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基于FCE-SPH的海上溢油扩散模拟方法
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作者 连远锋 高浛钊 +2 位作者 魏昊天 纪连恩 董绍华 《计算机辅助设计与图形学学报》 北大核心 2025年第7期1116-1127,共12页
针对现有的海面原油泄漏模拟方法无法呈现符合物理过程的溢油风化扩散效果及模拟速度过慢问题,首先给出一种不混溶Cahn-Hilliard两相流乳化光滑粒子流体动力学扩散模拟方法FCE-SPH,结合脉动风场描述海上溢油的混合和乳化分解过程;然后... 针对现有的海面原油泄漏模拟方法无法呈现符合物理过程的溢油风化扩散效果及模拟速度过慢问题,首先给出一种不混溶Cahn-Hilliard两相流乳化光滑粒子流体动力学扩散模拟方法FCE-SPH,结合脉动风场描述海上溢油的混合和乳化分解过程;然后设计一个两相流物理感知深度强化学习偏置图注意力网络OTF-DRL,以加速流体模拟仿真,通过异构偏置图注意力模块,增强网络获取粒子特征的表达能力.在不同的工况条件下,分别对原油在海上泄漏扩散物理过程和油品风化过程进行分析,实验结果表明,所提方法可以真实反映海上溢油扩散现象,OTF-DRL模拟计算时间缩短49.63%. 展开更多
关键词 油水两相流 深度强化学习 光滑粒子流体动力学 原油泄漏模拟 偏置注意力
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聚合物-表面活性剂对原油模拟油/水界面zeta电位的影响 被引量:12
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作者 郭亚梅 李明远 +1 位作者 贺辉宗 林梅钦 《油田化学》 CAS CSCD 北大核心 2009年第4期415-418,共4页
以经过过滤的脱水孤东原油在脱活煤油中的10%溶液为模拟原油,分别加有粉状含黏土预交联聚合物(0600mg/L)、胜利石油磺酸盐(0300mg/L)、磺酸盐表面活性剂(0300mg/L)的模拟孤东采出污水(含Ca2+、Mg2+、HCO3-,矿化度11.98g/L)溶液为水相,... 以经过过滤的脱水孤东原油在脱活煤油中的10%溶液为模拟原油,分别加有粉状含黏土预交联聚合物(0600mg/L)、胜利石油磺酸盐(0300mg/L)、磺酸盐表面活性剂(0300mg/L)的模拟孤东采出污水(含Ca2+、Mg2+、HCO3-,矿化度11.98g/L)溶液为水相,制备水包油乳状液,测定乳状液中油珠的zeta电位,结果表明zeta电位均为负值,随水相中化学剂加入浓度的增大,其绝对值增大,即乳状液稳定性增大。以3种化学剂为因素进行正交设计实验,当3种化学剂共存时,聚合物和胜利石油磺酸盐是影响zeta电位的显著因素,该磺酸盐型表面活性剂的影响不显著。对所得结果作了解释。 展开更多
关键词 ZETA电位 水包油乳状液 乳化油滴 界面电性 模拟原油 聚合物 磺酸盐类表面活性荆 石油磺酸盐
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加剂模拟高蜡原油热性能的研究 被引量:1
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作者 张红 肖稳发 《油田化学》 CAS CSCD 北大核心 2009年第4期446-449,共4页
用自由基溶液聚合法合成了丙烯酸十八酯/马来酸酐/苯乙烯共聚物,用正十六胺胺解共聚物中的酸酐基团,得到共聚物的不完全长链酰胺化产物,即为原油降凝剂PMB。以4种不同熔点的切片石蜡混合物在0号柴油中的溶液为模拟含蜡原油,以2℃/min的... 用自由基溶液聚合法合成了丙烯酸十八酯/马来酸酐/苯乙烯共聚物,用正十六胺胺解共聚物中的酸酐基团,得到共聚物的不完全长链酰胺化产物,即为原油降凝剂PMB。以4种不同熔点的切片石蜡混合物在0号柴油中的溶液为模拟含蜡原油,以2℃/min的速率降温至约-50℃后升温测试,得到空白和加剂油的DSC曲线。含蜡25%的空白油,蜡晶型转变和蜡晶熔化溶解峰合并形成低宽峰,相变能29.28J/g,加剂(200μg/g)油的两峰分离,后一峰很尖,出峰温度上移,熔程变长,相变能148.5J/g,表明PMB参与共晶,且与蜡有良好的匹配性。含蜡30%的空白油的两峰明显分离。加剂量增大时(200600μg/g),起始峰温移向低温方向,放热量(相变能)有所减小,原油降凝幅度增大,对于含蜡25%的模拟含蜡原油(凝点35℃),凝点降低幅度由6.5℃增至17.5℃,与加剂温度20℃时相比,加剂温度为50℃时的平均降凝幅度平均增加2.5℃。 展开更多
关键词 含蜡原油 模拟原油 热性能 蜡晶熔化 DSC曲线 凝点 流动性改进剂 丙烯酸十八酯/马来酸酐/苯乙烯共 聚物 不完全酰胺化聚合物
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致密储集层原油充注物理模拟——以准噶尔盆地吉木萨尔凹陷二叠系芦草沟组为例 被引量:36
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作者 郑民 李建忠 +4 位作者 吴晓智 李鹏 王文广 王社教 谢红兵 《石油勘探与开发》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期219-227,共9页
