基于产量损失率的气井合理配产方法研究

合理配产对气井生产具有非常重要的作用。现有的配产方法一般是按照无阻流量的1/6∼1/3来进行。在研究气体在地层中的非达西效应的基础上,提出了产量损失率的概念,通过量化非达西效应造成的产量损失,建立了气井产量损失率与无因次产量的图版。对于每一个配产,可得到与其相应的产量损失率,非达西效应对气井产量的影响就有了定量化的表征。因此,可根据产量损失率来进行合理配产。对于某些高压气藏,由于地层压力高,气体压缩程度大,地层条件下非达西效应并不强,产量损失率比较低,这类气井就可以将产量配高一些。该配产方法可实现量化储层气体非达西渗流损失,实现气井合理配产。该研究成果能在气井常规配产方法的基础上,进一步优化气井配产制度,更好地满足气井长期稳产、高效开发的需求,为气藏开发提供有益的借鉴。

不同特征波纹管内流动特性分析

为探究不同特征波纹管内部流场的分布特性,基于ANSYS CFX软件,采用进口质量流量和自由出流的数值计算条件,通过对k-ε湍流模型的数值模拟,揭示了不同弯度、波节数和大小的波纹管内部流动特性和压力场分布规律,计算了相应工况下的水头损失。结果表明:(1)波纹管的弯度、波节数和大小都对其内部流场和产生的水头损失有较大影响;(2)不同弯度波纹管内部流体域的静压和流速分布趋势整体相同,从进口至出口,管内流体的静压和流速逐渐减小,随着弯度增加,进口端流体的静压逐渐增大,出口端流体的静压逐渐减小,不同弯度波纹管波节边缘流体流速都较小,中间部位流体的流速较大;(3)波纹管弯度为180°时,随着波节数的增加,管内流体域静压的变化趋势整体相同,平均最大流速呈递增趋势;(4)波纹管弯度为180°且波节数为25时,随着波纹管整体逐渐缩小,管内流体静压与流速迅速增大,X-Y截面流体静压与流速变化趋势整体不变;(5)波纹管内流场产生的水头损失与弯度和波节数呈正相关,与大小呈负相关。为波纹管的优化设计和改进以及安装使用提供参考与合理建议。

基于场景流的可变速率动态点云压缩

针对现有的动态点云压缩神经网络需要训练多个网络模型的问题,提出基于场景流的可变速率动态点云压缩网络框架.网络以原始动态点云为输入,利用场景流网络进行运动向量估计,在压缩运动向量和残差的同时,引入通道增益模块对隐向量通道进行评估和缩放,实现可变速率控制.通过综合考虑运动向量损失和率失真损失,设计新的联合训练损失函数,用来端到端地训练整个网络框架.为了解决动态点云数据集缺少真实运动信息标签的问题,基于AMASS数据集制作带有运动向量标签的人体数据集,用于网络的训练.实验结果显示,与现有的基于深度学习动态点云压缩方法相比,该方法的压缩比特率下降了几个数量级,与静态压缩网络单独处理每帧的重构效果相比,该方法有5%~10%的提升.

基于投影寻踪回归方法的微压过滤冲洗池水头损失与过滤效率预测模型

以微压过滤冲洗池的水头损失与过滤效率为考核指标,考虑进水流量、矿化度、含沙量与滤网孔径4个因素进行正交试验设计,采用投影寻踪回归方法PPR分析各个因素对考核指标的影响权重,选取20组试验数据建立含沙微咸水条件下微压过滤冲洗池水头损失和过滤效率的预测模型,探究了含沙微咸水对微压过滤冲洗池的水头损失和过滤效率的影响。研究结果表明,影响微压过滤冲洗池水头损失的因素由大到小依次为进水流量、含沙量、矿化度、滤网孔径;影响过滤效率的因素由大到小依次为含沙量、进水流量、矿化度、滤网孔径;构建的PPR预测模型的预测精度整体合格率达100%;当进水流量为6~7 m^(3)/h、含沙量为0.5~1.0 g/L、矿化度为0~2.0 g/L及滤网孔径为0.125~0.180 mm时,水头损失存在最小值;当进水流量为9~10 m^(3)/h、含沙量为1.75~2.00 g/L、矿化度为0~3.0 g/L及滤网孔径为0.125~0.150 mm时,过滤效率存在最大值。物理模型的试验结果可为微压过滤冲洗池的实际应用提供研究基础。

