纤维素复合乳液对泄漏甲烷吸收能力的实验分析

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作者 寇俊辉 陈星 +3 位作者 刘天乐 潘元海 李则穰 倪晓阳 《安全与环境工程》 北大核心 2025年第5期113-120,共8页

甲烷以高热值和低排放的特性,被广泛应用于能源、化工及航天等领域,但其泄漏风险亦不容忽视。为了研究含醋酸丙酸纤维素的油水复合乳液对密闭空间泄漏甲烷的吸收效果,开展了甲烷溶解实验和甲烷喷淋吸收实验。通过检测和分析不同植物油... 甲烷以高热值和低排放的特性,被广泛应用于能源、化工及航天等领域,但其泄漏风险亦不容忽视。为了研究含醋酸丙酸纤维素的油水复合乳液对密闭空间泄漏甲烷的吸收效果,开展了甲烷溶解实验和甲烷喷淋吸收实验。通过检测和分析不同植物油添加剂和配比情况下复合乳液的粒径、甲烷吸收效率和甲烷浓度下降速率,以及粒径分布和分子动力学模拟,探究了纤维素复合乳液对泄漏甲烷的吸收性能和机理。结果表明:纤维素的加入可以提升复合乳液对甲烷的吸收性能,溶解和喷淋吸收甲烷性能最好的样品为含纤维素的蓖麻油复合乳液,吸收效率和吸收浓度分别为14.20%和6.73%vol;相比于亚麻籽油,蓖麻油复合乳液对甲烷的吸收效果更好;纤维素的加入增大了体系胶束粒径,降低了体系的界面张力和自由能,使得甲烷分子向胶束的迁移更加容易,提高了复合乳液的甲烷吸收能力。研究结果可为开发和设计泄漏甲烷处置的解决方案提供参考。 展开更多

关键词 甲烷泄漏 纤维素 复合乳液 喷淋吸收 分子动力学模拟

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水合物地层低温钻井液对井底岩石表层强度影响 被引量：6

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作者 刘天乐 蒋国盛 +4 位作者 宁伏龙 张凌 CHIXOTKIN V F 王韧 王瑜 《中国石油大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期147-153,共7页

由于天然气水合物仅在高压低温条件下稳定存在,为了保持水合物稳定,在钻井过程中宜采用低温钻井液,而在低温条件下钻井液能否对井底岩石表层起到软化作用,对于提高机械钻速具有重要意义。在分析钻井液对井底岩石表层软化作用机制的基础... 由于天然气水合物仅在高压低温条件下稳定存在,为了保持水合物稳定,在钻井过程中宜采用低温钻井液,而在低温条件下钻井液能否对井底岩石表层起到软化作用,对于提高机械钻速具有重要意义。在分析钻井液对井底岩石表层软化作用机制的基础上,较系统地建立低温钻井液软化井底岩石表层定量评价方法,以清水为对比浆液,通过试验将6种水合物地层模拟钻井液(分别含有质量分数为0.1%的表面活性剂和有机盐处理剂)在低温条件下对薄片砂岩试样的软化效果进行对比。结果表明:相比于两种有机盐处理剂,含表面活性剂的4种模拟钻井液在低温条件下对岩样软化效果更好,有利于提高岩石破碎效率和机械钻速;4种含表面活性剂钻井液中,含十二烷基硫酸钠(SDS)钻井液对岩样的软化效果最好。 展开更多

