- 赵明伟;马振峰;戴彩丽;张育铖;杨子腾;谢雨欣;
为了解决低渗油藏存在着裂缝与基质的非均质性强、驱油流体易沿裂缝窜流导致基质原油动用程度低等开发难题，研发一种水凝胶粒子裂缝调流-碳量子点基质降压增注协同体系，对比评价协同体系提高采收率性能，并借助核磁共振试验分析基质原油动用机制。结果表明：水凝胶粒子的最佳制备条件为本体水凝胶与水的体积比1∶1,剪切速率40 Hz,剪切时间8 min,得到的水凝胶粒子平均粒径为1.2μm, Zeta电位绝对值为31.46 mV,黏度为7.5 mPa·s;碳量子点的平均粒径为2.0～3.5 nm,碳基纳米流体的耐温耐盐性能良好，耐温可达到90℃,耐盐可达到7×10~4 mg/L;纯水驱、水凝胶粒子裂缝调流、碳基纳米流体基质降压增注以及协同体系调流增注驱油试验的最终油相采出程度分别为8.56%、25.70%、14.78%、37.89%,核磁共振成像与T_2谱结果表明通过调流-增注协同体系对裂缝基质岩心的调控，岩心基质中的剩余油得到了有效波及和动用。
2025年03期 v.49;No.269 1-9页 [查看摘要][在线阅读][下载 2453K] [下载次数：48 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：4 ] - 袁彬;宋文铜;陈耀明;张伟;赵明伟;戴彩丽;
精确模拟分析凝胶颗粒在裂缝体系内的运移规律及其主控因素，是决定凝胶颗粒调流提高低渗油藏采收率的关键。结合室内试验与数值模拟方法，开展凝胶颗粒在储层多孔介质内的迁移与堵塞过程研究。首先通过有限元法求解纳维-斯托克方程得到流场信息，通过牛顿定律及线弹性模型刻画凝胶颗粒迁移和碰撞过程，基于曳力模型实现流体和颗粒的耦合流动。在线膨胀模型的基础上引入剪切影响与流动时间双重因素，刻画凝胶颗粒膨胀过程，进而实现凝胶颗粒运移封堵机制分析，并明确注入参数体系主控因素，优选凝胶颗粒体系最佳注入参数。结果表明：所构建的凝胶颗粒调流提高采收率数值模拟模型平均精度超过95%,注入凝胶颗粒质量分数对裂缝封堵率及原油采出程度的影响最为显著，注入颗粒压力、注入体积为次要因素，形成的凝胶颗粒裂缝调流最佳注入参数设计成果，为指导凝胶颗粒调流技术矿场应用提供了有效工具和理论指导。
2025年03期 v.49;No.269 10-18页 [查看摘要][在线阅读][下载 2832K] [下载次数：45 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：2 ] - 吴一宁;姚新龙;李嘉林;代英杰;戴彩丽;彭颖锋;刘一杉;袁彬;谢乾;
碳酸盐岩储层油岩相互作用决定润湿性，进而影响采收率，而离子对相互作用具有调控功能。通过岩心驱替试验、原子力显微镜(AFM)、紫外-可见分光光度计(UV-Vis)与分子动力学模拟，多尺度地研究干/湿孔条件下沥青质-方解石间相互作用的离子调控机制，及其对储层润湿性与采收率的影响。结果表明：沥青质-方解石间的相互作用对采收率具有显著影响；单价离子(Na~+)对相互作用的增强效果有限，而二价离子(Ca~(2+)、Mg~(2+))使得相互作用显著增强，高矿化度条件下表现出强吸引力，其中Ca~(2+)作用尤为突出；高矿化度的CaCl_2和MgCl_2溶液预处理使沥青质平衡吸附量提高36.6%和28.8%,显著影响润湿性；孔径增大可降低沥青质黏附层厚度并提高原油流动性，且孔隙表面水膜削弱沥青质-方解石间相互作用，但高矿化度地层水可通过离子效应部分恢复沥青质吸附作用。
2025年03期 v.49;No.269 19-27页 [查看摘要][在线阅读][下载 2066K] [下载次数：35 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：2 ] - 孙永鹏;徐曼露;张海涛;刘文博;戴彩丽;王秀伟;赵文勋;曾思哲;辛岩;由庆;
