不稳定条件下水平管单相水流动阻力特性实验研究 被引量：11

1

作者 贾辉 谭思超 +1 位作者 高璞珍 阎昌琪 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期168-173,共6页

针对不稳定流动(脉动流)条件下的实时阻力特性进行了实验研究。研究表明:脉动流造成了摩擦压降特性的改变,摩擦压降随流动波动而波动,且二者存在相位差。分析可知,加速度对摩擦压降产生较大影响,相同大小的流速和加速度下,加速度方向不... 针对不稳定流动(脉动流)条件下的实时阻力特性进行了实验研究。研究表明:脉动流造成了摩擦压降特性的改变,摩擦压降随流动波动而波动,且二者存在相位差。分析可知,加速度对摩擦压降产生较大影响,相同大小的流速和加速度下,加速度方向不同时,摩擦压降也不同,加速度为正时,摩擦压降较大,加速度为负时,摩擦压降较小,加速度为0时,摩擦压降为唯一值。在理论分析的基础上,拟合了适用于脉动流条件下的实时摩擦压降计算关系式,拟合结果和实验结果符合良好。 展开更多

关键词 脉动流 流动阻力 单相水

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窄间隙矩形通道单相水纵向涡强化传热实验 被引量：5

2

作者 马建 黄彦平 黄军 《核动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期89-94,共6页

在窄间隙矩形通道内设置4对周期性分布的矩形块纵向涡发生器(LVG),研究该类通道和光通道内单相水介质流动阻力特性和对流传热特性。在雷诺数Re为310～4220范围内,纵向涡(LV)使得通道内流动提前由层流向紊流转化。在层流区,LV强化传热可... 在窄间隙矩形通道内设置4对周期性分布的矩形块纵向涡发生器(LVG),研究该类通道和光通道内单相水介质流动阻力特性和对流传热特性。在雷诺数Re为310～4220范围内,纵向涡(LV)使得通道内流动提前由层流向紊流转化。在层流区,LV强化传热可达100.9%,摩擦阻力增大仅11.4%;在紊流区,LV强化传热可超过87.1%,摩擦阻力增大100.3%。LV可明显强化单相水传热,并引起摩擦阻力一定程度的增加。 展开更多

关键词 窄间隙矩形通道 单相水 纵向涡 强化传热

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窄间隙矩形通道单相水纵向涡可视化实验研究 被引量：3

3

作者 马建 黄彦平 黄军 《核动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期85-88,共4页

在窄间隙矩形通道内设置4对周期性分布的矩形块纵向涡发生器(LVG),应用相位多普勒粒子图像分析仪技术(PDPA)对该通道内单相流动的速度场进行可视化测量。通道内单相层流和湍流的主流速度分布表明:当流动经过LVG时,将会产生以二次流动为... 在窄间隙矩形通道内设置4对周期性分布的矩形块纵向涡发生器(LVG),应用相位多普勒粒子图像分析仪技术(PDPA)对该通道内单相流动的速度场进行可视化测量。通道内单相层流和湍流的主流速度分布表明:当流动经过LVG时,将会产生以二次流动为特征的纵向涡(LV);LV使得流动边界层的发展受到抑制或破坏作用,强化通道内部流动的横向对流运动,因此能够起到强化传热的作用。 展开更多

关键词 窄间隙矩形通道 单相水 纵向涡 可视化

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摇摆对水平管内单相水阻力特性的影响分析 被引量：1

4

作者 栾锋 阎昌琪 郦文忠 《实验流体力学》 CAS CSCD 北大核心 2013年第5期55-60,共6页

对摇摆状态下25mm和34.5mm管径水平管内单相水阻力特性进行了实验研究,通过实验发现,摇摆状态下单相水摩擦压降有明显的周期性,并与摇摆周期相同。雷诺数降低、摇摆振幅增加以及管径增加都会使摩擦压降增加。通过对摇摆周期、摇摆幅度... 对摇摆状态下25mm和34.5mm管径水平管内单相水阻力特性进行了实验研究,通过实验发现,摇摆状态下单相水摩擦压降有明显的周期性,并与摇摆周期相同。雷诺数降低、摇摆振幅增加以及管径增加都会使摩擦压降增加。通过对摇摆周期、摇摆幅度、雷诺数和管径等影响因素的分析,给出了摇摆状态下单相水摩擦系数的计算公式。计算结果表明,得到的摩擦压降满足摇摆条件周期波动的特点,计算结果与实验结果符合较好。 展开更多

