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High Energy Gas Fracturing Succeeds in Changqing Oilfield
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《China Oil & Gas》 CAS 1994年第3期31-31,共1页
High energy gas fracturing provides a new way for economic and high efficient development of the low permeability reservoir.By the end of 1993,it is tested and used in more:than 50 oil production and water injection w... High energy gas fracturing provides a new way for economic and high efficient development of the low permeability reservoir.By the end of 1993,it is tested and used in more:than 50 oil production and water injection wells in Changqing Oilfield with treatment success rate of more than 92%,and treatment effective rate of 86%,with average increase of oil production 3.4 times and somewhat increase.of water iniectivity in the water wells,cumulative increment of oil produc-tion and water injection had reached 11660 tons and 39220 cubic meters respectively.The test was undertaken by 0il Drilling&Production Tech-nology Research Institute in collaboration with Oil Production Plant,both are subordinated to Changqing Petroleum Exploration Bureau. 展开更多
关键词 high energy gas fracturing Succeeds in Changqing Oilfield
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基于PbS量子点的可调谐高能量锁模光纤激光器
2
作者 陈广伟 赵悦 +6 位作者 胡国庆 秦莹 贾凯琳 陈丽 李慧宇 贺敬文 周哲海 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2024年第3期102-109,共8页
基于低维纳米材料的飞秒光纤激光器在光学开关、光纤传感和光通信领域中发挥着重要的作用。然而,低损伤阈值限制了其在高能量激光领域的实际应用。为了解决这一问题,实验中基于PbS量子点饱和吸收体,在近零色散区研究掺铒光纤激光器的飞... 基于低维纳米材料的飞秒光纤激光器在光学开关、光纤传感和光通信领域中发挥着重要的作用。然而,低损伤阈值限制了其在高能量激光领域的实际应用。为了解决这一问题,实验中基于PbS量子点饱和吸收体,在近零色散区研究掺铒光纤激光器的飞秒脉冲输出特性,脉冲中心波长为1568.6 nm,光谱的3 dB带宽为11.4 nm,脉冲半高全宽为361 fs。