超临界二氧化碳轴流透平级流动损失评估

为进一步探究超临界二氧化碳透平内部的损失机制,针对某透平级采用数值方法研究了其流动特性,将静叶与动叶通道内的损失进行分解,定量计算了各项损失大小及其占比,明晰了超临界二氧化碳透平级的损失大小序列。结果表明,超临界二氧化碳介质密度大和透平叶高小导致其隔板密封和叶顶密封的泄漏损失巨大,级负荷为0.93,静叶间隙相对高度为0.012,动叶间隙相对高度为0.010时,泄漏损失占级总损失的38.23%,其中隔板密封泄漏损失占比为21.94%,叶顶密封泄漏损失占比为16.29%。除泄漏损失外:静叶栅通道内,叶片平均最大厚度比弦长为0.33,展弦比为2.07时,型面损失远高于端壁损失和尾迹损失,占级总损失的9.68%;动叶栅通道内,叶片平均最大厚度比弦长为0.28,展弦比为1.73时,型面损失、端壁损失和尾迹损失相差不大,型面损失仍然占比最高,达到级总损失的15.39%;动叶通道内的二次流影响范围更大,导致其端壁损失远高于静叶端壁损失,其壁面附近流体的黏性耗散和马蹄涡、通道涡等造成的二次流损失是端壁损失的主要来源。研究结果可为超临界二氧化碳透平的优化设计提供方向指引和数据支撑。

网式过滤器水头损失动态变化规律

网式过滤器是微灌系统的关键部件之一,对过滤杂质,减缓滴头堵塞起到重要作用,但过滤器水头损失往往随拦截杂质的增多而增大,导致滤网破损或系统被迫停机。为明晰过滤器水头损失变化规律,该研究采用文献数据归纳分析和试验相结合的方法,对7种网式过滤器水头损失数据开展聚类分析;以Y型网式过滤器为例,测试不同流量、泥沙浓度和沙粒级配对过滤器水头损失的影响,以减少水头损失激增、提高拦沙效果为主要目标开展综合评价,优选过滤器适宜的运行工况。结果表明:1)不同类型网式过滤器水头损失随时间变化可分为平稳增加阶段和突然增加阶段,突然增加阶段的水头损失增长速率更大,堵塞均匀度均大于1。2)相同流量和浓度下,以>100~125μm泥沙为主的Ⅲ级配和以>125~150μm泥沙为主Ⅳ级配含沙水较以>54~75μm泥沙为主Ⅰ级配和以>100~125μm泥沙为主Ⅱ级配含沙水更容易产生水头损失激增。相同流量下,高浓度工况更容易出现水头损失激增;相同浓度下,流量为3.5 m^(3)/h时最容易使过滤器水头损失激增。3)CRITIC-TOPSIS综合评价结果表明排名前3的分别是流量2.5 m^(3)/h、泥沙浓度60 mg/L工况下Ⅲ、Ⅳ和Ⅱ级配含沙水,综合得分指数分别为0.726、0.712和0.711;低泥沙浓度、大颗粒级配和高泥沙浓度、小颗粒级配在流量2.5 m^(3)/h时综合性能好,高泥沙浓度、大颗粒级配在流量4.5 m^(3)/h综合性能好,低泥沙浓度、小颗粒级配在3种流量下综合性能差异不大。研究可为减少过滤器水头损失和增加运行时长提供参考。

基于回音壁模式微泡腔的流速传感应用

基于黏性流体的伯努利效应原理,利用回音壁模式微泡腔高品质因子与具有天然微流控通道的特性,提出一种基于回音壁模式微泡腔的流速传感器。理论分析了黏性流体流动时由于黏滞损耗引起的压强损失,仿真分析了不同流速范围内流动速度和压强之间的关系,发现二者之间表现出良好的线性依赖,沿程损耗是引起压强损失的主要因素;恒定流速下微腔内部为均匀的正压分布,会引起谐振波长红移。实验制备了壁厚约为2μm的微泡腔,并搭建流速传感实验测试系统。在3~106μL/min流速范围内,流速增加时,谐振波长发生红移,并且波长偏移与流速之间满足良好的线性关系,拟合得到流速传感灵敏度为0.047 pm/(μL/min),检测极限为0.635μL/min。该流速传感器结构简单、易于制备、低成本且检测极限较低。

不同结构压力式比例混合器的流动特性研究

结合压力式比例混合器特点建立了3种不同结构的节流部件几何模型,采用Fluent软件对含有不同节流部件的比例混合器内部流场进行数值模拟计算,分析在设计工况下的压力分布和速度分布状态,并通过试验对3种不同结构比例混合器的混合比和压力损失进行了研究,分析不同压力式比例混合器结构特性对主要性能参数的影响。在模拟和试验结果对比验证中,在大流量下压力损失相对误差在±10%以内,为比例混合器设计计算、选型和结构优化提供了理论参考。