选取准噶尔盆地吉木萨尔凹陷二叠系芦草沟组致密储集层岩心样品,进行原油充注物理模拟实验,研究致密储集层中原油的运移渗流规律及影响因素,分析致密油运聚特征和成藏下限条件。致密储集层内原油充注具有启动压力梯度与临界压力梯度两... 选取准噶尔盆地吉木萨尔凹陷二叠系芦草沟组致密储集层岩心样品,进行原油充注物理模拟实验,研究致密储集层中原油的运移渗流规律及影响因素,分析致密油运聚特征和成藏下限条件。致密储集层内原油充注具有启动压力梯度与临界压力梯度两个具有界限特征的压力梯度点,存在低速非线性渗流和拟线性渗流两种特征;芦草沟组致密储集层原油充注过程中含油饱和度的增长过程可以分为跳跃增长型、快速增长型、平稳增长型3种类型,快速增长型样品所达到的最大含油饱和度最高,其次为平稳增长型,跳跃增长型最低;含油饱和度的增长受到孔隙度、渗透率、原油黏度、驱替压力梯度耦合控制,各要素相互影响、相互补偿。绘制的致密储集层原油聚集成藏判定图版显示,只有压力梯度突破临界压力梯度进入拟线性渗流区后,才能达到致密储集层含油饱和度为30%的下限值。稳定的致密储集层很难实现油气的先致密后成藏,而常规储集层油气充注后地层压实胶结与矿物次生加大胶结可能是形成致密油,并具有较高含油饱和度的原因。 展开更多
关键词 致密储集层 原油充注物理模拟 非线性渗流 成藏下限 吉木萨尔凹陷 二叠系芦草沟组
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基于物理过程的山地原油泄漏模拟方法 被引量:1
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作者 连远锋 许振林 +2 位作者 李光洋 纪连恩 董绍华 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第6期868-880,共13页
山地输油管道泄漏事故发生后,模拟计算污染扩散范围对应急抢险方案的制定具有重要意义.针对现有的山区原油泄漏模拟方法无法呈现符合物理过程的泄漏油品扩散效果以及模拟速度过慢的问题,提出基于物理过程的山地原油泄漏模拟方法.首先基... 山地输油管道泄漏事故发生后,模拟计算污染扩散范围对应急抢险方案的制定具有重要意义.针对现有的山区原油泄漏模拟方法无法呈现符合物理过程的泄漏油品扩散效果以及模拟速度过慢的问题,提出基于物理过程的山地原油泄漏模拟方法.首先基于空间语义约束构建一种融合Fay流体扩散算法和光滑粒子流体动力学(SPH)的计算模型Fay-SPH;然后设计一个基于Fay约束的连续卷积网络FayNet来加速模拟,通过轻量级注意力模块和三重注意力模块增强网络提取粒子特征信息能力;最后融合位置损失和速度损失来保证模拟结果细节的一致性.在自行采集的油气管线所处山区数据上,基于不同地貌和不同地形进行实验的结果表明,所提方法实现了原油泄漏的高效模拟. 展开更多
关键词 Fay模型 连续卷积 光滑粒子流体动力学 原油泄漏模拟 注意力模块
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模拟油乳状液的制备及稳定性的研究 被引量:15
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作者 康万利 李金环 刘桂范 《东北师大学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2005年第2期76-79,共4页
 研究了煤油与原油配制模拟油乳状液的稳定性,应用显微镜测定了模拟油乳状液粒子的粒径.实验确定了配制模拟油乳状液的最佳原油与煤油比、乳化速度、乳化时间和油水比.对破乳剂OX-9354和OX-9351在模拟油与原油乳状液中的脱水情况进行...  研究了煤油与原油配制模拟油乳状液的稳定性,应用显微镜测定了模拟油乳状液粒子的粒径.实验确定了配制模拟油乳状液的最佳原油与煤油比、乳化速度、乳化时间和油水比.对破乳剂OX-9354和OX-9351在模拟油与原油乳状液中的脱水情况进行了对比,表明脱水率变化趋势相同,模拟油可以用来评价破乳剂. 展开更多
关键词 破乳剂 脱水率 模拟原油 粒径
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硫对原油裂解气组成及碳同位素组成的影响 被引量:6
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作者 尹琴 宋之光 刘金钟 《石油与天然气地质》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期309-314,共6页
应用封闭金管-高压釜体系,对取自新疆塔里木轮古地区基本不含硫的轮古原油样品、原油加元素硫以及原油加正丙硫醇组合分别进行系列性热模拟实验;通过对比各个系列的产物产率特征及碳同位素组成特征,研究硫对原油裂解产物及烃类气体... 应用封闭金管-高压釜体系,对取自新疆塔里木轮古地区基本不含硫的轮古原油样品、原油加元素硫以及原油加正丙硫醇组合分别进行系列性热模拟实验;通过对比各个系列的产物产率特征及碳同位素组成特征,研究硫对原油裂解产物及烃类气体碳同位素组成的影响。结果显示,无论是硫元素还是有机硫化合物的加入,总体上轻微抑制了甲烷等烃类气体的生成,并促使H:和CO:等非烃类气体产量的增加;同时,加入的元素硫与有机硫化合物的量对反应产物的组成也有明显的影响。硫的加入对烃类气体碳同位素组成影响显著,使低温阶段生成的烃类气体碳同位素变重;尤以有机硫化合物的影响最为显著,与原油本身裂解烃类气体碳同位素相比,其对甲烷碳同位素的影响差值高达7‰,而对乙烷及丙烷碳同位素组成的影响差值也达到5‰。此外,硫对原油裂解产物组成的影响明显与硫元素的化学状态有关,有机硫化合物参与裂解反应的机理与元素硫明显不同。 展开更多
关键词 碳同位素 原油裂解气 封闭金管-高压釜体系 原油裂解模拟
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