关键词 天然气水合物地层 低温钻井液 岩石表层强度 砂岩试样 软化

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新型水基聚合醇钻井液性能评价 被引量：6

3

作者 刘天乐 蒋国盛 +2 位作者 涂运中 宁伏龙 张凌 《石油钻探技术》 CAS 北大核心 2009年第6期26-30,共5页

由于原位天然气水合物极度不稳定,在钻探和取心过程中易发生分解,进而导致一系列意想不到的钻井事故。因此,在水合物地层钻井首先要防止水合物大量分解,而要达到此目的,科学合理地选择钻井液则是重要举措之一。针对海底天然气水合物地... 由于原位天然气水合物极度不稳定,在钻探和取心过程中易发生分解,进而导致一系列意想不到的钻井事故。因此,在水合物地层钻井首先要防止水合物大量分解,而要达到此目的,科学合理地选择钻井液则是重要举措之一。针对海底天然气水合物地层及其钻井的特性,给出了钻进海底天然气水合物地层时钻井液体系的设计原则,根据此原则在充分考虑现有常用聚合醇钻井液体系特点的基础上,设计了一种适合海底天然气水合物地层钻井的新型聚合醇钻井液,并对其页岩水化抑制性、低温流变性和水合物生成抑制性(动态和静态)进行了评价。结果表明,该钻井液体系能够有效抑制页岩水化分解和防止水合物在循环管路内重新生成,且在低温条件下具有良好的流变性能,能够有效保持井壁稳定,清洁和冷却孔底,是一种比较适合海底天然气水合物地层钻探的钻井液体系。 展开更多

关键词 天然气 水合物 海上钻井 聚合物钻井液 抑制剂 钻井液性能

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含动力学抑制剂的聚合醇钻井液水合物抑制性研究 被引量：3

4

作者 刘天乐 蒋国盛 +2 位作者 宁伏龙 张凌 涂运中 《地质科技情报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第1期116-120,共5页

对含动力学抑制剂的聚合醇钻井液水合物抑制性进行了实验研究。实验结果表明,加入PVP的水基聚合醇钻井液能够有效抑制甲烷水合物的生成,而PVP(K90)的抑制效果明显优于PVP(K30)。在温度为0℃、初始压力为18 MPa的条件下,只需向水基聚合... 对含动力学抑制剂的聚合醇钻井液水合物抑制性进行了实验研究。实验结果表明,加入PVP的水基聚合醇钻井液能够有效抑制甲烷水合物的生成,而PVP(K90)的抑制效果明显优于PVP(K30)。在温度为0℃、初始压力为18 MPa的条件下,只需向水基聚合醇钻井液中添加1%的PVP(K90),就能够确保循环管路中20 h内不会生成水合物。 展开更多

关键词 海洋含天然气水合物地层 钻井 聚合醇钻井液 动力学抑制剂 水合物生成抑制性

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天然气水合物开采储层出砂研究进展与思考 被引量：22

5

作者 宁伏龙 方翔宇 +10 位作者 李彦龙 窦晓峰 王林杰 刘志超 罗强 孙嘉鑫 赵颖杰 张准 刘天乐 张凌 蒋国盛 《地质科技通报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第1期137-148,共12页

天然气水合物开采井眼出砂问题是当前水合物产业化急需突破的瓶颈之一,解决水合物开采时防砂与产能平衡问题是实现水合物安全高效、长期可控开采的关键.我国海域典型水合物储层属于弱固结的低渗泥质粉砂储层,其面临的防砂控泥与增产矛... 天然气水合物开采井眼出砂问题是当前水合物产业化急需突破的瓶颈之一,解决水合物开采时防砂与产能平衡问题是实现水合物安全高效、长期可控开采的关键.我国海域典型水合物储层属于弱固结的低渗泥质粉砂储层,其面临的防砂控泥与增产矛盾较为突出.厘清不同水合物储层和开采条件下的井眼出砂规律并揭示其机理,进而制定科学合理的防砂控泥措施以实现产能最大化是解决上述矛盾的途径所在.从理论分析、数值模拟、室内实验和现场试采4个角度介绍了世界范围内已开展的水合物出砂防砂情况,分析总结了水合物储层出砂影响因素及出砂机理,最后探讨了目前出砂研究存在的问题和挑战,并给出了相应的建议,旨在为后续水合物开采井眼出砂预测和防控研究提供思路和参考. 展开更多

关键词 天然气水合物 开采 出砂

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海洋天然气水合物岩心处理关键技术进展 被引量：9

6

作者 王韧 张凌 +3 位作者 孙慧翠 刘天乐 宁伏龙 蒋国盛 《地质科技情报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第2期249-257,共9页

