不同温-压条件下含水合物沉积物的损伤本构关系

环境温度和孔隙压力对含水合物沉积物的力学特性存在重要影响,深刻揭示温度和孔隙压力对含水合物沉积物力学特性的影响机制并对其进行有效地模拟是含水合物地层稳定性评估的前提。在分析温度和孔隙压力变化对含水合物沉积物的力学特性影响机制的基础上,引入温压条件参数来考虑温度和孔隙压力变化对含水合物沉积物力学特性的影响,建立了考虑温度和孔隙压力影响的损伤本构模型。模型假设含水合物沉积物微元强度服从Weibull分布,采用Drucker-Prager强度准则描述微元强度,建立了损伤因子的演化规律。此外,还提供了一套模型参数的确定方法。通过一系列不同温度压力条件下的含水合物沉积物的三轴压缩试验结果对模型进行校核和验证,结果表明,该模型能很好地模拟含水合物沉积物的应力-应变关系,并且能较好地考虑水合物含量、环境温度和孔隙压力对含水合物沉积物的力学特性的影响。

考虑温−压耦合影响的水合物沉积物宏细观Duncan-Chang损伤模型

为了反映温−压环境对水合物沉积物力学特性的影响,定义新的温−压状态参数.从温−压环境对沉积物细观结构的作用机制出发,采用三相球模型提出考虑温−压环境对水合物沉积物细观各组分和各组分间接触界面影响的多尺度弹性参数预测模型.基于传统Duncan-Chang模型与统计损伤理论,引入极限损伤值,建立Duncan-Chang统计损伤模型.对比在不同温−压环境条件下水合物沉积物的三轴试验结果与模型预测结果,验证所提模型的有效性和合理性.结果表明:该模型能够考虑水合物饱和度、温−压环境以及沉积物骨架的粒径级配影响,能够较好地模拟水合物沉积物在不同温−压环境下应力−应变全过程.

空调用制冷设备合理运行与节能关系分析

本文对大型空调中常用的压缩式、吸收式和蒸汽喷射式三种类型的制冷机的合理运行与节能的关系进行了分析研究,旨在提高我国空调用制冷设备的运行效率、实现节能和降低运行费用之目的。

土压盾构在富水粉砂地层中浓泥渣土改良技术研究

为解决土压盾构在富水粉砂地层掘进过程中存在的刀盘转矩过大、开挖面稳定难以控制及排土困难等问题,提高该地层盾构施工的安全性及稳定性,以无锡地铁3号线富水粉砂地层盾构区间为依托,提出土压盾构浓泥渣土改良技术,并开展土压盾构浓泥渣土改良现场试验,研究掘进过程中开挖面前地层中孔隙水压力、盾构掘进参数及地层沉降的变化规律。结果表明:1)向开挖面注入4 m3/环泥浆后,能够将渣土的坍落度由原来的7. 5 cm提高至14. 5 cm,降低盾构闭舱和喷涌风险,且能减小土压、推力及转矩的变化波动; 2)浓泥浆在开挖面形成泥膜效应,可以有效降低掘进过程引起的孔隙水压力,最大可减小20 kPa。掘进完成地层稳定后,与未添加浓泥渣土改良掘进的地层相比,地表沉降值减小26. 7%。

沸石类矿物成因及其对储层储集性能的影响

近年来,国内油气田的勘探开发中发现了大量沸石类矿物,为了研究沸石类矿物成因及其对储层的影响,对国内外主要沉积盆地发育的沸石种类、发育的条件及控制因素、沸石类矿物对储层的影响进行了综述。结果表明:(1)含油气沉积盆地中主要发育方沸石、片沸石、浊沸石和斜发沸石。(2)盆地中沸石成因可以分为火山玻璃质水岩反应、湖相热水沉积以及盐碱性河流-湖泊成因等3种类型,准噶尔盆地西北缘二叠系、四川盆地中侏罗统、鄂尔多斯盆地上三叠统、塔里木盆地古近系、柴达木盆地古近系至新近系和松辽盆地白垩系储层中沸石类矿物的成因为火山玻璃质水岩反应;准噶尔盆地吉木萨尔凹陷和石树沟凹陷二叠系、三塘湖盆地石炭系至二叠系、渤海湾盆地西部凹陷古近系、酒泉盆地白垩系、二连盆地下白垩统储层中沸石类矿物的成因为湖湘热水沉积;渤海湾盆地黄骅凹陷古近系储层中的沸石类矿物则是盐碱性河流-湖泊成因。(3)沸石的生成多发生在碱性环境中,水体中的K^(+),Ca^(2+),Na^(+),Mg^(2+)等离子与温度控制生成沸石的种类,压力控制沸石的含水量使得高压环境下生成含水量较少的沸石。(4)沸石在成岩作用早期充填孔隙并起到一定的支撑作用,后期在有机酸的作用下溶蚀形成次生孔隙,可改善储层的储集性能。该研究成果可为我国含沸石盆地油气勘探和储层改造方案提供参考。

低参数下试验回路主热交换器换热能力分析

燃料组件在高温高压试验回路中的稳态辐照考验是揭示燃料抗辐照性能以及验证新型燃料组件在投入工程应用前安全性的必经阶段。针对高温高压稳态考验,研究了低参数工况对高温高压试验回路主热交换器换热能力的影响,研究表明,两台主热交换器并联运行时的总换热功率并非总是高于单台独立运行,在一次水入口相对流量40%和温度330℃下,两台主热交换器并联运行的功率反而较单台运行时低3.9%~4.3%。同时存在一个流量转折点,在该流量转折点之上,两台主热交换器并联运行才具有实质意义。建立了通过分段拟合求解流量转折点的方法,整体求解了在不同一次水入口温度下的流量转折点,通过拟合求解与计算求解获得的流量转折点平均差异为0.6%,而对应的换热功率平均偏差为1.8%。并且进一步提出在低参数运行工况下,可以采用主热交换器串联的方式解决换热功率不足的问题,在一次水入口温度250℃时,串联运行时的换热功率要较单台或两台并联运行时的最大功率平均高出77.5%。