水平井环空旋流携砂流动规律实验研究

基于PIV测速技术对水平井环空管道内液固两相流动规律进行分析,研究不同环空流量、钻柱转速、流体粘度等相关因素。实验结果表明,随着环空流量、钻柱的转速和流体粘度的增加,岩屑床厚度降低,从而提高了岩屑的携带率。该实验研究成果可有效的为水平井的冲砂洗井工作提供理论依据。     

云页平3井固井难点与措施

云页平3井是鄂尔多斯盆地页岩气水平井中第一口三开采用水基钻井液完钻的页岩气水平井,进入水平段后遇有黏卡、脱压等情况,井径极不规则,大肚子井眼较多,针对上述特点,制定了固井方案和优化水泥体系,固井质量良好。     

泡沫钻井液携屑能力分析

从钻井液流变特性和和环空返速两方面着手进行研究,分析其对携屑能力的影响。结果表明,提高钻井液的黏度、屈服值等流变参数,可有效的提升钻井液的携屑能力,尤其在层流情况下,提升效果更为明显。环空返速的大小对岩屑浓度存在一定的影响,环空返速最好控制在1.2~2 m/s之间,当流速高于临界值时,才会破坏环空中床层而使岩屑不成床。     

海上天然气脱酸塔内排管式液体分布器各喷淋密度下的孔径研究

近年来,海上浮式液化天然气设备成为研究热点,液体分布器作为脱酸塔器中关键的塔内件之一,目前对其在海上晃动工况下的结构设计研究较少。本文选取出口数为52个的1.2m排管式液体分布器作为研究对象,利用晃动平台和水循环系统组成的实验装置,对液体分布器开展静止、横摇5°和纵摇5°的水力学实验,通过改变喷淋密度,分析在晃动工况中,具有不同出口直径的排管式液体分布器各支管孔口流量分布和整体孔口流量分布的变化情况,结合孔口流速的合理范围以及孔口流量不均匀度较静止工况下的增大程度,确定出晃动时在各种喷淋密度条件下最优的孔口直径。结果表明:排管式液体分布器在小尺寸孔径下受晃动的影响程度更小,但是出口流速较大;晃动5°以内的条件下,喷淋密度分别为4.4m~3/(m~2·h)、8.8m~3/(m~2·h)和13.2m~3/(m~2·h)左右时,孔径分别设计为4mm、6mm和8mm可以使排管式液体分布器的孔口流速落在合理范围内并且维持较高的孔口流量均布性能。     

YL区块中深复杂井固井工艺技术

江苏油田YL区块,一方面钻井施工过程中井壁失稳垮塌现象严重,致使固井设计封固段井径极不规则,"大肚子"、"糖葫芦"井眼普遍存在,另一方面井漏与气侵并存,压稳防窜与防漏矛盾突出,对提高该区块固井质量提出了更高的要求。为此研究开发了膨胀增韧水泥浆体系,优化了前置液配方及性能,并尝试使用紊流-塞流复合顶替技术来提高顶替效率,最终实现了提高YL区块固井质量之目的。     

奈23井欠饱和盐水钻井液技术优化及应用

奈23井位于奈曼凹陷奈10东南块,在九佛堂组钻遇盐岩层,为应对盐岩层污染钻井液及盐膏层蠕动,采用欠盐水钻井液体系进行施工。通过室内实验优化了欠饱和盐水钻井液配方,并配套了盐水堵漏工艺,本井盐岩层井径平均扩大率11.88%,全井平均井径扩大率6.20%,电测一次成功,很好的解决了上部砂岩地层井漏,中部盐岩缩颈和下部泥岩掉块形成大肚子井眼导致的多口探井电测遇阻的难题。     

肥料养分释放性能快速测试方法研究

研究了一种肥料养分释放性能的快速测定方法。依据"淋溶法"原理设计了淋溶装置,考察了淋溶液流量对肥料氮、磷、钾与养分累积释放率的关系,并采用此装置测试了3种不同肥料的氮、磷、钾累积释放率,与实际效果完全一致。研究表明,采用"淋溶法",通过改变淋溶液流量可以实现肥料养分释放性能的快速检测。     

