浅海地壳热流测量方法初探

根据１９８９－１９９１年，中国科学院海洋所与日本东京大学等单位合作在东海陆架地区进行了三个航次的海底热流调查资料，对浅海热流测量作业方法和资料处理技术进行探讨。     

分段压裂过程中射孔段水泥环密封完整性的数值模拟

水平井射孔段井筒由于孔眼的存在,在分段压裂过程中应力集中现象极易加剧固井水泥环的破坏。此外,由于高压压裂液直接作用在水泥环孔眼壁面上,使其完整性在压裂过程中遭受的挑战更大。本文建立了热流固耦合数值模型旨在分析分段压裂过程中射孔段水泥环内部的温度与应力变化,研究了套管内压、压裂液排量、水泥弹性模量、孔径与孔密对于水泥环密封完整性的影响规律。计算结果表明,压裂过程中水泥环一界面、二界面以及孔眼处均会产生剪切破坏。考虑瞬态力热耦合作用时,水泥环孔眼处失封风险提高。压裂液排量、孔径与孔密对水泥环切向应力影响较小;套管内压与水泥环弹性模量的降低虽然可在一定程度降低剪切破坏系数,但难以避免射孔段水泥环压裂初期的剪切破坏。     

裂解制备Si-C-O梯度复合材料的热流密度计算

对聚硅氧陶瓷先驱体表面加载高密度热流时裂解过程进行了分析,并对温度梯度计算模型进行了合理设计;对聚硅氧树脂SAR-2的裂解进行了DSC-TG分析实验,测试了先驱体及转化陶瓷与计算有关的物性参数。最后对表面裂解制备Si-C-O梯度复合材料所需热流密度进行了优化计算。结果表明:热流密度q=600kW·m-1,加热时间t=2-4s为制备梯度复合材料的最佳工艺参数。     

高温平板滞止区内饱和水喷流沸腾传热最大热流密度

对高温平板滞止区内饱和水喷流冲击沸腾的临界热流密度进行了理论解析和实验研究。根据气液两相流稳定性理论得到了气泡层下最大液膜底层厚度，并由最大液膜底层厚度和液膜平均流速，建立了一个预示临界热流密度的半理论方程。方程系数由稳态实验数据拟合得到。研究结果证明，临界热流密度取决于滞止冲击速度和喷流直径，半理论半经验式能较好地预示实验结果。     

辽河盆地东部凹陷地热史与油气

辽河盆地东部凹陷是在晚白垩世—古新世区域隆起背景上形成的新生代板内裂陷。其构造演化经历了穹窿作用→火山作用→裂陷作用→热沉降作用等阶段，盆地形成机制属“主动裂陷”。利用研究区镜煤反射率（Ｒ０）实测值的统计分析资料，采用Ｒｏｙｄｅｎ和Ｋｅｅｎ提出的有岩脉侵入的非均匀伸展地热史模型，重建古热流和古地温，并计算成熟度Ｃ值。研究结果表明，东部凹陷的沙三段生油岩已进入生油窗；在凹陷的东部陡坡带具有较好的油气远景。     

直接模拟蒙特卡罗方法下的逆温度抽样算法

从分子动力学出发，讨论了直接模拟蒙特卡罗方法中分子平均总能量、平均平动能以及边界热流密度的抽样方法．通过对与边界发生碰撞的分子进行统计平均，得到了分子反射能量与入射能量以及边界热流密度的关系式．在此基础上，通过结合壁面漫反射模型下分子反射速度的抽样方法，发展了一种从边界热流求得与壁面碰撞分子的平均反射特征温度的逆温度抽样算法．数值结果表明：该算法能够由分子反射能量准确求得分子反射特征温度，进而求得分子反射速度，从而将边界热流信息带入流场．该方法为实现壁面处给定热流边界条件下的直接模拟蒙特卡罗方法提供了途径．     

利用大地热流估算松辽盆地岩石圈深度

利用大地热流进行大面积岩石圈深度计算 .在利用地震波速换算岩石生热率和收集岩石热导率的基础上 ,计算了北纬 39°～ 4 9° ,东经 112°～ 131°范围的岩石圈深度 .结果表明 ,区内岩石圈深度变化较大 ,呈现北深南浅 ,西深东浅的特点 ,东西过渡带位于大兴安岭重力梯度带上 ,而大庆附近地区岩石圈局部变化较为激烈 ,变幅达 70km .     

蒸汽管道热损失的测试及分析研究

利用热流密度法对兰州石化的两条蒸汽管线保温进行了现场测试,根据测试结果,通过经济效益的对比分析,阐明了保温改造的必要性。从测试结果可见,按照国标要求进行保温改造,每年可节约能源成本62.38万元。