Relationship between Microcellular Foaming Injection Molding Process Parameters and Cell Size

In order to study the relationship between the main process parameters and the cell size,the mathematical model of cell growth of microcellular foaming injection process is built.Then numeric simulation is employed as experimental method,and the Taguchi method is used to analyze significance of effect of process parameters on the cell size.At last the process parameters are focused on melt temperature,injection time,mold temperature and pre-filled volume.The significance order from big to small of the effect of each process parameters on cell size is melt temperature,pre-filled volume,injection time,and mold temperature.On the basis of above research,the effect of each process parameter on cell size is further researched.Appropriate reduction of the melt temperature and increase of the pre-filled volume can optimize the cell size effectively,while the effects of injection time and mold temperature on cell size are less significant.

耐温纳米稳泡剂制备及驱油性能评价

以Pickering乳液法,制备了一种具有Janus功能的纳米颗粒稳泡剂WP-21,采用激光粒度分析、FTIR、TG方法对所制备的纳米颗粒稳泡剂WP-21进行表征,从泡沫性能、流变性能方面对体系性能进行评价;利用双管并联驱油模型,验证体系的封堵性能,并对驱油机理进行分析。实验结果表明,在0.05~1.00 Hz频率范围内,黏性模量达到31 mN/m、弹性模量达到18 mN/m;125℃条件下,起泡体积达到276 mL,泡沫半衰期为124 min;95℃条件下,高渗岩心最终采收率达到60.30%,低渗岩心最终采收率为27.91%;耐温纳米泡沫体系依靠气泡叠加产生的贾敏效应在高渗层形成有效封堵,使得后续泡沫体系向低渗层流动,少量气泡在小孔隙处发生堆积,起到优异的调驱效果。

超临界流体微孔注塑发泡制品的泡孔形态优化研究现状

在节能减排背景下,超临界流体微孔注塑发泡制品的应用对实现交通载具轻量化具有重要意义。超临界流体微孔注塑发泡工艺中泡孔形态的调控对产品质量控制而言非常关键却不易实现。为此,首先针对超临界流体注塑发泡的工艺流程,剖析了导致泡孔形态不均的原因;其次综述了工艺参数、材料改性、工艺方法改进及辅助发泡技术的泡孔形态调控方法,并对相应的泡孔调控机理进行归纳总结;最后,对超临界流体微孔注塑发泡工艺的发展方向做出了展望。

超低渗油藏低含水阶段氮气泡沫驱注入参数设计

针对延长油田SJH区块大部分低含水井地层压力低、能量供给不足等特点,针对性提出了氮气泡沫驱注入参数设计方法。当水源充足时,设计每个注入周期注水段塞0.05HCPV、注气段塞0.01PV,充分发挥注入水对补充地层能量的作用,注入气段塞对水窜具有抑制作用;当水源不足时,每个注入周期推荐注气段塞0.05HCPV、注水段塞0.01HCPV,充分发挥注入气对补充地层能量的作用,注入水段塞对气窜具有抑制作用;当水源不足、且注入井注入压力较高时,每个注入周期推荐注气段塞0.05HCPV、注泡沫液段塞0.01HCPV。根据上述方法及油藏实际参数,对SJH区块低含水区进行了泡沫驱方案设计,预测实施泡沫驱效果良好。

特低渗透油藏水平井减氧空气泡沫驱油藏方案优化设计

为了提高特低渗透油藏水平井的开发效果,针对志丹油田河川区长6油藏水平井地层能量得不到有效补充,地层能量亏空严重,单井产量递减快等问题,探索利用减氧空气泡沫驱技术高效补充致密砂岩油藏地层能量,开展了减氧空气泡沫驱油藏方案的优化研究。利用数值模拟优化研究得到如下注入参数:根据当前井网形式,确定转注1口水平井作为减氧空气泡沫驱试验井,注入方式采用气液交替泡沫驱;2)初期泡沫液配注量60m^(3)/d,初期减氧空气配注量4500nm^(3)/d;3)段塞组成:0.003PV前置段塞×起泡剂浓度0.7%,0.197PV主体段塞×起泡剂浓度0.35%,泡沫驱总段塞:0.1PV;4)气液交替注入周期为15d;5)初期设计气/液比为3∶1(地下体积比)。该研究成果在试验井组应用,预测能取得较好的经济效益,为深化减氧空气泡沫驱应用研究,提高致密砂岩油藏的采收率奠定了技术基础。