特低渗油藏注水压力高，纳米流体可以降低注水压力、提升注入能力。通过试验探究减阻型纳米流体吸附作用对改变多孔介质内流体运移能力的影响机制，分析可动流体饱和度演化规律、水相赋存特征，并进一步揭示微观流动特征。结果表明：与原始特低渗岩心相比，质量分数为0.05%纳米流体可使岩心中的可动流体饱和度提升7.7%;通过高温干燥方法分离可动水和吸附水发现，纳米颗粒吸附在孔喉壁面，有效改变40 nm以上孔隙可动水分布，可使等效束缚水膜厚度缩减2.25～10.25 nm;采用微通道可视化试验结合高速摄像分析发现，壁面纳米吸附层显著改变流速场分布特征，中心最大流速由0.022 m·s~(-1)提升至0.027 m·s~(-1),证实纳米流体通过降低壁面流动阻力实现减阻功能；研究从孔隙水可动性、束缚水膜厚度和微通道流速等多角度揭示纳米流体强化特低渗储层减阻增注作用机制，为特低渗油藏高效开发提供理论依据。
2025年03期 v.49;No.269 28-36页 [查看摘要][在线阅读][下载 2542K] [下载次数：60 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ]
- 葸克来;张泽涵;操应长;辛红刚;淡卫东;李驰;
鄂尔多斯盆地志靖-安塞地区长8段储层具有良好的勘探前景，但砂岩致密、非均质性较强等因素阻碍了油气资源的进一步深入开发。综合运用铸体薄片观察、扫描电镜、阴极发光、流体包裹体测试、碳氧同位素分析等一系列方法，对研究区储层岩石组分、成岩作用、孔隙类型及其演化特征进行研究，明确岩石组分差异约束下的孔隙演化过程。结果表明：研究区长8储层以岩屑质长石砂岩为主，主要发育方解石、石英加大边和绿泥石等胶结物，孔隙类型以粒间孔和长石溶孔为主。根据岩石组分的差异性，主要划分出富塑性颗粒储层和富刚性颗粒储层两大类。强压实作用使储层损失80%以上的孔隙度，是富塑性颗粒储层致密化的关键因素；两期方解石胶结和硅质胶结是富刚性颗粒储层致密化的决定性因素，各类胶结作用平均使储层损失50%以上的孔隙度；溶蚀作用对储层物性有明显改善作用，此类储层相对更具有勘探开发价值。
2025年03期 v.49;No.269 37-50页 [查看摘要][在线阅读][下载 7176K] [下载次数：160 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 栾守亮;陈世悦;张关龙;王建伟;王大华;刘汝强;袁井菊;陈亮;姜颖;
基于地震资料解释和测井资料分析，以沉积学理论为指导，对喀麦隆尼日尔三角洲里奥—德雷盆地西南部下中新统阿格巴达组S5段地层和沉积充填、展布特征开展研究，建立沉积模式，预测有利勘探方向。结果表明：研究区内识别出水下分流河道、河口坝、远砂坝、席状砂和水下分流间湾5种沉积微相类型；北部砂体的主要沉积微相类型为水下分流河道，向南逐渐过渡为河口坝、远砂坝和席状砂；纵向上，呈现出自北向南进积特征；S5段沉积期，水下发育泥底辟，控制着S5段的沉积，泥底辟间的低洼处为物源通道；随着上覆地层进一步沉积，泥底辟发生差异隆升；Mokoko泥底辟隆升强度小，未刺穿S5段；Abana泥底辟隆升强度大，则刺穿S5段；与泥底辟伴生的同沉积断层下降盘，是砂体发育有利部位；在泥底辟之间的北部，发育一系列断块构造，靠近物源通道，又远离泥底辟裂缝带，且发育油源断层，成藏条件有利，是MA区块下一步有利的勘探方向。
2025年03期 v.49;No.269 51-62页 [查看摘要][在线阅读][下载 7477K] [下载次数：34 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 陈华;邓秉文;吴高奎;尹继全;杨沛广;康敬程;
下刚果-刚果扇盆地复杂的盐构造活动对深水重力流的沉积过程具有重要影响并控制着油气聚集成藏，探讨盐构造发育与深水重力流沉积之间的关系是研究区取得深水油气勘探突破的关键，具有重要的研究意义。基于下刚果-刚果扇盆地A区块丰富的测井、地震资料并利用地震属性分析方法，揭示A区块中新统盐构造活动背景重力流沉积过程和特征，可为区内深水油气勘探提供一定参考。结果表明，盐构造活动所致微盆内，重力流流体早期发生充填—溢出，晚期发生过路—侵蚀，其“富砂”区域与溢出点位置密切相关；盐构造与重力流水道在不同沉积时期表现为不同的交互作用关系，分别为转向、限定、截阻、迁移、侵蚀、隆升和截断作用；重力流流向和微盆轴向交角的大小对朵叶体在微盆内的展布形态具有重要控制作用，当交角较大或近于垂直时，朵叶体倾向于呈条带状在盐墙一侧发育；当交角较小或近乎平行时，朵叶体趋于扇形。
