岩石钻掘过程钻头受力动力学解析模型 被引量：9

1

作者 杨晓峰 康勇 王晓川 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第9期1596-1600,共5页

为深入研究钻头在岩石钻掘这一动力学过程中的受力变化规律,对钻头的钻掘过程进行了系统的动力学分析,建立了描述钻头在岩石钻掘过程中力与运动间关系的微分方程组,归纳了运动条件下影响钻头受力变化的各种影响因素。在对钻头钻掘岩石... 为深入研究钻头在岩石钻掘这一动力学过程中的受力变化规律,对钻头的钻掘过程进行了系统的动力学分析,建立了描述钻头在岩石钻掘过程中力与运动间关系的微分方程组,归纳了运动条件下影响钻头受力变化的各种影响因素。在对钻头钻掘岩石的运动过程进行解析的基础上,提出了运动条件下钻头压入力和切削力的解析计算方法,并分别给出了压入力和切削力的动力学解析方程。进行岩石钻进力学测试实验,结合相关实验结果对动力学计算模型和静力学计算模型进行了对比分析,研究表明:钻头在钻掘岩石过程中的受力与其运动状态密切相关;在其它条件一定情况下,钻头所受的压入力和切削力均随钻头推进速度V的增加而增加。计算结果显示动力学解析模型比传统静力学计算方法更接近实验测量值,而且更有利于直观方便地指导工程实践。 展开更多

关键词 岩石 钻掘 动力学 解析模型

在线阅读 下载PDF 职称材料

含瓦斯煤热流固耦合渗流实验研究 被引量：39

2

作者 尹光志 蒋长宝 +2 位作者 许江 彭守建 李文璞 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第9期1495-1500,共6页

以晋城煤业集团赵庄矿3号煤层的无烟煤为研究对象,运用自主研发的"含瓦斯煤热流固耦合三轴伺服渗流实验装置",进行了恒定瓦斯压力和围压条件下含瓦斯煤热流固耦合全应力-应变瓦斯渗流实验。研究结果表明:随着煤样温度的升高,... 以晋城煤业集团赵庄矿3号煤层的无烟煤为研究对象,运用自主研发的"含瓦斯煤热流固耦合三轴伺服渗流实验装置",进行了恒定瓦斯压力和围压条件下含瓦斯煤热流固耦合全应力-应变瓦斯渗流实验。研究结果表明:随着煤样温度的升高,煤样的三轴抗压强度降低,承受变形的能力减小,弹性模量增大;在全应力-应变整个过程中,煤样的渗透率总体呈下降趋势;煤样渗透率小不利于采煤之前的瓦斯抽放,导致煤层深处与工作面之间的瓦斯压力梯度较大,并且高温煤样在屈服阶段的渗透率增长更快,使煤与瓦斯突出的危险性增大。煤体渗透率与应力之间的关系不是单调的随应力的增大而减小,而是要看煤体处于何种应力-应变状态。 展开更多

关键词 热-流-固耦合 全应力-应变 煤与瓦斯突出 渗透率

在线阅读 下载PDF 职称材料

单轴压缩条件下岩石声发射特性的实验研究 被引量：46

3

作者 陈宇龙 魏作安 +3 位作者 许江 唐晓军 杨红伟 李树春 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第S2期237-240,共4页

利用MTS岩石力学试验系统和PAC声发射信号采集系统,研究了砂岩在单轴压缩条件下应力-应变全过程的声发射特征以及加载速率对其的影响。获得了岩石轴向应力与轴向应变、横向应变、体应变之间的关系曲线,以及全应力-纵向应变过程曲线中4... 利用MTS岩石力学试验系统和PAC声发射信号采集系统,研究了砂岩在单轴压缩条件下应力-应变全过程的声发射特征以及加载速率对其的影响。获得了岩石轴向应力与轴向应变、横向应变、体应变之间的关系曲线,以及全应力-纵向应变过程曲线中4个阶段的声发射特征;在初始压密和弹性阶段,声发射撞击数少、能量低、振幅小、无事件数产生;在应变硬化阶段,撞击数骤增、能量高、振幅大、有大量事件数产生;在应变软化阶段撞击数骤减、能量低、振幅小、有事件产生。由于岩石每个变形阶段具有不同的声发射特征,因此,可用声发射来表征岩石的微观损伤演化和预测现场工程岩体的宏观断裂失稳过程。另外,随着加载速率的提高,岩石裂纹扩展速率会加快,损伤加大,从而产生更多的声发射;但峰值处释放能量的最大值呈递减趋势,产生强烈声发射的应变值变小。 展开更多