水合物岩心处理技术体系的建立对于海洋与冻土区水合物的勘探与开发非常重要,其中保压岩心的现场处理与测试,更是获取地层相关物性参数并进行复杂情况下水合物赋存地层行为评价与预测的关键。钻井现场围绕这一核心内容主要从岩心的现场... 水合物岩心处理技术体系的建立对于海洋与冻土区水合物的勘探与开发非常重要,其中保压岩心的现场处理与测试,更是获取地层相关物性参数并进行复杂情况下水合物赋存地层行为评价与预测的关键。钻井现场围绕这一核心内容主要从岩心的现场处理流程设计、压力与温度控制以及现场转移与测试3个方面加以实现,其关键在于工作过程中相关装置的保压保温、工作腔体内保压岩心的精确操控、工作腔体内保压岩心的直接接触测试以及工作腔体外与其他外部测试装置匹配的联合测试。 展开更多

关键词 天然气水合物 保压岩心 压力与温度控制 岩心现场转移与测试

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一种物性参数可控的人造长岩心制作技术与影响因素分析 被引量：5

7

作者 郑明明 蒋国盛 +5 位作者 刘志超 刘天乐 彭力 王震 曹函 孙平贺 《地质科技情报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第6期222-229,共8页

在天然气水合物等非常规能源勘探过程中,获取不同地层和不同岩性的完整天然岩心不仅存在一定的技术难题,同时还需要较高的经济成本。因此,利用人造岩心模拟已知物性参数的原位地层来替代天然岩心已成为非常规能源领域内的一种研究趋势... 在天然气水合物等非常规能源勘探过程中,获取不同地层和不同岩性的完整天然岩心不仅存在一定的技术难题,同时还需要较高的经济成本。因此,利用人造岩心模拟已知物性参数的原位地层来替代天然岩心已成为非常规能源领域内的一种研究趋势。针对现有人造岩心技术存在的长度较小、难以满足特殊实验需求,长岩心均匀压实较难以及对原位地层物性参数模拟的准确性不足等问题,研发了一种人造长岩心制作仪器与工艺。根据均匀性试验和正交试验等测试结果,得出一种可靠的均匀人造长岩心制作方法,提出了一种准确模拟目标地层物性参数的试验思路,同时从微观角度分析了多种因素对岩心物性参数的影响机理,并量化研究了多因素及交互作用对岩心渗透率的影响规律。研究结果表明,研发出的岩心制作仪器与工艺的可靠性与可重复性较高,所制岩心均匀密实。密度、渗透率和孔隙度随长度的变化均控制在3.3%以内,且可制作物性参数分段差异的岩心,既简单实用又成本低廉,而且,该人造岩心制作方法能准确模拟冻土区水合物地层的孔隙度和渗透率,孔隙尺寸空间分布也与天然岩心较为相近,仿真程度较高。 展开更多

关键词 天然气水合物 人造长岩心 压实均匀性 分段压制岩心 孔隙度 渗透率

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基于正交试验法的天然气水合物地层钻井液配方设计 被引量：4

8

作者 刘厚平 韩博 +2 位作者 张凌 刘天乐 焦如义 《地质科技情报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第6期202-206,共5页

在天然气水合物勘探开发过程中,钻井液性能的变化会导致水合物的分解与再形成,从而影响正常的钻进。为了满足水合物勘探所需的稳定钻井液,采用正交试验法,研究了含NaCl、聚合物等不同组分的水合物地层钻井液宏观流变性的变化。以表观黏... 在天然气水合物勘探开发过程中,钻井液性能的变化会导致水合物的分解与再形成,从而影响正常的钻进。为了满足水合物勘探所需的稳定钻井液,采用正交试验法,研究了含NaCl、聚合物等不同组分的水合物地层钻井液宏观流变性的变化。以表观黏度、塑性黏度、动切力等为考核指标,通过改变各组分的含量对钻井液配方进行优选,确定了影响钻井液性能的主要因素,用较少的试验次数获得了较全面的试验结果,从而获得适合含天然气水合物地层钻井用的钻井液。 展开更多

