基于数值模拟探讨提高咸水层CO_2封存注入率的途径

咸水层CO2地质封存是减少大气中CO2排放量的有效途径。CO2注入率是衡量咸水层中CO2注入能力的有效因素,因此,研究注入速率的变化规律及提高的措施是很有工程价值的。在很多区域,地层的低渗透性限制了CO2的注入率。针对鄂尔多斯盆地的水文地质条件,通过数值模拟,探讨在低渗透性咸水层中提高CO2注入率的途径,包括改变储层中的盐度、采用水平井注入、增加注入井段的长度以及采取水力压裂等工程措施。其中改变储层中的盐度可通过在注入CO2前向储层中注入一定量的水来实现。模拟结果表明,这些方式可以有效地提高CO2注入率,其中水平井改造方式和水力压裂工程措施效果显著,盐度改造措施在地层初始含盐度较高时,会有更好的效果。研究结果可为鄂尔多斯盆地和类似地区的咸水层CO2地质封存项目提供参考。

基于数字图像处理技术的浆液注入率测量方法研究

为了获得方便快捷、经济、可靠的浆液实际注入率测量方法,为注浆量验收及注浆质量检测提供重要参数,文章采用了断面法的基本思想,引入数字图像处理技术,对断面图像信息进行处理。首先介绍了数字图像处理技术的基本原理和步骤,并结合理论情况下劈裂注浆的浆脉扩散形式,分析了以数码照片来等效注浆断面的可行性。然后通过现场单孔注浆试验,分析了以数字图像处理技术来测量注入率的可靠性。结果表明：以数字图像处理技术来选取浆脉所占像素比,结果变异性小,可重复性好;以图像处理技术为基础测算的注浆量与实际跟踪记录的注浆量具有很好的一致性,在本现场试验条件下的实际注浆量约为测算量的1.1~1.2倍。最后利用Photoshop在选取目标区域上的优势和MATLAB编程批处理的优势对处理方法进行了推广,使处理结果更为有效,更适合工程应用。

强激光斜入射半腔靶能量注入率测量

在星光 单束激光条件下 ,用热释电能量卡计和 scientech3 78能量卡计测量了 1 .0 53 μm激光 4 5°斜入射半腔靶及孔靶激光能量注入率 ,并估计了斜入射条件下的等离子体堵口速度。实验结果表明 :相同参数条件下半腔靶与孔靶相比 ,激光能量注入率减少约 1 0 %。

注入率对低渗油田开发的影响

针对目前油田注水开发理论基于达西定律，而对低渗油层的渗流规律研究及开发实践表明其渗流不符合达西定律，存在启动压力梯度的问题，研究了具有启动压力梯度的低渗透油田在等流量条件下的注水开发指标计算方法，导出了井排见水前后开发指标计算公式，并进行了实例分析，讨论了注入率对低渗油田开发的影响。结果表明：注入率对低渗油田开发指标影响较大，并且存在一最佳注入率，在此注入率时可获得最经济的开发指标，这为低渗非达西渗流油田注水开发计算提供了理论依据，对于宾厄姆型稠油油田注水开发的理论及计算的研究也是很有意义的。

降低控制流度的二氧化碳泡沫成本并提高注入率的磺化木质素

本文阐述了通过使用一种很好发泡剂，配合一种比较差的便宜的助表面活性剂系统，使之发生协同效应从而降低化学剂成本的方法。所需要的好发泡剂的用量至少降低了75％。而且与以前使用表面活性剂系统相比，通过使用助表面活性剂系统可使其对注入率的影响降低50％。与以前所报道的系统相比，当注入二氧化碳进行流度控制来提高原油采收率时，通过使用助表面活性剂系统，可以大大降低表面活性剂与气体交替注入(SAG)的化学剂成本，从而提高注二氧化碳项目的经济效益。

用霍尔曲线分析聚合物溶液注入率

霍尔曲线最初是用于分析注水井。本文将以实例证明霍尔曲线也可用于分析注聚合物溶液,尤其是可以用霍尔曲线确定聚合物溶液就地的和残余阻力系数。使用研究出来的分析方法检测两个矿场注入试验和一个假想例子。分析结果已由油藏模拟程序进行验证。

基于空间电压矢量注入的频率可变型五相永磁同步电机最大转矩电流比控制

为了解决传统最大转矩电流比(MTPA)控制方法中高频信号注入不够灵活的难题,该文提出一种频率可变型内嵌式永磁同步电机(IPMSM)MTPA控制方法。该方法通过在空间矢量脉宽调制(SVPWM)中改变各电压矢量的作用时间,产生频率可变的高频信号,并将其直接注入到逆变器中实现MTPA。由于该方法是在SVPWM算法中实现的,所以注入信号的频率随着电机转速的变化而改变,使得信号频率的选择更加灵活。同时,由于信号直接注入到逆变器中,使注入信号的频率不干扰电机中的固有谐波且不受转速、电流环的带宽限制。实验和仿真结果表明,该方法能准确地跟踪MTPA点,并且对转矩和速度变化具有较强的鲁棒性。