关键词 声发射 单轴压缩 加载速率 砂岩

在线阅读 下载PDF 职称材料

引水式小水电对重庆东河大型底栖动物多样性的影响 被引量：5

4

作者 王强 袁兴中 +2 位作者 刘红 张耀光 王志坚 《淡水渔业》 CSCD 北大核心 2014年第4期48-56,共9页

为研究引水式小水电对山区河流底栖动物群落结构及多样性的影响,2011年6月对重庆东河白里电站和红花电站库尾上游河段、库区河段、引水坝下减水河段、电站出水口上游河段、电站出水口下游河段的底栖动物进行调查。调查共采集到大型底栖... 为研究引水式小水电对山区河流底栖动物群落结构及多样性的影响,2011年6月对重庆东河白里电站和红花电站库尾上游河段、库区河段、引水坝下减水河段、电站出水口上游河段、电站出水口下游河段的底栖动物进行调查。调查共采集到大型底栖动物43种,隶属3门4纲30科。结果表明:各河段底栖动物群落结构差异不大,蜉蝣目、毛翅目昆虫为优势类群,各河段水质并无明显差异;库区河段受泥沙淤积影响,降低了生境多样性和异质性,底栖动物密度、生物量和多样性指数显著低于电站出水口下游河段;坝下河段流量减少,生境适宜性降低,底栖动物密度、生物量和多样性明显降低。 展开更多

关键词 引水式小水电 大型底栖动物 东河 生物多样性 泥沙淤积

在线阅读 下载PDF 职称材料

频发微震下含水率对堆积体斜坡动力响应规律及失稳模式的影响 被引量：7

5

作者 杨忠平 李诗琪 +2 位作者 李万坤 李进 胡元鑫 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第5期822-831,共10页

近年来,三峡库区微小地震频繁,同时库区堆积体斜坡广泛分布,频发微震作用下堆积体斜坡的稳定性值得关注。堆积体的含水率是影响斜坡稳定性的重要因素之一。通过振动台物理模型试验,揭示频发微震作用下三峡库区巨厚堆积体斜坡土体含水率... 近年来,三峡库区微小地震频繁,同时库区堆积体斜坡广泛分布,频发微震作用下堆积体斜坡的稳定性值得关注。堆积体的含水率是影响斜坡稳定性的重要因素之一。通过振动台物理模型试验,揭示频发微震作用下三峡库区巨厚堆积体斜坡土体含水率对斜坡动力响应及失稳模式的影响。结果表明:模型斜坡在频发微震作用下发生"阶梯状"滑出破坏,变形演化过程:裂缝产生并发育→裂缝扩展→上部裂缝贯通(上部滑体发生滑动)→底部滑动面贯通(斜坡失稳破坏);裂缝贯通导致斜坡堆积体滑出的过程中,高含水率模型发生"局部整体式"破坏,低含水率模型发生"溃散式"破坏;坡体加速度响应表现出明显的趋高趋表效应,导致斜坡坡肩位置率先出现裂缝,含水率增大对这些效应具有促进作用。 展开更多

关键词 频发微震 堆积体斜坡 含水率 振动台试验 动力稳定性 失稳模式 三峡库区 滑坡

在线阅读 下载PDF 职称材料

超临界CO_(2)作用下无烟煤孔隙结构演化时间效应规律 被引量：3

6

作者 葛兆龙 张翔宇 +3 位作者 刘浩 侯昱东 符文宇 贾云中 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期97-108,共12页

