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基于可视化模型的缝洞型油藏高含沥青质稠油流动及水驱特征
1
作者 刘磊 李晶辉 +4 位作者 刘玉国 曹畅 闫永赞 丁红雨 徐龙 《辽宁石油化工大学学报》 2026年第1期37-44,共8页
缝洞型油藏非均质性强、流体流态复杂,高含沥青质稠油流动特征及水驱规律不明确,给油田注水开发造成极大的困难。基于可视化缝洞模型,开展不同黏度稠油流动及水驱效果实验,建立了含沥青质稠油流动阻力系数与黏度及流量的关系;结合图像... 缝洞型油藏非均质性强、流体流态复杂,高含沥青质稠油流动特征及水驱规律不明确,给油田注水开发造成极大的困难。基于可视化缝洞模型,开展不同黏度稠油流动及水驱效果实验,建立了含沥青质稠油流动阻力系数与黏度及流量的关系;结合图像识别实现不同孔洞含油饱和度动态量化,明确了高含沥青质稠油在缝洞中的水驱特征及稠油黏度、裂缝参数和注水速度对驱油效果的影响。结果表明,当稠油黏度从59 mPa·s(中黏)增加到1090 mPa·s(特黏)时,缝洞中稠油拟启动压力梯度增大了1个数量级,流动阻力系数增加了3倍;水驱采收率降低了9.6个百分点;当稠油黏度增大时,水驱波及孔洞数量减少,剩余阁楼油、局部高部位油和壁面油增加;裂缝宽度、长度及空间位置分布对水驱稠油液流走向的影响较大,且该作用强于油水重力分异作用;注水初期适当增大注水速度,水驱在小尺度裂缝宽度中的波及、突破能力增加。 展开更多
关键词 缝洞储层 高含沥青质稠油 流动规律 水驱特征 可视化 稠油黏度
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基于双差压法的油嘴气液两相流流量计量方法
2
作者 李庆 刘洪飞 +5 位作者 郑炜标 段博宇 李昶融 金曼青 丁瑞祥 梁法春 《仪表技术与传感器》 北大核心 2026年第3期30-37,60,共9页
由于质量含气率的复杂性且在实际应用中难以获取,提出了一种双差压法的油嘴气液两相流流量计量方法。通过理论和实验分析,阐明了双差压平方根比值、气液密度平方根比值等参数与质量含气率的映射关系,经过不同输入特征对比后构建最佳的... 由于质量含气率的复杂性且在实际应用中难以获取,提出了一种双差压法的油嘴气液两相流流量计量方法。通过理论和实验分析,阐明了双差压平方根比值、气液密度平方根比值等参数与质量含气率的映射关系,经过不同输入特征对比后构建最佳的质量含气率敏感参数组合,建立新模型以实现两相流总质量流量的预测。实验结果表明:流量预测模型的含气率适用范围为0~100%,且与流型、气液相折算速度和运行压力等参数无关;在气体的折算速度为1.727~13.816 m/s,液体的折算速度为0.035~0.380 m/s的条件下,利用预测模型得到的质量含气率和流量计量相对误差均在±10%以内,为气液两相流流量计量提供了新方法。 展开更多
关键词 气液两相流 油嘴 双差压 流量计量 质量含气率 总质量流量
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塔河油田缝洞型油藏井底流压预测与调流势开发研究
3
作者 宋正聪 陈波 刘璐 《复杂油气藏》 2026年第1期80-86,共7页
目前缝洞型油藏井底流压预测以油藏数值模拟为主,但其成本高、耗时长,不利于油田现场应用,为此提出了一种基于流动物质平衡方法、物质平衡方程、拟稳态水侵方程和产能方程的井底流压预测新方法。经验证,该方法预测流压与实测流压误差为3... 目前缝洞型油藏井底流压预测以油藏数值模拟为主,但其成本高、耗时长,不利于油田现场应用,为此提出了一种基于流动物质平衡方法、物质平衡方程、拟稳态水侵方程和产能方程的井底流压预测新方法。经验证,该方法预测流压与实测流压误差为3.1%。通过分析油井动态储量、采出程度、井底流压等参数,建立了适用于缝洞型油藏的调流势开发策略,并成功应用于塔河油田,现场试验35井次,整体有效率达65.7%,累计增油11.84×104t,新方法对缝洞型油藏的开发具有一定指导意义。 展开更多
关键词 缝洞型油藏 流动物质平衡 水油体积 井底流压 调流势
