机械加速澄清池的改造

针对机械加速澄清池回流缝堵塞、净化效果不佳等问题,通过采取改造排泥系统、增加搅拌桨的长度和外缘直径、加大回流缝等措施,有效改善了出水浊度和沉降比,提高了出水水质。新的排泥方式开辟了一条安全、可靠、节能的新途径,为同类改造提供了参考。     

矿井平巷木材火灾烟流滚退理论分析与实验研究

为了研究矿井火灾产生的滚退烟流的危害,理论分析了矿井火灾后烟流发生滚退的条件及滚退特征,进行了真实巷道木材火灾实验。从烟流滚退滞止点的压力平衡和最小经验进风风速两个角度进行了烟流滚退的条件判别;基于环境流体力学、传热学和前人研究成果对滚退烟流的滚退特征数学模型进行了探讨和分析;并进行了真实矿井木材火灾实验,对相关实验数据和实验现象、烟流滚退特征数学模型进行了相互对比、分析和验证。结果表明,滚退烟流的特征参数数学模型和实验数据、实验现象吻合较好。     

硼交联羟丙基瓜尔胶压裂液回收再用可行性研究

探讨了羟丙基瓜尔胶/硼冻胶压裂液回收再用的可行性。分析了该压裂液冻胶在无通用破胶剂情况下的非降解性破胶机理,控制因素为pH值和温度,破胶液黏度最低可达基液水平。基于一种有机硼交联HPG冻胶压裂液的实验数据及文献资料,讨论了升温,使用缓释酸及稀释3种非降解性破胶方法。①根据压裂过程中裂缝附近温度场分布设计压裂液,携砂液耐温性只需达到裂缝内的较低温度,地层温度恢复后其黏度将大幅降低;使用产气生热剂可提高裂缝温度。②加入设定量未指明组成的缓释酸使实验压裂液120℃黏度降至<40 mPa.s,补加NaOH后黏度维持>200 mPa.s近3小时。③压裂液与地层水等量混合后破胶,黏度~20 mPa.s,复合清水压裂工艺即基于此原理。不同泵注阶段示踪剂产出曲线表明,影响压裂液返排的因素不只是黏度,某些未破胶压裂液的返排率反而很高;如使用方法适当,缓释酸破胶的返排率可以达到通用氧化型破胶剂破胶的相同水平。国外实践表明,重复使用低分子量瓜尔胶压裂液可提高压裂效果。图7参9。     

也谈热水供暖系统中的堵塞问题

应用水压图分析了３个实例,说明在同程式中如有倒流现象,管道必有异物堵塞;有倒流必定有强流,堵塞部位在倒流与强流之间,若倒流在强流之后,则异物堵塞在供水管道,反之,则异物堵塞在回水管道。     

排气参数对水下排气柴油机防倒灌的影响

通过数值模拟方法研究了船用柴油机排气温度与排气背压变化对水平布置排气管内气液两相逆流特性的影响。结果表明:在相同排气量下,排气温度升高会使水倒流减弱,降低水倒灌发生风险;排气背压增大会使水倒流增强,即增大水倒灌发生风险。除排气速度外,排气的密度、黏度等物性参数也对水下排气管内水倒灌的发生具有重要影响。因此在柴油机排气系统设计中,需考虑排气参数波动对防倒灌的影响;在基于Wallis数的防倒灌设计准则中,需进一步考虑排气黏度对气液逆流极限完全携带点的影响。     