关键词 正交试验法 天然气水合物地层 流变性 钻井液 优化设计

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水合物地层用纳米SiO_2钻井液低温性能实验研究 被引量：2

9

作者 王震 冯振波 +2 位作者 刘天乐 周欣 蒋国盛 《科学技术与工程》 北大核心 2014年第34期135-139,149,共6页

随着全世界越来越多国家对天然气水合物勘探与开发的青睐,相关钻井技术也得到了日益重视。针对水合物地层的钻井特点,结合现有的纳米材料,通过大量实验优选出一种适合海洋天然气水合物地层钻井用的纳米Si O2钻井液:海水+2%纳米Si O2+3%... 随着全世界越来越多国家对天然气水合物勘探与开发的青睐,相关钻井技术也得到了日益重视。针对水合物地层的钻井特点,结合现有的纳米材料,通过大量实验优选出一种适合海洋天然气水合物地层钻井用的纳米Si O2钻井液:海水+2%纳米Si O2+3%膨润土+1%Na-CMC(羧甲基纤维素钠)+3%SMP-2(磺甲基酚醛树脂)+1%PVP(K90)(聚乙烯吡咯烷酮)+2%KCl(氯化钾);并对其低温性能和水合物生成抑制性进行了实验评价。实验结果表明,该钻井液具有适中的密度、良好的低温流变性和泥页岩水化抑制性;并能够长时间有效抑制水合物地层分解气在钻井液循环系统中重新生成水合物,有利保障在含水合物不稳定地层中钻井的顺利实施。 展开更多

关键词 天然气水合物地层 钻井液 纳米SIO2 动力学抑制剂 低温性能

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基于岩体单裂隙的CO_2地质封存中迁移速度数值试验敏感性分析 被引量：1

10

作者 张细才 孙瑶 +3 位作者 王震 周欣 王韧 刘天乐 《科学技术与工程》 北大核心 2014年第33期147-151,共5页

研究地质封存中的CO2迁移规律对选址与设计具有重要意义。基于计算流体动力学有限元软件CFDesign,开展CO2迁移速度的敏感性分析。运用正交设计理论,分别选取岩体结构面粗糙度系数JRC(joint roughness coefficient)、岩体结构面吻合度JMC... 研究地质封存中的CO2迁移规律对选址与设计具有重要意义。基于计算流体动力学有限元软件CFDesign,开展CO2迁移速度的敏感性分析。运用正交设计理论,分别选取岩体结构面粗糙度系数JRC(joint roughness coefficient)、岩体结构面吻合度JMC(joint match coefficient)和岩体结构面张开度e(aperture)三个因素,每种因素具有三种试验水平,以平均迁移速度为评价指标,模拟9种工况下的数值试验。结果显示:1CO2迁移速度对结构面吻合度JMC最为敏感,两者之间呈现出很强的正比关系;2CO2迁移速度对结构面张开度e的敏感性次之,两者之间同样具有较强的正比关系;3CO2迁移速度对结构面粗糙度系数JRC的敏感性最差,呈现出反比关系。 展开更多

关键词 岩体力学 CO2地质封存 岩体单裂隙 迁移速度 敏感性分析

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矢量量化压缩算法在高光谱影像上的研究实现

11

作者 刘天乐 高伟 +1 位作者 刘修国 陈启浩 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2008年第34期182-184,193,共4页

针对高光谱影像光谱维的数据量大、传统影像压缩方法不易于保存光谱内信息的特点,对矢量量化数据压缩方法中码书设计和码字搜索两个关键技术进行详细地研究,提出针对高光谱影像压缩的改进方法,并在此基础上实现了对高光谱影像的矢量量... 针对高光谱影像光谱维的数据量大、传统影像压缩方法不易于保存光谱内信息的特点,对矢量量化数据压缩方法中码书设计和码字搜索两个关键技术进行详细地研究,提出针对高光谱影像压缩的改进方法,并在此基础上实现了对高光谱影像的矢量量化压缩算法。最后通过对不同波段组合的AVIRIS的高光谱数据的实验,从压缩后的压缩率、速率和失真率等方面进行观察和对比,证明矢量量化压缩算法对高光谱影像具有显著的压缩效果。 展开更多