2025年03期 v.49;No.269 63-72页 [查看摘要][在线阅读][下载 6564K] [下载次数：114 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：2 ] - 范柏江;陈磊;师良;戴欣洋;王驰;
鄂尔多斯盆地页岩有机质特征的研究相对薄弱，有机质的来源特征及供源贡献尚不明确。以盆地中部的长7页岩为研究对象，基于岩心观察、场发射扫描电镜、有机地球化学测试等手段，开展系统性的有机质供源特征研究。结果表明，页岩有机质类型涵盖Ⅰ型、Ⅱ_1型和Ⅱ_2型有机质，以Ⅱ_1型和Ⅰ型为主。有机质的总有机碳含量为1.20%～6.66%,平均数值为3.21%。有机质显微组成主要为沥青组分和无定形组分。沥青组分的有机碳含量高，无定形有机质的有机碳含量低。页岩有机物的供给来源包括湖泊水体供给来源和陆地输入供给来源。湖泊水体供给来源的有机质，较为常见的来源包括似球粒组分、藻类孢子、鱼及鱼鳞等；陆地输入供给来源有机质，最常见的来源是植物碎屑。研究区湖泊水体供给来源有机质多于陆地输入来源有机质。尽管陆地输入带来的稀释作用可能降低有机质丰度，但陆地输入可以增强部分有机质的富集程度。然而，输入有机质由于富含贫氢的腐殖组分导致氢指数整体降低。
2025年03期 v.49;No.269 73-83页 [查看摘要][在线阅读][下载 3707K] [下载次数：166 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 陈现军;徐长敏;郭书生;陈玉鑫;孙挺;师淑怡;
基岩潜山地层压力的准确预测是制约其安全高效勘探开发的关键。以琼东南盆地潜山地层为例，通过测井、录井、测试等数据的综合分析，阐明潜山地层的压力分布及测录井参数的响应特征，构建测录参数交会超压幅度识别图版，建立基于测录井二元/多元数据耦合的潜山地层压力机器学习评价新方法。结果表明，潜山带超压与上覆沉积岩地层超压之间没有明显的关联性，成压和保压条件共同决定现今压力大小和分布规律；测井低波速、低密度特征表明潜山内部裂缝更为发育，更有可能存在流体充注和超压的条件，录井D_c指数、机械比能等参数偏小表征同样的骨架和裂缝发育程度下，需要的破岩能量和破岩的难度均较小，井底压持效应以及岩石的三轴压缩强度更低，超压幅度更大；传统的单一测井、录井参数或者简单的二元线性及非线性拟合评价潜山储层压力的适用性较差，采用随机森林法建立的基于测录井二元/多元数据耦合的潜山地层压力机器学习评价新方法应用效果较好。
2025年03期 v.49;No.269 84-96页 [查看摘要][在线阅读][下载 5713K] [下载次数：191 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：2 ] - 潘少伟;杨怡婷;尚娅敏;郭智;蔡文斌;
整体嵌套边缘检测(holistically-nested edge detection, HED)网络是目前图像边缘检测领域内一种应用广泛且性能良好的深度网络模型，但存在图像检测边缘缺失、冗余和模糊不清等不足。针对此问题，提出一种扩张卷积(dilated convolution, DC)结合HED网络的深度网络模型DC-HED。首先，去除原HED网络最后两层的池化层以进一步保留图像边缘信息；再加入扩张卷积来扩大感受野，更好地还原图像边缘细节，重新设计DC-HED网络。之后利用Zhang-Suen算法对其图像边缘检测结果进行骨架提取。把DC-HED网络和骨架提取应用于中国陕北地区S油田不同岩心铸体薄片图像(简称岩心图像)的边缘检测中，获得较好的试验效果。结果表明：相比已有文献中方法、传统Canny算子、传统Sobel算子和原HED网络，DC-HED网络检测获得的图像边缘更完整，连通性更好；DC-HED网络测试得到的均方误差、结构相似性和峰值信噪比分别为0.110 6、0.799 7和9.561 1,与前面几种方法相比，均有较大幅度的改善。最后将图像骨架提取方法应用于已获得的图像边缘中，剔除了杂乱的图像边缘信息，可得到清晰连续的图像边缘中心轮廓线条。