关键词 水平管 单相水 摇摆 摩擦压降 阻力特性

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单相流驱替物理模拟实验的煤粉产出规律研究 被引量：32

5

作者 曹代勇 姚征 +3 位作者 李小明 魏迎春 胡爱梅 宋波 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期624-628,共5页

为研究煤层气井排采过程中煤粉的产出机理及其影响因素,开展了单相流驱替状态下煤粉产出物理模拟实验。通过改变单相流驱替流速及煤砖样品上、下围压的大小,分析不同实验条件下煤粉产出量、煤粉粒度分布特征以及裂隙导流系统的渗透率变... 为研究煤层气井排采过程中煤粉的产出机理及其影响因素,开展了单相流驱替状态下煤粉产出物理模拟实验。通过改变单相流驱替流速及煤砖样品上、下围压的大小,分析不同实验条件下煤粉产出量、煤粉粒度分布特征以及裂隙导流系统的渗透率变化等参数,归纳煤粉的动态产出规律。实验结果表明:在围压稳定的实验条件下,煤粉的产出具有一定的启动运移速率;煤粉的产出量与驱替液流速呈正相关、与围压呈负相关;煤粉在裂隙系统中的存在与运移会对其渗透率产生显著的影响;间断后重启单相流驱替作用会使煤粉产出量瞬间剧增。根据模拟实验结果可以认为,优化煤层气井的排采制度、控制井底流压降压速率的变化、稳定控制排水强度,将会有效地控制煤粉的产出量。 展开更多

关键词 煤层气井 煤粉产出 单相流驱替 物理模拟

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单相水流诱发裂缝内煤粉启动机理与防控对策 被引量：15

6

作者 皇凡生 康毅力 +2 位作者 李相臣 游利军 许成元 《石油学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第8期947-954,共8页

煤层气井排水阶段是产煤粉的关键时期,煤粉运移不但会降低煤层渗透率,而且还会堵塞井筒和损坏设备。基于水动力学原理、扩展DLVO理论和JKR接触理论,开展了单相水流阶段裂缝面黏附煤粉的受力分析,建立了以"压力梯度"为判决条... 煤层气井排水阶段是产煤粉的关键时期,煤粉运移不但会降低煤层渗透率,而且还会堵塞井筒和损坏设备。基于水动力学原理、扩展DLVO理论和JKR接触理论,开展了单相水流阶段裂缝面黏附煤粉的受力分析,建立了以"压力梯度"为判决条件的煤粉启动力学模型,分析了颗粒尺寸、颗粒类型、裂缝缝宽和离子强度对煤粉启动的影响,并围绕"适度出煤粉"和"阻止煤粉运移"两大思路提出了相应的防控对策。结果表明:煤粉启动压力梯度随着粒径的增加,先减小、后增大;裂缝缝宽越大,煤粉启动压力梯度越小;在不利化学黏附条件下有机质颗粒的启动压力梯度小于黏土矿物微粒,但在有利条件下却大于黏土矿物微粒;有利条件下的煤粉启动压力梯度远大于不利条件下的启动压力梯度。基于"适度出煤粉理论"设计煤层合理压力梯度区间时,应以优先改善最大缝宽裂缝的渗透性为原则,向煤层中注入煤粉稳定剂可提高煤粉-裂缝面间的黏附力,从而有效阻止煤粉运移。 展开更多

关键词 煤层气井 煤粉 单相水流 启动条件 适度出煤粉 煤粉稳定剂

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单相水流动煤层气井流入动态分析 被引量：15

7

作者 刘新福 綦耀光 +2 位作者 胡爱梅 赵培华 刘春花 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期960-966,共7页