关键词 高光谱 压缩 矢量量化

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英汉话语标记语“well”和“好”的语用功能对比

12

作者 刘天乐 《外国语文》 CSSCI 北大核心 2011年第B07期77-79,共3页

话语标记语是语用学研究的一个新兴课题。本文以汉英日常会话中的语料为基础，从语用的角度出发，对英汉话语标记语“well”和“好”在语用功能上的共同点和不同点进行了分析。发现“well”和“好”都具有转换、过度、让步等语用功能，... 话语标记语是语用学研究的一个新兴课题。本文以汉英日常会话中的语料为基础，从语用的角度出发，对英汉话语标记语“well”和“好”在语用功能上的共同点和不同点进行了分析。发现“well”和“好”都具有转换、过度、让步等语用功能，但同时也具有各自的独特性。 展开更多

关键词 话语标记语 对比 语用功能 好 WELL

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原发性高血压赖诺普利治疗前后血清胰岛素样生长因子-I的变化

13

作者 刘天乐 狄琛 《中国心血管杂志》 2006年第3期180-181,184,共3页

目的 观察原发性高血压（EH）患者服用赖诺普利治疗前后血清胰岛素样生长因子-Ⅰ（IGF-Ⅰ）的变化，探讨IGF-Ⅰ在EH的发生发展过程中所起的可能作用。方法 47例EH患者均行超声心动图检查，用放免法测定赖诺普利治疗前、治疗后半年及23... 目的 观察原发性高血压（EH）患者服用赖诺普利治疗前后血清胰岛素样生长因子-Ⅰ（IGF-Ⅰ）的变化，探讨IGF-Ⅰ在EH的发生发展过程中所起的可能作用。方法 47例EH患者均行超声心动图检查，用放免法测定赖诺普利治疗前、治疗后半年及23例正常对照者血清IGF-Ⅰ水平。结果 EH患者血清IGF-Ⅰ水平明显高于对照组分别为（22．23±10．06）ng／ml对（15．91±7．59）ng／ml，P〈0．01。Ⅰ～Ⅲ级间比较也有显著性差异（F=3．53，P〈0．05），Ⅲ级（28．61±13．10）ng／ml高于Ⅱ级（22．64±9．94）ng／ml，Ⅱ级高于Ⅰ级（18．09±6．11）ng／ml。EH伴左心室肥厚（LVH）者高于无LVH者（25．95±11．20）ng／ml对（1868±7．43）ng／ml，P〈0．05。IGF-Ⅰ与左心室重量指数中度相关（r=0．54）。赖诺普利治疗6个月后，血清IGF-Ⅰ水平由（22．23±10．06）ng／ml降至（16．82±7．93）ng／ml．P〈0．05。结论 EH LVH患者IGF-Ⅰ水平升高，赖诺普利治疗后IGF-Ⅰ水平下降，IGF-Ⅰ可能参与EHLVH的形成。 展开更多

关键词 高血压 赖诺普利 胰岛素样生长因子-Ⅰ

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固井水泥石孔隙结构演变及力学强度发展规律 被引量：10

14

作者 郑少军 刘天乐 +4 位作者 高鹏 蒋国盛 冯颖韬 李丽霞 陈宇 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第12期12092-12098,共7页