2025年03期 v.49;No.269 97-107页 [查看摘要][在线阅读][下载 2166K] [下载次数：183 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ]
- 李颖;梁浩;李海涛;周军平;李可;LEONHARD Ganzer;黄天杰;潘若生;
以鄂尔多斯盆地刘家沟组页岩盖层为研究对象，在页岩盖层所处的温压条件下，试验研究随CO_2拌注不同质量分数纳米SiO_2(SNPs)对页岩盖层突破压力的影响，并对页岩盖层岩石在突破试验前后的孔隙度、渗透率进行对比分析。采用扫描电镜对比试验前后岩样的微观孔隙结构与微观形貌，计算试验过程中SNPs-CO_2流体密度和黏度，明确随CO_2拌注不同质量分数SNPs对盖层封堵能力的影响，以深入揭示SNPs强化盖层封堵能力的潜力及机制。结果表明：SNPs能有效封堵页岩盖层中的孔隙和裂缝，降低岩石的孔隙度和渗透率，增大盖层岩石突破压力，增强盖层封堵能力；随纳米流体中SNPs的质量分数增加，含裂缝和不含裂缝岩心的突破压力增大，孔隙度与渗透率均减小；SNPs在一定注入质量分数范围内分布较为均匀，可在盖层孔隙表面形成有效保护层，增强盖层封堵能力；SNPs-CO_2流体密度较纯CO_2大，会限制CO_2向盖层岩石的迁移，减少CO_2与盖层岩石的相互作用；SNPs-CO_2流体黏度较纯CO_2大，会降低流体在盖层中的渗透能力并增加其在盖层中的流动阻力；储层孔隙度与渗透率均高于盖层，且SNPs-CO_2流体黏度与密度增大对流体在储层和盖层中的运移影响不大，因此SNPs对CO_2在储层中的运移情况影响较小。
2025年03期 v.49;No.269 108-115页 [查看摘要][在线阅读][下载 1550K] [下载次数：35 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 赫文豪;刘利;张润青;赵嵩卿;李雪;史怀忠;刘子龙;范高建;李永昕;
石英是干热岩的主要造岩矿物，为了解高温下岩石纳米级的力学性质，采用分子动力学(MD)模拟方法，建立基于分子尺度的石英单向拉伸和压缩模型，选择Tersoff势函数描述系统的力场作用，探究单晶α-SiO_2的力学性能，明确α-SiO_2在不同温度场中单向拉伸和单向压缩载荷下的应力应变行为，并通过绘制α-SiO_2的径向分布函数(RDF)分析晶体在负载下的断裂机制。结果表明：硅氧四面体结构整体稳定，但在载荷作用下，同一氧原子连接的四面体间化学键易先破坏，键角增大，且压缩过程中的损伤程度高于拉伸过程；拉伸过程可划分为5个阶段，压缩过程为4阶段，均与宏观力学行为一致；高温通过改变Si—O键长与键角削弱晶体结构，显著降低其力学强度；温度由300 K升至800 K时，α-SiO_2的弹性模量、抗拉/压强度、体积模量和泊松比分别下降6.87%～13.1%、34.05%、15.9%、12.2%与18.5%,说明高温显著加剧石英晶体的强度劣化。
2025年03期 v.49;No.269 116-124页 [查看摘要][在线阅读][下载 2709K] [下载次数：59 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：2 ] - 沈晟达;步玉环;路畅;柳华杰;郭胜来;刘和兴;张英男;