利用多模光纤中的非线性多模干涉效应实现带宽可调的光谱滤波效应,调节偏振相关“基模”引起的群时间延迟量调控腔内总色散量,升高泵浦驱动电流达到饱和吸收体的反饱和吸收特性区域,实现从展宽脉冲到高能量耗散孤子共振脉冲的切换。由于局部的非同步色散波与孤子之间的相消干涉效应,导致耗散孤子共振脉冲光谱出现了dip型边带和Kelly边带不对称地分布在光谱两边的现象。通过调谐腔内脉冲的偏振状态和泵浦功率,高能量脉冲的半高全宽可以在7.7~23 ns之间调谐。当泵浦驱动电流达到800 mA时,腔内激光脉冲能量为34.8 nJ,其损伤阈值大于60 mJ/cm^(2)。该工作为实现高效、高能量飞秒光纤激光提供了新的解决方案。 展开更多
关键词 PbS量子点 高能量脉冲 锁模光纤激光器 多模干涉效应
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适用于构网型新能源发电系统的MCSPWM多电平逆变器
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作者 殷小东 余佶成 +3 位作者 刘俊杰 梁思远 刘俭 王健 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期861-869,I0031,I0032,共11页
构网型新能源发电系统具备系统惯量支持和电压支撑的优势,可利用各种能源之间的互补性,提高能源利用率及系统稳定性。在该系统中,多电平逆变器发挥着重要作用。为此,提出一种新型的开关电容九电平逆变器及基于高频的多重载波正弦脉宽调... 构网型新能源发电系统具备系统惯量支持和电压支撑的优势,可利用各种能源之间的互补性,提高能源利用率及系统稳定性。在该系统中,多电平逆变器发挥着重要作用。为此,提出一种新型的开关电容九电平逆变器及基于高频的多重载波正弦脉宽调制(multi-carrier sinusoidal pulse width modulation,MCSPWM)策略,该逆变器在开关数量、管压应力、升压能力和控制难度等方面具有优良的综合性能。该文分析了该逆变器的工作原理和抑制电容充电电流尖峰的方法,在软硬件设计的基础上,成功研制了新型开关电容九电平逆变器实验样机。样机实验结果证明,所提出的拓扑在高频调制策略下具有输出2倍升压、双向功率流的能力,开关电容可自动均压,开关管电压应力不超过输入直流源电压Uin,并且开关电容纹波电压的峰峰值小于2V。新型开关电容九电平逆变器,在构网型新能源发电系统中具有潜在的应用前景。 展开更多
关键词 开关电容九电平逆变器 多重载波正弦脉宽调制 高频调制 构网型新能源发电系统 工作模态 预充电电路
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多级脉冲爆燃压裂作用过程耦合模拟 被引量:19
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作者 吴飞鹏 蒲春生 +2 位作者 陈德春 任山 刘斌 《石油勘探与开发》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期605-611,共7页
针对多级脉冲爆燃压裂作用过程瞬态性、多场耦合复杂性,建立多级脉冲爆燃压裂过程耦合求解方法,并进行模拟计算和矿场应用分析。将多级脉冲爆燃压裂作用过程分解为火药爆燃加载、压挡液柱运动、射孔孔眼泄流、裂缝起裂和裂缝延伸5个子系... 针对多级脉冲爆燃压裂作用过程瞬态性、多场耦合复杂性,建立多级脉冲爆燃压裂过程耦合求解方法,并进行模拟计算和矿场应用分析。将多级脉冲爆燃压裂作用过程分解为火药爆燃加载、压挡液柱运动、射孔孔眼泄流、裂缝起裂和裂缝延伸5个子系统,基于给定的基本假设建立各子系统的动力学模型,并借助节点系统分析方法得出多级脉冲爆燃压裂过程耦合求解方法,既可定量计算合理装药量,又可对爆燃压力、裂缝形态进行定量动态预测。通过模拟计算分析了多级脉冲爆燃压裂过程中爆燃压力、压挡液气液界面位移、裂缝长度的变化规律,并将全过程按时间分为5个阶段。矿场应用结果表明:基于该方法开展的多级脉冲爆燃压裂在设计药量下可成功压裂油层并降低破裂压力,确保后期措施顺利进行。 展开更多
