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水驱油藏中油水两相分布规律微观模拟及分析

刘晓燕 , 张雪萍 , 郭涛 ,

工程热物理学报

水驱是提高原油采收率的重要方法,我除四川以外,19个采油区块均采用注水方式开采.由于油藏多孔介质油水多相流动的复杂性,理论和试验研究都存在一定的局限.本文参考油气井工程研究所拍摄的实例照片建立物理模型,经过合理的简化建立数学模型,借助fluent模拟软件进行模拟.模拟结果表明,岩石的润湿性和油、水的界面张力是影响油、水两相流动的重要参数.

关键词: fluent , 油水两相流 , 多孔介质 , 传热传质

常温还原-低温热处理制备LiFePO4及性能研究

郑俊超 , 李新海 , , 郭华军 , 彭文杰 , 胡启阳 , , 李金辉

功能材料

以FePO4·xH2O为铁源与Li2CO3混合,以草酸为还原剂,在常温机械活化作用下合成出无定形态LiFePO4,然后低温热处理合成晶态的LiFePO4.考察了不同合成温度、时间对产物晶形结构、形貌和电化学性能的影响.结果表明,600℃热处理12h后制得的LiFePO4粒径细小且分布均匀,一次粒子粒径在100~200nm之间;该材料在0.1、0.2、0.5和1C下首次放电比容量分别为165、160、156和154mAh/g,50次循环后放电比容量分别为163、159.2、154.66和153.4mAh/g,容量保持率分别为98.8%、99.5%、99.1%和99.6%.

关键词: 锂离子电池 , 正极材料 , LiFePO4 , 常温还原

钙钛矿锰氧化物(La0.9Eu0.1)4/3Sr5/3Mn2O7的磁性和电输运性的研究

万素磊 , , 向俊尤 , 武柯含 , 张雪峰 , 鲁毅 , 赵建军 ,

稀土 doi:10.16533/J.CNKI.15-1099/TF.201605014

采用传统固相法制备钙钛矿锰氧化物(La0.9Eu0.1)4/3Sr5/3Mn2O7多晶样品.通过XRD表明,样品(La0.9Eu0.1)4/3Sr5/3Mn2O7呈现单相性良好;通过对磁化强度随温度变化(M-T)、磁化强度在不同温度下随磁场变化曲线(M-H)和电子自旋共振ESR谱线表明,随着温度的升高,样品先后经历了三维长程铁磁有序转变点(TC3D≈75 K)和二维短程铁磁有序转变点(TC2D≈227 K),在TC3D与TC2D之间,系统处于铁磁与顺磁混合态;当温度达到360 K系统进入纯顺磁态,另外样品在低温区(TC3D以下)出现类团簇自旋玻璃特征.通过磁电阻随温度变化的ρ-T曲线,在T≈84 K附近,样品出现最大磁电阻.而且通过对(La0.9Eu0.1)4/3Sr5/3Mn2O7的ρ-T曲线拟合,得到样品在高温区域的导电方式为热激活模型.

关键词: 磁性 , 电性 , 自旋玻璃 , 电子自旋共振

新型固相法制备高性能LiFePO4正极材料

, 彭文杰 , , 郭华军 , 李新海

功能材料

以FeC2O4·2H2O和LiH2PO4为原料,经过两步机械活化后在惰性气氛中经高温烧结,合成出LiFePO4正极材料.研究了合成温度与反应时间对材料性能的影响.采用X射线衍射仪和扫描电镜分析样品的晶体结构和表面形貌,结果表明,600℃下烧结18h合成的样品具有规则的橄榄石型结构.样品的电化学性能良好,在室温下以0.1C倍率充放电,首次放电比容量可达到155.6mAh/g,为其理论容量的91.53%,且循环50次后比容量仅衰减4.11%,采用1C倍率放电时,首次放电比容量达到149.3mAh/g.

关键词: LiFePO4 , 正极材料 , 机械活化 , 烧结

油藏多孔介质湿饱和流动的热流耦合分析

成庆林 , 刘扬 , , 项新耀

工程热物理学报

建立了蒸汽驱热水驱替部分湿饱和流动热流耦合的物理模型,在其基础上得到包括温度方程、压力方程、饱和度方程、渗流速度方程等在内的数学模型,采用全隐式中心差分方法,得到温度场、压力场等的迭代公式,对某应用示例的数值模拟说明了其过程的热流耦合机制,并指出应对油藏实施有效的加热降黏措施,可同时提高原油采收率和采油速率.