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高氢压大尺寸双流环密封瓦多场耦合润滑承载特性分析与优化设计
4
作者 裴世源 胡德剑 +1 位作者 秦川 张磊 《机械工程学报》 北大核心 2026年第1期272-284,共13页
针对某在役核电发电机组双流环密封瓦存在的轴瓦损伤及流量分配不均问题,采用多场耦合空间平衡算法研究其润滑承载特性,探讨密封瓦磨损、变形与失效的解决方案。结合流场、温度场和热弹性变形,建立多场耦合模型,揭示油膜压力、接触压力... 针对某在役核电发电机组双流环密封瓦存在的轴瓦损伤及流量分配不均问题,采用多场耦合空间平衡算法研究其润滑承载特性,探讨密封瓦磨损、变形与失效的解决方案。结合流场、温度场和热弹性变形,建立多场耦合模型,揭示油膜压力、接触压力、温度分布及变形对密封瓦性能的影响。研究发现,应力集中区域和运行间隙变化是密封瓦损伤的主要原因。为改善密封性能,提出增大空侧封油边宽度、减小氢侧封油边宽度的优化设计方案。优化后,密封瓦的相对承载能力提升2倍以上,推力瓦重比降低50%,并在各种工况下实现稳定浮起状态,表现出良好的承载能力与随动性能。研究结果表明,优化设计显著改善了密封瓦的润滑性能与运行可靠性,为双流环油密封系统的设计优化提供了理论和实践参考。 展开更多
关键词 双流环密封瓦 封油边参数 推力瓦重比 接触承载 随动性
原文传递
沉降罐导热油加热装置的设计与数值模拟分析
5
作者 汪忠宝 王真力 +4 位作者 郭剑波 李永东 杨倩倩 郭昭阳 王丽娜 《化工机械》 2026年第1期133-140,共8页
设计了一种新型电加热装置,该装置利用导热油对含油气水三相的采出介质进行间接加热。通过数值模拟,研究了加热盘管温度、沉降罐来液流量等参数对沉降罐加热效果的影响。结果表明:所设计的电加热装置在处理量200 m^(3)/d、含水率80%、... 设计了一种新型电加热装置,该装置利用导热油对含油气水三相的采出介质进行间接加热。通过数值模拟,研究了加热盘管温度、沉降罐来液流量等参数对沉降罐加热效果的影响。结果表明:所设计的电加热装置在处理量200 m^(3)/d、含水率80%、气液比50∶1的工况下具有高效的加热效果,最高实现温升42℃。 展开更多
关键词 沉降罐 电加热装置 导热油 油气水三相 流动传热
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一种分段多圆弧摆线转子泵的设计优化与研究
6
作者 刘洪斌 杨开胜 +2 位作者 段胜秋 吴俊 罗秋杨 《大连理工大学学报》 北大核心 2026年第2期201-208,共8页
为降低汽车行业发动机机油泵的流量脉动并提升其整体性能,提出一种新型分段多圆弧摆线转子的设计,其转子型线由多段圆弧构成.通过建立分段多圆弧摆线转子和传统单摆线转子泵的三维模型,运用数值模拟方法研究了该转子对摆线转子泵内部流... 为降低汽车行业发动机机油泵的流量脉动并提升其整体性能,提出一种新型分段多圆弧摆线转子的设计,其转子型线由多段圆弧构成.通过建立分段多圆弧摆线转子和传统单摆线转子泵的三维模型,运用数值模拟方法研究了该转子对摆线转子泵内部流场和流量脉动的影响;通过实验对比了不同摆线转子泵的出口流量特性,并进行动力学仿真对比外转子的接触力和转速波动.结果表明,该设计摆线转子能够降低齿顶处约8%的压力峰值;在提升摆线转子泵约5%容积效率的同时,还能降低10%以上的流量脉动,且随着摆线转子的转速提升,其降低流量脉动的性能表现越优异;降低约25%接触力峰值的同时,转速波动也更为稳定. 展开更多
关键词 机油泵 摆线转子 出口流量性能 压力脉动 动力学分析
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波纹网板结构对油水分离效率的影响
7
作者 雒明世 徐晗 《工业控制计算机》 2026年第2期97-98,101,共3页
