三元复合体系黏度场分布模拟研究

准确预测地层黏度分布情况,将为油田中后期的开发注入方式优化提供科学依据。开展长管岩心物理模拟试验,检测不同PV数(时间)、不同采样点(井距)采出微小液滴的黏度,滴定采出液化学剂质量浓度,得到不同时机化学剂质量浓度变化规律,给出化学剂运移速度关系,计算出色谱分离引起的黏度场分布;实际黏度与色谱分离黏度差值为油水乳化对黏度贡献,通过不同乳化程度、不同含水条件下乳化引起的黏度,模拟给出地下乳化程度分布场。

壁面滑移对两种聚合物熔体共挤出影响的数值研究

在壁面滑移的边界条件下 ,利用聚合物流体计算软件包POLYFLOW对两种熔体的二维等温共挤出进行了数值模拟 .在两侧壁面滑移系数相同和两侧壁面滑移系数不同这两种情形下分别计算了共挤出流动的速度场、压力场、黏度场及剪切速率场 ,讨论了壁面滑移对共挤出流场、界面形状和挤出胀大的影响 .模拟结果表明 :当两侧壁面滑移情况相同时 ,滑移系数越大 ,界面偏移越大 ,熔体胀大率增大 ;当两侧壁面滑移情况不同时 ,滑移系数相差越大 ,界面偏移越大 。

轻质溶剂辅助蒸汽驱蒸汽腔扩展特征

在矿场即将实施轻质溶剂辅助水平井蒸汽驱开采薄层稠油油藏之际,选择用正己烷溶剂作为轻质溶剂,先采用二维物理模拟技术,研究了添加溶剂后蒸汽腔的展布规律和对生产动态的影响规律;之后,为进一步研究溶剂在蒸汽腔中的运移规律和对温度场、黏度场和含油饱和度场的影响规律,采用CMG公司的CMG-STARS模块,基于二维物理模型参数,对溶剂辅助蒸汽驱进行了数值模拟。研究表明:薄层稠油油藏在采用水平井蒸汽驱过程中添加单组分轻质溶剂能够有效降低蒸汽腔内部及蒸汽腔前缘的原油黏度,从而提高沿生产井方向的吸汽能力和驱油效率,与普通蒸汽驱对比,其具体表现为蒸汽腔体积大,沿注汽井方向扩展快,沿生产井方向扩展均匀,蒸汽前缘突破快,最终的波及范围大;生产过程中几乎无稳产阶段,且蒸汽前缘抵达生产井时产油速度达到峰值,之后高含水阶段发生汽窜且产油量小,最终驱替效率高。因此,添加溶剂辅助蒸汽驱相对于常规蒸汽驱可以有效降低地下稠油黏度,并且提高蒸汽在地层中的波及范围,从而高效地开发薄层稠油油藏。

啮合异向双螺杆挤出机仿真研究

采用Solidworks三维建模软件建立了啮合异向双螺杆螺纹元件与啮合同向双螺杆螺纹元件的物理模型。运用Polyflow软件对聚乳酸流体进行三维流体仿真,从聚乳酸流体的剪切速率、黏度、压力和速度等4个方面,对比研究啮合异向双螺杆挤出机螺纹元件与啮合同向双螺杆挤出机螺纹元件对聚乳酸流体的加工效果。研究结果表明,聚乳酸流体在啮合同向双螺杆挤出机螺纹元件中,受到的剪切速率大、轴向运动速度慢而获得了较好的混合效果;聚乳酸流体在啮合异向双螺杆挤出机螺纹元件中,轴向流动速度较快,挤出效果好。

环形口模机头流道有限元数值模拟

通过有限元分析软件POLYFLOW建立了环形口模机头的三维等温流场模型。在改变机头流道结构参数以及工艺条件的情况下,对流道的压力场、黏度场及剪切场进行了研究。模拟的数字结果显示,随着口模间隙的增大,流道内的压力场减弱并随着间隙的增大而迅速降低,容易导致聚丙烯在机头内提前发泡。

颗粒包覆厚度对磁流变液性能的影响

为了研究磁性颗粒包覆厚度对磁流变液性能的影响,通过改变水溶液中聚乙烯醇的浓度来获取不同包覆厚度的磁性颗粒,以此配制磁流变液;对包覆颗粒的表面形貌、粒径及静磁性能进行表征,并测试不同包覆厚度的磁性颗粒制备的磁流变液的零场黏度、剪切屈服应力和沉降稳定性性能。结果表明:颗粒包覆厚度对磁流变液的零场黏度影响不大,对剪切屈服应力影响作用由弱到强再减弱;包覆层厚度增大,大颗粒团聚物更易形成,导致磁流变液沉降稳定性降低。

磁流变液的制备及其表面张力系数的实验研究

以羰基铁粉为磁性颗粒、二甲基硅油为载液,添加聚乙烯吡咯烷酮、纳米SiO2和十二烷基硫酸钠,通过搅拌分散的方法制备磁流变液。采用自然观察法、SNB-1型数字式黏度计、MCR-301旋转流变仪和自制的表面张力智能测试仪分别对其沉降稳定性、零场黏度、流变性能和表面张力系数进行测试分析。结果表明:采用这种方法制备的磁流变液稳定性较好,30天内沉降率为10%且无板结现象,搅拌后易再分散;零场黏度较低;施加磁场强度250 kA/m时,其剪切应力达到39.97 kPa;表面张力系数与磁感应强度有关,磁流变液在加磁过程中的界面特征可通过其表面张力系数的变化方便且直观地呈现出来。

不同体积分数羰基铁粉对磁流变液性能的影响

以羰基铁粉为磁性颗粒,二甲基硅油为载液,十二烷基硫酸钠为表面活性剂,纳米SiO2和聚乙烯吡咯烷酮为添加剂,通过搅拌分散的方法制备出4份不同体积分数的羰基铁粉的磁流变液。通过自然沉降观测法和MCR-301模块化智能型流变仪检测磁流变液的沉降稳定性、零场黏度和磁流变性能。结果表明:铁粉体积分数为35%的磁流变液具有最低的沉降率、为8.6%,有最大的剪切应力、为31.33kPa,但零场黏度也相对较大、为4.4Pa·s,静置2个月后没有板结;而铁粉体积分数为20%的磁流变液具有最高的沉降率、为17.7%,最低的零场黏度、为0.8Pa·s,最小的剪切应力、为7.48kPa,静置2个月后轻微板结,轻微搅拌后又重新分散于载液中。在工程应用方面,铁粉体积分数较大的磁流变液使用效果相对较好。

不同比表面积SiO_2对磁流变液流变特性和沉降稳定性的影响

以羰基铁粉为磁性颗粒,不同比表面积(150,200,380m^2·g^(-1))纳米SiO_2粒子为触变剂制备了磁流变液,研究了不同比表面积SiO_2对磁流变液流变特性和沉降稳定性的影响。结果表明:SiO_2的比表面积越大,磁流变液的饱和磁化强度和相对磁导率越大;随着SiO_2比表面积的增大,磁流变液的零场黏度先快速增大后略微减小,剪切应力、屈服应力和沉降稳定性增大;当SiO_2比表面积为380m^2·g^(-1)时,磁流变液表现出优良的可控性。