摘要：常规的煤田测井方法难以为顶板垮塌、瓦斯突出等复杂地质问题的解决提供有效的参数。应用正交多极子阵列声波测井,结合常规测井技术可以为煤田地质提供更多的物性参数。以淮南顾桥煤矿补7井的测井资料分析为例,提取纵横波速度比参数Vp/Vs辅助于岩性解释;与常规测井成果组合计算岩石力学参数对煤层顶板稳定性进行评了价;利用横波分裂现象对地层的方位各向异性进行分析,预测裂缝发育带。补7井区应用效果显示,目标煤层段与砂泥岩地层相比,地层时差增大,纵横波速度比减小;顶板为砂质泥岩时,与泥岩相比岩石力学参数相对较高,稳定性较好;速度各向异性不仅可以描述裂缝发育程度、走向,还可以辅助于确定地应力分布状态和最大水平应力方位。实践表明,该测井手段能够为煤矿的安全生产提供了更可靠的保障。

摘要：水合反应器的研究与开发是天然气水合物技术产业化的关键之一。介绍了水合物的生成机理,分析了影响水合反应器开发中的传热和传质问题,综述了水合反应器的研究概况,提出了水合反应器结构设计中须提供特殊的机械单元以促进反应器内物料迅速混和、气液固表面快速更新和局部水合反应热迅速移除。指出了当前研究较多的管式、射流式、塔式、流化床和超重力水合反应器的优缺点。由于流化床和超重力水合反应器具有生产效率高、传质和传热性能优异、反应速率快、单位质量水合物生产能耗较低等优点,成为天然气水合反应器进一步研究的重点。

摘要：试验研究了HCFC-141b在含盐溶液中的水合和分解过程,测定了水合物分解后的盐度变化。结果表明,HCFC-141b在盐水中生成水合物的过程中,盐水的浓度对水合物生成的过冷度有一定影响,浓度太低或太高都对过冷度影响不大,1.0%的氯化钠可以有效减小过冷度。测量水合物分解后的水溶液发现盐度显著降低,用水合物的生成和分解可以达到海水淡化的目的。根据水合物的特点设计了水合物法海水淡化的试验装置,筛选了适用于该方法的水合物工质,其中乙烷为最好的水合物法海水淡化工质。通过计算发现加大气体流量、提高充气压力和改善生成条件可提高淡水产率,当50%的气体参加水合反应则淡水产率可提高到***-1。

摘要：介绍了机床滑鞍的铸件结构及技术要求,详细阐述了原来采用的传统铸造工艺及出现的问题,针对滑鞍钳口处出现的夹砂及尺寸问题,采取了以下措施:利用3D打印技术将钳口处内外结构及出气冒口整体由3D砂芯带出,3D打印砂芯最小吃砂量30~40 mm,并在外侧设置10 mm倒稍斜度,防止出芯时脱落;模具结构设计时去除钳口结构,并在砂芯底平面和模具上表面设置能够相互定位的凸台和凹槽。生产结果显示:铸件的钳口缺陷发生率不到1%,有效解决了夹砂及尺寸问题。

摘要：天然气水合物是一种潜在的洁净能源资源,我国南海有丰富的储量,被认为是后石油时代的重要战略资源之一,然而目前大部分的海洋天然气水合物开采都受到出砂影响。针对深水天然气水合物开采过程中易出砂的现象,通过前期的出砂实验、理论和数值模拟,提出了海洋天然气水合物开采过程中固相(砂和水合物)控制方案。总结了天然气水合物开采过程中出砂特性和防砂案例,提出大颗粒水合物对泥质粉砂具有挡砂作用,进而影响防砂设计精度。据此,根据开发角度的天然气水合物藏6类细分,提出了考虑水合物颗粒本身及其分解作用的固相控制方法。结合南海天然气水合物储层公开资料,设计出相应的固相控制精度,以期最终形成出砂/防砂/井筒携砂/水合物二次生成预防为一体的固相控制体系,为南海天然气水合物安全高效地商业开发提供参考。

摘要：介绍了双臂立柱的铸件结构,为解决原采用传统木模铸造工艺生产时出现的问题,改用3D打印无模铸造方法,提出了一种双臂立柱类产品的3D打印组芯的工艺思路,设计了一种双臂立柱类铸件的3D打印生产工艺。生产结果显示:采用该工艺,无需制作模具,简化了操作过程,降低了生产难度,生产效率达到原来的2倍,并且有效改善了铸件质量,且质量稳定,解决了双臂立柱类铸件在传统铸造过程中操作难、质量容易波动的问题,铸件的废品率由原来的24.3%降至3.4%。