气液交替注入参数的选择

采用气液交替注入技术可以提高高含水油藏的波及效率,改善油层的动用程度,达到提高原油采收率的目的。针对氮气/起泡剂溶液交替注入方式,分别在静态和动态条件下评价了起泡剂的使用浓度、注入速度、气液比、注入方式、岩心渗透率等参数对泡沫封堵性能的影响。综合评价结果表明,气液交替注入方式好于气液同时注入方式,能够在岩心中形成性能稳定的泡沫,对岩心的封堵作用较强。

注塑工艺对微发泡PP/云母粉发泡行为影响

用正交试验研究了注射温度、注射压力、注射速度和冷却时间对化学发泡法制备聚丙烯(PP)/云母粉发泡材料的泡孔平均直径和泡孔密度的影响。结果表明,在PP中添加云母粉后,注射压力对发泡PP/云母粉材料的结构参数影响最大,其次为注射温度;较理想的工艺参数为注射温度170℃、注射压力50 MPa、注射速度95%、冷却时间30 s。

聚丙烯/有机蒙脱土复合材料的发泡行为

利用型腔体积可控注塑发泡装置制备不同体积膨胀率的聚丙烯和聚丙烯/有机蒙脱土(PP/OMMT)复合材料发泡试样,探究了不同体积膨胀率下聚丙烯发泡行为。结果表明,在较高的体积膨胀率下,泡孔结构趋于恶化,而有机蒙脱土的引入提高了聚丙烯粘弹响应和降温结晶速率,起到了抑制泡孔结构恶化的作用。在泡孔生长动力学研究的基础上,将泡孔生长过程分为2个阶段,快速生长阶段和慢速生长应力松弛阶段,分析了聚合物粘弹性对泡孔生长、稳定过程的影响。

熔体吹气发泡法制备泡沫铝研究

利用熔体吹气发泡法制备出了闭孔泡沫铝,观察了样品的表面形貌,并通过试验测试其力学性能;分析了发泡温度、Al2O3粉末体积分数对泡沫铝制备的工艺影响。试验结果表明:加入的Al2O3粉末必须达到一定的百分比,铝液中通入气体才会产生泡沫,在700℃和720℃时,Al2O3粉末体积分数的临界点分别为4%和6%;泡沫的稳定性随着温度的增高而降低;Al2O3体积分数越大,气体流量越大,泡沫铝孔径越大;但当Al2O3粉末体积分数超过20%时,很难发泡。

熔融还原合成渣中碳还原Fe_2O_3的发泡特性参数

测定了Ｆｅ２Ｏ３在熔融还原合成渣中被碳还原时，还原气体产生泡沫渣的高度与时间的 关系．由发泡特性参数方程计算了不同条件下的发泡特性参数，从而可以对熔融还原过程中由 内生气源引起的发泡过程进行定量描述。为在铁浴中控制泡沫渣现象提供了必要的基础．

注塑工艺参数对HDPE化学发泡行为的影响

设计了注塑工艺参数对高密度聚乙烯(HDPE)化学发泡质量影响的正交实验,用SEM对发泡HDPE材料样品的泡孔形态和尺寸进行了观察和测量统计,系统研究了注塑温度、注塑压力、注塑速度和冷却固化时间对化学发泡法制备高密度聚乙烯(HDPE)发泡材料泡孔平均直径、泡孔尺寸分布、泡孔密度的影响。结果表明,注塑温度对发泡HDPE的结构参数影响最大,其次为注塑压力。注塑温度的影响与其对发泡剂分解速度、产气量、熔体强度的影响而导致泡孔的形核和长大(并泡)过程有关。通过优化工艺,获得了泡孔平均直径为21μm、泡孔密度为每立方厘米3.2×107个、泡孔尺寸分布均匀的HDPE发泡材料样品。

