实验室三塔器的串并联改造设计

以实验室中的浮阀塔、填料塔、筛板塔三个进行单独模拟化工生产实验的塔器为对象,通过改进设计,将它们连接在一起,改成可以既可进行单塔实验,又可从事多塔串并联连续生产实验的设备,达到模拟石油化工连续生产的目的。实践证明,该三塔实验设备的改造取得成功,本实验的研究成果,尚未见到国内的有关报道,属我院首创。     

东海陆架盆地西湖凹陷渐新统花港组年代标尺及层序界面定量识别

西湖凹陷是东海陆架盆地中重要的含油气凹陷,近期勘探证实渐新统花港组是当前主力产气层段;截至目前,西湖凹陷花港组层序地层划分方案还存在较大争议,严重制约了砂体等时对比及油气精细勘探进程。依据层序地层学结合天文旋回理论,利用小波变换和INPEFA技术对自然伽马曲线进行数学分析得到小波信号曲线、频谱及INPEFA曲线,建立了西湖凹陷花港组年代标尺及高精度层序界面格架。通过小波变换将GR曲线重构成不同阶次的小波信号曲线和频谱,以异常振动和能量团变化趋势凸显层序界面和旋回信息;同时,利用最大熵谱分析技术对GR曲线进行积分处理获得INPEFA曲线,以拐点和正负趋势定量拾取层序界面和旋回特征,将花港组划分为5套三级层序（自下而上分别命名为SQ₁—SQ₅）。利用频谱分析明确三级层序内部地层叠置旋回,结合小波信号曲线变化特征,可将花港组划分为12套四级层序（自下而上分别命名为H₁₂—H₁）。花港组GR曲线的多窗口频谱分析结果表明,5套三级层序发育持续时间介于1 ~ 3 Myr。通过多尺度多方法融合测井技术对缺少岩心和古生物化石区构建多级次等时层序地层格架具有一定推广意义,为渐新统花港组后期勘探开发提供一定的技术支持。     

常规大容量煤粉锅炉炉内通过燃烧控制降低NOx的主要措施探讨

从NOx生成的机理出发,提出国内电厂降低NOx应从快速着火,高温燃烧,煤粉和空气适时混合,在火焰内完成NOx的出发。指出了国内电厂大容量煤粉锅炉降低NOx的有效措施。同时定量分析了几种因素对NOx排放的影响。     

超临界直流锅炉汽水分离器储水罐水位的控制

汽水分离器储水罐水位的控制是直流锅炉启动旁路系统的关键,对锅炉的运行至关重要。详细介绍了东方日立锅炉有限公司引进日本BHK技术,对汽水分离器储水罐水位的测量和控制策略,并给出了其水位修正系数。     

可控震源液压伺服阀滑阀流态扰动规律研究

可控震源作为一种高效、环保、安全的勘探装备,已广泛应用于石油天然气勘探。随着地质勘探精度要求的提高,对可控震源输出信号精度的要求越来越高。而由于液压伺服阀滑阀内存在湍流扰动,导致液压系统压力波动,降低了对动作机构的控制精度,影响了输出信号的品质。利用FLUENT软件研究液压伺服阀滑阀内的流态扰动规律,分析表明湍流扰动的增加速率在阀芯刚打开时为最大值,但积累量小扰动不明显,滑阀内部流场呈环向轴对称分布。随着阀口开度逐渐增大,积累量逐渐增加,内部流场达到充分湍流状态。对阀体结构进行优化,结果表明当阀套开孔直径为12 mm时,湍流扰动最小,有利于提高输出信号精度。     

基于DEM-CFD水力旋流器的水合物浆体分离规律研究

采用离散元素法和计算流体力学耦合仿真的方法,研究不同入口速度下的水力旋流器分离效率.以较佳入口速度的分离效率工况为例,研究不同入口区域的水合物颗粒的力学行为与特征.结果表明：由入口上侧和入口内侧进入的水合物颗粒具有短路流特征.由入口下侧和入口中心进入的水合物颗粒以螺旋轨迹线向下运动.同时在离心浮力与离心惯性力的差值作用下,沿半径向中心运动.进入内旋流场后,水合物颗粒则改变方向,以螺旋轨迹向上运动,直至从溢流管被排出.这是典型的水合物颗粒分离运动轨迹.由入口外侧进入的水合物颗粒中大多数也具有这一特征,只有少部分水合物颗粒紧贴水力旋流器的内壁,沿边界层或在边界层附近,以螺旋轨迹一直向下运动,最终从底流口排出.这一部分水合物颗粒对总体分离效率影响最大.     

海底水合物混合浆体除泥砂水力旋流器

根据海底天然气水合物基本特征和多相流理论,完成了水力旋流器结构参数初步设计,并对原汉考克综合效率计算公式中各参数的含义进行了修正,得到了符合海底水合物混合浆体的改进汉考克综合效率计算公式.然后,建立了水力旋流器的有限元模型,基于雷诺应力模型开发了一种适合液-固-固三相流的流场模拟分析方法,通过数值模拟分析,得到了水力旋流器内部的速度、压力和密度等参数的分布规律.最后,通过结构参数的正交试验优化,得到了水力旋流器的最优结构参数组合,使其分离效率提升到初始方案分离效率的1.36倍.进一步对操作参数进行了正交试验优化,得到了水力旋流器的最优操作参数组合,使水力旋流器的分离效率又提高了5.15%.     

基于EDEM-Fluent耦合的激光机械钻头井底流场与排屑性能研究

激光机械钻头是一种新型破岩装备，适用于超深层油气资源的开发。在钻进过程中，先利用激光对岩石进行辐射，使得机械钻头能够快速破岩，但同时会产生大量岩屑。若激光机械钻头的排屑性能不佳，则会导致二次钻井以及钻头磨损加剧，而钻头起下钻频繁会严重影响钻井效率。为此，以提高激光机械钻头排屑性能为目标，建立了激光机械钻头三维模型，利用EDEM-Fluent耦合方法对其排屑过程进行了数值模拟；同时，通过对激光机械钻头井底流场的分析，提出了排屑性能指标，并采用正交试验法对其流道倾角、流道直径以及激光通道宽度进行了优化，从而改进了其井底流场和排屑性能。结果表明：优化后激光机械钻头的流道倾角为17°，流道直径为10 mm，激光通道宽度为5 mm；井底低速区面积占比为11.07%，下降了26.19个百分点；井底径向漫流速度为27.93 m/s，提高了61.54%；环空岩屑运移速度为8.97 m/s，提高了46.57%；平均岩屑滞留量减少了46.38%，平均岩屑堆积量减少了59.43%。综上，优化后激光机械钻头的排屑性能得到了有效提升。研究结果可为激光机械钻头水力结构的设计提供数据参考。