在深水油气开发过程中通常采用固井方式封固穿越水合物层，以确保水合物层的稳定性，避免后续钻井出现意外。然而，在后期深水油气生产作业中，油管中的流体会将地层中的热量带到浅层，使浅层地层温度升高，天然气水合物层受热分解，严重时可能导致油气井报废。为解决这一技术难题，从海上深水固井对水合物层稳定性的要求出发，在理论分析和推导计算的基础上明确深水浅层固井水泥环保温性能评价准则，建立水泥环导热系数调控图版，形成深水油气生产保障上部水合物层稳定的固井调控方法。结果表明：随着油气藏温度的增加，保证水合物稳定的水泥环导热系数要求越来越严苛，可供调整的范围越来越小；若水泥石的导热系数调控困难，可以增大水泥环的厚度来保证水合物的稳定；并根据南海某井井身结构和生产参数，建立了针对该井条件下的保温隔热固井水泥综合评价指标，即在水泥环厚度一定的情况下，要求水泥石24 h的抗压强度不低于3.5 MPa,180 d内导热系数不高于0.283 W·(m·K)~(-1)。
2025年03期 v.49;No.269 125-131页 [查看摘要][在线阅读][下载 1686K] [下载次数：25 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 张宇昊;王向阳;冯福平;赵玉民;乔磊;常宇航;
天然气开采过程中，气井井口装置会在气体携砂冲蚀作用下出现不同程度磨损。以往对冲蚀磨损的定量研究中均将天然气流速与易磨损位置关联，但实际生产中，易磨损位置往往与天然气流速最大处有程度不一的差别。通过分析冲蚀磨损机制对不同几何形状的井口装置进行磨损规律研究，并建立符合注采气井现场工况的冲蚀磨损数值模型，在引用经典冲蚀磨损理论模型的基础上给出基于颗粒攻角变化的冲蚀磨损理论模型，分析采气量、天然气流速、冲蚀磨损量及井口装置形状之间的变化关系。结果表明：相同采气工况下，Y型井口装置内天然气最大流速小于十字型井口装置的，但易磨损位置的冲蚀磨损量大于十字型井口装置的，为优选十字型井口装置预防冲蚀磨损提供了理论依据。
2025年03期 v.49;No.269 132-140页 [查看摘要][在线阅读][下载 2621K] [下载次数：36 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 秦文龙;林倩影;乐雷;秦臻伟;李晗晰;秦国伟;
针对常规减阻剂传热性能恶化、耐盐性差及减阻效率不高的缺陷，提出利用聚合物基纳米材料(PAM-AMPS/Fe_3O_4 NPs)与蠕虫胶束流体(CTAC/NaSal)复配流体应用于卤水管输减阻，研究质量浓度、温度和盐度对CTAC/NaSal与PAM-AMPS/Fe_3O_4 NPs复合流体诱导剪切特性的影响。结果表明：70～500mg/L CTAC/NaSal流体可产生诱导剪切结构(SIS),剪切速率范围约为10~1～10~2 s~(-1),但在超过800 mg/L盐水条件下100 mg/L该流体的SIS即可消失，表现出较差的耐盐性；20～50 mg/L PAM-AMPS/Fe3O4 NPs流体均出现SIS,剪切速率范围约为10~2～10~3 s~(-1),在20 000 mg/L盐水条件下该流体仍出现SIS;10～40 mg/L PAM-AMPS/Fe_3O_4 NPs与100 mg/L CTAC/NaSal复配后的复合流体在10~1～10~3 s~(-1)内出现2次剪切增稠现象，峰值大于单独的CTAC/NaSal流体或PAM-AMPS/Fe_3O_4 NPs流体；由于PAM-AMPS/Fe_3O_4 NPs中含有纳米粒子和耐温耐盐性PAM-AMPS聚合物分子，它与CTAC/NaSal流体复配可以形成具有稳固致密特点的微交联结构，这使得复合流体SIS范围变宽且峰值变大，表现出明显的协同作用；在20 000 mg/L的盐水条件下复合流体中SIS仍然存在，其耐温耐盐性得到明显改善，可应用于卤水管输减阻。
2025年03期 v.49;No.269 141-148页 [查看摘要][在线阅读][下载 2491K] [下载次数：160 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 孙鑫;戴彩丽;侯树刚;孙永鹏;杜焕福;王春伟;
制备一种新型清洁压裂液，综合评价其油水界面张力、润湿调节能力及乳化性能，分析闷井时间对破胶液动态排驱效果的影响，通过高温高压核磁共振在线驱替试验探究其排驱效果及作用机制。结果表明：清洁压裂液破胶液排驱过程相比注水吞吐及滑溜水降压率达84.9%,原油采出程度较注水吞吐提高1.9倍，较滑溜水提高4.3倍；闷井措施有助于提高原油排驱采出程度，相比于直接返排，原油采出程度增加22.6%～23.1%;当闷井时间超过8 h,原油采出程度随着闷井时间增加基本不再变化。
