用7902渗透仪考察芳香聚酰胺反渗透膜孔径与性能

我们研制的7902渗透仪,除能进行膜孔径测试外,还以紧凑结构配合,使其具有气体和液体渗透仪功能,测试膜的多项反渗透参数。通过对MD-1(高脱盐率)和MD-2(大透水量)两种芳香聚酰胺非对称反渗透膜孔径性能的测试,仪器性能良好。一、原理及仪器反渗透膜有干态和湿态膜两种。用渗透法测定其孔径可分为气体渗透和液体渗透。即便是干态膜,实际是在湿态使用,因而用液体渗透测定孔径更近于实际。在气体通过多孔膜时:     

超临界流体CO2萃取剂的应用

当一种物质高于临界温度和临界压力时,该状态称为超临界流体状态。这种超临界流体的物理性质介于标准状态的气体和液体之间。改变施加于流体中的压力,就会使超临界流体的密度发生变化。以高压压缩流体,标准气体的密度就变为近于液体的密度。超临界流体在     

不凝气对水喷射冷凝器内传质过程影响的实验研究

在密封的水喷射抽气冷凝系统中,分别利用含不凝气体和不含不凝气体的水作为工作液体,在同样的初始抽气压力和工作液体初始温度下,对相同量的蒸汽进行冷凝,记录不同流量下吸入室的真空度变化,分别得出了两种工作液体的极限液汽比,并根据实验数据计算出两种工况下的传质系数。实验结果表明,在封闭系统内使用无不凝气体的工作液体可提高蒸汽的冷凝效果,其传质系数的提高与气膜厚度呈线性关系,通过对实验数据的线性回归得出其关系为:κ=9.719δ+1。     

Wallace橡胶透气仪

一、引言气体、蒸汽和液体对橡胶材料的渗透性在实际运用中是值得注意的,作为器壁材料(如轮胎、胶囊和密封制品)需要防止气体和液体的渗透;而高聚物薄膜对不同气体或液体的选择渗透已在食品包装、海水淡化以及一些人工生物器官中得到了应用;另外,渗透物在聚合物中的化学反应(如热氧老化)     

大情字井油田裂缝性储层压裂技术探讨

本文针对大情字井——乾北地区三角洲前缘带裂缝性、敏感性、超低渗透、裂缝性薄(互)层现有常规压裂液体系给压裂改造提高产能带来的难题,开展了超低渗透、裂缝性薄(互)层天然裂缝评价、支撑天然裂缝设计及工艺研究及高温生物酶应用配套技术的研究。通过两年来在大情字井——乾北地区三角洲前缘带裂缝性、敏感性储层超低渗透、裂缝性薄(互)层的集成研究与压裂实践,取得了认识,为此类储层产能提高提供了技术支持。     

浅析水气交替注入提高低渗裂缝性油藏采收率技术

现代油田由于经过了长期的开采情况较为复杂,或者地质条件的限制,石油的采收率逐渐下降,特别是低渗透性裂缝性油藏,需要应用水气交替注入的方式提高其采收率。水气交替注入的形式有二氧化碳水气交替注入、烃混相水气交替注入、氮气水交替注入等。注入的气体作用在于能够保持地层压力,注入的水能够提高注入气体的粘度,避免出现气窜现象,提高驱油的效率。本文简单分析了水气交替注入技术的原理,各类参数的设置,为从事低渗透裂缝性油藏开发的人员提供一定的参考与借鉴。     

裂缝性低渗透油藏注水开发调整及有效缝长研究

根据S油藏裂缝性低渗透油藏储层中裂缝分布规律与注水开发动态特征,在开展低渗透储层有效驱动体系、裂缝基质系统渗流特征、裂缝储层水驱油特点、裂缝储层渗吸法采油理论机理等低渗透油藏开发调整理论的基础上,深入研究了以提高有效动用为核心的裂缝性油层反九点井网转线状注水调整、井网调整,并对裂缝有效缝长进行计算,应用这些技术指导了注水开发调整,为提高和改善开发效果起到了积极的促进作用。     

多级脉冲高能气体压裂造缝机理研究

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.     

压力式喷嘴雾化过程气液传质性能

对压力式喷嘴雾化过程气液传质性能进行了研究,考察了CO₂-H₂O、C₂H₂-H₂O、O₂-H₂O、CO₂-paraffin系统中液体对气体的吸收速率。液体雾化压力越大,液体对气体的吸收速率越快,而液体最终浓度与液体雾化压力几乎无关。对单液滴进行受力分析,推导出了液滴运动速度与时间的关系式,并针对CO₂-H₂O体系计算了不同液体雾化压力下液滴速度的变化,结果表明,液滴速度衰减很快,在0.6 s内液滴趋近其终端速度。基于渗透模型推导出液滴内浓度变化方程,在不同气液体系中将模型计算值与实验结果进行对比,相对误差都在20%以内。     