口腔干燥患者唾液性质变化情况与龋齿之间的相关性分析

目的:分析口腔干燥症患者唾液的唾液流率(SFR),pH值及缓冲能力(SBC)与龋齿发病状况之间的关系,为早期临床干预口腔干燥症患者龋病提供相关参考依据。方法:收集180例门诊初次就诊的口腔干燥症患者作为研究对象(口腔干燥组),并同期在体检中心选取性别、年龄与之相匹配的以及无系统性疾病的180例健康者作为对照(对照组),对两组人群进行口腔检查和唾液检测,比较两组的患龋率、龋失补牙数(DMFT)、静息状态下全唾液流率(UWSFR)及刺激状态下全唾液流率(SWSFR)、唾液pH值和SBC,并采用SPSS 20.0统计学软件分析口腔干燥组DMFT与唾液性质之间的关系。结果:口腔干燥症组的患龋率、DMFT均显著高于对照组;口腔干燥症组主要以UWSFR减少为主,其UWSFR,SWSFR及唾液pH值和SBC均显著低于对照组,差异有统计学意义(P<0.01);口腔干燥组的DMFT与UWSFR,SWSFR呈负相关,但无统计学意义(P>0.05),DMFT与唾液pH值呈显著负相关(r=-0.660,P=0.001),与SBC呈显著负相关(r=-0.301,P=0.002)。结论:口腔干燥症患者是龋病发生的高危人群,且患龋程度较为严重;其SFR减少与龋病严重程度之间不存在线性相关关系,仅与其龋病高发病率微弱相关。口腔干燥症患者的唾液pH值减小和SBC减弱可能是其患龋较为严重的重要因素。

双壁管通风计算与风机选型

为了研究双壁管通风系统的流量与压强损失的关系,指导风机的选型,以某主机的双壁管通风系统的通风管路为研究对象,采用混合气体模型在293.15K下研究不同通气流量条件下的吹扫过程,对5种工况进行数值研究。结果表明:双壁管的通气流量与通风管路的压强损失呈非线性关系,随通气流量的增加而增加;通过函数拟合获得通气流量和双壁管通风管路的压强损失的具体公式,并对比4种工况下的数值计算结果和公式预测结果,双壁管通风管路压强损失的误差均小于2.0%,验证了公式的准确性,根据计算结果选择的风机有效地实现双壁管通风系统的经济性和安全性。研究成果对于工程应用具有一定的参考价值。

“双碳”背景下提高天然气商品率措施探讨

天然气商品率是体现天然气利用水平的重要指标,在“双碳”背景下,提高天然气商品率对于节能减排、核算甲烷排放水平意义重大。由于规范标准及统计方法不统一,中石油天然气商品率表观数值较低,进一步提高商品率需要摸清天然气流向、厘清关键影响因素。以中石油天然气流向数据为基础,剖析其主要影响因素及构成,并对标北美天然气流向及利用情况。结果 表明,中石油天然气实际利用率(商品量与井口产量的比值)介于美国和加拿大之间,商品率主要影响因素是油气田生产自用量和损耗量。其中自用量以稠油热采用气、加热炉用气以及压缩机用气为主;损耗量多为计算值,虚无损耗量较大,并非真实的跑冒滴漏量。提高天然气商品率首先是一项管理工程,其次是技术工程。建议要统一规范天然气工业产量统计方法;通过提高设备效率、推广可再生能源利用等降低自用气量;加强对损耗气的管理,减少虚无损耗量,降低排放量;增加天然气利用率指标,体现其真实利用情况。

超长保坍湿喷混凝土用聚羧酸系减水剂的应用性能评价

以坍落度损失率及扩展度损失率为主要考察指标，采用正交法制备出超长保坍湿喷混凝土用聚羧酸系减水剂，并对该减水剂进行了不同掺量、不同水泥品种、不同胶凝材料用量及不同环境温度下的长时间保坍性能的评价。结果表明，该减水剂随掺量的提高，坍落度及扩展度的保持性能得到显著的提升，与不同水泥具有相对广泛的高保坍适应性，但该减水剂需要一定用量的胶凝材料才能赋予湿喷混凝土长时间的高保坍性能；环境温度对该减水剂的长时间保坍性能存在一定的影响，但该减水剂依然可以在40℃的环境温度下实现超长时间（4～6h）的保坍，满足长时间泵送施工的技术要求。