针对高含水原油分离效率瓶颈,提出仿生鱼鳞状波纹网板结构创新方案。基于斯托克斯定律量化油滴浮升动力学,结合隔油池表面积理论建立分离效率预测模型,利用FLUENT软件,基于连续性方程和运动方程,建立了不同结构和转速参数的波纹网板模型... 针对高含水原油分离效率瓶颈,提出仿生鱼鳞状波纹网板结构创新方案。基于斯托克斯定律量化油滴浮升动力学,结合隔油池表面积理论建立分离效率预测模型,利用FLUENT软件,基于连续性方程和运动方程,建立了不同结构和转速参数的波纹网板模型,模拟分析了分离性能。数值模拟表明:15 rad/s转速工况下,鱼鳞结构较传统方形网板流场稳定性提升,油滴碰撞频率增加,分离效率达到峰值。实验验证了数值模拟的精确性,以及仿生结构在湍流抑制与能耗优化方面的工程适用性。 展开更多
关键词 油水分离 流场分析 鱼鳞状波纹网板 分离效率
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关于陆相断陷盆地济阳页岩油基本渗流问题的思考
8
作者 杨勇 张世明 +8 位作者 曹小朋 王森 蒋龙 孙红霞 李伟 刘祖鹏 邢祥东 路广 孙强 《油气地质与采收率》 北大核心 2026年第1期14-25,共12页
针对陆相断陷盆地济阳页岩油渗流机理认识不清的难题,从广义达西方程角度出发,阐明了孔隙度场、渗透率场、饱和度场、压力场和应力场“五场”动态演化规律,济阳页岩油藏核心五场的动态耦合作用主导储层孔缝发育、流体赋存与渗流规律,决... 针对陆相断陷盆地济阳页岩油渗流机理认识不清的难题,从广义达西方程角度出发,阐明了孔隙度场、渗透率场、饱和度场、压力场和应力场“五场”动态演化规律,济阳页岩油藏核心五场的动态耦合作用主导储层孔缝发育、流体赋存与渗流规律,决定储层改造效果及产能潜力,明晰其耦合机理是实现页岩油高效开发的核心前提。考虑“五场”时空演化机制,深化易流区-缓流区-滞流区三区渗流模式,阐明单井各区“五场”分布特征、主导渗流机理及产油量差异贡献;聚焦井间三区空间配置,提出孤立型、竞争型与有利干扰型井组渗流模式,明确了井网人工缝网适配+均衡压裂改造形成有利干扰型三区渗流模式的技术发展趋势。在此基础上,提出了三区性质精细刻画和三区渗流规律精确表征两大重点攻关方向,为济阳页岩油规模效益开发提供理论与技术支撑。 展开更多
关键词 济阳页岩油 “五场”耦合 三区模式 渗流模式 陆相断陷盆地
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改性表面开放式微小通道R454B-POE混合物流动沸腾特性
9
作者 王启帆 李婧 +3 位作者 苏丹丹 党超镔 李敏霞 田华 《化工进展》 北大核心 2026年第3期1269-1284,共16页
以低全球变暖潜能值(GWP)非共沸制冷剂R454B为研究对象,结合表面改性和开放式微小通道传热技术,以增强非共沸制冷剂-润滑油混合物流动沸腾传热为核心,探讨其在不同改性表面开放式微小通道的流动沸腾特性,阐明表面改性和润滑油质量分数(O... 以低全球变暖潜能值(GWP)非共沸制冷剂R454B为研究对象,结合表面改性和开放式微小通道传热技术,以增强非共沸制冷剂-润滑油混合物流动沸腾传热为核心,探讨其在不同改性表面开放式微小通道的流动沸腾特性,阐明表面改性和润滑油质量分数(OMF)对R454B-多元醇酯(POE)混合物流动沸腾性能的协同作用机制。所使用的改性表面分别为机械加工表面、激光加工表面、氧化刻蚀表面和低表面能物质修饰表面。结果表明,对于任何表面,润滑油的加入对R454B的传热性能始终起到削弱作用,传热系数(HTC)下降幅度随OMF增加而增大。随着OMF增加,摩擦压降(ΔP)逐渐增大。与光滑表面相比,机械加工表面可有效提升HTC,但会同时增大ΔP。与机械加工表面相比,激光加工表面可进一步提升HTC,但会进一步增大ΔP。与激光加工表面相比,氧化刻蚀表面不仅不利于HTC提升,还会显著增大ΔP。与氧化刻蚀表面相比,低表面能物质修饰表面能够改善HTC并降低ΔP。这一现象主要归因于低表面能物质修饰表面具有优异的疏油特性,能够有效抑制润滑油在表面微纳结构中的滞留和聚集,从而降低润滑油对传热和压降的负面影响。性能指标(定义为改性表面的传热增强与流动阻力增加的比值)由高到低依次为:激光加工表面、机械加工表面、低表面能物质修饰表面和氧化刻蚀表面。本文研究结果以期为非共沸制冷剂-润滑油混合物在改性表面开放式微小通道中的应用提供基础数据和理论支持。 展开更多
