王志国
,
尹柴玲
,
宋永臣
,
张雷
,
项新耀
工程热物理学报
油田生产过程中产生大量低温污水,目前这些污水多用于回注或排放.如能将这些余热资源充分利用,油气生产过程能耗可降低20％以上,同时又可减少热“污染”.针对热泵系统冷凝过程和蒸发过程特点,提出了新的冷凝过程传热和蒸发过程传热计算模型;结合油田低温余热情况,研制成功了HTHPE(High-temperature heat pump Experiment)模拟试验装置.利用HTHPE模拟试验装置进行相关试验,回归出3个经验关联式,据此分析了参数变化对系统指标的影响.利用引进的工业用热泵,对大庆某采油厂进行流程改造,进行了工程试验.研究结果表明,以热泵装置回收油气生产过程中的低温余热,节能效果显著;由于投资、运行成本和能源定价等因素限制了热泵的推广应用.
关键词:
高温热泵
,
模拟试验
,
余热回收
,
换热设计模型
,
油气生产
成庆林
,
刘扬
,
项新耀
工程热物理学报
在求解非等温单相渗流的温度场、压力场基础上,以压(火用)为统一特征项,对电加热热驱模拟过程的驱动功、驱动功率、驱动阻力、驱油速率及其相互关系作了初步分析,揭示了热采过程非等温渗流的驱替机理:通过改变温度场、减小驱动(火用)阻力,以增强驱动效果、提高采收率.
关键词:
(火用)
,
(火用)传递
,
多场协同
,
非等温渗流
成庆林
,
刘扬
,
王志国
,
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
王志国
,
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
成庆林
,
刘扬
,
王志国
,
项新耀
工程热物理学报
阐述了由达西定律反映的驱油过程速率、动力与阻力间的动力学基本关系,分析得到热驱过程耦合现象的本质是,通过加热改善了与驱动有关的传递过程的动力与阻力特性,使得采油速率及采收率同时得到提高.以势场为载体,根据驱油过程"流"与"力"的相互关系,将驱油过程多场耦合的多层次描述概括为动力势场与阻力势场的耦合、动力势场间的耦合及阻力势场间的耦合.在此基础上,结合渗流力学的基本研究方法,给出多场耦合分析方法的一般步骤.最后以热水驱替过程为例作多场耦合分析,可从新的角度清晰、深入地描述此类过程.
关键词:
稠油
,
热驱
,
耦合分析
,
动力学
项新耀
,
郑广汉
工程热物理学报
依据热力学第一、第二定律(下文简称一、二定律)阐述了能具有量和质的双重属性,能量与能质系于同一属体而不可分离.(火用)是由热力学第二定律所赋予的用以表征能质的参数.能量传递必然伴随着能质((火用))的传递,(火用)传递如同热传递一样是客观存在的.由(火用)概念发展到(火用)传递有其必然性.
关键词:
能
,
(火用)
,
(火用)传递
王志国
,
陈键
,
宋永臣
,
杨文哲
,
项新耀
工程热物理学报
对大型集中供热系统而言，设计过程包括“管-站”布局设计和管网系统设计。根据最优化理论，提出了集中供热系统的两级优化设计模型，即第一级的“管-站”布局优化和第二级的管网系统多目标优化设计模型。由于“管-站”布局优化模型属NP—hard问题（不确定问题），为寻求有效解法，对“管-站”布局优化模型提出两步分级法求解，即优化过程分两步进行，第一步为分区优化，第二步为选址优化。运用本文所述方法对辽河油田振兴区集中供热改造工程，进行了优化设计，取得了较好效果。
关键词:
集中供热
,
“管-站”布局
,
管网
,
优化设计
,
分级求解
朱元海
,
王宝辉
,
项新耀
工程热物理学报
把系统和环境构成的多相复合系统作为(火用)的物质属体,进一步明确了(火用)的定义,直接从理论上给出热力学(火用)的基本表达式,该式适用于均相或多相开口系统、封口系统、稳流系统等各类物理化学(火用)的计算.
关键词:
热力学
,
(火用)
,
基本表达式
,
应用