本研究以水泥水化数值模拟模型HYMOSTRUC3D为基础,建立了固井水泥浆水化模型,获取了固井水泥石的CH含量和抗压强度,并分别与实验所得固井水泥石的CH含量和抗压强度进行对比,模拟结果与实验结果的偏差分别为0.7%~8.7%和0.5%~10.7%,结果... 本研究以水泥水化数值模拟模型HYMOSTRUC3D为基础,建立了固井水泥浆水化模型,获取了固井水泥石的CH含量和抗压强度,并分别与实验所得固井水泥石的CH含量和抗压强度进行对比,模拟结果与实验结果的偏差分别为0.7%~8.7%和0.5%~10.7%,结果吻合较好,验证了所建模型的准确性。然后,基于所建模型探究了水泥矿物成分(C3 S、C2 S、C3 A和C4 AF)、水化产物(C-S-H和CH)、孔隙率、孔径分布等随水灰比和水化龄期的变化关系,并在Para View中重建了水泥石三维微结构。此外,分别采用Ryshkewitch方程、Schiller方程和二次线性方程探讨了水泥石的抗压强度与总孔隙率、毛细孔隙率的变化关系。研究结果表明:(1)水泥水化过程中,固井水泥石的孔隙率逐渐减小,孔径分布逐渐变窄,抗压强度逐渐增大;随水灰比的增大,孔隙率相应增大,孔径分布范围变宽,抗压强度减小。(2)水泥石的抗压强度与总孔隙率、毛细孔隙率呈负相关,采用Ryshkewitch方程、Schiller方程和二次线性方程分别拟合水泥石的抗压强度与总孔隙率、毛细孔隙率的关系,拟合决定性系数R^(2)分别为0.92、0.85、0.91和0.97、0.95、0.97。(3)相比于Schiller方程和二次线性方程,Ryshkewitch方程在研究水泥石抗压强度与总孔隙率、毛细孔隙率的关系时更具普适性,毛细孔隙率是决定抗压强度的主要因素。(4)可采用y=191.5e-0.074x开展固井水泥浆抗压强度发展和毛细孔隙率变化规律的预测和研究。 展开更多

关键词 HYMOSTRUC3D模型 固井水泥石 CH含量 抗压强度 孔隙率 孔径分布

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亲水纳米SiO_2对CH_4水合物形成的影响 被引量：12

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作者 孙慧翠 王韧 +5 位作者 徐显广 王建华 蒋国盛 张凌 刘天乐 宁伏龙 《中国石油大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期81-87,共7页

水合物钻井液体系中的纳米颗粒可有效维持井壁稳定并降低钻井液对储层的侵入,但对水合物形成和生长的影响具有不确定性。在相同试验条件(5.0℃,5.0 MPa)下,对蒸馏水及模拟钻井液中CH_4水合物形成的诱导时间、形成量及形成速率进行测试研... 水合物钻井液体系中的纳米颗粒可有效维持井壁稳定并降低钻井液对储层的侵入,但对水合物形成和生长的影响具有不确定性。在相同试验条件(5.0℃,5.0 MPa)下,对蒸馏水及模拟钻井液中CH_4水合物形成的诱导时间、形成量及形成速率进行测试研究,并结合多种试验方法揭示影响机制,模拟钻井液配方为蒸馏水+亲水纳米SiO_2(粒径为30和50 nm,加量为1.0%~5.0%)。结果表明:粒径为50 nm的亲水纳米SiO_2颗粒在模拟钻井液中加量为4.0%时对CH_4水合物的形成具有较强的抑制能力,相比于蒸馏水,这一体系中水合物形成诱导时间延长了74%,形成量减少了21%,形成速率降低了56%。 展开更多

关键词 CH4水合物 水合物钻井液 亲水纳米SiO2 水合物抑制性

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低剂量水合物抑制剂的研究进展 被引量：16

16

作者 李锐 宁伏龙 +3 位作者 张凌 王韧 刘天乐 欧文佳 《石油化工》 CAS CSCD 北大核心 2018年第2期203-210,共8页

在深水油气钻井和油气输送过程中,管道或井筒内水合物的形成和聚集会带来严重的负面影响,而注入化学抑制剂是最常用的解决方法。介绍了低剂量抑制剂(动力学抑制剂和防聚剂)的类型、抑制机理及主要研究方法,指出了当前研究存在的问题,并... 在深水油气钻井和油气输送过程中,管道或井筒内水合物的形成和聚集会带来严重的负面影响,而注入化学抑制剂是最常用的解决方法。介绍了低剂量抑制剂(动力学抑制剂和防聚剂)的类型、抑制机理及主要研究方法,指出了当前研究存在的问题,并提出了今后低剂量水合物抑制剂的发展趋势。 展开更多