关键词 二元混合物 传热 气液两相流 改性表面 开放式微小通道 润滑油 流动沸腾
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致密油藏开发前后流动单元动态变化与剩余油分布关系
10
作者 尹虎 屈红军 +4 位作者 张磊岗 孙晓晗 朱荣幸 杨晓锋 苏帅 《西北大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第1期171-186,共16页
以鄂尔多斯盆地长8致密油藏为例,利用聚类分析方法,根据有效厚度、孔隙度、渗透率、储层品质因子和含油饱和度5个参数划分出4类原始流动单元,在静态参数的基础上,根据储层加砂强度、产液量2个动态参数将研究区储层划分为4类开发后流动单... 以鄂尔多斯盆地长8致密油藏为例,利用聚类分析方法,根据有效厚度、孔隙度、渗透率、储层品质因子和含油饱和度5个参数划分出4类原始流动单元,在静态参数的基础上,根据储层加砂强度、产液量2个动态参数将研究区储层划分为4类开发后流动单元,并对开发前后流动单元进行三维建模,对流动单元的分布特征进行分析;结合剩余油数值模拟研究,对研究区油藏进行挖潜级别划分并给出了开发策略。研究表明,沉积相展布控制着原始流动单元分布,高级别流动单元沿着主河道分布延伸,砂体厚度大,砂体呈叠加式连续展布;低级别流动单元分布于主河道两侧,砂体厚度变小,砂体呈分离式。开发方式控制着动态流动单元,经压裂改造后,井周流动单元普遍优于井间流动单元。油藏经过压裂改造及阶段开采后,流动单元A类和B类区由于流动性强、采出程度高导致含油饱和度逐渐降低,剩余油富集区逐渐向流动性相对较差的C类和D类流动单元转移。根据开发后流动单元分布和剩余油展布特征,可将开发区块划分为6种挖潜级别,一级挖潜区剩余油含量和开发后流动单元级别均高,为下一步生产开发的首选区域;二级挖潜区开发后流动单元级别较低,但剩余油多,可配合一级挖潜储层进行共同开发。本研究可为同类型的致密油藏流动单元研究和后期开发方案调整提供借鉴意义。 展开更多
关键词 鄂尔多斯盆地 长8油层组 致密油藏 流动单元 剩余油分布
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轴颈倾斜对滑动轴承间隙流场特性的影响研究
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作者 郭昱彤 徐佳铭 +2 位作者 刘振祥 田新启 郭瑞 《汽轮机技术》 北大核心 2026年第1期34-38,共5页
滑动轴承作为大型旋转机械的关键部件,其润滑性能对设备的安全稳定运行至关重要。实际工况中由于转子挠度、动态载荷扰动等因素,轴颈与轴承间常存在轻微的倾斜角度,会引发润滑油膜流场的非对称分布,影响其压力分布及承载能力。通过建立... 滑动轴承作为大型旋转机械的关键部件,其润滑性能对设备的安全稳定运行至关重要。实际工况中由于转子挠度、动态载荷扰动等因素,轴颈与轴承间常存在轻微的倾斜角度,会引发润滑油膜流场的非对称分布,影响其压力分布及承载能力。通过建立滑动轴承间隙流场的三维CFD模型,对间隙流场的压力分布、相场分布、油膜承载力及力矩进行分析,开展了轴颈倾斜对滑动轴承间隙流场特性影响的研究。结果表明,轴颈倾斜将显著改变油膜的压力分布特性,压力峰值在轴向上的位置逐渐向油膜间隙较小的一侧移动,形成非对称分布;最大气相体积分数随倾斜角度增大略有提升;油膜总承载力随着倾斜角度的增大而上升,并会导致油膜对轴瓦的反力偏离轴瓦轴向几何中心,带来附加力矩。 展开更多
关键词 滑动轴承 轴颈倾斜 空化 两相流 油膜特性
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突缩突扩孔道内离散气泡变形特性分析
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作者 邢雷 董晗黎 +3 位作者 蒋明虎 赵立新 明亮 綦航 《石油机械》 北大核心 2026年第1期147-154,共8页