CO_(2)地质封存技术是实现减排和废弃矿井资源再利用的有效技术之一,但煤层孔隙结构在CO_(2)注入后的变化具有时间效应,其演化规律将直接影响CO_(2)地质封存潜力。为了探索作用时间增加后煤层孔隙结构变化的真实情况,提高CO_(2)地质封... CO_(2)地质封存技术是实现减排和废弃矿井资源再利用的有效技术之一,但煤层孔隙结构在CO_(2)注入后的变化具有时间效应,其演化规律将直接影响CO_(2)地质封存潜力。为了探索作用时间增加后煤层孔隙结构变化的真实情况,提高CO_(2)地质封存量计算精度,通过对重庆市南桐矿区无烟煤进行超临界CO_(2)吸附实验、低温氮气吸附实验、X射线衍射测试、核磁共振测试、扫描电镜测试等实验,研究了不同超临界CO_(2)作用时间对该区域内煤样孔隙结构的演化规律。研究结果表明:①超临界CO_(2)作用后煤样孔隙度的变化主要发生在7 d内,处理7 d后煤样孔隙度增加了3.20%,7~14 d内煤样孔隙度仅增加了0.05%;②随作用时间增加,煤样孔隙的比表面积增加但变化量逐渐减小,7 d内日均增长19.74%~24.50%,7~14 d内日均增长2.37%~4.60%,其变化规律近似呈对数函数关系;③超临界CO_(2)与煤产生的化学反应引起矿物质的溶解,增大了煤体的表面粗糙度,表征煤样粗糙度的分形维数随着作用时间的增加持续增大;④超临界CO_(2)作用后能有效改变煤样的孔隙度及表面形貌,为CO_(2)吸附提供了更多吸附点位,超临界CO_(2)对孔隙结构的改造效果在7 d内比较明显。结论认为,超临界CO_(2)作用下无烟煤孔隙结构的变化随作用时间增加最终会趋于稳定,研究结果可为无烟煤储层CO_(2)地质封存潜力评价提供理论指导。 展开更多

关键词 无烟煤 超临界CO_(2) 孔隙结构 作用时间 CO_(2)地质封存 核磁共振 分形维数

在线阅读 下载PDF 职称材料

页岩水力压裂裂缝形态的试验研究 被引量：84

7

作者 衡帅 杨春和 +3 位作者 曾义金 郭印同 王磊 侯振坤 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第7期1243-1251,共9页

为深入认识页岩储层水力裂缝延伸规律及其空间形态,采用真三轴岩土工程模型试验机、压裂泵压伺服控制系统、Disp声发射定位系统和工业CT扫描技术,建立了一套室内页岩水力压裂大型物理模拟试验方法,并通过试验后页岩试样水力裂缝的延伸... 为深入认识页岩储层水力裂缝延伸规律及其空间形态,采用真三轴岩土工程模型试验机、压裂泵压伺服控制系统、Disp声发射定位系统和工业CT扫描技术,建立了一套室内页岩水力压裂大型物理模拟试验方法,并通过试验后页岩试样水力裂缝的延伸与空间展布规律,初步探讨了页岩水力压裂网状裂缝的形成机理。结果表明:裂缝延伸时泵压曲线典型的锯齿状波动与裂缝网络的形成密切相关,是页岩体积压裂的一个明显特征。页岩层理面的发育程度、泵压大小和地应力状态对裂缝形态有显著影响,水力裂缝在层理面内的分叉、转向进而沟通天然裂缝是形成裂缝网络的关键,而层理面过弱或过强都不利于网状裂缝的形成;对层理面胶结强度适中的地层,地应力对裂缝的延伸有较大影响;在低排量且维持较低泵压时,裂缝易于转向,且更易形成网状裂缝,而达到体积压裂。建立的页岩水力压裂物理模拟试验方法及试验结果可为页岩气压裂优化设计等提供技术支持。 展开更多

关键词 页岩 水力压裂 裂缝形态 CT扫描 网状裂缝 裂缝延伸

在线阅读 下载PDF 职称材料

超临界CO_(2)强化页岩气开采及地质封存一体化研究进展与展望 被引量：40

8

作者 卢义玉 周军平 +6 位作者 鲜学福 汤积仁 周雷 姜永东 夏彬伟 王香增 康勇 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第6期60-73,共14页

为了解决我国页岩气开发过程中使用水基压裂液造成的耗水量大和储层伤害等问题,提出了超临界CO_(2)强化页岩气高效开发及地质封存一体化(CO_(2)-ESGR)的技术思路;从超临界CO_(2)压裂、CO_(2)与CH4竞争吸附及CO_(2)-水-页岩的相互作用着... 为了解决我国页岩气开发过程中使用水基压裂液造成的耗水量大和储层伤害等问题,提出了超临界CO_(2)强化页岩气高效开发及地质封存一体化(CO_(2)-ESGR)的技术思路;从超临界CO_(2)压裂、CO_(2)与CH4竞争吸附及CO_(2)-水-页岩的相互作用着手,研究了超临界CO_(2)压裂裂缝扩展规律、CO_(2)驱替CH4热力学与动力学原理,以及CO_(2)提高页岩气采收率和CO_(2)地质封存的机理;然后,对CO_(2)-ESGR技术全生命周期碳排放进行了分析,进而对CO_(2)-ESGR技术做出了展望。研究结果表明:①超临界CO_(2)压裂在页岩气储层中起裂压力更低,能够形成更复杂的裂缝网络;②CO_(2)在页岩中的吸附能力和吸附有序性远高于CH4,可以有效置换出CH4,进而提高页岩气的采收率;③页岩储层具备规模化封存CO_(2)的巨大潜力,封存机理主要包括吸附和矿化反应封存,选择合适的储层,CO_(2)封存量可以抵消页岩气开发与利用全生命周期的CO_(2)排放量,从而实现页岩气开发与利用全过程CO_(2)零排放甚至负排放;④今后,需研发绿色环保的CO_(2)增稠剂或者CO_(2)物理增黏技术,以提高CO_(2)携砂能力,进一步揭示CO_(2)在页岩储层中的物理、化学封存机制,同时推进CO_(2)-ESGR技术在煤层气、地热等其他非常规能源高效开发及CO_(2)封存领域的应用。结论认为,CO_(2)-ESGR技术为我国非常规油气、地热资源绿色高效开发开辟了一条新途径,该技术能够助力我国2030年碳达峰和2060年碳中和战略目标的实现。 展开更多