粒子束注入单晶硅尺寸效应的机理研究

使用分子动力学方法研究硅粒子注入技术。系统比较分析了团簇粒子的包含反射,扩散和植入基底在内的全部运动过程,同时使用可视化方法观测记录基底表面形貌演化过程。所建立模型直观地显示了低注入能量域内的新特征。注入过程中,团簇粒子由不同粒径(数量)的硅原子组成。通过对粒径变化在注入过程的影响研究揭示了注入技术机理。仿真结果表明提出方法可用于定量预测注入粒子表面分布。本文工作可作为原子尺度下生成基底表面特征或设计图案的参考,并对可控表面沉积技术提供理论指导。

负载均衡的2D Mesh单节点故障容错路由算法

单故障节点2D Mesh环路故障绕行常常会导致数据传输负载和网络时延增大,针对这一问题,提出一种单节点故障预测无虚通道容错路由算法。该算法首先基于内建自测试机制获取故障节点的坐标信息;然后根据源节点、目标节点和故障节点的相对位置分别采用不同的路由策略进行数据传输,并且数据传输具有无死锁的特性。基于8×8的2D Mesh网络,实验结果表明,相比较可重构路由算法,新算法的饱和注入率提高了39.42%;相比较容错路由算法,新算法的饱和注入率提高了18.92%。在网络负载均衡、减少端到端传输距离和网络时延方面,单节点故障预测无虚通道算法具有可行性。

硬塑高黏度地层盾构施工土体改良试验研究

以上海6号土中盾构施工为研究背景,进行硬塑高黏度土体改良的室内试验.选择3种添加剂研究其对渣土性能的影响,并综合分析其最优注入率范围.研究表明:单独使用泡沫需在增加土样含水率到30.0%条件下,控制泡沫注入率(质量比,下同)为30.0%时较好;高分子材料和减黏剂则需在同样含水率下使其注入率分别为6.0%、5.5%时最佳;高分子材料和泡沫组合在高分子材料注入率、泡沫注入率分别为3%、20%时,减黏剂和泡沫组合在减黏剂注入率、泡沫注入率分别为3%、15%时效果更为合适.利用该配比方案进行现场掘进试验,所得结果可为类似地层盾构施工土体改良提供参考.

泡沫改良砂卵石土的试验研究

砂卵石土具有内摩擦角大、流动性差、渗透系数大等特点,在砂卵石地层的盾构施工时会引起出土困难、刀盘磨损、地下水喷涌等问题。通过泡沫优化试验,得到泡沫半衰期及发泡倍率最优时的发泡液浓度为2%~3%。基于四川成都地铁7号线茶店子站至一品天下站区间砂卵石地层,配制卵、砾石含量为20%、40%、60%、80%的土体,掺入泡沫进行室内大型剪切试验、坍落度试验和渗透试验,发现随着泡沫注入率的增加,包裹在砂卵石土周围泡沫土的含量增加,砂石分离现象逐渐消失,抗剪强度和内摩擦角呈非线性降低,坍落度逐渐增大,抗渗性能明显提高,并得到了不同含石量砂卵石土满足盾构施工中"理想状态土体"要求的泡沫注入率。研究成果对砂卵石地层盾构掘进中的相关问题解决具有一定的意义。

多相永磁同步电机控制及风电应用综述

为深入探讨多相永磁同步发电机应用于风电领域的前景,归纳了多相永磁同步电机的建模方法与电流控制策略;分析了不同实际要求下的最佳谐波注入率对输出转矩的贡献差异及其原因;总结了多相永磁同步电机在正常状态和一相开路下的统一数学模型,通过矢量控制和电流优化策略实现电机开路故障下的无扰运行。最后指出了多相永磁同步发电机在风力发电应用中面临的机遇与挑战。

克拉玛依油田九_7、九_8区超稠油水平井蒸汽辅助重力泄油物理模拟研究

用低压平面物理模型,按比例模拟了克拉玛依油田九_7、九_8区超稠油水平井蒸汽辅助重力泄油(SAGD)的开采过程,分别讨论了典型的水平井 SAGD 的生产历史。注入率、井距、油藏初始开采条件这三个因素对 SAGD 效果的影响。实验结果表明:在6m 井距下,注入率在60～80t/d 可获得较经济的开采效果;若井距缩短成3m,则筛选不出可供现场使用的注入率。并指出,进行 SAGD 之前对油藏均匀加热,只对早、中期生产有利,如果不是在最合理的注入率下生产,其意义不大。