关键词 多级脉冲爆燃压裂 高能气体压裂 破裂压力 裂缝 动力学模型
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一种实现裂缝高导流能力的脉冲加砂压裂新方法 被引量:25
5
作者 吴顺林 李宪文 +3 位作者 张矿生 唐梅荣 李向平 达引朋 《断块油气田》 CAS 2014年第1期110-113,共4页
鄂尔多斯盆地致密油藏储量大、分布稳定,是长庆油田5 000万t上产、稳产的重要接替资源.该类油藏由于储层致密、物性差,前期改造效果差,常规压裂技术难以有效动用,急需开辟一条新途径进行油藏的有效改造.文中结合鄂尔多斯盆地致密砂岩油... 鄂尔多斯盆地致密油藏储量大、分布稳定,是长庆油田5 000万t上产、稳产的重要接替资源.该类油藏由于储层致密、物性差,前期改造效果差,常规压裂技术难以有效动用,急需开辟一条新途径进行油藏的有效改造.文中结合鄂尔多斯盆地致密砂岩油藏自身特征,阐述了“脉冲式加砂、纤维压裂液携砂及等间簇射孔”的一种新型压裂改造技术,在压裂裂缝中通过支撑剂的交替充填,形成稳定的流动通道网络,使裂缝具备较高的导流能力,从而达到提高单井产量的目的.通过3口直井的现场试验,与常规压裂井进行了对比分析.采用高导流能力的脉冲加砂压裂技术,压后初期裂缝导流能力提高14.1%,试油产量、投产产量、单位压差累计产油量和产能指数均比常规压裂井高1.1~1.4倍,取得了较好的现场应用效果. 展开更多
关键词 致密砂岩油藏 高导流能力 脉冲式加砂 纤维压裂液 等间簇射孔
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复合压裂现场试验与研究 被引量:6
6
作者 张树人 罗蕊 钟平 《大庆石油地质与开发》 CAS CSCD 北大核心 1998年第2期38-40,共3页
文章阐述了复合压裂工艺原理,并通过现场试验,研究了复合压裂增产效果。实践表明,复合压裂是一项先进、有效的压裂工艺。
关键词 复合压裂 高能气体压裂 酸化效应 压裂效果 油田
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多级脉冲高能气体压裂裂缝动态扩展分析 被引量:4
7
作者 孙志宇 刘长印 +1 位作者 苏建政 李宗田 《西南石油大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2010年第6期121-124,共4页
在分析高能气体井下流动规律的基础上,建立了裂缝内高能气体流动质量、动量守恒方程,并确定了其边界条件,应用半解析法定性分析了裂缝入口处气体加载速率与爆燃气体压力在裂缝内分布的关系。基于断裂力学中的动态能量释放率分析法,考虑... 在分析高能气体井下流动规律的基础上,建立了裂缝内高能气体流动质量、动量守恒方程,并确定了其边界条件,应用半解析法定性分析了裂缝入口处气体加载速率与爆燃气体压力在裂缝内分布的关系。基于断裂力学中的动态能量释放率分析法,考虑裂尖动态响应情况,分析高能气体作用下裂缝起裂和扩展。通过设定井下多级脉冲气体压力历程曲线,在离散时间域内,气体流动方程和动态能量释放率方程联合迭代求解,可以计算裂缝扩展速度及裂缝扩展长度,并得到裂缝起裂、止裂压力与时间。算例分析进一步表明:多级脉冲高能气体压裂裂尖动态响应对裂缝扩展结果影响的显著性,与准静态结果相比,止裂时间提前,止裂压力升高,裂缝长度明显减少。 展开更多
关键词 多级脉冲 高能气体 动态响应 裂缝形态 模拟
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强激光远场光束质量参数的测试 被引量:7
8
作者 叶征宇 宋海平 +5 位作者 王龙 王涛涛 于彦明 吕跃广 王智勇 蒋毅坚 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期87-91,共5页