单相水流动煤层气井流入动态是确定煤层气井合理工作制度的依据和分析煤层气井动态的基础。基于煤层流体的渗流规律,建立满足达西渗流和非达西渗流煤层气井的流入动态预测模型,通过鄂尔多斯盆地现场实例验证,得到单相水流动煤层气井的... 单相水流动煤层气井流入动态是确定煤层气井合理工作制度的依据和分析煤层气井动态的基础。基于煤层流体的渗流规律,建立满足达西渗流和非达西渗流煤层气井的流入动态预测模型,通过鄂尔多斯盆地现场实例验证,得到单相水流动煤层气井的流入动态。结果表明:预测模型考虑煤层参数、流体物性和非达西表皮效应,结果具有较高精度,整体误差可控制在12%以内。煤层流体渗流速度不大时,宜采用煤层供给边缘压力不变时的达西渗流模型分析流入动态,而在雷诺数大于0.3和产水量超过30 m3/d时,需采用非达西渗流模型。排采前期加大生产压差,可有效控制排液量大小,防止煤粉运移而破坏储层,利于煤层水的渗流,压力差由0.44 MPa上升为3.68 MPa后,产能由10 m3/d提高到40 m3/d。增大煤层渗透率会提高储层的综合导流能力,显著增大煤层气井产能,渗透率由0.9×10-3μm2变为6.15×10-3μm2时,产水量由3.5 m3/d增大到15.9 m3/d;减小表皮系数使流入动态曲线明显向右移动,同一井组的表皮系数为-3.10和-4.85时,产水量分别为34.8和45.6 m3/d。 展开更多

关键词 流体力学 单相水流动 流入动态 达西渗流 非达西渗流 表皮系数

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五里堠井田煤层气井单相水流阶段合理降幅的确定

8

作者 王凯 郝少伟 +1 位作者 陈瑞杰 王瑞 《中国矿业》 北大核心 2024年第3期212-218,共7页

为了确定煤层气井单相水流阶段的合理降幅,最大化地保证煤层气井的水压传播距离,以五里堠井田煤层气井为研究对象,对研究区地下水势进行计算,拟合得出地下水势与平均日产水量的关系;以研究区地下水势平均值为界限,将研究区地下水势分为... 为了确定煤层气井单相水流阶段的合理降幅,最大化地保证煤层气井的水压传播距离,以五里堠井田煤层气井为研究对象,对研究区地下水势进行计算,拟合得出地下水势与平均日产水量的关系;以研究区地下水势平均值为界限,将研究区地下水势分为高地下水势和低地下水势,分析了高地下水势区、低地下水势区煤层气井产水特征差异。基于地下水势、地层供液指数、单相水流阶段压裂液量返排率的关系,建立了单相水流阶段合理降幅数学模型,研究区排采数据验证了模型的准确性。在此基础上,根据研究区地下水势差异性,预测了相应的单相水流阶段合理降幅范围。研究结果表明:研究区地下水势与平均日产水量为正相关关系,不同水势区煤层气井产水特征差异明显,其中,高地下水势区煤层气井排采初期日产水量增长迅速,排采中后期日产水量衰减明显;低地下水势区煤层气井排采初期日产水量增长较慢,排采中后期日产水量无明显变化。单相水流阶段,随着地下水势的增加,地层供液指数、压裂液返排率也随之增大;不同地下水势区域,单相流阶段合理降幅范围不同。研究区东北部及中部,单相水流阶段合理降幅范围为0.018~0.024 MPa/d;研究区西北部、南部,单相水流阶段合理降幅范围为0.007~0.017 MPa/d。该研究成果为未投产区及相似地质条件下煤层气井单相水流阶段排采制度的制定提供了借鉴与指导。 展开更多

关键词 煤层气 排采合理降幅 地层供液指数 地下水势 单相水流阶段

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单相水流动煤层气井流入动态研究

9

作者 黄秀俊 刘哲 +2 位作者 黄凯 张轩银 徐小明 《广东化工》 CAS 2013年第15期23-23,36,共2页

煤层气井流入动态是确定煤层气井合理工作制度的依据和分析煤层气井动态的基础。基于煤层流体的渗流规律,建立了满足达西渗流煤层气井的流入动态预测模型。通过现场实例验证,得到单相水流动煤层气井的流入动态。