化学破胶剂SD02用于压裂后地层处理

考察了低碳羧酸、过氧化氢、有机氢过氧化物、过酸盐及一种有机过氧化物与一种低碳羧酸的复配物(代号SD02)对4种压裂液冻胶(含0.5%聚合物的HPG/有机硼、香豆胶/有机硼、羟丙基田菁胶/有机硼及改性PAM/硫酸铝钾压裂液)的破胶性能。等体积压裂液与5%破胶剂溶液混合,分别在25℃和85℃反应0.5h后,混合液粘度比压裂液粘度分别降低78.9%～97.2%和69.6%～98.2%,其中SD02的降粘率最高,分别为94.8%～97.2%和96.5%～98.2%,对于HPG/有机硼压裂液分别为94.8%和96.5%。取以上4种压裂液及黄胞胶/有机硼压裂液制备残渣,将残渣分散于水中,与等量SD02溶液混合,在25℃反应0.5h,残渣溶解率在79.3%～91.4%,对于HPG/有机硼压裂液残渣,溶解率为91.4%。85℃下5%SD02溶液对石英砂及不同产地陶粒的4h溶蚀率≤0.3%。用5%SD02溶液作二次破胶剂,用于处理压裂后破胶效果不好的14口井,与3口未处理井相比,返排率由8.2%～11.4%上升到19.8%～33.1%,破胶液粘度由157～172mPa·s下降到1.5～5.1mPa·s,增产原油效果良好。表4。     

煤层气储层压裂液添加剂的优选

介绍了沁水盆地沁南地区无烟煤Ⅲ(3号煤)煤层气储层的物性特征：低渗中孔低压；粘土含量高，膨胀性强；水润湿吸附性差。该地区地表水符合配制压裂液要求。实验筛选了煤层气井压裂液添加剂，主要目标是减少压裂液对煤层气储层的伤害，筛选结果如下：稠化剂为羟丙基瓜尔胶GRJ和香豆胶；交联刑为硼砂；粘土稳定刑为KCl，KCl可造成测定压裂裂缝几何形状所需的高矿化度环境，但会降低压裂液粘度，其用量应适当；所选助排剂为DL-10和D-50，对助排刑的要求除界面活性高外，更重要的是在煤样表面吸附量小，吸附速率小，接触角大，不易润湿煤基质表面；配液用地表水显微酸性，当煤层地下水显碱性时应调节压裂液的pH值；使用过硫酸铵为破胶剂时，30℃下破胶时间很长，加入活化剂BT-6或TA-1使破胶时间缩短到1～2小时；对于煤层气井压裂液，当温度低，压裂液配制后存放时间短时，可不加杀菌剂(如甲醛液，TH-1)。图2表8参4。     

提高油田注水系统效率的探讨

分析了目前长庆油田的注水现状，指出油田注水系统能耗高的主要原因是选用注水泵不合理，造成注水回流量过大，有些泵站注水回流量接近泵排量的50％，使注水系统每吨水单耗过高，从而造成大量的电能消耗。因此，提出了减少注水回流量、降低能耗的具体意见，即加强现场管理，严格各项制度，合理选择注水泵，并对泵用电动机提出了改进方案。     

巷(隧)道火灾烟流滚退距离的无因次关系式

应用因次分析法推导出表征巷(隧)道火灾烟流滚退距离变化规律的通用无因次表达式，该表达式包含影响滚退距离的火源热释放速率、通风风速、巷道倾角和形状等因素。在此基础上开展了考察烟流滚退距离的模拟实验，实验得出了无因次滚退距离与火源热释放速率、巷道风速等参数之间的函数关系式。研究结果为巷(隧)道通风防灭火的设计提供了参依据。     

Ultra-lean combustion through the backflow of burned gas in rotating counterflow twin premixed flames

Rotating counterflow twin premixed flames of methane–air were numerically simulated with detailed chemistry based on a similarity solution to explore the leanest extinction limit without preheating and to elucidate the mechanism of “ultra-lean” combustion. We focused on high rotation rate cases in which unrealistic backflow from infinity is allowed to occur since ultra-lean combustion was found to be realized in such a situation. It was found that the reaction zone is in the backflow zone, where the flame’s apparent burning velocity is negative, and that the flame zone width is much smaller than that of a 1-D planar premixed flame due to an inversion of the convexity directions of the profiles of temperature and main species concentrations. The decrease of the flame width seems to make the flame less extinguishable. The equivalence ratio of the leanest flame obtained neglecting radiative heat loss is 0.32, while that obtained with an optically thin radiation model is 0.42, which is still much leaner than the ratio of 0.49 for a 1-D planar premixed flame generated using the same radiation model.