管路突变截面部分的能量损失限制了气液两相流的高效传输。为此,采用数值模拟与室内试验相结合的方法,开展不同变径比和不同入口流量条件下的突缩突扩孔道内流场特性与离散气泡变形特性分析。研究结果表明:随变径比的增大,孔道内湍流动... 管路突变截面部分的能量损失限制了气液两相流的高效传输。为此,采用数值模拟与室内试验相结合的方法,开展不同变径比和不同入口流量条件下的突缩突扩孔道内流场特性与离散气泡变形特性分析。研究结果表明:随变径比的增大,孔道内湍流动能呈现先增大后减小的趋势,突扩部分的流体迹线范围逐渐增大,流速则呈现减小趋势;入口流量一定时,离散气泡在孔道内运动时变形量随变径比增大而减小,气泡进入细管段时变形量达到最大,变径比E=3.5时,最大变形量D=0.58;当离散气泡破碎时,其破碎后产生的刚体微气泡颗粒数也先增加后减少,当变径比E=2.5时,气泡破碎生成的微气泡颗粒数最多为578颗,且破碎距离l_(b)随着变径比的增大而增大。研究结果揭示了不同变径比和入口流量条件下突缩突扩孔道内离散气泡的运动、变形破碎规律,可为涉及变截面管道的工程应用提供理论指导。 展开更多
关键词 油气管路 变径比 气泡 流场特性 变形特性 运动行为 多相流
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济阳页岩油开发关键科学问题与研究进展
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作者 杨勇 曹小朋 +6 位作者 张世明 吕琦 刘祖鹏 孙红霞 李伟 路广 陈李杨 《石油勘探与开发》 北大核心 2026年第1期143-154,共12页
围绕胜利油田济阳页岩油开发中的关键技术瓶颈,提出页岩油储集空间与赋存状态、多尺度流动空间形成机制、孔缝内原油动用机理及弹性开发后期提高采收率机制等方面的关键科学与工程技术问题,重点论述实验技术、孔缝结构及流体赋存特征、... 围绕胜利油田济阳页岩油开发中的关键技术瓶颈,提出页岩油储集空间与赋存状态、多尺度流动空间形成机制、孔缝内原油动用机理及弹性开发后期提高采收率机制等方面的关键科学与工程技术问题,重点论述实验技术、孔缝结构及流体赋存特征、裂缝演化机制、页岩油渗流机制及提高采收率方法等方面的研究进展与机理认识。通过改进实验方法、优化测试条件、研发新技术深化对页岩油赋存状态、储集空间、渗流规律的认识,揭示济阳页岩“全孔径含油、大孔富油”分布规律及纳米孔限域效应下流体相态差异;刻画压裂裂缝“纵向扩展受限、发育复杂缝网”的特征及“压-焖-采”过程缝网动态演化规律;建立“易流-缓流-滞流”三区渗流模式和弹性驱-渗吸驱能量协同机制;高压注入进一步增强页岩孔缝系统内CO_(2)传质扩散能力,竞争解吸烷烃提高页岩油动用程度。研究成果对陆相页岩油开发理论的形成和技术体系的构建具有重要支撑作用,下一步重点研究方向聚焦于矿场级多场耦合物理模拟设备、微观—宏观跨尺度实验方法、孔缝精细表征和压后取心裂缝描述技术、多介质流固耦合数值模拟算法、低成本提高采收率和低品质页岩油原位改质技术,以推动济阳页岩油规模效益开发。 展开更多
关键词 济阳坳陷 陆相页岩油 济阳页岩油 科学问题 实验技术 赋存状态 渗流规律 研究进展 攻关方向
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高线速湿式离合器高频碰摩温度场及影响因素分析
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作者 张琳 周浩雨 +3 位作者 王建国 张立宾 魏超 严运兵 《武汉科技大学学报》 北大核心 2026年第1期63-73,共11页