2025年03期 v.49;No.269 149-157页 [查看摘要][在线阅读][下载 1988K] [下载次数：50 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：2 ] - 徐云峰;刘伟;赵辉;陈奇龙;
针对CO_2驱油过程中气窜通道影响驱油效果的问题，提出一种基于连接元法的CO_2驱全组分数值模型。通过将油藏离散为连接单元，利用连接传导率和连接体积表征节点间流动特性，采用全隐式法求解压力、饱和度及组分物质的量分数。结合路径追踪算法表征节点间连通性，同时运用同步随机扰动逼近算法进行历史拟合，实现模型参数的自动反演。结果表明：在概念算例中，模型历史拟合精度达95.17%,单次模拟耗时仅为23.33 s,计算效率显著高于传统网格方法的140.28 s;在实际油藏应用中，累产油和累产气的拟合精度分别达到96.1%和94.2%,单井日产油和日产气的平均拟合精度为91.21%;模型能够有效识别RA0050井组中的气窜通道，与示踪剂监测结果一致。
2025年03期 v.49;No.269 158-168页 [查看摘要][在线阅读][下载 3471K] [下载次数：49 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ]
- 张立军;魏鑫波;张旭;王凯飞;刘世博;荆正军;鲁家惠;崔旭东;刘静;刘延鑫;
针对海上风电机组大型化过程中日益突出的叶片颤振问题，提出一种基于质量块移动的叶片颤振抑制方法，以NREL 5MW大型叶片为研究对象，采用流固耦合方法分析叶片颤振形式，利用正交试验研究质量块的质量、长度和位置对颤振抑制效果的影响。结果表明：额定风速下，叶尖最大变形量为1～3 m,颤振变形起始位置在长径比(r/R)0.3～0.5内；风力机叶片颤振抑制的质量块合理参数为：m=0.12M,l=6.6 m,x=0.39r/R(m和M分别为质量块和原型叶片质量，l和x分别为质量块长度和位置);与原型机叶片的相比，加装移动质量块的叶片的应力集中区域减小了42.3%,整体减振率达到53.6%;3种典型工况下加装了质量块的叶片的减振率分别可达56.3%、60.1%和59.2%。
2025年03期 v.49;No.269 169-177页 [查看摘要][在线阅读][下载 3637K] [下载次数：37 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：2 ] - 田家林;吴雨航;辛琦;魏秦文;邓喆;
钻头作为钻井工作中直接作用在岩石上的部件，其切削齿的破岩行为直接影响机械钻速。牙轮钻头在钻进时会出现外围齿圈先期失效和破岩效率低的问题，针对这些问题设计一种新型分体式牙轮钻头；建立钻头切削齿的运动学分析模型，对钻头关键参数影响进行分析，得到分体式钻头切削齿圈上特定点的位移、速度、加速度和运动轨迹。结果表明：分体式钻头中心小齿圈能提高心部破岩效率，分体式钻头对于井底岩石的切削和冲击作用更大，分体式钻头相对于常规钻头具有更好的中心破岩提速效果和更优的冲击切削性能；试验结果与模拟计算结果吻合，验证了钻头设计的合理性和理论分析的正确性。
2025年03期 v.49;No.269 178-186页 [查看摘要][在线阅读][下载 2907K] [下载次数：33 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：2 ] - 黄秉欢;米创;朱传勇;
