一种新型瞬变电磁发射机去过冲系统设计

针对瞬变电磁发射机发射电流过冲造成探测盲区的问题,提出了一种新型瞬变电磁发射机去过冲系统设计方案。该方案在发射线圈两端并联一个优化的RLC二阶电路,在发射电流下降到接近零时接通该电路,让发射电流按指数衰减,从而有效去除电流过冲。仿真与实验结果表明,该方案能够去除发射电流的过冲振荡,减小探测盲区。     

添加异辛醇对水与金属表面接触角的影响

向溴化锂水溶液中添加微量异辛醇表面活性剂,能显著增强溴化锂吸收式制冷机的吸收作用,提高制冷能力。但添加了异辛醇后,吸收式制冷机中的降膜蒸发器的换热效果却不能保证得到强化,有时出现降膜蒸发器的换热效果变差的现象。为探究导致换热变差的原因,本研究通过测量异辛醇水溶液和金属板表面的接触角,发现水中加入微量异辛醇后接触角普遍增大,湿润性变差,使降膜蒸发器的传热变差。通过测量并比较同浓度异辛醇水溶液在不同金属表面的接触角,得出40 mg·L^-1时异辛醇水溶液在镀锌钢板表面的湿润性最好,其次是不锈钢板,在紫铜表面的湿润性最差。异辛醇水溶液的浓度变化对每种金属板接触角没有明显影响。     

基于聚类分析的多煤层煤层气产层组合选择

多煤层煤层气产层组合是后期多层合采的关键。以云南老厂雨旺区块煤层气开发井为例,选取多煤层的煤层厚度、埋深、储层压力梯度,渗透率和含气量5个关键参数,运用SPSS软件,采用Q型聚类,输出树状谱图,进行多层次产层组合分析。依据类间距远近,聚类结果可以分为大的4个层次,对应4个组合,级别越高,产层相似度越高,组合越好,一般3级组合或者4级组合是最优组合。分析发现聚类类别界面煤层大部分对应于区域煤系地层分段的关键界面煤层或者是区域盖层附近,其实质反映了地质作用的内在控制。采用Q型聚类对雨旺区块煤层气勘探开发井进行了产层组合划分,结果与其他方法划分的产层组合较为吻合,且对前期煤层气开发井聚类分析发现,多产层相似度越高,类间距越近,产气效果越好。综合说明聚类分析方法是一种间接有效的产层组合判别方法。     

六盘水地区大河边向斜煤层气多分支水平井钻井工艺研究

贵州省六盘水煤田煤矿瓦斯灾害极为严重,"先抽后建"方案是以煤层气地面井抽采技术为瓦斯治理措施。以大河边向斜地区为研究对象,在分析该区地质背景、煤储层参数基础上,借鉴已施工煤层气井的经验,为解决11~#煤层P41108运巷瓦斯突出问题优化设计适合该区地质条件的煤层气多分支水平井钻井工艺技术。主要从2个方面进行研究:井身类型选型、轨迹设计。本次设计为今后煤层气多分支水平井实施提供了一定的技术参考。     

塔山煤矿复合坚硬顶板切顶留巷围岩变形机理及控制技术研究

以大同矿区塔山煤矿8304工作面切顶留巷为工程背景,综合采用理论计算、数值模拟及现场监测等方法对切顶留巷围岩的变形机理进行了分析,并提出了相应的控制技术。沿空顺槽实施切顶后,留巷顶板形成短臂梁结构,巷道整体处于卸压状态。切顶形成的切缝结构面阻断了采空区顶板压力传递到实体煤帮的路径,降低了煤帮应力集中程度,从而较大幅度减弱了实体煤帮及底板的变形;顶板最大变形集中在切缝侧,但下沉量有所减小;矸石帮变形分为垮落阶段的冲击变形和稳定阶段的缓慢变形,变形先急剧增大,后缓慢增加至稳定。基于对留巷围岩的变形分析,提出了对留巷顶板实施恒阻大变形锚索加强支护以控制顶板下沉,垮落矸石帮侧布置单体支柱配合11#工字钢与钢筋网片防冲护巷,煤帮采取左旋无纵筋螺纹钢锚杆加固处理及底板采用C20混凝土硬化的综合控制技术。现场监测留巷断面尺寸约为2 834 mm×4 615 mm,较原巷道断面最大收缩率为15.6%。监测结果表明:该控制技术能够有效控制围岩变形,所留巷道完全满足复用生产需求。     