虹吸管道坡度对气液两相流动特性影响的试验研究

为了探明坡度对中行管段倾斜布置的正虹吸管路水力特性的影响,设置11个不同坡度(0、±1/60、±1/30、±1/20、±1/15、±1/10)和2个安装高度(4、6 m)在不同水位差下量测了虹吸管内的气液两相流动现象、含气率、气泡的运动速度、过流能力及总水头损失等水力特性。通过试验得到了正坡和逆坡管路坡度变化对管路水气流动现象的影响规律,揭示了坡度改变对管内含气率和气泡运动速度、虹吸管路流量及管路水头损失的影响规律,并结合理论分析探讨了气体存在对流量和总水头损失的影响。结果表明,随着坡度逐渐增大,管内伪空化现象逐渐减弱,气体的体积逐渐减小,含气率逐渐减小,气泡运动速度逐渐加快,虹吸管路的输水流量逐渐增大,总水头损失也逐渐增大。通过量纲分析的方法,推导出适用于倾斜布置的不同坡度下正虹吸管路输水流量的计算公式;经验证,公式计算值与实测值相接近,逆坡管路中相对误差控制在±6%,正坡管路控制在±7%。以上探究结果为实际工程中管路布置形式提供了参考依据。

风压作用下的自然通风阻力特性的探讨

探讨了风压作用下大开口的自然通风阻力特性 ,并提出了用局部损失迭加法来计算阻力损失 ,即认为通过建筑物的气流是由不同的突缩段和突扩段的组合 .由此可推出进、出口的流量系数不同 ,从而得到一种简单的估算自然通风量的计算方法 .与试验值进行验证 ,相比通常的计算方法 ,此方法误差更小 .

超长保坍湿喷混凝土用聚羧酸系减水剂的制备及应用

主要通过正交法进行了超长保坍湿喷混凝土用聚羧酸系减水剂的制备及性能研究。试验以坍落度损失率及扩展度损失率为主要考察指标,以此对减水剂进行长时间保坍性能的评价,且辅之以抗压强度测试。最终通过各因素水平的影响规律研究,确定了减水剂配合比的最佳方案,并对该减水剂配合比进行了混凝土性能检测及由该减水剂配制的湿喷混凝土长时间保坍性能测试。结果表明该减水剂具有高减水,在掺量为1.0%时减水率高达34.7%;同时在高缓凝(初、终凝结时间差分别为575、650 min)的条件下实现了高增强,3 d抗压强度比高达191%,28 d抗压强度比高达156%;高保坍,该减水剂配制的湿喷混凝土6.5 h坍落度损失率和扩展度损失率分别仅为3.8%、14.9%,保坍效果非常显著,并在境外工程中获得了良好的应用。

基于负载敏感技术的液压助力转向系统研究

针对传统液压助力转向系统的压力和流量损失问题,设计了基于负载敏感技术的液压助力转向系统。基于仿真软件AMESim对负载敏感泵和液压助力转向系统进行了建模。仿真结果表明:当在直线行驶工况下,该系统以低压、小流量的待机状态输出;当有转向需求时,系统能根据转阀开启阀度,快速调节泵出口的压力和流量,并且能够满足助力需求。基于负载敏感技术的液压助力转向系统在车辆行驶过程中能减小能量消耗,达到节能的目的。

油套环空压耗实验研究

修井/压裂作业中,油管上多个接箍导致环空流动压耗难以精确预测。按照油田油管和套管的实际尺寸,设计加工一套实验装置,分别改变油管上接箍数量、接箍直径、油管外径、环空排量等参数,测试不同参数组合条件下环空出口和入口的压差,该压差即为当前实验条件下的流动压耗。结果表明:流量较大时,油管接箍数与环空压耗呈线性关系;泵入流量与环空压耗呈二次函数关系。

丝网印刷涂胶压力式供胶的建模与仿真

分析一种适用于丝网印刷涂胶技术的压力式供胶法,介绍供胶设备组成;基于流体力学理论建立了供胶设备的出口速度和流量模型,分析了入口压强、供胶设备结构对出口流量的影响。采用Fluent软件对供胶设备进行了仿真分析,仿真结果验证了出口速度及流量模型的有效性。

真空排污管网水力计算方法及设计程序

真空式排污管网的设计较复杂,各条管线的压力损失、设计流量及真空度等设计参数是不同的,基于其特点提出了真空排污管网水力计算方法,并通过计算程序设计了某真空排污管网工程。

铅铋自然循环回路热损效应分析

在液态金属自然循环回路的计算分析过程中,已有研究一般忽略散热损失,常导致计算结果与实验结果有较大的区别。为研究散热损失对液态金属自然循环回路稳态特性的影响,利用MATLAB/Simulink编制了含有散热损失模型的铅铋自然循环回路计算程序,并用实验结果进行了验证。利用该程序,分析了不同热功率、中间热交换器二次侧流量和环境温度下散热损失对自然循环回路稳态参数的影响。计算结果表明:通过减小散热损失可提高回路的自然循环流量;当二次侧流量较小时,散热损失对循环流量的影响更为明显;通过增加二次侧流量或适当增加热功率可减小散热量占总热功率的比例,提高热量利用率;当二次侧流量不变时,不同热功率下环境温度对回路的自然循环流量的影响不明显,但热量利用率会随环境温度的升高而增加。