微通道由于其小尺寸和高传热效率，在集成电路热管理领域受到广泛关注。为提升多核芯片中微通道热管理能力并进一步减少流动压降造成的损失，通过数值模拟对雷诺数为200～800的4种不同结构的微通道进行比较，以分析填充形式和肋片排列方式的协同作用对流动和传热特性的影响，包括完全填充顺排肋片微通道(MCFAR)、不完全填充顺排肋片微通道(MIFAR)、完全填充错排肋片微通道(MCFSR)和不完全填充错排肋片微通道(MIFSR);基于热力学第二定律利用熵产率指标评估流动和传热的不可逆性，采用性能评价准则(PEC)评估流动传热综合性能。结果表明：不完全填充肋片微通道中的流场与完全填充肋片微通道中相异，且肋片不完全填充时能够进一步破坏下游边界层，以较低的压降增加为代价强化传热；传热熵产率占总熵产率的大部分，强化传热是降低流动传热不可逆性的关键；当雷诺数为400时MIFAR结构显示出最佳的综合性能(PEC为1.76)。
2025年03期 v.49;No.269 187-195页 [查看摘要][在线阅读][下载 2477K] [下载次数：43 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 邱娜;刘秀全;刘兆伟;畅元江;陈国明;
畸形波波峰尖陡，能量集中，易对锚泊平台和隔水管系统造成灾难性后果。基于随机波加瞬态波的方法模拟畸形波列，建立畸形波作用下锚泊平台-隔水管-水下井口耦合动力学模型；融合Newmark-β法和四阶Runge-Kutta法提出畸形波作用下耦合系统动力响应求解算法，并自主开发动力学求解器，实现畸形波作用下耦合系统的动力响应一体化分析，揭示畸形波对锚泊平台及隔水管-水下井口系统的影响机制。结果表明，畸形波的瞬间冲击力可引起锚泊平台在纵荡方向上的长周期、大振幅运动，畸形波及其作用下的平台运动显著增加了隔水管-水下井口系统的位移和弯矩变化幅值，其变化呈尖峰状并且振荡剧烈，其中水下井口弯矩较大，易发生稳定性失效。
2025年03期 v.49;No.269 196-204页 [查看摘要][在线阅读][下载 2773K] [下载次数：18 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：2 ] - 王逢德;马云腾;葛新灿;吕莉莉;刘冰;肖文生;
为探究振动能量在压缩机橇座中的传递特性，降低振动控制成本，将结构声强法应用于橇装往复式压缩机振动控制研究领域。综合运用自编程序与有限元工具建立压缩机橇座结构声强场分析模型，结合数据可视化技术，提出橇座结构声强分析及可视化方法；应用该方法求解并可视化橇座的结构声强场，研究橇座中振动能量的传递特性以及机械能与结构声强的定量关系。结果表明：压缩机振动能量主要转化为橇座的应变能，振动能量主要通过型钢的腹板沿着压缩机轴向传递，振源间的耦合作用会降低振动能量的传递速率。
2025年03期 v.49;No.269 205-213页 [查看摘要][在线阅读][下载 3949K] [下载次数：13 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 张浩;黄鲁蒙;张彦廷;谢猛;蔺刚;刘秀全;
为解决现有网电储能修井机电池组寿命衰减快、电池温升大、系统效率偏低等问题，将复合电储能技术引入到修井机中，进行动力系统方案设计优化及控制方法研究。进行储能方案设计对比，提出基于主动式复合电源拓扑结构的动力系统方案；针对复合电储能方案制定优化设计原则，提出一种基于系统体积、质量、成本、工作续航、电池寿命、能量损耗等性能指标的多目标优化方法，获得以锂电池为主、超级电容为辅的最佳配置方案；针对周期性修井作业特点，在常规逻辑门限控制策略基础上提出基于优先使用电网和超级电容原则的模糊逻辑协同控制策略，并对实际修井工况的不确定性通过在线自适应调整模糊规则实现对系统功率流的更合理调配。结果表明：在未明显提高投资成本的前提下，复合电储能方案充分发挥了超级电容功率密度大、效率高、工作寿命长等特点，有效减轻了频繁启停和周期性作业对锂电池的大电流冲击、高倍率放电及频繁使用，延长了电池使用寿命，提高了动力系统大功率充放电能力及能量回收效率，为实际系统开发提供了设计及控制依据。
2025年03期 v.49;No.269 214-222页 [查看摘要][在线阅读][下载 2686K] [下载次数：21 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：2 ]