关键词 低剂量水合物抑制剂 动力学抑制剂 防聚剂

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深水油气固井水合物储层物性响应与高压气水反侵研究 被引量：6

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作者 郑明明 王晓宇 +6 位作者 周珂锐 王凯 王治林 董刚 韦猛 刘天乐 贾东彦 《煤田地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2021年第3期118-127,共10页

固井作业是能源开采过程中的一道重要工序,当深水油气固井遇到水合物地层时,固井水泥浆水化放热会引起近井壁储层中水合物分解和产生高压气水反侵,从而严重影响固井质量,甚至导致固井报废和井壁失稳,为减小和避免水合物分解的不利影响,... 固井作业是能源开采过程中的一道重要工序,当深水油气固井遇到水合物地层时,固井水泥浆水化放热会引起近井壁储层中水合物分解和产生高压气水反侵,从而严重影响固井质量,甚至导致固井报废和井壁失稳,为减小和避免水合物分解的不利影响,明确不同固井工艺条件下水合物储层的物性响应和高压气水反侵规律是关键。以南海神狐海域水合物钻探工程GMGS-1中SH2站位勘探井为研究对象,建立固井二维数值模型,采用TOUGH+HYDRATE数值模拟软件再现固井水泥浆侵入和水化过程,分析过程中近井壁储层物性响应规律,得出南海水合物储层不同固井压差与水泥浆放热速率条件下高压气水反侵的临界条件判别曲线,并创新性地采用"连续分段模拟"思路解决水泥浆的动态放热问题。结果表明:水泥浆初凝之前主要可分为诱导、分解和二次水合物生成3个阶段;侵入行为主要发生在保压时期,当压力卸去后侵入深度基本不再增加;水化放热造成的温度升高导致水合物大量分解,产生的高压气水向四周运移,而压力卸去之后,高压气水向环空方向反侵的趋势更加明显;水化放热速率越大,固井压差越小,气水反侵发生的可能性越大,发生时间越早。对于浅部水合物储层,降低固井水泥浆水化热可有效减少反侵现象的发生,提高固井质量,而对于埋藏较深的储层可在破裂压力范围内同时使用较高的固井压差。本研究对水合物地层固井工艺参数优选具有良好的指导和借鉴作用。 展开更多

关键词 天然气水合物 深水油气固井 物性响应 动态热源 连续分段模拟 高压气水反侵 中国南海

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控温自修复微胶囊的制备及在水合物地层固井水泥浆中的应用 被引量：15

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作者 杨国坤 蒋国盛 +2 位作者 刘天乐 覃鑫 余尹飞 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第2期2032-2038,共7页

当深海固井遇到天然气水合物地层时,由于水泥浆水化放热剧烈,水合物的相平衡条件发生改变,诱发水合物分解,易导致固井质量下降甚至失效。为了避免此类问题的出现,可向水泥浆中添加具有控温和水泥石开裂自修复作用的相变微胶囊,既可有效... 当深海固井遇到天然气水合物地层时,由于水泥浆水化放热剧烈,水合物的相平衡条件发生改变,诱发水合物分解,易导致固井质量下降甚至失效。为了避免此类问题的出现,可向水泥浆中添加具有控温和水泥石开裂自修复作用的相变微胶囊,既可有效降低固井水泥浆的水化温升,又可提高水泥石的自愈性,进而增强水泥石的防渗性和力学强度。基于此,以Na 2HPO 4·12H 2O为控温芯材、硬脂酸为壁材、E-51环氧树脂为水泥石自修复材料和芯壁材粘接剂,利用油相相分离法制备了一种深水固井水泥浆控温自愈合用微胶囊。研究结果表明:当微胶囊芯壁比为1∶1.5时,芯壁间为牢固的化学-物理连接,微胶囊的包封率可达87.5%,相变潜热可达155.8 J/g,控温范围可达30~95℃。随着微胶囊含量的增加,固井水泥浆的流动性有小幅度提高,抗压强度最高可提升47.1%,抗折强度最高可提升52.2%,渗透率最多可降低61.1%。水泥浆放热峰值温度最多可降低1.8℃,峰值温度出现的时间最多可滞后520 min。 展开更多

