高正
- 作品数：5 被引量：27H指数：3
- 供职机构：西安科技大学地质与环境学院更多>>
- 发文基金：陕西省自然科学基金国家自然科学基金山西省科技重大专项更多>>
- 相关领域：天文地球文化科学更多>>
- 多专业实验室资源优化研究被引量：1
- 2016年
- 实验教学是现代教育体系下的重要方法和手段,直接导致实验室的作用日益凸显.但现实是,许多高校的实验教学条件已呈落后状态,难以满足教学需求.为解决此问题,应以多专业实验室资源的开放与共享为抓手,以多专业实验室资源优化为目标,建立一种在资源共享机制下的新的实验室管理模式,从而切实提高实验教学水平.
- 张卫国姜晓童高正
- 关键词：实验室
- 黄陇煤田煤层甲烷解吸滞后规律及解吸滞后定量评价
- 2021年
- 为研究黄陇煤田低阶煤甲烷解吸滞后规律并定量评价解吸滞后,采集郭家河井田3号煤层煤样(GJH3)、大佛寺井田4号煤层煤样(DFS4)与黄陵二矿井田2号煤层煤样(HL2),采用液氮吸附与等温吸附/解吸试验,分析其孔隙结构特征与吸附/解吸特征,基于Langmuir方程与热力学计算结果,定量评价解吸滞后与吸附/解吸前后吸附热差异。结果表明:(1)温度相同时,煤样吸附能力大小顺序为DFS4,HL2,GJH3,煤样残余吸附量大小顺序为HL2,GJH3,DFS4,温度对残余吸附量的影响略有区别,温度并非与残余吸附量呈线性负相关关系,因此需要综合考虑温度对解吸的影响。(2)DFS4,GJH3,HL2的解吸滞后系数为0.4~0.6,其中,20℃时HL2解吸滞后系数最大,吸附/解吸可逆性较差;GJH3解吸滞后系数最小,吸附/解吸可逆性最好;解吸滞后系数随温度升高而减小,吸附/解吸可逆性随温度升高变好。(3)解吸时的等量吸附热均大于吸附时的等量吸附热,解吸需要从体系外吸收热量,吸附和解吸过程的能量差异可能是解吸滞后的关键因素。
- 高正高正马东民
- 关键词：低阶煤甲烷
- 含水率对不同宏观煤岩类型甲烷吸附/解吸特征的影响被引量：12
- 2020年
- 为研究低阶煤中含水率对不同宏观煤岩类型甲烷吸附/解吸的影响,采集大佛寺井田延安组4号煤样品并分离光亮煤与暗淡煤样品,分别采用液氮吸附、扫描电镜、接触角测定以及等温吸附/解吸等试验手段,分析煤样的物质组成、孔隙结构特征、润湿性特征、吸附/解吸等特征;并基于等量吸附热、表面自由能等热力学参数计算结果,从能量角度分析低阶煤中不同宏观煤岩类型的润湿性对甲烷吸附/解吸特征的影响。结果表明:①光亮煤的灰分、水分及氢、氧、氮元素含量低于暗淡煤,而挥发分及碳、硫元素含量高于暗淡煤;光亮煤的表面结构相对简单,接触角为56.3°,暗淡煤的接触角为51.7°,光亮煤的润湿性较暗淡煤差;②升压阶段,空气干燥基煤样的等量吸附热值大于平衡水煤样,且光亮煤的等量吸附热大于暗淡煤;降压阶段,平衡水煤样的等量吸附热小于空气干燥基煤样,暗淡煤的等量吸附热大于光亮煤。此外,无论光亮煤还是暗淡煤,降压阶段的等量吸附热均大于升压阶段的等量吸附热,表明甲烷解吸还需要从外界环境中吸收更多的能量,且降压不能促使甲烷完全解吸,甲烷解吸存在滞后性,本质是吸附和解吸过程能量的差异;③水分子易与煤基质表面断裂的化学键及煤基质内部的亲水性官能团结合,在一定程度上降低了煤的表面自由能,使甲烷-煤吸附系统达到平衡状态所释放的热量更少,并且,水与煤的分子作用力强于甲烷,可以占据煤表面的有效吸附位,使煤吸附甲烷能力变弱。研究结果可为区内后续煤层气高效开发工作提供理论依据。