稠油油藏吞吐后转氮气泡沫驱

氮气泡沫驱能有效改善稠油油藏蒸汽吞吐和水驱后期的开发效果。以辽河油田某区块莲花油层稠油油藏为对象,开展氮气泡沫驱研究。通过岩心驱替实验,确定了氮气泡沫驱的最佳气液比;利用油藏数值模拟技术,建立了三维地质模型,进行了目标区块历史拟合。在此基础上,优化了氮气泡沫驱注采设计方案,预测对比了方案实施后的效果。研究结果表明:目标区块宜采用注泡沫2个月后开井生产4个月的周期氮气泡沫驱开发方式,注入最佳气液比为1.3:1,发泡剂最佳使用质量分数为0.45%,单井注入速度为45 m^3/d;与同期注水开发预测结果相比,周期氮气泡沫驱的预测阶段采收率可提高6.09%。氮气泡沫驱技术可显著提高该区块稠油油藏采收率。

稠油减氧空气泡沫驱注入参数优化及现场应用

针对鲁克沁稠油油藏泡沫驱开采存在的气锁、注入参数不合理等问题,通过物理模拟实验,对减氧空气泡沫驱注入参数进行了优化。研究表明:水驱突破时开展减氧空气泡沫驱,采出程度增幅最高,含水率明显下降;采用气液交替注入方式替代气液同注方式,可避免井筒内气液分离和腐蚀问题,且当减氧空气和发泡液的单次注入量为0.1倍孔隙体积时,驱替效果与气液同注效果相当。室内获得的最佳注入参数为:水驱含水率达70%时转泡沫驱,液和气交替注入,单次注入0.1倍孔隙体积,注入速率为0.3 mL/min。现场施工参数调整后,试验区日增油为42 t/d,含水率下降28个百分点,累计增油为1.4×10^4t,产水量降低2.65×10^4m^3。现场试验证明,减氧空气泡沫驱优化方案切实可行,该成果为鲁克沁稠油规模开发提供了重要技术支持。

空气泡沫/表面活性剂复合驱在明15块的应用

针对中原油田明15块油井含水上升快、产量自然递减加速的问题，提出了空气泡沫／表面活性剂复合驱技术，在空气泡沫驱油的基础上．交替注入空气泡沫与表面活性剂，进一步提高原油采收率。通过室内物模实验，考察不同驱替倍数、段塞比、交替次数对提高采收率的影响，确定空气泡沫，表面活性剂复合驱的注入参数。实验表明，当驱替倍数为0．30PV、空气泡沫与表面活性剂段塞比为1：1、交替次数为0—5、小段塞交替注入时，空气泡沫与表面活性剂能够发挥较强的协同作用．采收率提高幅度最高可达22．59百分点。矿场试验表明，空气泡沫／表面活性剂复合驱能够大幅度提高明15块油藏原油采收率，并具有在同类油藏进一步推广应用的价值。

CO_2驱水气交替注采参数优化——以安塞油田王窑区块长6油藏为例

针对安塞油田王窑区块长6特低渗透油藏现阶段注水开发矛盾突出的问题,为进一步提高油藏采收率,评价CO2驱油效果,应用油藏数值模拟方法,优化了CO2驱水气交替注采参数。利用Eclipse的PVTi模块模拟了注气膨胀实验,研究了注CO2对原油相态的影响;采用正交试验设计方法,以提高采出程度和换油率为目标,对CO2驱水气交替过程中的气水比、注气速度、关井气油比和段塞注气量4个参数进行了优化研究,并用直观分析方法对试验结果进行分析。结果表明,当原油中溶解的CO2物质的量分数达到60%时,原油粘度降低幅度达80.51%,原油体积膨胀1.44倍;优化得到的最优气水比为1∶1,注气速度为13 000 m3/d,关井气油比为1000 m3/m3,段塞注气量为0.005倍孔隙体积。