提出漫射红外成像-多点标校测量方法,用于测量强激光远场光束质量参数。在激光远场距离处设置漫反射靶板,用成像探测器摄取经靶面漫射的脉冲强激光光斑图像;在靶面中心处挖小孔,孔后放置能量探测器实时测量激光脉宽和峰值功率。同时对... 提出漫射红外成像-多点标校测量方法,用于测量强激光远场光束质量参数。在激光远场距离处设置漫反射靶板,用成像探测器摄取经靶面漫射的脉冲强激光光斑图像;在靶面中心处挖小孔,孔后放置能量探测器实时测量激光脉宽和峰值功率。同时对整个激光光斑图像进行能量定标,进而得出远场脉冲强激光的实际空间能量/功率分布、总能量,以及相应的光束质量参数。应用该测量方法,对高能TEA CO2激光进行测量研究,测得其远场光束截面半径为80.2 mm,发散角为1.55 mrad。 展开更多
关键词 红外漫射成像 多点标校 脉冲强激光 光束质量 远场光斑
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低强度脉冲超声波治疗高能量胫骨骨折的临床观察 被引量:6
9
作者 梁伟 苟三怀 +2 位作者 欧阳跃平 刘岩 葛亮 《生物骨科材料与临床研究》 CAS 2007年第1期15-17,共3页
目的评估低强度脉冲超声波(LIPUS)治疗高能量胫骨骨折的临床疗效。方法2004~2005年, 60例采用切开复位内固定或使用外固定器的胫骨骨折患者被随机分为试验组30例和对照组30例。试验组采用LIPUS治疗:术后第一天起,每天治疗20min,持续90... 目的评估低强度脉冲超声波(LIPUS)治疗高能量胫骨骨折的临床疗效。方法2004~2005年, 60例采用切开复位内固定或使用外固定器的胫骨骨折患者被随机分为试验组30例和对照组30例。试验组采用LIPUS治疗:术后第一天起,每天治疗20min,持续90天,对照组术后未予以LIPUS治疗。结果术后平均随访10个月。试验组胫骨骨折愈合时间为9~15周(平均12周),无延迟愈合和骨不连发生;对照组为13~36周(平均18周),延迟愈合3例(愈合时间为8~9个月)。按Johner-Wruhs标准评估,术后12周和26周,试验组优良率分别为83%和100%,对照组为47%和87%,两组间有显著性差异(P<0.01)。结论LIPUS是一种促进骨折愈合的有效方法。 展开更多
关键词 低强度脉冲超声波 高能量胫骨骨折 骨折愈合
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多脉冲高能气体压裂-二氧化氯复合解堵技术研究 被引量:8
10
作者 张杰 张伟峰 +1 位作者 宋和平 董凤鸿 《西安石油学院学报(自然科学版)》 2003年第3期21-24,共4页
对多脉冲高能气体压裂—二氧化氯复合解堵的作用机理进行了研究 ,该技术是在多脉冲高能气体压裂产生多条裂缝的同时 ,用二氧化氯解堵剂进一步解除因压裂液、碳酸钙和硫化亚铁等酸溶性垢、铁细菌、硫酸盐还原菌的代谢产物等对地层的堵塞 ... 对多脉冲高能气体压裂—二氧化氯复合解堵的作用机理进行了研究 ,该技术是在多脉冲高能气体压裂产生多条裂缝的同时 ,用二氧化氯解堵剂进一步解除因压裂液、碳酸钙和硫化亚铁等酸溶性垢、铁细菌、硫酸盐还原菌的代谢产物等对地层的堵塞 ,以达到最大限度地增强油气层导流能力 . 展开更多
关键词 多脉冲高能气体压裂 二氧化氯 复合解堵 油气井
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多脉冲高能气体压裂-热化学解堵综合增产技术 被引量:10
11
作者 李伟翰 颜红侠 +2 位作者 王世英 吕晓权 刘金义 《油田化学》 CAS CSCD 北大核心 2005年第3期223-226,共4页