- 高正马东民陈跃陈跃张林
- 关键词：润湿性
- 煤层气井多相流条件下不同粒径煤粉启动-运移规律被引量：10
- 2020年
- 为系统研究煤层气井中多相流条件下煤粉启动-运移规律,以捞砂煤粉为研究对象,通过控制不同相流(液固两相、气液固三相)控制煤粉产出,开展多相流条件下不同粒径(小于0.075 mm、0.075~0.25 mm、0.25~0.85 mm、大于0.85 mm)煤粉启动-运移试验模拟,分析流量、压差、管道倾角、粒度等因素对煤粉启动-运移的影响。研究结果表明:液固两相流下,随着液体流量逐渐增大,煤粉由静止状态向滑动-间歇滚动-滚动-层移-层移+悬移-悬移状态逐渐过渡。煤粉粒径越小,管道倾斜角度越小,启动流量越低;流量与压差呈现很好的线性关系,并受管道倾角影响;煤粉的粒径和管道倾角对煤粉的启动-运移难易程度具有重要影响,但二者的影响较为复杂,不同粒径煤粉的启动-运移流量与管道倾角之间并非简单的线性关系;不同角度下煤粉颗粒粒径(除大于0.85 mm大颗粒煤粉外)与启动流量关系可用一次线性关系表征,同时方程也可用于预测特定管道倾角下不同粒径煤粉对应的启动流量。气液固三相流下,煤粉启动-运移主要控制因素为流型,而流型受气液流量比和管道倾角影响,主要包括气泡流、塞状流、分层流、波状流、弹状流等流型,各流型携粉运移能力为气驱水分层流>弹状流>塞状流>气泡流>分层流;随气液流量比增大,压差先快速减小再趋于平缓,最终微弱反弹,管道倾斜角度越小,压差下降越快。
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- 关键词：煤层气井煤粉多相流
- 基于随机森林算法的低煤阶煤层气开发选区预测被引量：4
- 2022年
- 中国低煤阶煤层气资源丰富,且煤层气作为一种清洁能源,其开发和利用可有效地缓解我国天然气资源短缺问题,但是商业化规模开发稍显不足,亟需系统研究。煤层气高效开发的前提是有利区优选,但目前煤层气开发选区评价均涉及一定的主观人为因素,会间接影响或干扰预测效果。将黄陇煤田彬长矿区大佛寺井田低煤阶作为研究对象,以生产实际数据为基础,采用机器学习中的随机森林算法对该区煤层气开发选区做出预测。结果表明:①Pearson关联系数(PCC)分析表明含气量、灰分、煤层净厚度、构造位置、顶板厚度、渗透率、储层压力和埋深这8个煤层气产出相关参数相互独立,可用于模型建立;②随机森林算法将煤层气开发选区划分为5类不同程度的区域,其中Ⅰ类(极高)和Ⅱ类(高有利)区占整个研究区域的13.88%,主要分布在井田的中部,西部存在Ⅱ类(高有利区)分布,后续开发部署井位也可着重考虑,而井田的东南部不适于后续部署井位;③由接受者操作特征曲线(ROC)可知,一般成功率曲线与预测率曲线下的面积值(AUC)为0.961,表明随机森林模型预测精度较高,结果可靠。通过机器学习算法对煤层气开发选区进行综合预测,可规避传统算法中的人为主观因素,且具有较高的精度,可为后续非常规油气开发选区提供一定的理论参考依据。
- 陈跃王丽雅李国富张林杨甫马卓远高正
- 关键词：煤层气低阶煤