关键词 页岩气 超临界CO_(2)压裂 CO_(2)地质封存 竞争吸附 CO_(2)提高页岩气采收率 碳达峰 碳中和

在线阅读 下载PDF 职称材料

含瓦斯煤岩卸围压变形特征及瓦斯渗流试验 被引量：64

9

作者 蒋长宝 尹光志 +1 位作者 黄启翔 司焕儒 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期802-807,共6页

运用自制的含瓦斯煤热流固耦合三轴伺服渗流实验装置,进行了含瓦斯煤岩卸围压瓦斯渗流试验,研究其卸围压过程中的变形和瓦斯渗流特性。研究结果表明,卸围压试验煤样破坏形式是以剪切破坏为主的张剪复合破坏。卸围压过程中,含瓦斯煤岩围... 运用自制的含瓦斯煤热流固耦合三轴伺服渗流实验装置,进行了含瓦斯煤岩卸围压瓦斯渗流试验,研究其卸围压过程中的变形和瓦斯渗流特性。研究结果表明,卸围压试验煤样破坏形式是以剪切破坏为主的张剪复合破坏。卸围压过程中,含瓦斯煤岩围压-应变曲线可以分为3个阶段:屈服前阶段、屈服后阶段、破坏失稳阶段。渗透率-应变曲线与围压-应变曲线呈现出明显的对应关系,表明围压对煤岩的变形和渗透率有重大影响,煤岩渗透率的变化与煤岩的变形损伤演化过程密切相关。卸围压后,含瓦斯煤岩的泊松比立即转为向变大的方向发展,变形模量立即转为向变小的方向发展,并在卸围压过程中发展的趋势保持不变。 展开更多

关键词 瓦斯 煤岩 卸围压 渗透率 应变 岩石力学

在线阅读 下载PDF 职称材料

地面井卸压的煤层气开发新模式 被引量：8

10

作者 李瑞 卢义玉 +6 位作者 葛兆龙 夏彬伟 孙晗森 钟栋梁 周雷 周军平 柳先锋 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第7期75-84,共10页

中国煤层气资源丰富,分布广泛,勘探开发利用前景广阔。为了增强煤层气开发技术与我国复杂煤层气地质条件的匹配性,提高煤层气单井产量,在深入分析我国煤层气产量低的普遍性和差异性地质制约因素的基础上,对煤层气开发模式进行了研究,并... 中国煤层气资源丰富,分布广泛,勘探开发利用前景广阔。为了增强煤层气开发技术与我国复杂煤层气地质条件的匹配性,提高煤层气单井产量,在深入分析我国煤层气产量低的普遍性和差异性地质制约因素的基础上,对煤层气开发模式进行了研究,并提出了一种地面井卸压的煤层气开发新模式。研究结果表明:①地面排水降压采气开发模式对浅部硬煤层及含水煤层具有良好适应性,煤层气与煤炭协调开发模式仅适用于煤矿区煤层气开发;②基于煤层切割卸压原理,综合地面煤层气开发方式与矿井下瓦斯抽采方式,创新提出了地面井卸压的煤层气开发模式,该模式在地面进行定向钻孔并沿井筒创造卸压空间,充分改变地应力状态进而诱导岩层移动,改善储层渗流条件,提高储层压降传递效率,促进煤层气解吸、运移和产出;③地面井卸压开发模式可适用于松软破碎煤层以及高地应力的深部煤层气开发,具有良好的技术基础以及广泛地质适应性等优势;④在地面井卸压开发模式基础上,提出了针对我国不同煤层地质条件的煤层气开发模式布局。结论认为,地面井卸压的煤层气开发模式在定向井分段切割卸压开发煤层气以及大直径定向井卸压联合垂直井开发煤层气方面具有较好的应用前景,该煤层气开发模式有助力我国煤层气产业的发展。 展开更多