报道了题示油井增产技术的原理、所用化学剂性能、现场施工工艺及效果.该技术将多脉冲高能气体压裂(HEGF)和热化学技术(TCT)融合为一体.固体推进剂放置于射孔段,TCT药剂注入地层并充满射孔段,点火后产生的高温高压氯化氢气体在地层造缝... 报道了题示油井增产技术的原理、所用化学剂性能、现场施工工艺及效果.该技术将多脉冲高能气体压裂(HEGF)和热化学技术(TCT)融合为一体.固体推进剂放置于射孔段,TCT药剂注入地层并充满射孔段,点火后产生的高温高压氯化氢气体在地层造缝,低频高压水振荡波清洗近井地带和射孔,氯化氢溶于TCT药剂引发药荆反应生热、发气(主要为氮气),清洗有机无机堵塞物.所用固体推进剂型号为P-1,其产氯化氢量高达0.3 g/g.TCT药剂含降粘刺,有适用于10~50℃到10~80℃井温、生热发气量递增的5个型号即H-1~H-5.辽河稠油与H-1作用后,25~55℃粘度降低96%以上.P-1+H-1体系点火后的压力发展曲线反映氯化氢产生、溶解及氮气产生过程.辽河曙光油田8口深部有机物堵塞井、2口钻井液污染井、1口注水井改采油井实施HEGE/TCT综合处理,除1口井固体推进剂用量不足、施工无效外,其余10口井的产液量和产油量均大幅度上升,有效期至少超过45天.图1表4参3. 展开更多
关键词 高能气体压裂(HEGF) 热化学生热发气 压裂.解堵综合技术 油藏增产措施 固体推进剂 生热发气化学剂 稠油井 辽河曙光油田
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多层螺旋CT及其三维重建技术在高能量所致椎体爆裂性骨折患者诊治中的应用 被引量:26
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作者 李硕 杜霄鹏 +1 位作者 谢汝明 袁征 《中国CT和MRI杂志》 2017年第7期133-136,共4页
目的探讨多层螺旋CT及其三维重建技术在高能量所致椎体爆裂性骨折患者诊治中的应用价值。方法以2012年1月-2016年1月我院收治的160例高能量所致椎体爆裂性骨折患者为研究对象,均接受多层螺旋CT横断面图像及其三维重建技术、X线片检查,... 目的探讨多层螺旋CT及其三维重建技术在高能量所致椎体爆裂性骨折患者诊治中的应用价值。方法以2012年1月-2016年1月我院收治的160例高能量所致椎体爆裂性骨折患者为研究对象,均接受多层螺旋CT横断面图像及其三维重建技术、X线片检查,比较不同检查技术对椎体爆裂性骨折检出率、骨折类型准确诊断的差异。结果多层螺旋CT及其三维重建技术共检出180个椎节爆裂骨折,多发爆裂性骨折仅11例;椎体后移骨片位置:单个中央骨片、骨片中央矢状裂开、偏向椎管一侧的骨片、粉碎性骨片的椎节各78、5 3、38、11个;后移骨片来源:椎体角者、椎体后壁者、后下角者各101、20、39例;轻、中、重度椎管狭窄者各90、60、1 0例,手术内固定有90例;检出椎板骨折共60个椎节,左侧椎板骨折、右侧椎板骨折、双侧椎板同时骨折椎节各2 5、1 0、25个。多层螺旋CT及其三维重建技术骨折椎节检出率99.45%、多发爆裂骨折、椎体脱落骨片移入椎管及轻度椎管狭窄的准确诊断率91.67%、99.45%、1 00.00%较X线平片的显著高(P<0.05)。结论多层螺旋CT及其三维重建技术可有效提高高能量所致椎体爆裂性骨折的检出率及骨折损伤类型的准确诊断率,为临床实施针对性治疗措施提供重要参考。 展开更多
关键词 高能量所致椎体爆裂性骨折 多层螺旋CT 三维重建技术
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微创分期治疗高能量pilon骨折的手术策略 被引量:1
13
作者 陈黎虬 邓敦 +5 位作者 王朝晖 颜海波 张文斌 张维康 竺利民 陈笑宇 《全科医学临床与教育》 2012年第3期256-258,共3页
目的探讨外固定支架结合微创、创面封闭负压吸引技术分期治疗高能量pilon骨折的手术时机、治疗方法选择及疗效评价。方法对60例高能量pilon骨折患者采用分期治疗,根据软组织条件在不同时间段采取不同治疗方法。一期采用临时固定法;二期... 目的探讨外固定支架结合微创、创面封闭负压吸引技术分期治疗高能量pilon骨折的手术时机、治疗方法选择及疗效评价。方法对60例高能量pilon骨折患者采用分期治疗,根据软组织条件在不同时间段采取不同治疗方法。一期采用临时固定法;二期采用创伤修复法;三期采用最终固定法。治疗中运用外固定支架技术、微创技术和创面封闭负压吸引技术。结果随访1年,按Burwell Charnley骨折复位放射学评价标准:解剖复位40例、复位可14例、差6例,优良率为90.00%。按Tornetta临床治疗结果评价标准评价术后功能:优36例、良12例、可8例、差4例,优良率为80.00%,无骨不连、创伤性骨髓炎发生。结论根据软组织损伤情况,选择合适的手术时机和手术方法是高能量pilon骨折治疗成功的关键。 展开更多