湿式离合器的摩擦片与钢片发生碰撞摩擦时,会造成功率损失并产生大量热量,引发摩擦副热失效,进而降低车辆传动系统的传动效率、工作可靠性和使用寿命。为此,运用ABAQUS软件建立湿式摩擦副三维有限元模型,通过直接耦合方法模拟欠约束摩... 湿式离合器的摩擦片与钢片发生碰撞摩擦时,会造成功率损失并产生大量热量,引发摩擦副热失效,进而降低车辆传动系统的传动效率、工作可靠性和使用寿命。为此,运用ABAQUS软件建立湿式摩擦副三维有限元模型,通过直接耦合方法模拟欠约束摩擦副高频碰摩过程并进行温度场分析,同时还进行了试验验证;在此基础上,研究了摩擦片转速、摩擦副总间隙、供油流量对摩擦副温度场的影响规律。结果表明,欠约束摩擦副系统中摩擦元件之间的温度存在差异,间隙较小、碰摩力较大的摩擦元件温度更高、温差更大;碰撞摩擦是导致摩擦副温度升高的主要因素,高温区集中在非槽区中间位置,润滑油的对流换热使得摩擦副靠近槽区的径向温差低于非槽区的径向温差;随着摩擦片转速和供油流量的增加,摩擦副径向温差变大,周向温差变小;随着摩擦副总间隙的增加,摩擦副径向温差变小,周向温差变大;径向温差均大于周向温差,径向温差是导致摩擦副碰摩热失效的主要原因。 展开更多
关键词 湿式离合器 欠约束摩擦副 温度场 碰摩 摩擦片转速 供油流量 摩擦副总间隙
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致密油藏开发前后流动单元变化规律刻画与应用
15
作者 朱荣幸 屈红军 +2 位作者 尹虎 苏帅 杨晓锋 《新疆石油地质》 北大核心 2026年第2期241-252,共12页
目前储集层流动单元研究多忽略开发工程因素对流动单元的改造,流动单元分类与油田开发现状不符。为了使流动单元分类更符合射孔压裂后裂缝展布,以鄂尔多斯盆地富县油区长8致密油藏为例,优选5个静态参数和2个动态参数,运用聚类分析法划分... 目前储集层流动单元研究多忽略开发工程因素对流动单元的改造,流动单元分类与油田开发现状不符。为了使流动单元分类更符合射孔压裂后裂缝展布,以鄂尔多斯盆地富县油区长8致密油藏为例,优选5个静态参数和2个动态参数,运用聚类分析法划分出4类原始流动单元和开发后流动单元,结合判别分析和微观孔隙结构进行合理性验证,刻画了开发前后流动单元分布,明确了流动单元在油藏开发中的应用。研究表明:原始流动单元受控于沉积微相;开发后流动单元受控于射孔厚度、加砂强度、注水量等工程因素;油藏经过压裂开采后,剩余油富集区逐渐向低级别流动单元转移;A类及B类开发后流动单元在开发时需控制注入压力及优选射孔层位;C类及D类开发后流动单元应实施二次压裂或增注以提高开发效果。 展开更多
关键词 鄂尔多斯盆地 致密油藏 长8油层组 流动单元 三维模型 剩余油
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济阳坳陷纹层状页岩油储层孔隙结构表征与渗流模拟 被引量：1
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作者 杨雨萱 王森 +2 位作者 梁怡普 陈李杨 冯其红 《油气地质与采收率》 北大核心 2026年第1期39-47,I0002,共10页
随着油气开采向非常规储层发展,页岩油作为重要的接替资源对国家能源安全具有重要作用。纹层状页岩是济阳坳陷页岩油开发的主力岩相,具有良好的储渗性能,明确其微观孔隙结构分布特征和页岩油渗流规律对实现页岩油规模效益开发具有重要... 随着油气开采向非常规储层发展,页岩油作为重要的接替资源对国家能源安全具有重要作用。纹层状页岩是济阳坳陷页岩油开发的主力岩相,具有良好的储渗性能,明确其微观孔隙结构分布特征和页岩油渗流规律对实现页岩油规模效益开发具有重要意义。针对济阳坳陷纹层状页岩,基于聚焦离子束扫描电镜(FIB-SEM)得到有机质与无机质高精度岩心图像,通过滤波处理、阈值分割等技术预处理图像,利用最大球算法构建有机质与无机质的孔隙网络模型,定量表征基质纳米孔隙分布及拓扑结构。通过设定基质与纹层孔隙结构参数,采用随机建模方法构建纹层状页岩数字岩心机理模型,分析纹层占比及渗流方向对页岩油渗流能力的影响。结果表明:非局部均值滤波方法能够有效剔除噪声点,且刻画孔隙边缘清晰,有效保留了原始孔隙和喉道形态的完整性;无机质以10~40 nm的连通孔隙为主,其连通孔隙数是有机质的12.2倍,平均配位数是有机质的3倍,无机质孔隙网络连通性优于有机质的,其孔隙对页岩油渗流能力具有主导作用;纹层状页岩渗透率具有明显的各向异性特征,平行纹层方向渗透率远高于垂直纹层方向,纹层是页岩油渗流的主要通道;纹层厚度占比越高,基质渗透率越大,纹层发育密度对页岩基质渗透率具有重要影响。 展开更多
