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题名水中脉冲放电电极的烧蚀特性
被引量：7
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作者
聂云良
康忠健
王聪
翟刚毅
龚大建
王玉芳
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机构
中国石油大学(华东)新能源学院
自然资源部中国地质调查局油气调查中心
贵州铜仁中能有限公司
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出处
《高电压技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第7期2607-2614,共8页
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基金
国家科技重大专项:页岩气勘查评价技术试验与应用推广(2016ZX05034004)。
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文摘
为研究水中大功率脉冲放电电极的烧蚀特性,研制了基于液电效应、脉冲功率、频谱共振理论的页岩储层改善装置,该装置最高脉冲电压为30 kV,最大脉冲频率为50 Hz,充分满足页岩储层共振需求。利用COMSOL有限元仿真软件求解装置水中二维轴对称的放电模型,得到剧烈放电阶段水间隙的温度场分布变化特性,以及电极表面的温度分布特性和烧蚀特性。模拟结果表明:剧烈放电初始阶段阳极温度更高,并呈现钟形向阴极快速发展;剧烈放电尾声,阴极附近的温度更高;放电结束后,电极表面温度最高点呈现出与电极同圆心的圆环状,越靠近圆环,电极表面温度越高;放电结束后阳极的熔池半径为阴极的1.45倍,阳极的熔池深度为阴极的2.25倍,导致阳极烧蚀程度比阴极严重,该结论与试验结果相符;并通过仿真得到了不同电极间隙距离、不同水压工况对电极烧蚀程度的影响。
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关键词
水中脉冲放电
电极烧蚀
等离子体
温度特性
页岩储层改善装置
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Keywords
pulse discharge in water
erosion of electrodes
plasma
character of temperature
shale reservoir improvement device
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分类号
O461.25
[理学—电子物理学]
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