关键词 高能量PILON骨折 外固定支架 微创技术 创面封闭负压吸引技术 分期治疗
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高能气体压裂的适用范围及选井选层 被引量:4
14
作者 刘发喜 《西安石油学院学报》 1992年第2期7-12,共6页
本文在分析高能气体压裂增产机理的基础上,探讨了该技术在油田勘探与开发过程中的应用范围及其试验时的选井选层的原则。
关键词 高能气体压裂 压力压裂 水力压裂
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可控脉冲压裂技术的发展及应用 被引量:3
15
作者 韩常省 阳庆云 《西安石油学院学报》 1992年第2期13-20,共8页
本文回顾了可控脉冲压裂(CPF)技术的发展过程,概述了该技术的应用范围,通过对大量事实的分析研究,说明该技术是在压裂机理研究,装药技术提高,装药性能改进的基础上,适应油气资源开发和经济建设的需要,经过十余年的试验研究而发展起来的... 本文回顾了可控脉冲压裂(CPF)技术的发展过程,概述了该技术的应用范围,通过对大量事实的分析研究,说明该技术是在压裂机理研究,装药技术提高,装药性能改进的基础上,适应油气资源开发和经济建设的需要,经过十余年的试验研究而发展起来的;尽管它不能代替水力压裂,可以解决水力压裂和酸化所不能解决的许多难题,在酸化和水力压裂予处理、选择性压裂、近水层开采、油气藏分析、提高吸水能力、清理射孔、完井、薄层开发等方面有广泛用途,可单独使用,也可与其他压裂技术配合使用,是尚处于发展阶段颇有前途的一项压裂技术。 展开更多
关键词 可控脉冲压裂 高能气体压裂
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射孔压裂多元优化复合技术的应用及发展
16
作者 吴晋军 蒲春生 +1 位作者 廖红伟 刘锦玉 《石油矿场机械》 北大核心 2003年第3期4-7,共4页
对射孔压裂多元优化复合技术的基本原理、作用特点以及目前的复合结构形式进行了分析和介绍;对该技术的应用研究和发展趋势进行了分析探讨。该技术的研究成功,必将为低渗、特低渗油田的大规模开发及低压低产油层的改善,提供一项新的技... 对射孔压裂多元优化复合技术的基本原理、作用特点以及目前的复合结构形式进行了分析和介绍;对该技术的应用研究和发展趋势进行了分析探讨。该技术的研究成功,必将为低渗、特低渗油田的大规模开发及低压低产油层的改善,提供一项新的技术途径,具有重要的现实意义和推广应用前景。 展开更多
关键词 射孔 高能气体 多元复合压裂 应用研究 发展
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煤层气井压裂工艺技术对比分析 被引量:7
17
作者 张永成 白云云 +2 位作者 刘亮亮 张为 白杨 《资源与产业》 2018年第4期36-41,共6页
由于煤层裂隙系统连通性差,渗透率低,需要通过压裂技术改造煤层气储集层来实现增产。以晋煤集团煤层气井4类压裂技术为主要研究对象,分析水力压裂、氮气震动压裂、高能气体压裂和等离子脉冲压裂技术的优缺点,并对比各类压裂技术的改造效... 由于煤层裂隙系统连通性差,渗透率低,需要通过压裂技术改造煤层气储集层来实现增产。以晋煤集团煤层气井4类压裂技术为主要研究对象,分析水力压裂、氮气震动压裂、高能气体压裂和等离子脉冲压裂技术的优缺点,并对比各类压裂技术的改造效果,以期对压裂施工工艺的选择和压裂工艺研究方向的确定具有指导作用。研究表明,活性水压裂是煤层气井压裂增产的主要手段,但在松软低渗及深部煤层气藏改造效果方面有待继续突破;胶液和清洁压裂液压裂对不同煤层气藏的适应性有待进一步研究,同时需要降低成本,提高其性价比;氮气震动压裂目前仍处于试验研究阶段,需要继续研究压裂机理及工艺的适应性;高能气体压裂在深部煤层气藏及薄煤层气藏中的解堵增产效果不明显,还未实现工艺上的突破;等离子脉冲压裂在煤层气藏中应用于老井解堵,具有良好的效果和推广价值。 展开更多