关键词 深水固井 水合物地层 水泥浆水化热 控温微胶囊 水泥石自修复

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帝玉露的离体培养及快速繁殖技术研究 被引量：7

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作者 何佳越 刘天乐 +2 位作者 余丽萍 唐玲 黄雪丽 《安徽农业科学》 CAS 2017年第8期148-150,160,共4页

[目的]建立帝玉露的叶片离体快繁体系,为帝玉露商业化快速生产、种质资源的保存及新品种的选育提供技术支持。[方法]以多肉植物帝玉露不同成熟度叶片为外植体进行诱导、增殖和生根培养,探究不同激素和Na H2PO4浓度对其愈伤组织诱导、分... [目的]建立帝玉露的叶片离体快繁体系,为帝玉露商业化快速生产、种质资源的保存及新品种的选育提供技术支持。[方法]以多肉植物帝玉露不同成熟度叶片为外植体进行诱导、增殖和生根培养,探究不同激素和Na H2PO4浓度对其愈伤组织诱导、分化及生根移栽的影响。[结果]帝玉露愈伤诱导最佳培养基为MS+2.00 mg/L 6-BA+0.20 mg/L NAA,诱导率达95.00%;愈伤组织最佳分化培养基为MS+1.00 mg/L 6-BA+0.10 mg/L NAA+40.00 mg/L NaH_2PO_4,分化时间短且分化率最高为96.70%;最佳壮苗生根培养基为1/2MS+0.20 mg/L NAA,移栽成活率为96.00%。[结论]使用成熟叶片作为外植体可以建立帝玉露的快繁体系。 展开更多

关键词 帝玉露 叶片 组织培养 愈伤组织诱导 快速繁殖

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非开挖与明挖柔性管上土压力与变形对比分析 被引量：1

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作者 郑明明 韦猛 +5 位作者 曹函 吴晶晶 张绍和 蒋国盛 刘天乐 宗尼罗 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第12期3335-3343,共9页

利用PLAXIS 2D数值模拟软件,通过对实际案例的模拟计算验证软件的可靠性与精确性,并针对4种典型地层、不同地下水条件、2种施工方法,揭示明挖与非开挖管线上所受压力与变形的区别及成因,确定管线上压力与变形主要影响因素和作用机理。... 利用PLAXIS 2D数值模拟软件,通过对实际案例的模拟计算验证软件的可靠性与精确性,并针对4种典型地层、不同地下水条件、2种施工方法,揭示明挖与非开挖管线上所受压力与变形的区别及成因,确定管线上压力与变形主要影响因素和作用机理。研究结果表明:管在变形的过程中周围土体对管产生土侧压力,致使PVC柔性管上的最大压力一般出现在管线两侧水平直径处。明挖法施工对土体的扰动范围远大于非开挖法的扰动范围,导致明挖管线上最大压力与变形量远比非开挖管线的大,其中明挖管线上最大压力是非开挖管线的2.6~11.65倍,变形量是非开挖管线的3.96~11.95倍。土体密度是影响明挖法管线上压力与变形的最主要因素,同时,内聚力和泊松比是影响非开挖管线上压力和变形的最主要因素。软黏土地层水位从-2.5 m升高到5.5 m的过程中,由于孔隙压力增大,有效应力减小,明挖管线上的最大压力与变形分别增加18.74%和13.38%,而非开挖管线上最大压力与变形则分别增加615.09%和311.11%,因此,水位的升高对非开挖管线的影响远比对明挖管线的影响大。 展开更多

关键词 非开挖法 明挖法 PVC柔性管 土压力 变形 物性参数 地下水位

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