摘要：含天然气水合物沉积物的介电常数是水合物资源勘探开发过程中的重要参数。祁连山冻土区钻探表明水合物储集层多属致密型岩石类型,因此无法精确定位水合物储层及估算资源量,探地雷达及介电测井成为重要的备选方案。本文设计并建立含水合物岩心介电常数测试系统,对祁连山水合物钻探区DK-8井岩心样品进行实验。结果表明,含水合物砂岩样品的介电常数与外加电场的频率相关,即介电常数总趋势是随频率增高而减小,而在低频端出现高值,介电常数与频率呈现指数关系,含水合物砂岩的实验结果符合岩石介电常数规律。同一岩石样品,含水合物岩石的介电常数介于饱水岩石和干岩石介电常数之间。在气饱和条件下,同一岩石孔隙中较高介电常数的极化水转化为较低介电常数水合物导致含水合物岩石介电常数低于饱水岩石;但是水合物的介电常数高于空气的介电常数使含水合物岩石的介电常数高于同一块干岩石的介电常数,说明岩石中水合物增大了岩石的介电常数。含水合物样品在10~40MHz频段存在频散特性;频率高于50MHz,频散特性变弱,介电常数变化很小。

摘要：为了解南海神狐海底含甲烷水合物沉积地层的工程地质和力学性质,使用钻取自当地的多孔沉积细砂,在可燃冰三轴原位力学测试平台上开展了当地环境下的含甲烷水合物沉积物试样的生成及随后的初步原位三轴力学测试。设计2℃和5℃两个环境,设计围压为9 MPa^15 MPa,水合物含量为50%,测试结果表明试样轴向应力、轴差应力、弹性模量随围压变化表现基本相同,在12 MPa以前均随围压增大,在12 MPa^14 MPa间达到其峰值后下降;而应力–应变峰值不同,2℃时试样峰值强度展先降低然后再升高,而5℃时则为先升高然后再降低,相较而言在2℃时试样的变化比较平缓而在5℃时变化较大;同时2℃时试样的轴向应力、轴差应力和弹性模量比在5℃时更大,在2℃时和在15 MPa围压时该试样的应力/应变变化也比分别在5℃时和在10 MPa下大些,说明在高围压和低温度时含甲烷水合物沉积物力学强度更大。高压低温环境下含水合物沉积地层更可能展现出弹塑性力学特征。

摘要：天然气水合物储层的渗透率是影响水合物开采时气、水运移的关键,也是水合物开采潜力评价、资源评价、开采工艺选择等需要了解的关键参数。目前,国内外学者对天然气水合物储层的渗透率迚行了一定的研究并有了初步认识。但是,对于围压、轴向压力、水合物饱和度、赋存模式等对水合物沉积物渗透率的影响机制和机理还不清楚。本文在自主设计的水合物储层三轴渗透率测试平台上,实验研究了粒径、围压、轴向压力、水合物饱和度等对沉积物渗透率的影响。结果表明,采用不同围压测得的水合物沉积物渗透率存在较大差异:多孔介质粒径的减小会降低沉积物渗透率;甲烷水合物沉积物渗透率随着饱和度升高呈指数型下降;轴向压力的升高会降低甲烷水合物沉积物渗透率,沉积物水合物饱和度越高,轴向压力对沉积物渗透率的影响越小;轴压加载条件下甲烷水合物沉积物相对渗透率随饱和度变化与Masuda沉积物渗透下降模型拟合良好。

摘要：天然气水合物是由水分子和气体分子在一定温压条件下形成的一种类冰状笼形化合物.天然气水合物主要存在于海底和大陆的永久冻土区和青藏高原等多年冻土区,是一种潜在的替代能源.在考虑对天然气水合物资源进行开采和考察地球温压变化对含水合物层的影响时,有必要掌握水合物的热物性和含水合物层的有效导热系数,但目前报道的水合物导热系数数据不一、差异很大.水合物是一种非化学计量的化合物,因此很难获得一个不含自由气、自由水的零孔隙率完美样品.利用多孔介质的理论模型对多孔水合物的导热系数进行预测是获得水合物本征导热系数的有效途径之一.我们在一个自行设计的实验台上使用HotDisk系统独特的单面测试技术,并利用瞬态平面热源法测定了含甲烷气的多孔甲烷水合物的有效导热系数,获得该样品的导热系数和温度以及所加压力的关系.为了研究含甲烷气的多孔甲烷水合物的有效导热系数与孔隙率的关系,我们利用自相似的Sierpinski地毯分形模型,先假设多孔介质体系由多孔介质和流体两部分组成,而多孔介质颗粒则由随机分布不相接触的颗粒和带有接触热阻的自相似分布颗粒组成,再通过一维热流假设和采用等价电阻网络(即通过电-热阻模拟分析得到系统的热导率)分别模拟了干砂(含空气)和多孔甲烷水合物样品(含自由甲烷气)导热系数与样品孔隙度的关系,推测了无孔隙水合物样品的导热系数.实验和模拟结果均显示样品的有效导热系数随着孔隙度的增大而降低,样品的有效导热系数在30%的孔隙度时降低了25%.通过分析实验结果和模拟结果发现,无孔隙甲烷水合物样品的导热系数约为0.7Wm-1K-1.