关键词 煤层气 水力压裂 氮气震动压裂 高能气体压裂 等离子脉冲压裂
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多级脉冲高能气体压裂造缝机理研究 被引量:2
18
作者 李渭亮 《辽宁化工》 CAS 2012年第1期85-86,106,共3页
提出了多级脉冲高能气体压裂与单级脉冲高能气体压裂之间的差异,并在一定程度了完善了单级气体压裂的不足,关键在于其压裂机理的独特性,即根据不同燃速燃料爆燃产生的高能气体的交互作用将地层压开,产生多条长裂缝。从多方面考虑影响高... 提出了多级脉冲高能气体压裂与单级脉冲高能气体压裂之间的差异,并在一定程度了完善了单级气体压裂的不足,关键在于其压裂机理的独特性,即根据不同燃速燃料爆燃产生的高能气体的交互作用将地层压开,产生多条长裂缝。从多方面考虑影响高能气体在裂缝中的扩展因素,着重描述了气体通过裂缝时的速度与成缝是否成功之间的关系,进而为裂缝中高能气体中压力的分布奠定了基础,得出:随时间增加,裂缝内气体压力逐渐趋于一个稳定状态,达到裂缝扩展末期。另外,依据前人的结论给出了裂缝的扩展速度方程,以及在不同条件下所对应的泊松比所得出的裂缝扩展速度方程。 展开更多
关键词 多级脉冲 高能气体 裂缝起裂和扩展 裂缝动态
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脉冲电流调控金属固体中的残余应力 被引量:5
19
作者 张新房 向思奇 +1 位作者 易坤 郭敬东 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2022年第5期581-598,共18页
脉冲电流处理技术作为一种新的材料处理技术,近年来被广泛应用于材料中残余应力的消除与调控。本文简要综述了残余应力的产生、危害及其传统控制手段,详细回顾了多种脉冲电流作用方式下的残余应力演变特征,并对各处理方式下的残余应力... 脉冲电流处理技术作为一种新的材料处理技术,近年来被广泛应用于材料中残余应力的消除与调控。本文简要综述了残余应力的产生、危害及其传统控制手段,详细回顾了多种脉冲电流作用方式下的残余应力演变特征,并对各处理方式下的残余应力演化机理进行了简要讨论。结果表明,高能脉冲电流作用下,金属材料内部和表面的残余应力在极短的时间内(通常小于1 s)可以得到有效消除,消除率最高可达100%;电流密度越大,残余应力消除率越高,金属材料内部初始残余应力越大残余应力越容易得到消除。低能连续脉冲电流处理的实验结果则存在着残余应力变大、变小、不变等多种响应方式,其与材料类型和脉冲电流参数有重要关系。采用脉冲电流和外加应力耦合的处理方式对材料中的残余应力进行调控效果良好。在材料加工过程中耦合低能连续脉冲电流能够有效地在材料表面引入残余压应力,提高材料的抗疲劳和抗腐蚀性能。脉冲电流通过材料时产生锤击的电冲击技术,可以将材料表面的拉应力转化为压应力,从而提升材料的性能,此技术有效突破了高能脉冲电流消除残余应力能量要求过高的限制,并能实现工件服役现场直接定区域处理。脉冲电流处理消除残余应力的机理是:脉冲电流导致的Joule热效应和电致塑性效应促进位错运动,降低材料的流变应力,从而使材料可以在更低的应力水平上发生塑性变形,其中起关键作用的是电致塑性效应。脉冲电流导致的应力改变(热应力、箍缩效应、磁致伸缩效应、瞬时热膨胀应力)、外加应力(变形、冲击)和残余应力的联合作用构成了促进塑性变形的驱动力。 展开更多
关键词 高能脉冲电流 低能连续脉冲电流 残余应力 电致塑性 多场耦合
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