关键词 煤层气 复杂地质条件 地面井 地应力 卸压 储层压降 定向井 开发模式

在线阅读 下载PDF 职称材料

高围压下高孔隙水压对岩石蠕变特性的影响 被引量：29

11

作者 蒋海飞 刘东燕 +1 位作者 黄伟 刘芳语 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第7期1248-1256,共9页

为研究高应力作用下深部岩体开挖过程中孔隙水压对围岩时效变形特性的影响,选取重庆某深部细砂岩为研究对象,对其进行不同水压下分级加载蠕变试验,试验表明:孔隙水压增强了砂岩的变形能力,但随着水压的升高,加载初期的一段时间内,水压... 为研究高应力作用下深部岩体开挖过程中孔隙水压对围岩时效变形特性的影响,选取重庆某深部细砂岩为研究对象,对其进行不同水压下分级加载蠕变试验,试验表明:孔隙水压增强了砂岩的变形能力,但随着水压的升高,加载初期的一段时间内,水压在一定程度上会延缓轴向变形;蠕变过程中黏弹性模量随时间呈指数函数变化,通过分析不同水压作用下指数函数中参数的变化规律,得到黏弹性模量随时间和水压变化的表达式,进而提出修正的广义Kelvin模型,该模型能较好的描述不同水压作用下岩石的非线性黏弹性蠕变特性。基于不同水压下加速蠕变试验曲线特征,采用拟合、类比的方法引入一个能反映不同水压作用时加速蠕变特征的二元件黏塑性模型,将该模型与修正的广义Kelvin模型串联组成一个新的非线性黏弹塑性蠕变模型。基于试验结果,利用优化分析软件1stOpt,对模型参数进行辨识,效果比较理想;对比试验曲线和理论曲线,二者吻合较好,验证了模型的正确性。 展开更多

关键词 高围压 高孔隙水压 细砂岩 蠕变模型

在线阅读 下载PDF 职称材料

等幅循环加载与分级循环加载下砂岩声发射Felicity效应试验研究 被引量：34

12

作者 陈宇龙 魏作安 张千贵 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期226-230,共5页

利用MTS815材料试验机和12 CHs PCI-2声发射信号采集系统,对砂岩在等幅循环加载和分级循环加载条件下损伤破坏全过程的声发射规律进行了研究,探讨了Kaiser效应与Felicity效应,以及Felicity效应声发射中"明显增多"的尺度界定... 利用MTS815材料试验机和12 CHs PCI-2声发射信号采集系统,对砂岩在等幅循环加载和分级循环加载条件下损伤破坏全过程的声发射规律进行了研究,探讨了Kaiser效应与Felicity效应,以及Felicity效应声发射中"明显增多"的尺度界定问题。试验结果显示:砂岩在试验中的Kai-ser效应显著,但有一定的局限性;当加载达到或超过其峰值强度的70%后,砂岩应力记忆特性中Felicity效应表现显著,Felicity比的演化显示出3个阶段特征,且总体呈下降的趋势;只要声发射"明显增多"的尺度范围设定合理,则对Felicity比的演化趋势没有影响。 展开更多

关键词 等幅循环加载 分级循环加载 声发射 Felicity效应 KAISER效应

在线阅读 下载PDF 职称材料

水力加砂压裂试验装置的研制及应用 被引量：6

13

作者 徐峰 杨春和 +4 位作者 郭印同 王磊 魏元龙 侯振坤 卞晓冰 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期187-192,共6页

为研究非常规天然气开采过程中支撑剂的运移规律,自主研发水力加砂压裂试验装置。该装置主要由岩石三轴试验机、压裂液泵压伺服控制系统、声发射监测系统3个部分组成,且具有以下特点:1可以模拟不同地应力、不同排量条件下携砂压裂试验;... 为研究非常规天然气开采过程中支撑剂的运移规律,自主研发水力加砂压裂试验装置。该装置主要由岩石三轴试验机、压裂液泵压伺服控制系统、声发射监测系统3个部分组成,且具有以下特点:1可以模拟不同地应力、不同排量条件下携砂压裂试验;2压裂液注入可以通过流量模式和压力模式控制;3改进的声发射探头具有耐高油压性能,能够用于三轴室内。采用该装置进行了不同地应力、不同排量以及携砂条件下水力压裂试验,结果显示:地压力越大、排量越大红色砂岩起裂压力越大;携砂压裂后的压裂面离裸眼越远,支撑剂浓度越低且支撑剂并不是遍布所有压裂面;声发射累计计数在初期比较稳定,呈线性增加,在起裂前迅速增多。 展开更多