不同煤级区煤层气可动性和初始排水速度控制策略

对中国20个区块/煤矿煤层气地质参数进行了系统整理,开展了煤层气吸附时间和渗透率随煤级变化规律分析,并结合不同煤级区煤层气井的产气曲线,揭示了峰值产量出现前后不同煤级区产气动态差异的原因,以期为不同煤级区初始排水速度控制提供依据。研究结果表明：①吸附时间随煤级升高呈"U"型变化规律,中、低煤级区煤岩吸附时间一般低于15 d,高煤级区吸附时间变化大,吸附时间在0.1~85.54 d变化;②区块/煤矿间煤储层渗透率随煤级升高没有明显的规律性变化,同一区块内部,渗透率变化级差达2~3个数量级;③峰值产量出现时间与初始排水速度和煤岩吸附时间有较好的对应关系,而与渗透率的关系不明显;④在不同煤级区,针对不同井层煤储层吸附时间与渗透率的配置关系,应采用针对性初始排水速度控制策略：中、低煤级区煤岩吸附时间短,对低渗透井层应严格控制初始排水速度;高煤级区吸附时间变化区间大,对吸附时间长、渗透率高的井层,可适当加快初始排水速度。     

砂岩-页岩互层气藏物质平衡方程构建与应用

在国内外很多盆地的气藏,富含有机质的页岩中发育不连续的砂岩夹层,页岩气层和砂岩气层具有很好的连通性,同属于一个压力系统。在这种类型的页岩气藏的储量计算中,不应该忽略砂岩中的游离气储量。为了计算地质储量,首先分析了页岩和砂岩的骨架、孔隙及其流体储存的差异性,在此基础上,将气藏的储集单元分为无机质基质和有机质基质两大类,并建立了此类页岩气藏的体积模型。根据体积守恒原理、Langmuir等温吸附模型和PalmerMansoori模型,分别讨论了两类基质在地层压力下降过程中孔隙和流体的变化特征,推导出页岩-砂岩互层气藏的物质平衡方程。通过实例分析验证了新的物质平衡方程能够分别计算出页岩与砂岩中的游离气储量和吸附气储量,以及开发过程中解吸的天然气体积。     

超小型流道制冷换热器内的流动沸腾换热研究

本实验就超小型流道制冷换热器内的三角形槽道中CFC—12的流动沸腾换热做了详细的实验研究。研究表明,在超小型流道中流体流动沸腾换热比常规尺寸的换热更为强烈,且流动阻力相对要小,而对实验现象的观察发现,在超小型流道制冷换热器内的三角形槽道中流体流动沸腾时明显有大量气泡生成,这与其它相关实验得出的不产生气泡的结论是不同的。     

响应面法优化纳米材料稳定的泡沫钻井液

为提高泡沫钻井液的稳定性,向体系中引入纳米材料,并研究了纳米材料润湿性对于泡沫质量的影响。根据Box-Behnken Design设计原理,采用三因素三水平响应曲面法,优化了起泡剂BS-12、亲水性纳米SiO2和增黏剂XC的加量,探究了它们之间交互作用对于泡沫综合指数的影响,并以此为基础研制了泡沫钻井液体系。结果表明,纳米材料润湿性会显著影响不同类型起泡剂的泡沫质量,疏水性纳米材料能够提高阴离子起泡剂SDS的泡沫稳定性,但对两性离子起泡剂BS-12的泡沫起泡量和半衰期呈现负相关关系,亲水性纳米材料才能提高两性离子起泡剂BS-12的泡沫稳定性;通过响应曲面优化设计得到的最优浓度配比为：0.6% BS-12+4%纳米SiO2+0.3% XC。响应曲面分析表明,对于泡沫综合指数的显著性影响程度,纳米材料浓度 > 起泡剂浓度 > XC浓度;纳米稳定的泡沫钻井液体系性能评价表明,该体系表观黏度为42mPa·s,密度为0.81 g/cm3,半衰期达60 h,能长时间保持性能稳定,抑制性强,线性膨胀率较清水下降65%,储层保护效果好,煤岩岩心气测渗透率恢复率在90%以上,携岩效果好,岩屑和煤屑的沉降速度较清水降低92%以上,能够满足现场煤层气钻井的需要。     

Y1Cr13不锈钢轧材劈头开裂原因分析

针对某厂生产的Y1Cr13不锈钢在轧制过程产生劈头开裂的问题,采用金相显微镜、扫描电子显微镜、小样电解等分析检测方法,从夹杂物微观形貌角度对钢劈头开裂样中硫化物的微观形貌特征进行了表征分析,并探究了 Y1Cr13不锈钢轧制时劈头开裂形成的原因.结果表明:该不锈钢轧材存在大量长条状硫化物,硫化物长宽比较大,长宽比分布在3...