复合地层盾构隧道泡沫改良碴土试验研究

盾构长距离穿越复合地层时,会出现喷涌、刀盘结泥饼、刀盘扭矩过大、刀具磨损严重等施工问题。文章通过自制泡沫发生装置,进行了泡沫改良碴土试验,分析了不同泡沫注入率下全风化、复合、强风化地层碴土的各项物理参数变化情况。试验结果表明:注入泡沫可有效降低碴土的渗透性系数、粘聚力和内摩擦角;使用注入率为20%的泡沫处理改良碴土,其渗透性系数可降低至10^-6m/s,满足盾构隧道施工的抗渗要求;盾构掘进强风化土、复合土、全风化土时,满足理想状态下土体"塑性流动"要求的最优泡沫注入率分别为30%,10%和10%。

土压平衡盾构施工中红粘土土体改良试验研究

红粘土是一种特殊土,具有高液塑限、高粘聚力、富含粘土矿物以及复杂的微观结构等特点。土压平衡盾构在穿越红粘土地层过程中,常遇到刀盘结泥饼、土舱闭塞、排土不畅等问题。为此,文章以武汉市雄楚大道新建高压电力通道工程土压平衡盾构掘进穿越红粘土地层为背景,研制了一种由阴离子表面活性剂A、非离子表面活性剂B和抗粘添加剂C复配而成的新型改良添加剂,通过性能试验、搅拌试验、坍落度试验、稠度试验、液塑限联合测定试验评价了土体改良的效果,得到了含水率为40%及改良剂注入率为30%的理想土体改良指标。通过对比试验表明,研制的新型改良剂对红粘土土体的改良效果较好,所得结果可为红粘土地层盾构施工中的土体改良提供参考。最后文章分析了添加剂改良红粘土的机理,得出红粘土遇水易膨胀、易泥化、强粘滞性是盾构施工过程中“结泥饼”的根本原因。

江垭水利枢纽工程岸坡接触灌浆效果分析

针对江垭水利枢纽两岸岸坡出现张开现象,并具有一定的连通性,采用钻孔灌浆法对其进行接触灌浆,通过对试灌孔灌浆确定了两岸岸坡的接触灌浆压力等参数。接触灌浆后,对比接触灌浆前后的透水率、单位注入率、压水试验成果及芯样完整性检查等,结果表明:大坝两岸岸坡接触灌浆效果较好,满足设计要求。

海相复合地层泥水盾构施工泥水材料试验研究

在泥水盾构工程领域的泥浆研制中,不同的地层和应力水平对泥浆特性有较大影响,同时影响泥浆的渗透性和保持开挖面稳定的泥膜特性。实际施工过程中,泥膜的质量直接影响泥水盾构施工的安全和进度。本文以马骝洲交通隧道新建工程为背景,针对特有的海相复合地层特点,通过室内试验进行了海相复合地层泥水平衡盾构施工泥水材料研究,开发了新型泥水材料,并借助盾构掘进现场试验验证室内分析及其相应产生的施工改善成效。研究发现,1#新型泥水材料造浆能力强,能优化泥水的颗粒级配,有效降低滤失量,形成致密有强度的泥膜; 1#新型泥水材料运用实际施工中后,能显著提高盾构推进速度,降低刀盘扭矩,减小总推力,可为类似地层盾构施工土体改良提供参考。

北京市民用燃气中的^(222)Rn浓度及对居民所致内照射剂量

本文报道了用α闪烁罐法对北京市民用气体燃料(包括天然气、焦炉煤气、重油裂解气、液化石油气和农家沼气)中^(222)Rn 浓度的测量结果。结果表明,上述气体中。^(222)Rn 浓度的平均值分别为73、87、24、10和233Bq·m^(-3)。根据民用燃气日消耗量估算了北京市由于民用燃烧的气体每年向环境释放^(222)Rn 的总量为3.5×10^(10)Bq,其中焦炉煤气占85%,重油裂解气占9%,液化石油气的贡献甚微。同时估算了不同气体燃料对室内^(222)Rn 浓度的贞献及对居民所致的年有效剂量当量。

向家坝水电站厂房坝段帷幕灌浆特殊情况处理工艺

涌水、大注入率等特殊情况处理是帷幕灌浆施工中的难点和重点。通过对向家坝水电站厂房坝段帷幕灌浆试验区灌浆中间成果进行分析和总结,探讨了适用于该部位涌水孔段和大注入率孔段的帷幕灌浆特殊情况处理工艺的有效性和可行性,以便于相似部位帷幕灌浆特殊情况处理参考和借鉴。

砂卵石地层盾构施工渣土改良试验和数值模拟分析

针对城市地铁盾构施工在穿越富水砂卵石地层时所表现出的非适应性问题,设计开展了不同含石量砂卵石和膨润土泥浆注入率下的渣土改良试验。试验结果表明:膨润土与水的最佳土水质量比为1∶10,最佳膨化时间为20 h;通过抗剪、坍落度和渗透试验,确定了20%、40%、60%和80%含石量砂卵石膨润土泥浆的最佳注入率,并将试验结果应用于工程实践。经有限元模拟分析表明,采用19%膨润土泥浆注入率处理65%~80%含石量的砂卵石地层具有较好的应用效果,能够保证隧道沉降控制在工程要求的范围之内。