下喷式环流反应器环隙气含率影响因素

下喷式环流反应器是一种用于强化气-液两相反应过程的新型装置，虽然已在工业上有了较广泛的应用，但对其理论研究远未成熟，其工业装置的设计仍依赖于实验和经验。本文借助实验室自制实验装置，对下喷式环流反应器环隙气含率的影响规律进行了研究。首先，对喷射器的吸气量进行了测量，获得了不同条件下喷射器最大吸气量的性能曲线；在此基础上，分别研究了气相流量、液相流量以及喷射器安装位置对环隙气含率的影响规律。结果表明：气相流量和液相流量对气含率具有重要的影响，随着气相流量和液相流量的增大，气含率快速提高，而喷嘴位置对气含率的影响相对较小；考虑到增加气相流量和液相流量所需要的能耗和设备代价，通过增加液相流量来达到提高气含率的目的是优选方案。     

介质阻挡放电等离子体降解红霉素影响因素研究

抗生素属于难降解物质,普通的物理化学方法不能有效去除。利用介质阻挡放电等离子体(DBD)降解红霉素(ETM),考察ETM初始质量浓度、放电功率、液体流速、空气流量对降解率的影响以及降解过程中TOC的变化。结果表明:放电功率为80 W、初始p H为8、液体流速为50 L/h,空气流量为60 L/h时,处理0.5 mg/L ETM溶液60 min后COD去除率为63.99%,60 min后TOC变化趋于平稳。     

砂率与浆骨比对大流动性混凝土新拌性能的影响

研究了砂率和浆骨比对大流动性混凝土(HFC)新拌性能的影响。对2种强度等级的HFC,通过改变砂率与浆骨比制得不同性能的拌合物。通过流变试验、工作性试验和滑管试验,研究了HFC的新拌性能。结果表明:HFC的流变性能和工作性对砂率和浆骨比的变化较为敏感。随着砂率的增加,HFC与润滑层的屈服应力与塑性黏度先减小后增大。砂率改变6.38%,HFC屈服应力的变化幅度可高达约27%,塑性黏度的变化幅度可高达约78%。随着浆骨比的增加,HFC与润滑层的屈服应力和塑性黏度逐渐减小。浆骨比改变16.07%,HFC屈服应力的变化幅度可高达约331%,塑性黏度的变化幅度可高达约204%。混凝土工作性的变化规律与其流变性能的变化规律一致。滑管试验所预测的混凝土泵压与流量之间的线性关系只能反映出润滑层对泵送过程的贡献。基于滑管试验所得的润滑层的屈服应力的可信度较低。     

催化裂化汽提器技术研究进展

介绍了近年来催化裂化装置汽提器的研究现状,主要包括挡板汽提器的气固流态化行为,环流汽提器和填料型汽提器.叙述了气固两相在后两种汽提器内的流动特点,并指明了汽提效率优于挡板汽提器的原因.填料型汽提器在高催化剂循环通量条件下仍可有效降低再生器烧焦量,正适合原油重质化和利用催化裂化生产低碳烯烃的发展趋势.     

EXPERIMENTAL INVESTIGATION OF HIGHLY EFFECTIVE COOLING WITH AN EVAPORATING ANNULAR FLOW IN A SMALL VERTICAL TUBE

An experimental study was performed to investigate the heat transfer characteristics of the non-boiling annular two-phase flow of nitrogen gas and subcooled water through a small vertical heated tube with uniform wall heat flux. The experimental results were compared with the numerical calculations based on the two-phase flow boundary layer model. The experimental data show that the annular two-phase flow of nitrogen gas and subcooled water in a small vertical tube can provide quite high heat transfer ability, while wall temperatures lie in a low range even if at quite high wall heat fluxes. In particular, the highest values of the wall temperatures are insensitive to the change of flowing and heating conditions. This characteristic is quite suitable for highly effective cooling of polymer electrolyte membrane fuel cells.     

EXPERIMENTAL INVESTIGATION OF HIGHLY EFFECTIVE COOLING WITH AN EVAPORATING ANNULAR FLOW IN A SMALL VERTICAL TUBE

An experimental study was performed to investigate the heat transfer characteristics of the non-boiling annular two-phase flow of nitrogen gas and subcooled water through a small vertical heated tube with uniform wall heat flux. The experimental results were compared with the numerical calculations based on the two-phase flow boundary layer model. The experimental data show that the annular two-phase flow of nitrogen gas and subcooled water in a small vertical tube can provide quite high heat transfer ability, while wall temperatures lie in a low range even if at quite high wall heat fluxes. In particular, the highest values of the wall temperatures are insensitive to the change of flowing and heating conditions. This characteristic is quite suitable for highly effective cooling of polymer electrolyte membrane fuel cells.     