关键词 水力加砂压裂 试验装置 起裂压力 支撑剂 声发射

在线阅读 下载PDF 职称材料

碳酸盐矿物溶蚀对页岩孔隙的改造作用及其意义——以川东地区下志留统龙马溪组页岩为例 被引量：10

14

作者 梁运培 陈强 +1 位作者 廖志伟 林丹 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期93-101,共9页

碳酸盐矿物与页岩气储层的孔隙结构密切相关,探讨二者之间的定量关系有助于深化对页岩岩石学定量表征与微米/纳米尺度孔隙改造等的认识。为此选取四川盆地东部彭水地区下志留统龙马溪组页岩,开展了稀盐酸—页岩酸岩反应实验;综合利用场... 碳酸盐矿物与页岩气储层的孔隙结构密切相关,探讨二者之间的定量关系有助于深化对页岩岩石学定量表征与微米/纳米尺度孔隙改造等的认识。为此选取四川盆地东部彭水地区下志留统龙马溪组页岩,开展了稀盐酸—页岩酸岩反应实验;综合利用场发射电镜、微CT以及低压氮气吸附方法,表征溶蚀前后孔隙结构;研究碳酸盐矿物对页岩储层孔隙结构的影响,进而探讨溶蚀孔的地质、工程指示意义。研究结果表明:①常温下酸岩反应120 h,碳酸盐矿物完全溶蚀而其他矿物则无明显变化;②碳酸盐矿物完全溶蚀后,出现大量孔径介于3.9~62.5μm的溶蚀孔,溶蚀孔总体积分数占比为6.8%,与样品酸溶率数值6.9%接近,同时纳米孔的形态、体积、孔径、表面积等参数未发生明显的变化;③碳酸盐矿物完全酸溶后仅产生微米孔,而在纳米尺度未表现出增孔、扩孔现象,表明碳酸盐晶粒处于微米尺度。结论认为,基于微米级溶蚀孔的图像统计参数,可以有效反演碳酸盐矿物的微观分布、形貌、数量、粒径等特征参数,为页岩岩石学定量研究提供了一种新的方法,同时该溶蚀孔协同水力压裂缝网,有助于加速页岩气的产出。 展开更多

关键词 碳酸盐矿物 溶蚀改造作用 页岩储集层 孔隙结构 酸岩反应 溶蚀孔 四川盆地东部 下志留统龙马溪组

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于等分法和迭代算法的磨料射流速度模型 被引量：3

15

作者 章文峰 卢义玉 +1 位作者 汤积仁 陆晓辉 《工程科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期180-186,共7页

针对前混合磨料射流磨料速度模型中存在的磨料受力考虑不全,无法体现磨料加速度、阻力系数以及雷诺数等关键参数的变化等问题,以固液两相流理论为基础,建立了磨料在高压管路、喷嘴内的速度模型,并基于等分法和迭代算法的数值求解方法,... 针对前混合磨料射流磨料速度模型中存在的磨料受力考虑不全,无法体现磨料加速度、阻力系数以及雷诺数等关键参数的变化等问题,以固液两相流理论为基础,建立了磨料在高压管路、喷嘴内的速度模型,并基于等分法和迭代算法的数值求解方法,求解了磨料速度模型。计算结果与参考文献的平均百分比误差在5%之内,验证了该算法的正确性。同时,利用该速度模型得到了磨料在高压管路和喷嘴内的速度、加速度、阻力系数以及雷诺数的变化规律:高压管路内,磨料速度随磨料运动距离的增加逐渐增大,最后无限接近于水的速度;磨料加速度和雷诺数随磨料运动距离的增加逐渐减小,最后会趋于零;而阻力系数则随磨料运动距离的增加逐渐增大。喷嘴收敛段内,磨料速度随磨料运动距离的增加逐渐增大;磨料加速度、阻力系数以及雷诺数随磨料运动距离的增加有一个先减小后增加的过程。喷嘴直线段内,磨料速度随磨料运动距离的增加逐渐增大;磨料的加速度、雷诺数和阻力系数随着磨料运动距离的增加逐渐减小。 展开更多