关键词 页岩油 纹层状页岩 孔隙结构 孔隙网络模型 渗流模拟
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双喷口射流冲击高速旋转圆盘的传热研究
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作者 唐淼 刘振刚 +3 位作者 吕亚国 刘振侠 杨智雄 吴丁毅 《航空动力学报》 北大核心 2026年第1期103-113,共11页
为了分析射流温度、圆盘转速、射流流量和盘面温度对旋转圆盘传热的影响规律,采用数值模拟方法研究了双喷口滑油射流冲击高速旋转圆盘的两相流动及传热特性。结果表明:射流温度从323 K升高到423 K,使得面平均努塞尔数增大了28.54%;当盘... 为了分析射流温度、圆盘转速、射流流量和盘面温度对旋转圆盘传热的影响规律,采用数值模拟方法研究了双喷口滑油射流冲击高速旋转圆盘的两相流动及传热特性。结果表明:射流温度从323 K升高到423 K,使得面平均努塞尔数增大了28.54%;当盘面转速由4000 r/min提高到10000 r/min时,面平均努塞尔数随着转速的提升减小了10.61%,但转速对有效传热面积的影响是有限的,故在12000 r/min的工况下面平均努塞尔数回升;射流流量的增大有效提高了圆盘上油膜的流速,随着射流流量由0.5 L/min增大到2.5 L/min,面平均努塞尔数增大152.06%;随着盘面温度由423 K升高到723 K,使得圆盘表面同一位置的传热效果明显增强,面平均努塞尔数增大117.34%。最后,基于射流雷诺数、旋转雷诺数和普朗特数,建立了面平均努塞尔数的无量纲关联式。 展开更多
关键词 射流冲击 表面传热 两相流动 旋转圆盘 油膜
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重质油气化工艺中油水环状流输送稳定性研究
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作者 杨牧坤 韩洋 +3 位作者 梁钦锋 许建良 代正华 王辅臣 《华东理工大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第1期45-54,共10页
为利用环状流输送技术解决重质油气化工艺中油水混合输送的难题,本研究采用水平管道环状流实验与基于VOF(Volume of Fluid)多相流模型的三维数值模拟相结合的方法,从单因素分析与Box-Behnken响应面实验设计两个角度,系统探究了油相密度(... 为利用环状流输送技术解决重质油气化工艺中油水混合输送的难题,本研究采用水平管道环状流实验与基于VOF(Volume of Fluid)多相流模型的三维数值模拟相结合的方法,从单因素分析与Box-Behnken响应面实验设计两个角度,系统探究了油相密度(880~990 kg/m^(3))、水相表观流速(0.04~0.14 m/s)及油相表观流速(0.35~0.95 m/s)对15 mm内径水平管道内的输油效率、环状流稳定维持长度及油芯偏心率的影响规律以及多因素耦合作用。研究结果表明:当油相密度大于950 kg/m^(3)时,控制水相表观流速为0.10~0.12 m/s、油相表观流速为0.6~0.8 m/s,可实现油芯偏心率小于15%、环状流稳定维持长度大于0.9 m的稳定环状流结构。本研究为重质油气化的高效低耗油水混合输送工艺的优化设计提供数据和理论支撑。 展开更多
关键词 重质油气化 油水核心环状流 多相流模拟 响应面分析 减阻输送
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连续流微通道反应器中分子氧催化氧化环己烷制备KA油的研究
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作者 余思忆 谢子龙 +6 位作者 吴剑坤 刘佳伍 王建芝 刘艳萍 刘捷 林笑 喻发全 《武汉工程大学学报》 2026年第1期1-8,69,共9页
