是蛋白质的强变性剂。由于构成蛋白质的结构单元是氨基酸，因此研究尿素与氨基酸的相互作用对于深入探讨尿素对蛋白质...

混合气体氧体积分数检测自动报警控制系统设计

采用KY-2F型氧传感器、ZBWJ-90型气体流量计和西门子S7-300PLC等设备,设计并搭建了混合气体氧体积分数自动检测、报警与控制系统,详细介绍了该系统的软件设计、硬件组成和工作原理.该系统可根据生产工艺实际情况和计算的极限氧体积分数值,设定氧体积分数的报警阈值和电动调节阀的控制阈值,通过PLC软件设计,检测化工反应釜中混合气体的极限氧体积分数,实现生产过程的检测、报警与控制功能,为化工生产工艺的安全防护提供可靠的技术支撑.

D-甘露醇在正丁醇水溶液中的体积性质

使用石英振荡管密度计精确测定了293.15 K-303.15 K温度范围内不同浓度的甘露醇-正丁醇-水溶液的密度.计算了甘露醇的表观摩尔体积VΦ和极限偏摩尔体积VθΦ,得到了其由纯水溶剂转移至混合溶剂中的迁移偏摩尔体积ΔtrsVθΦ.同时,测定了298.15 K温度下此三元体系的折射率nD,并求算了摩尔折射率RD.最后,从溶质-溶剂分子间相互作用出发对体积性质和摩尔折射率的变化规律进行了讨论.