低渗透油藏渗吸数值模拟技术研究

低渗透裂缝性油藏作为一种特殊的油藏,裂缝很发育,基质非常致密,普遍存在孔隙度小、孔隙压力低和储层渗透率低等特点。因此其采收率相对较低,开采成本较高,经济效益亦较低。低渗透裂缝性油藏的生产机理主要表现为裂缝系统中的水靠毛细管力作用渗入岩块排油。因此,亲水的致密岩块、水的毛细管自吸作用是主要的采油机理。应用数值模拟方法,建立双重介质模型。结果表明,裂缝发育程度、黏度比、基质毛管力大小、初始含水饱和度为影响渗吸的关键因素。明确了主要地质因素、开发因素对渗吸的控制作用和作用机理,为渗吸开发低渗透裂缝性油藏具有一定指导意义。     

耐高温NaBr加重压裂液的研究

针对目前压裂井施工层位深,井底温度高、破裂压力大的问题,耐高温加重压裂液的研究与应用逐渐深入。采用Na Br加重剂,并对压裂液添加剂进行筛选实验,研究出了密度为1.45 g/cm3、耐温达到170℃的加重压裂液配方,成功解决了Na Br加重压裂液在加入工业p H调节剂存在弱交联的问题。通过性能评价表明该加重压裂液悬砂性能优异,破胶液粘度低,表面张力和界面张力较低,对储层伤害小。     

Interfacial tensions of ethanol-carbon dioxide and ethanol-nitrogen. Dependence of the interfacial tension on the fluid density—prerequisites and physical reasoning

Interfacial tensions in the systems ethanol-carbon dioxide and ethanol-nitrogen are measured. In both systems the interfacial tension decreases with increasing pressure. The interfacial tension in the system ethanol-nitrogen decreases with increasing temperature. In contrast to this, in the system ethanol-carbon dioxide at high pressures an isobaric increase in temperature provokes an increase in interfacial tension. In the system ethanol-carbon dioxide at elevated pressure the density of the carbon dioxide phase is the only influence parameter concerning the interfacial tension. This phenomena can be observed for various other systems with one near critical or supercritical component and a high solubility of this component in the liquid phase and at temperatures above the critical temperature of the gas. For this fact a physical reasoning, which is based on a new concept of partial interfacial tensions, is given. Furthermore, it is stated that the interfacial tension of fatty systems in contact with carbon dioxide has approximately the same dependence on the reduced density (ρ_r=ρ/ρ_c) of the supercritical phase as the interfacial tension of the same systems in contact with ethane. The knowledge of this fact can help to avoid experiments with ethane, which is flammable.     

超临界流体特性及在有机溶剂中相行为研究

超临界流体具有许多独特的性质,如粘度、密度、扩散系数、溶剂化能力等性质随温度和压力变化十分敏感:粘度和扩散系数接近气体,而密度和溶剂化能力接近液体。本文通过实验首先进行了超临界二氧化碳与氟原子作用考察氟原子的引入对膨胀效果的影响、超临界二氧化碳与羰基作用,考察羰基对膨胀效果的影响、从而确定出最佳的共溶剂[1]。随后,使之与肉桂醛做一系列比例的膨胀对比实验。     

低浓度低伤害胍胶压裂液室内实验评价

压裂工艺是低渗油藏的开发的必要手段,压裂液在压裂工艺中起着非常重要的作用,为进一步提高压裂效果,新型的压裂液也被不断的研发出来,对压裂液性能的分析评价,是实践应用的前提。介绍了低浓度胍胶压裂液,并通过室内实验分析该压裂的性能,研究表明:该压裂液耐温耐剪切能力强,高温下仍能保持120 mPa·s以上的黏度;悬砂能力强;破胶效果优于普通胍胶压裂液;具有较低的表面张力和界面张力。适用于低渗储层压裂工艺,能起到更加良好的压裂效果。     

An experimental approach for measuring carbon dioxide diffusion coefficient in water and oil under supercritical conditions

Several direct or indirect approaches have been proposed to measure diffusion coefficient of gases into liquids. The main complexity of indirect techniques such as pressure decay method is interpreting early pressure–time data which strongly affected by incubation period effect or convective instability. In the current approach, accurate apparatus and precise experimental setup including a high pressure and temperature PVT cell, a high precision Sanchez pump, heating and recording sub-system are implemented and a novel data analysis procedure is applied to modify pressure decay method. The effect of incubation period is reduced remarkably and diffusion coefficient of carbon dioxide in water in wide range of pressures and temperatures is determined and the effects of temperature, pressure and carbon dioxide phase alteration from gas to supercritical are investigated and the value of uncertainty is estimated.Furthermore, diffusion coefficient of CO_2 and methane in an oil sample from one of the Iranian southwest oil formations is determined precisely using the experimental approach while no incubation period is detected. The results showed that incubation period duration decreases with increasing diffusion coefficient. Additionally, when CO_2 state is gas, rate of increasing diffusion coefficient with pressure is decreased with temperature and when CO_2 state is supercritical, the rate of increasing diffusion coefficient with pressure is decreased significantly.     