关键词 煤层气 单相水流动 流入动态 达西渗流

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单相水流阶段煤层裂缝中沉积煤粉的起动 被引量：9

10

作者 马飞英 刘全稳 +3 位作者 王林 刘大伟 陈振亚 文发旺 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期917-920,共4页

煤粉属于黏性颗粒,颗粒间的黏结力是影响煤粉起动的一个重要作用力,尤其在微小颗粒中黏结力的作用表现得更加明显。然而,目前学者们在研究煤粉受力时,却忽视了黏结力的影响。在考虑煤粉颗粒黏结力影响的基础上,运用水动力学理论,建立了... 煤粉属于黏性颗粒,颗粒间的黏结力是影响煤粉起动的一个重要作用力,尤其在微小颗粒中黏结力的作用表现得更加明显。然而,目前学者们在研究煤粉受力时,却忽视了黏结力的影响。在考虑煤粉颗粒黏结力影响的基础上,运用水动力学理论,建立了单相水流阶段煤层裂缝中沉积煤粉起动的力学模型,得到了起动速度随着粒径的变大,表现出先减小后增大的结论。实例分析表明,当流速控制在某个合理范围内时,可以使一定粒径的沉积煤粉起动,并能顺畅通过渗流通道。 展开更多

关键词 单相水流 煤粉 裂缝 黏结力 起动速度

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单相水流阶段煤层气井的合理排采强度 被引量：1

11

作者 马飞英 王林 +1 位作者 鲍祥生 陈伟龙 《广东石油化工学院学报》 2018年第3期23-26,共4页

煤粉是影响煤层渗透率的一个关键因素。通过跟踪监测11口生产井的煤粉,发现单相水流阶段煤粉最多,研究如何控制煤粉并确定单相水流阶段的合理排采强度是保证煤层气井顺利生产的关键。基于经济效益和现场排采数据,提出了经济排采强度和... 煤粉是影响煤层渗透率的一个关键因素。通过跟踪监测11口生产井的煤粉,发现单相水流阶段煤粉最多,研究如何控制煤粉并确定单相水流阶段的合理排采强度是保证煤层气井顺利生产的关键。基于经济效益和现场排采数据,提出了经济排采强度和临界排采强度的求取思路,结合两者确定了单相水流阶段合理排采强度。采用合理排采强度排采不但有利于保护储层,还可以提高气井采收率,对煤层气田的现场生产具有一定的指导作用。 展开更多

关键词 煤层气 单相水流 煤粉 排采强度

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铅铋与水自然循环流动传热比较分析 被引量：2

12

作者 李精精 周涛 +4 位作者 刘梦影 邹文重 苏子威 李云博 吴宜灿 《核科学与工程》 CSCD 北大核心 2014年第2期249-256,共8页

铅铋合金和水一样具有一定的自然循环能力,被选为加速器驱动的次临界堆中最有前景的冷却剂之一。对两者自然循环流动传热的比较分析研究,可以优化铅铋回路的设计。建立回路模型,计算铅铋及水的自然循环流量,验证了回路进行自然循环的可... 铅铋合金和水一样具有一定的自然循环能力,被选为加速器驱动的次临界堆中最有前景的冷却剂之一。对两者自然循环流动传热的比较分析研究,可以优化铅铋回路的设计。建立回路模型,计算铅铋及水的自然循环流量,验证了回路进行自然循环的可行性。通过比较不同温差下相关参数如流速、雷诺数、努塞尔数,得出两者流动传热差异。根据热流体理论,铅铋和水自然循环中,两者的热阻力机制都起到主导作用,水流热阻力和热绕流机制作用强于铅铋流体,因此铅铋自然循环流动传热效果不如单相水。 展开更多

关键词 铅铋合金 单相水 自然循环 流动 传热

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