关键词 磨料射流 速度模型 等分法 迭代算法 加速度 阻力系数 雷诺数

在线阅读 下载PDF 职称材料

磨料射流喷嘴外流场磨料速度模型及分析 被引量：5

16

作者 章文峰 卢义玉 汤积仁 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第S2期576-584,共9页

喷嘴外流场磨料速度是建立磨料射流冲蚀深度模型的重要前提,以磨料射流喷嘴外流场磨料为研究对象,以固液两相流理论为基础,建立了磨料射流喷嘴外流场磨料速度模型,基于位移等分法和迭代算法求解了该速度模型,利用PIV实验进行验证,实测... 喷嘴外流场磨料速度是建立磨料射流冲蚀深度模型的重要前提,以磨料射流喷嘴外流场磨料为研究对象,以固液两相流理论为基础,建立了磨料射流喷嘴外流场磨料速度模型,基于位移等分法和迭代算法求解了该速度模型,利用PIV实验进行验证,实测值与理论值的平均百分比误差在5%之内。并利用该速度模型得到了磨料射流喷嘴外流场磨料运动规律:(1)磨料颗粒流在喷嘴外流场的流动具有扩散性;(2)磨料颗粒沿射流轴向运动时,大多经历了一个先加速后减速的过程,只是加速距离有所差异;(3)初始段内相同轴向距离的射流横截面上,位于等速核区域内的磨料速度相同,随后磨料速度从等速核边界朝射流边界方向逐渐减小;初始段末端及基本段内相同轴向距离的射流横截面上,磨料速度沿射流径向的分布完全呈现出钟形速度分布。 展开更多

关键词 磨料射流 喷嘴外流场 位移等分法 迭代算法 速度模型 PIV技术

在线阅读 下载PDF 职称材料

旋转射流联合沉砂筒解堵工艺关键参数研究 被引量：4

17

作者 左伟芹 李雪莲 +1 位作者 卢义玉 刘勇 《石油钻探技术》 CAS CSCD 北大核心 2014年第6期92-96,共5页

部分油气井因井漏失返而无法建立全井循环,传统解堵工艺难以解决此类油气井的堵塞,为此开展了旋转射流联合沉砂筒解堵工艺研究。旋转射流联合沉砂筒解堵工艺是利用油管将高压水输送至旋转喷头形成旋转射流,破碎井底堵塞物,堵塞物被上返... 部分油气井因井漏失返而无法建立全井循环,传统解堵工艺难以解决此类油气井的堵塞,为此开展了旋转射流联合沉砂筒解堵工艺研究。旋转射流联合沉砂筒解堵工艺是利用油管将高压水输送至旋转喷头形成旋转射流,破碎井底堵塞物,堵塞物被上返液运送至一定高度,在环空液柱升高漏失量增大或停泵等因素影响下,堵塞物沉积在旋转喷头上方的沉砂筒内,随着沉砂筒起出带至地面。利用固液两相流体力学对堵塞物进行了受力分析,推导出不同类型的堵塞物上返所需流速的计算公式,并根据力矩平衡原理推导出了旋转喷头正向喷嘴水力参数计算公式。卧51井采用旋转射流联合沉沙筒解堵工艺进行冲砂解堵,15min冲砂进尺达9.98m,解堵效果良好,表明该工艺可以较好地解决低压油气井堵塞的问题,为油气井解堵提供了新思路。 展开更多

关键词 旋转射流 沉砂筒 局部循环 解堵 冲砂 卧51井

在线阅读 下载PDF 职称材料

阴极电场活化过硫酸盐原位再生饱和活性炭纤维 被引量：2

18

作者 赵纯 丁昊杰 +4 位作者 程诺 刘臻 张键 郑怀礼 邓慧萍 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第5期9-15,共7页

