【摘 要】
：
斜井开拓常采用盐水冻结法施工,因钻孔工艺限制,目前常采用的是在地面打垂直孔,进行垂直冻结的形式,冻结管常采用多排孔布置,不同井筒所采用的冻结设计参数应根据所处地层、冻结深度而有所差异;在近海地区,地层多为砂性地层,有良好的渗透性能,且含盐量较高,导致结冰温度低,地层不易冻结,需要比普通地层消耗更多冷量。针对上述问题,本文以近海高盐地区砂性地层井筒冻结工程为背景,通过采用数值模拟计算与现场试验相结合
论文部分内容阅读
斜井开拓常采用盐水冻结法施工,因钻孔工艺限制,目前常采用的是在地面打垂直孔,进行垂直冻结的形式,冻结管常采用多排孔布置,不同井筒所采用的冻结设计参数应根据所处地层、冻结深度而有所差异;在近海地区,地层多为砂性地层,有良好的渗透性能,且含盐量较高,导致结冰温度低,地层不易冻结,需要比普通地层消耗更多冷量。针对上述问题,本文以近海高盐地区砂性地层井筒冻结工程为背景,通过采用数值模拟计算与现场试验相结合的方法,基于Ansys有限元软件,建立三维数值模型,通过对典型参数下的井筒冻结温度场进行详细分析,结合单因素分析试验和正交试验分析,研究冻结管径、冷媒剂温度、初始地温、冻结管间距对井筒冻结温度场的影响规律及显著性;最后基于数值模拟所得结论,建立了复杂条件下三维斜井冻结温度场数值计算模型,得出冻结管外侧冻结锋面扩展相比内侧较慢的发展规律,优化实际工程冻结设计,并利用各种传感器监测实际工程中土层温度变化,分析得出冻结壁平均温度与盐水温度的发展规律,并在工程冻结实践中得到了很好验证,取得了良好效果。论文主要包括:（1）通过理论研究分析,计算出本工况条件下的理论模型。（2）通过典型参数下的数值模型分析,在整体冻结过程中冻结温度场发展在0～25d之间为单管冻结模式,在25～55d之间为平板冻结模式。与理论模型中温度场计算一致。（3）通过单因素试验分析研究得出,冻结管直径在89mm～127mm范围时增大管径能够有效提高冻结效率,继续增大管径对冻结效果提升不明显;冷媒剂温度越低,冻结壁厚度越大;冻结壁交圈时间随着初始地温的增大而线性增大;冻结管间距2.2m时的冻结效果与管间距2.4m时效果基本一致,因此在实际冻结中,冻结管间距可选取2.2m。（4）通过正交试验分析,四种因素对其影响的主次顺序为盐水温度、冻结管间距、初始地温、冻结管直径;其中盐水温度为影响冻结壁平均温度的首要因素。（5）基于数值模拟所得结论,建立了复杂条件下三维斜井冻结温度场数值计算模型,优化实际工程冻结设计,并利用各种传感器监测实际工程中土层温度变化,分析得出冻结管外侧冻结锋面扩展相比内侧较慢,冻结壁平均温度与盐水温度近似呈线性的发展规律。
其他文献
我国建筑行业对机制砂骨料的需求正逐步增大,但筛分技术是制约机制砂高效生产的难点。重力风选作为机制砂干法制砂的关键技术,在生产过程中存在分选精度低,砂石颗粒级配质量差的问题。机制砂在风选中的运动规律研究,是机制砂风选设备结构设计与风速设计的基础,对提高风选分级效果具有重要的意义。本文通过理论分析对机制砂颗粒在风流中的运动轨迹进行了研究;随后建立了数值计算模型,模拟了传统单风口风选设备中机制砂的风选过
中国经济已转为高质量发展阶段,诸多负面问题也随之产生,尤其是环境污染问题,已经严重影响了人们的生产生活。因此,如何正确处理好经济发展和环境保护之间的矛盾,强化地方政府环境治理力度,并将环境治理压力最终传递给企业,以实现生态环境治理模式从“末端治理”向“源头防治”的转变,是国家当前亟需解决的重要问题。鉴于此,本文基于演化博弈模型和计量经济模型,从理论和实证两方面探讨了地方政府间环境规制竞争对企业环保