Measurement of the rheological properties of polymer melts with annular rheometer

An annular die has been designed having a very thin gap distance between two coaxial cylinders. The die was then used to measure wall normal stresses along the longitudinal direction of polymer melts flowing through the thin annulus. The materials investigated were high-density polyethylene, low-density polyethylene, polypropylene, and polystyrene. Also investigated were blends of polystyrene and polypropylene, and blends of polystyrene and high-density polyethylene The measurements of wall normal stresses were used to determine the rheological properties of the melts, namely, the melt viscosity from the slope of axial wall normal stress profiles and the melt elasticity from exit pressures. The interpretation of the experimental data was made possible by the fact that the narrow-gap annular die can be considered as a substitute for a thin slit die. It has been found that the results obtained in the present study are consistent with those reported earlier by the author, who at that time used both capillary and slit dies.     

方形微通道内流动凝结时气液相界面演进过程的数值模拟

基于VOF模型,模拟了R32在水力直径为50 μm的方形微通道内流动凝结时的气液两相流型演进过程,模拟涉及的流型包括环状流、喷射流、泡状流和收缩泡状流。模拟结果显示,由于沿通道周向气液界面存在曲率差异,凝结液内部存在表面张力导致的横向压力梯度,驱使凝结液流向通道壁面拐角处,减薄通道壁面中部液膜厚度。基于势能最小原理,解释了表面张力与界面黏性力主导的喷射流形成机理。小质量流率时,喷射流诱发环状流上游气液界面波动,界面波动在界面黏性力的作用下逐渐生长。这与大质量流率时,流向下游并逐渐生长的界面波动导致流型转换的机理不同。     

基于人工神经网络的HDPE流变性能预测与研究

针对影响高密度聚乙烯(HDPE)流变性能各因素之间的非线性关系建立了一个优化后的BP网络,然后通过实验取得样本数据,进而对网络进行训练,用训练合格后的人工神经网络对高密度聚乙烯在不同温度或不同剪切速率下的剪切应力进行预测,并绘制出预测的流动、流变曲线,最后对预测和实际测得的流动、流变曲线进行了比较分析。     

气液两相流流经环形狭缝通道的流动特性

引言动力、能源、石油化工等领域中广泛应用着各类管壳式换热器,此类换热器的管子与折流板之间、折流板与壳体之间在制造与装配中存在着一定的间隙。这些间隙对壳侧的压降及换热系数有较大影响。对于单相流体,这些间隙产生的泄漏量可占总流量的15％～60％~［1～4]．根据文献报道~［5],大约有50％以上的管壳式换热器涉及气液两相流,迄今为止对气液两相流体流经环形狭缝通道的流动特性研究尚未见有文献报道．本文在水平放置环形狭缝通道中,对空气一水两相混合物流经3种不同间隙环形狭缝通道的流动特性进行了研究,并应用分相模型提出了计…     

基于查询表的环状流初始携带份额分析计算

气液两相流临界热通量对工业设备的安全性有重要影响,液膜干涸模型是预测气液相环状流临界热通量的有效方法。确定环状流起始点、初始和平衡状态的携带份额、携带现象的发生条件、液滴沉积率以及携带率对模型的计算精度都起着决定性的作用。通过大量研究目前已经得到了适用于不同条件下的经验关联式来预测此模型中的大多数参数,然而环状流起始点的初始携带份额至今仍需通过假设来确定。以广泛应用于核工业的临界热通量查询表为依据,针对界限含气率区间建立环状流液膜干涸模型,对使模型计算值满足查询表工况的初始携带份额进行分析,拟合得到其与Weber数及液相Reynolds数的关联式,预测值偏差大多在±30%内。     

负压差立管内气固两相流的流态特性及分析

对于出口插入密相床的立管，管内气固两相的流动特点是下行的颗粒速度大于气体速度和颗粒的逆压差流动，颗粒下行是一个减速运动过程. 管内的气固两相流的流态有两种形式，当GsGsc时，流态是浓相输送流态，气流下行. 两种流态可以互相转变，主要取决于颗粒质量流率的大小. 负压差立管的流态变化与气固两相之间滑落速度和轴向压力的变化密切相关，滑落速度随颗粒质量流率的增加逐渐减小，而轴向压力则逐渐增大以平衡立管的负压差.     

玻纤增强PP挤出吹塑成型性能研究

通过熔体流动速率测试及转距流变实验,分析确定了不同含量玻纤增强聚丙烯(PP)的挤出吹塑成型加工性能及加工工艺。得出了不同含量玻纤增强PP挤出吹塑制件的最小壁厚的参考值。通过玻纤在挤出吹塑成型过程中的流动取向及对制件断面形貌的观察表明,玻纤增强PP的挤出吹塑成型工艺是可行性的。