针对传统电再生活性炭过程中存在的高能耗、再生液二次污染严重等问题,采用阴极电场活化过硫酸盐原位再生苯酚饱和活性炭纤维(ACF),考察ACF的再生效能以及再生液中污染物的降解效能.通过Langmuir和Freundlich吸附等温模型对ACF吸附的过... 针对传统电再生活性炭过程中存在的高能耗、再生液二次污染严重等问题,采用阴极电场活化过硫酸盐原位再生苯酚饱和活性炭纤维(ACF),考察ACF的再生效能以及再生液中污染物的降解效能.通过Langmuir和Freundlich吸附等温模型对ACF吸附的过程进行拟合;探究电流密度、过硫酸盐浓度、再生时间对电阴极/过硫酸盐再生体系的影响;通过ACF的多次吸附饱和-再生循环实验分析该体系应用潜力并阐述再生机理.结果表明:ACF对苯酚的吸附更符合Freundlich吸附等温模型,为非均一吸附;电阴极/过硫酸盐体系的再生效率为62.71%,且再生液中苯酚总量仅为ACF最大吸附容量的3.10%;最优工况为电流密度57.14 mA/cm^(2),过硫酸盐浓度0.1 mol/L,再生时间6 h.在电阴极/过硫酸盐体系多次再生的过程中,过硫酸盐及其产生的硫酸根自由基会对ACF的孔隙结构和表面形貌产生一定的破坏.3次再生后,再生效率仍能达到40%左右,表明该体系具有较强的应用潜力. 展开更多

关键词 电化学再生 活性炭纤维 过硫酸盐 硫酸根自由基 苯酚

在线阅读 下载PDF 职称材料

外加电流阴极保护强化ACF激活PDS降解水中卡马西平 被引量：2

19

作者 赵纯 余聃 +3 位作者 李向宇 刘臻 张现可 郑怀礼 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期44-50,共7页

卡马西平是一种典型的持久性的有机药物污染物,采用一种新的外加电流阴极保护强化活性炭纤维(ACF)激活过硫酸盐(PDS)的高级氧化方法,实现对水中卡马西平的高效降解.考察该体系对比活性炭纤维激发过硫酸盐体系、阴极保护活性炭纤维电解... 卡马西平是一种典型的持久性的有机药物污染物,采用一种新的外加电流阴极保护强化活性炭纤维(ACF)激活过硫酸盐(PDS)的高级氧化方法,实现对水中卡马西平的高效降解.考察该体系对比活性炭纤维激发过硫酸盐体系、阴极保护活性炭纤维电解体系、过硫酸盐体系、活性炭纤维吸附体系、电解体系等不同工艺对卡马西平的降解率,探究过硫酸盐初始浓度、电压、初始pH等因素对体系的影响,并通过活性炭纤维性质测定和自由基捕获探究其降解机制.结果显示,外加电流阴极保护增强活性炭纤维(ACF)激活过硫酸盐(PDS)体系对水中卡马西平的氧化降解率远高于其他5种处理工艺.在外加电流阴极保护强化活性炭纤维(ACF)激活过硫酸盐(PDS)体系中,过高的过硫酸盐浓度反而不利于卡马西平的降解,在一定条件下存在一个适宜的过硫酸盐浓度范围;电压的提高和初始pH为酸性(pH=3)更有利于对卡马西平的氧化降解.此外,该体系中活性炭纤维受到阴极电场保护,使用寿命大大延长.硫酸根自由基在体系去除卡马西平过程中起主导作用. 展开更多

关键词 过硫酸盐 活性炭纤维 电化学激活 高级氧化 卡马西平

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于多重分形理论的冲击地压电磁辐射预测 被引量：7

20

作者 姚精明 许自文 +1 位作者 王建 刘俊余 《矿业安全与环保》 北大核心 2021年第5期59-63,共5页

煤岩破坏产生的电磁辐射信号具有多重分形特征,在正阶距区域,多重分形谱宽度趋于一个稳定值,该值能够表征煤岩的冲击破坏。为了提高电磁辐射预测预报煤矿冲击地压的水平,采用物理实验和多重分形理论相结合的方法,研究了煤样变形破坏过... 煤岩破坏产生的电磁辐射信号具有多重分形特征,在正阶距区域,多重分形谱宽度趋于一个稳定值,该值能够表征煤岩的冲击破坏。为了提高电磁辐射预测预报煤矿冲击地压的水平,采用物理实验和多重分形理论相结合的方法,研究了煤样变形破坏过程中多重分形谱宽度与其冲击倾向、释放能量的内在关系,结果显示:当阶距q从2增加到7时,多重分形谱宽度趋于一个稳定值,临近主破裂时,达到最大值;煤样主破裂多重分形谱宽度ΔD_(qc)与其冲击能指数和剩余能量均呈正线性关系,与弹性指数呈正对数关系,在此基础上建立了电磁辐射预测冲击地压的量化分级指标体系。利用上述分级指标体系,成功地对7251工作面的冲击地压进行了准确的预测预报。 展开更多

关键词 单轴压缩 冲击地压 电磁辐射 多重分形 预测

在线阅读 下载PDF 职称材料