关键词: 油藏渗流 , 湿饱和 , 多孔介质 , 热流耦合

锥形复合材料构件的铺丝路径规划与丝数求解

卢敏 , 周来水 , 王小平 ,

宇航材料工艺 doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2009.06.004

获取构件表面信息是准确规划铺丝路径的前提.针对锥形构件,首先借助曲面上的等参线求解曲率、弧长等信息,进一步分析了曲率对丝宽的约束关系,在此基础上提出了用弧长均分算法规划铺丝路径的方法.规划后的路径满足:(1)有统一的相对固定的铺丝角度;(2)铺丝完成时,丝束"包裹"整个曲面,无堆叠和分离现象.通过飞机前机身形状的建模仿真,验证了该方法的正确实用.

关键词: 铺丝路径 , 复合材料 , 曲率 , 等参线

注蒸汽井筒热损模拟实验及改进设计研究

宋永臣 , , 杨文哲 , 刘晓燕

工程热物理学报

稠油开采主要以注蒸汽热采为主,蒸汽沿井筒流动过程中,井筒散热损失和蒸汽温度、干度等均沿流程变化,对其进行精确计算和分析,对油田提高采收效果具有重要意义.本文对井筒结构和传热过程进行了分析,通过地面模拟实验,实测了隔热管的热损分布,并提出了热损合理分布概念.研究发现,接箍和隔热管外壁存在热桥,受影响的隔热管长度在 0.5 m左右.同时,接箍处热流密度是正常隔热管的3倍以上,是需要研究的重点.按热损合理分布概念提出了三套改进设计方案,并对其进行了对比分析.

关键词: 井筒注汽 , 热损 , 模拟实验 , 热桥 , 改进设计

基于不可逆热力学原理的油藏多孔介质耦合作用模型

, 宋明启 , 贾永英 , 马一太 , 项新耀

工程热物理学报

油藏多孔介质渗流过程存在多场耦合作用,目前的一些研究方法和分析模型具有一定局限性.本文将不可逆热力学原理应用于油藏复杂渗流过程,在局域平衡和连续性假设基础上,提出了基于表征单元体(Representative Elementary Volume,简称REV)的元胞描述方法;推导出了多孔介质渗流过程考虑导热和扩散作用的耦合方程;基于所建模型,分析了稠油热采过程的熵产变化特性.稠油热采过程除包括热传导和扩散耦合作用外,还包括黏滞流动和化学反应等不可逆过程,可根据本文模型扩展.

关键词: 不可逆热力学 , 耦合作用 , 油藏多孔介质 , 表征单元体 , 熵产率

热采耦合数学模型定量化研究及数值模拟

杨文哲 , 宋永臣 , , 刘瑜 , 赵越超 , 朱宁军

工程热物理学报

针对稠油油藏开发过程的薄弱环节,提出了油藏热质传递过程的黑箱分析法和白箱分析法,建立了包含蒸汽相的稠油热采耦合黑箱模型和白箱模型,使得储层温度场模型得以完整化和系统化。应用CMG软件进行数值模拟,验证了所建数学模型的合理性,并得到了孔隙度对油藏温度的影响关系。最后,对油藏热流体的指进现象进行了机理分析,并总结了热流体指进现象的产生范围。

关键词: 稠油热采 , 定量研究 , 热-流耦合 , 热黏性指进 , 数值模拟

不同锂源对LiFePO4正极材料性能的影响

, 彭文杰 , , 曹雷刚 , 郭华军 , 李新海

功能材料

分别以Li2CO3,LiCl为锂源与FeC2O4·2H2O和NH4H2PO4混合,常温机械活化后在惰性气氛中经高温烧结,合成出纯相LiFePO4正极材料.采用X射线衍射仪,扫描电镜和电化学测试等对样品进行了表征,考察了不同锂源及合成温度对LiFePO4的物理特性和电化学性能的影响.结果表明,以Li2CO3、LiCl为锂源均能合成出橄榄石型LiFePO4正极材料,但以LiCl为锂源合成的样品中含有Fe2P2O4、LiFe5O8等微量杂质;其中以Li2CO3为锂源在650℃下烧结12h合成的样品具有优良的电化学性能,室温下以0.1和1C倍率放电,首次放电比容量分别为153.9和126.5mAh/g,循环性能较好.

关键词: LiFePO4 , 正极材料 , 锂源 , LiCl

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