阴离子型VES压裂液在裂缝性油藏中的研究应用

裂缝性油藏中出现的天然裂缝会在水力压裂过程中发生剪切或者破坏等一系列现象,这导致了压裂液的滤失情况十分严重,进一步造成砂堵或者加砂困难等问题。针对裂缝性油藏中压裂液滤失严重的问题,通过研究阴离子型VES压裂液的性能来降低压裂液的滤失量。测试了VES压裂液的流变性能、耐温性能、粘弹性能、悬砂性能及破胶性能。研究表明,VES压裂液的耐剪切性很好,可以维持长时间的工作要求,在低剪切力下可以维持粘度的不变,在提高剪切速率时粘度会开始下降,在剪切速率得到回降后粘度又可以快速恢复;VES压裂液在60℃的地层中利用率最高,此温度下的粘度最大,弹性也最大,不可用于高于80℃的地层;VES压裂液支撑剂沉降速度很低悬砂性能很好,破胶很快且很彻底;这些优越的性能可以大量减少裂缝性油藏在水力压裂过程中压裂液的滤失量。     

层流状态下高压高转速二氧化碳干气密封的惯性效应分析

借鉴考虑惯性效应的气体止推轴承理论,以维里三项截断式描述二氧化碳的实际气体行为,同时考虑阻塞流效应和密封端面间气膜的黏度变化,采用有限差分法分别分析了层流状态下惯性效应对泵入式、泵出式螺旋槽干气密封稳态性能的影响规律,并与理想气体无惯性假设模型的计算结果进行了对比。结果表明：与理想气体相比,惯性效应对二氧化碳实际气体干气密封性能的影响程度更高。惯性效应使泵入式螺旋槽干气密封泄漏率和开启力均减小,而对泵出式螺旋槽干气密封的影响程度恰好相反。以泵入式螺旋槽干气密封为例,惯性效应对二氧化碳干气密封性能（泄漏率、开启力）的影响分别随密封压力和转速的增大而增强,随气膜厚度的增大而减小,密封压力为10 MPa,气膜厚度为3 μm,转速为20000 r·min^-1时,惯性效应使泄漏率降低62.21%,开启力降低35.03%,使二氧化碳泵入式螺旋槽干气密封发生阻塞流动的临界进口压力提高。此外,二氧化碳的温度越接近其临界温度,惯性效应表现得越明显。     

二段式吸收塔强化水洗技术提纯沼气过程

压力水洗技术已成为提纯沼气的关键技术之一。采用填料吸收塔进行CO₂脱除实验研究,考察了液气比、吸收压力、吸收温度、CO₂初始含量、填料层高度对CO₂脱除率的影响,以及液气比、沼气流量对总体积吸收系数的影响,并运用填料塔与喷雾塔结合的二段式吸收塔进行压力水洗提纯沼气的过程强化实验。实验结果表明,吸收压力和液气比的增大、吸收温度的降低、填料层高度的增加有利于CO₂的脱除,体积总吸收系数随着液气比及沼气流量的增加而增大。二段式吸收塔能够提高CO₂吸收效果,当沼气处理量为10 L·min^-1,填料层高度为100 cm,CO₂含量小于3%时,与填料塔相比二段式吸收塔可以减少约12%的吸收液用量,并且采用110 cm填料的二段式吸收塔获得最佳的提纯效果,CO₂脱除率达到97.4%。     

超临界CO_2压裂在页岩气开采中的技术研究

随着人们对资源的需求,非常规油气藏——页岩气藏成为未来能源发展的趋势,在开采过程中,研究人员发现,由于超临界CO_2具有扩散性、低黏性及溶解性,因此超临界CO_2能迅速渗透到微孔多孔材料中,从而连通微裂隙网络,渗透到微孔多孔材料中提高油气采收量,在页岩气开采方面具有很大应用潜力。从展望的角度,以超临界CO_2的特性为基础,对超临界二氧化碳的研究历程进行调研,阐述超临界二氧化碳压裂工艺及其增产原理,对超临界CO_2压裂室内实验进行分析、总结,描述CO_2状态变化流程,指出超临界CO_2置换机理,为超临界CO_2压裂技术的研究与应用提供参考。     

超临界二氧化碳干气密封相态分布规律与密封性能研究

以超临界二氧化碳干气密封为研究对象，分别以维里方程、Lucas方程描述二氧化碳真实气体效应、黏度的变化，在考虑阻塞流效应的同时，采用有限差分法对考虑离心惯性力效应的Reynolds方程与能量控制方程进行耦合求解，分析讨论了工况参数与槽形结构参数对其相态分布规律与密封性能的影响。研究表明：S-CO₂从密封端面进口至出口的流动过程中，如果工况参数设置合理，将由超临界态逐渐转变为气态，并不会出现液态；较低的进口压力、进口温度以及转速，均会容易导致潜在的凝结流动发生；相比于工况参数对相态分布的影响，槽形参数对相态分布的影响较小，近乎可以忽略；开启力除了随进口温度的升高而减小外，均随进口压力、转速、槽深、螺旋角的增大而增大；泄漏率随进口温度和转速的增大而减小，但其随进口压力、槽深、螺旋角的增大而增大。这些结果为进一步研究超临界二氧化碳干气密封提供了一定的支撑。