设计了一种连续流动微通道反应器,用于通过环己烷的催化氧化制备KA油(环己酮和环己醇的混合物),采用水热法合成的铈锰钴复合氧化物(CeMnCoOx)作为催化剂,氧气作为氧化剂。通过扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线衍射分析和X射线光... 设计了一种连续流动微通道反应器,用于通过环己烷的催化氧化制备KA油(环己酮和环己醇的混合物),采用水热法合成的铈锰钴复合氧化物(CeMnCoOx)作为催化剂,氧气作为氧化剂。通过扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线衍射分析和X射线光电子能谱等表征技术,证实了催化剂具有优异的均匀性、比表面积以及稳定的晶体结构和化学组成。将催化剂负载在玻璃珠上并填充到反应管中形成微通道,增加了界面接触面积,提升了反应效率。研究了填充直径、反应温度、压力、氧气流量和停留时间对反应的影响。结果表明,在填充直径为1.0~1.5 mm、液体流速为0.1 mL·min^(-1)、氧气流量为40 mL·min^(-1)、反应温度为160℃、压力为1.0 MPa的条件下,停留时间约为32 min,环己烷转化率达到11.88%,KA油收率达到5.43%。与传统的间歇式工艺相比,该连续流微通道反应器显著缩短了反应时间,提高了生产效率,为KA油的高效生产提供了新途径。 展开更多
关键词 环己烷 氧化 连续流微反应器 KA油
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高岭石纳米限域下页岩油赋存与流动机制的分子动力学研究
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作者 张玉鹏 彭勃 +5 位作者 陈晓倩 王泽滕 王瑞琪 孙宁静 程凯 孙盈盈 《油气藏评价与开发》 北大核心 2026年第2期363-373,共11页
厘清页岩油在黏土矿物纳米孔隙中的微观赋存状态与流动迁移特征,对提升非常规油藏开发效率具有重要意义。针对页岩储层中广泛存在的高岭石矿物及其界面效应,采用分子动力学模拟方法构建晶间纳米缝隙模型,模拟研究烷烃类页岩油组分在高... 厘清页岩油在黏土矿物纳米孔隙中的微观赋存状态与流动迁移特征,对提升非常规油藏开发效率具有重要意义。针对页岩储层中广泛存在的高岭石矿物及其界面效应,采用分子动力学模拟方法构建晶间纳米缝隙模型,模拟研究烷烃类页岩油组分在高岭石纳米孔中的赋存形态与动力学行为。研究设置不同孔径(1~8 nm)、储层温度(335.15~435.15 K)、地层压力(15~50 MPa)和驱替力大小工况,系统分析孔径、温度、压力、驱替作用等多影响因素对页岩油分子密度分布、扩散性能和界面滑移行为的影响,揭示孔隙结构、温度、压力、驱替作用下页岩油在高岭石孔隙内的演化机制。模型结果显示:高岭石纳米孔径增大促使页岩油分子在孔隙中心区域由吸附态向游离态转变,吸附层厚度与单位面积吸附量同步升高,在靠近孔壁区域形成“类固层”结构。温度升高增强分子热运动,减弱分子与孔壁之间的作用能,扩散系数提升超3倍,表明热采可有效提升页岩油的流动性。压力升高强化液-固相互作用与分子聚集趋势,分子运动受限,导致体系整体扩散能力下降约30%。在驱替作用下,页岩油呈现明显的边界滑移特征,滑移长度和平均流速随驱替力增强显著增加,揭示出驱替力可有效突破纳米限域对分子运动的限制,增强宏观流动响应。尽管流动状态变化显著,但孔壁处吸附层结构整体保持稳定,体现出黏土表面对分子层具有较强的稳定吸附能力,揭示了高岭石纳米孔隙中页岩油分子的典型赋存-运移协同机制,明确了不同热力驱动条件下分子结构与输运参数的变化规律,为黏土孔隙中的吸附控制、扩散受限与滑移渗流研究提供了分子尺度理论支撑。研究成果可为页岩油热采、驱替等提高采收率技术方案的优化提供模型基础和关键微观参数依据。 展开更多
关键词 高岭石 纳米孔隙 页岩油 分子动力学模拟 吸附能力 流动规律
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