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液氮射流應用基礎研究(精)/中國石油大學北京學術專著系列

  • 作者:黃中偉//楊睿月//武曉光//李冉|責編:萬群霞//崔元春
  • 出版社:科學
  • ISBN:9787030717306
  • 出版日期:2022/04/01
  • 裝幀:精裝
  • 頁數:225
人民幣:RMB 198 元      售價:
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內容大鋼
    本書系統介紹了液氮在石油工程領域應用的基礎理論與實踐,彙集了液氮在鑽井與完井方面的最新研究成果。全書共七章,分別介紹液氮的基本物性及在石油工程領域的應用和壓裂技術發展概況、液氮對岩石的低溫致裂特徵、液氮與岩石間的傳熱特性、液氮射流流場及破岩特徵、液氮在管柱內的流動傳熱、液氮對生產管柱力學性能的影響、液氮壓裂裂縫起裂及擴展特徵等內容。
    本書適合從事石油及地熱鑽井與完井工作的科技人員、高等院校相關專業的研究生和本科生閱讀參考。

作者介紹
黃中偉//楊睿月//武曉光//李冉|責編:萬群霞//崔元春
    黃中偉,1972年生,山東東明人,中國石油大學(北京)石油工程學院教授,博士生導師,國家傑出青年科學基金獲得者。先後入選「國家高層次人才特殊支持計劃」(萬人計劃)領軍人才、教育部「新世紀優秀人才支持計劃」、科技部「中青年科技創新領軍人才」、北京高校卓越青年科學家等,兼任中國噴射設備標準化委員會噴嘴專業委員會主任委員、水射流技術專業委員會秘書長、德國Geotherma/Enargy期刊副主編等。     一直從事油氣鑽完井及地熱能開發研究工作,承擔了國家重點研發計劃、教育部「高等學校學科創新引智基地計劃」等國家級項目,在鑽井提速、水力噴射壓裂、水力噴射徑向水平井、液氮射流破岩及壓裂等方面取得了創新成果。獲國家技術發明二等獎和國家科學技術進步二等獎各1項。發表論文100余篇,出版中英文專著3部,授權中外發明專利40余件。

目錄
叢書序

前言
第一章  緒論
  第一節  液氮的基本物性
  第二節  液氮在石油工程領域的應用
    一、在鑽井中的應用
    二、在完井中的應用
  第三節  液氮壓裂技術發展概況
    一、現場應用概況
    二、理論研究概況
  參考文獻
第二章  液氮對岩石的低溫致裂特徵
  第一節  乾燥岩石物性及微觀結構變化
    一、物理及力學性質變化
    二、孔隙結構變化
    三、產生損傷差異的成因
  第二節  飽水岩石物性及微觀結構變化
    一、力學性質變化
    二、孔隙結構變化
  第三節  高溫岩石物性及微觀結構變化
    一、岩石溫度的影響
    二、岩石岩性的影響
    三、液氮循環冷卻影響
  參考文獻
第三章  液氮與岩石間的傳熱特性
  第一節  液氮淬火冷卻岩石表面傳熱特徵
    一、實驗裝置與方法
    二、液氮沸騰模式的轉變
    三、LFP溫度的意義及其影響因素
  第二節  岩性及表面形貌對傳熱的影響
    一、不同岩性的實驗結果對比
    二、岩石表面複雜形貌的影響
  第三節  液氮淬火傳熱的可視化分析
    一、可視化實驗
    二、淬火前緣的產生和移動
    三、淬火過程的數值模擬分析
  參考文獻
第四章  液氮射流流場及破岩特徵
  第一節  液氮射流流場及傳熱特徵
    一、液氮自由射流流場特徵
    二、渦結構演化及傳熱特徵
  第二節  液氮射流破岩特徵
    一、液氮射流破岩試驗
    二、液氮射流破岩特徵
    三、射流參數影響規律
  第三節  岩石損傷的力學機制分析
    一、多場耦合方法
    二、模型與參數設置
    三、應力響應分析

  第四節  液氮磨料射流破岩特徵
    一、試驗裝置與試驗準備
    二、試驗結果與分析
    三、參數影響規律
  參考文獻
第五章  液氮在管柱內的流動傳熱
  第一節  液氮圓管內對流換熱特性
    一、實驗裝置與方法
    二、液氮對流換熱規律
    三、液氮對流換熱度預測準則式
  第二節  液氮壓裂井筒換熱規律
    一、井筒溫度分佈計算模型
    二、井底流體溫度與換熱規律
  第三節  液氮壓裂施工模式
    一、液氮壓裂泵注程序
    二、管柱預冷液氮損耗量計算
  參考文獻
第六章  液氮對生產管柱力學性能的影響
  第一節  管材強度變化規律
    一、試驗準備
    二、試驗方案
    三、不同條件下管材強度
  第二節  管材韌性變化規律
    一、衝擊韌性試驗
    二、斷裂韌性試驗
  第三節  管材力學性能變化微觀分析
    一、試驗儀器與試件製備
    二、試驗結果與分析
第七章  液氮壓裂裂縫起裂及擴展特徵
  第一節  液氮壓裂裂縫起裂特徵
    一、液氮壓裂試驗裝置與方法
    二、液氮壓裂型煤
    三、液氮壓裂高溫花崗岩
  第二節  液氮壓裂裂縫形態特徵
    一、液氮壓裂型煤
    二、液氮壓裂高溫花崗岩
  第三節  液氮壓裂多場耦合及岩石損傷特性
    一、液氮壓裂熱-流-固耦合模型
    二、液氮壓裂熱-流-固耦合與岩石損傷特徵
    三、液氮壓裂的造縫機理與優勢
  參考文獻

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