千12块稠油油藏转氮气泡沫驱研究

为改善辽河油田千12块莲花油层稠油油藏蒸汽吞吐和水驱的开发效果,开展了氮气泡沫驱提高采收率数值模拟研究。选取该区块主力断块千22块建立三维地质模型,在历史拟合的基础上,对氮气泡沫驱注采参数进行优化设计,并进行生产指标预测。研究结果表明,周期氮气泡沫驱比连续泡沫驱效果好,最佳注采参数为:注泡沫2个月,然后开井生产4个月为1个周期,单井注液速度为50m3/d,最佳气液比为1:1至1.5:1.0之间,最佳泡沫剂质量浓度为0.5%。该块采用氮气泡沫驱技术可以较好地改善稠油开发效果,达到降水增油和提高原油采收率的目的。

PP微孔发泡试样泡孔结构与拉伸性能的变化关系研究

通过仿真分析得到超临界N2注射成型聚丙烯(PP)微孔发泡试样的泡孔结构与拉伸性能之间的关联机制,即泡孔尺寸与拉伸性能成反比关系;然后利用控制变量法进行PP微孔发泡试样的超临界N2注射成型实验,研究注气时间、注射温度、注射速率对试样泡孔结构和拉伸性能的影响规律,揭示在不同工艺参数下试样泡孔结构与拉伸性能之间的变化关系。结果表明,注气时间和注射温度下泡孔尺寸与拉伸性能的变化关系总体上符合由仿真分析得到的关联机制;随注气时间增加,泡孔结构和拉伸性能总体上劣化;注射速率对泡孔结构和拉伸性能的影响相对较小,但较高的注射速率有利于减小泡孔尺寸;与其它两种工艺参数相比,不同注射温度下泡孔结构和拉伸性能之间的变化关系比较稳定。在保持较短的注气时间和较高的注射速率下,通过调整注射温度可获得泡孔尺寸小、密度高且拉伸性能好的PP微孔发泡试样。

非均质储层CO_2泡沫调驱注入参数优化实验研究

针对华庆长6储层地层水的特点,以综合起泡能力为评价指标,对常用的6种起泡剂进行了优选,优选出ZY-1型起泡剂,起泡剂浓度为0.5%,稳泡剂浓度为764 mg/L。在此基础上,采用渗透率级差接近的两组并联岩心,进行了注入方式和注入段塞组合的优化实验。结果表明,地下起泡方式,即CO2和起泡剂交替注入的方式可以在高渗透层中形成较高的封堵压差,具有较好的驱油效果。最优的段塞组合是0.2倍孔隙体积的起泡剂+0.4倍孔隙体积的CO2气体,总注入段塞是0.6倍孔隙体积。

微细发泡注塑成型工艺与微泡尺寸的关系

以数值模拟作为实验手段,工艺参数对微泡长大的影响的判断则采用田口实验方法来进行;结果得出各工艺参数对微泡尺寸的影响次序由大到小为:熔体温度、初始填充量、注射时间、模具温度。在此基础上,进一步研究了各个工艺参数对微泡长大的影响,得出适当降低熔体温度和提高初始填充量可以优化微细发泡注塑制品的微泡尺寸;而注塑时间和模具温度对微泡尺寸的影响不大。

注塑工艺对尼龙6微发泡材料形态结构影响

利用化学发泡方法制备了玻纤增强尼龙6微发泡材料,并研究了工艺参数和发泡剂含量对其形态结构和密度的影响。结果表明:当发泡剂质量分数不超过2%,选取注射温度不超过260℃,注射压力80MPa,注射速度90mm/s时,可获得均匀的泡孔结构、有效的减重效果及良好的产品外观质量。