煤液化技术可以实现煤炭资源的清洁高效开发利用,是调节我国“富煤少油”能源结构、缓解我国能源危机的关键所在。调节阀是煤液化系统中的关键部件,长期处于高温、高压差等工况下,并且其内部具有复杂的流场结构,严重影响调节阀的使用寿命及运行稳定性。本文采用粒子图像测速技术（PIV）对调节阀内部流场分布特性进行实验研究,并结合能量梯度理论确定调节阀内部流场流动失稳的部位以及不同位置的流动稳定性,从流场的角度研究
作为气候变化的敏感响应因子之一,山地冰川受到全世界气候研究学者的广泛关注,“第三极”青藏高原作为全球中低纬度重要的山地冰川分布区,其形态各异、规模庞大的冰川群对气候的响应更加敏感。运动是衡量冰川活动性的重要属性之一,其时空分布特征与当地气候条件、地形起伏、冰川自身属性等密切相关。因此,研究青藏高原地区冰川运动时空分布规律对于分析该地区物质平衡,探讨冰川状态与气候变化间的响应机制具有重大的意义。遥感
随着我国城市化进程的飞速发展,高层建筑的数量大幅度增加,每年有超过二十亿平方米的新增建筑面积。各种有机保温材料如膨胀聚苯乙烯（EPS）、挤塑聚苯乙烯（XPS）、硬泡聚氨酯（PU）和有机装饰材料如聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）被广泛的运用在高层建筑中,而未经阻燃处理的该类材料在发生火灾时会被迅速点燃蔓延,造成大面积火灾。为了满足现代建筑中美观、采光以及节能的需要,高层建筑中存在着各种特殊外立面结构如外
大脑是人类最重要的器官,理解大脑的结构与功能是21世纪最具挑战性的前沿科学问题。脑认知原理解析也是“十四五”时期中国脑科学与类脑研究攻关五大重点问题之一。神经网络动力学模型研究是脑行为研究中的一种重要的手段。临床研究表明神经网络的同步性与帕金森症、癫痫和精神分裂症等疾病密切相关。在实验和理论研究中表明神经元中存在一种异常突触——自突触,对神经电活动及神经网络同步起着重要的调控作用。但目前已有的理论
冲击地压是制约煤矿安全生产的主要问题,随着煤矿开采深度和强度的日益增大,工作面掘进作业期间冲击地压事故频发。本文针对巷道掘进这一过程,采用理论分析、数值模拟、实验室试验等研究方法,系统研究了巷道掘进过程的巷道围岩应力分布特征、能量演化机制,分析了巷道掘进冲击破坏形式,揭示了巷道掘进期间的冲击失稳规律,提出了掘进期间冲击地压防治措施,有效降低了掘进巷道冲击危险。主要研究成果如下:（1）论文基于已有的
目的 探究消肿利水疗法对乳腺癌术后上肢淋巴水肿患者的影响。方法 选择本院2020年1月至2021年7月收治的90例乳腺癌手术患者为研究对象，采用随机数字表法将其分为2组，对照组实施常规护理，观察组在常规护理的基础上实施消肿利水疗法，比较两组患者的上肢淋巴水肿治疗有效率、肩关节活动度。结果 干预后，观察组的上肢淋巴水肿治疗有效率为95.56%,高于对照组（73.33%）;观察组患者的患侧肩关节活动度
面对突发性事件的应对和处置,多部门不同专业方向的人员汇聚成团队开展合作,有助于集聚更多资源和专业度,能够有效地提升预备能力的全面性,多方发力,保障应急合作效能。然而,不太熟悉的成员临时构建的团队中往往存在比较高程度的信任不对称,即成员间信任程度呈现差异化分布。已有研究中对于信任不对称的后果分析存在消极和积极两个方面,对于团队绩效等结果变量的作用效果方面也存在分歧,虽然总体上更加偏重前者,但部分学者
能量积累和储存是我们这个时代最重要的问题之一。由于功率密度高、使用寿命长、电流密度大、污染小等优点,超级电容器受到了研究人员的广泛关注。其中电极材料是影响超级电容器性能的关键因素。煤炭是我国重要的能源及化工原料,褐煤储量丰富但水分大、孔隙率大、挥发分高、氧含量高、热稳定性差及化学反应强等特点不利于褐煤应用。寻找利用褐煤制备高价值的碳材料的途径和方法,对于褐煤的有效利用具有非常重要的意义。本文采用伊