期刊文献+
共找到84篇文章
< 1 2 5 >
每页显示 20 50 100
高压电脉冲-水力压裂耦合过程中岩体缝间扰动规律
1
作者 饶平平 宁肯 崔纪飞 《地质科技通报》 北大核心 2025年第1期90-100,共11页
为了研究高压电脉冲-水力压裂岩体缝间扰动及裂缝扩展规律,以弹性力学、断裂力学、损伤力学为基础,采用扩展有限元法对高压电脉冲在水压(3 MPa)下的放电过程进行了数值计算,并对岩体裂缝进行了分析。结果表明:在5 kV放电电压下,高压电脉... 为了研究高压电脉冲-水力压裂岩体缝间扰动及裂缝扩展规律,以弹性力学、断裂力学、损伤力学为基础,采用扩展有限元法对高压电脉冲在水压(3 MPa)下的放电过程进行了数值计算,并对岩体裂缝进行了分析。结果表明:在5 kV放电电压下,高压电脉冲-水力压裂较传统水力压裂的最大裂缝宽度提高了35%,且随着放电电压增大,裂缝的最大裂缝宽度和起裂压力均增大,缝间干扰能力增强。此外,岩体中缝间干扰还与主应力差、注入速率、裂缝数量有关。具体而言,在相同的电压下,注入速率越快,裂缝长度越长,应力阴影效果越明显,缝间扰动越强;在注入速率相同的情况下,主应力差越大,裂缝朝最大主应力延伸的方向性越明显,起裂压力和最大裂缝宽度均随着主应力差的增大而减小;多个裂缝分支可以同时扩展并相互交叉,3条裂缝的应力阴影区比2条裂缝的影响区范围更广。研究结果可以为水下高压电脉冲压裂和煤层增透技术的研究提供理论依据和研究方法,并且为实际工程人为控制裂缝奠定一定基础。 展开更多
关键词 高压电脉冲 水力压裂 岩体 多裂缝扩展 应力干扰 扩展有限元
在线阅读 下载PDF
基于液电效应的高压电脉冲岩体致裂特征及机理 被引量:1
2
作者 郭军 米鑫程 +5 位作者 冯国瑞 白锦文 文晓泽 朱林俊 王子 皇文博 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期2270-2282,共13页
基于液电效应的高压电脉冲致裂技术是一种新型的岩体致裂技术,具有安全高效、绿色环保、能量可控等特点,在煤矿井下围岩应力调控方面拥有广阔的应用前景。由于井下岩体往往处在较为复杂的应力环境,为深入研究该技术在井下不同围岩应力... 基于液电效应的高压电脉冲致裂技术是一种新型的岩体致裂技术,具有安全高效、绿色环保、能量可控等特点,在煤矿井下围岩应力调控方面拥有广阔的应用前景。由于井下岩体往往处在较为复杂的应力环境,为深入研究该技术在井下不同围岩应力环境下对坚硬岩体的致裂效果,通过LS-DYNA软件对基于RHT损伤本构模型建立的岩石试样进行高压电脉冲岩体致裂数值模拟试验,对岩体内部的损伤和有效应力演化过程进行采集,分析岩体的致裂特征及其裂缝扩展机理,通过数值模拟弥补在室内试验中因放电过程快、电磁干扰大而导致的致裂过程中岩体内部难以有效监测的问题。利用自主研发的高压电脉冲岩体致裂试验平台,开展了不同围岩应力条件下的高压电脉冲岩体致裂试验,通过获得的岩体表面破裂特征验证数值模拟结果的可靠性。获得以下结论:①基于RHT本构模型建立了LS-DYNA高压电脉冲岩体致裂数值模型,根据炸药爆破与高压电脉冲的能量等效关系,构建了高压电脉冲数值模拟等效参数。通过实验室试验与数值模拟结果进行对比,验证了数值模型与等效参数的可靠性;②对试样上表面裂纹扩展情况进行分析,发现裂纹会向最大压初始应力方向偏转。在此过程中,裂纹总长度先是逐渐减小。当所有裂纹与最大初始压应力夹角均小于45°时,裂纹总长度开始逐渐增大;③通过数值模拟,发现在致裂初期,高压电脉冲放电产生的动态应力远大于围岩应力,对试样的破坏起主导作用。随着动态应力在传播过程中的快速衰减,初始围岩应力与动态应力的大小逐渐接近,并最终由初始围岩应力主导裂纹的萌生与扩展。研究结果表明,围岩应力是决定岩体裂缝发育和扩展特征的重要因素,特别是对裂缝的扩展方向有显著影响,在采用高压电脉冲致裂技术对深部岩体进行致裂时,应考虑岩体所处应力状态,科学制定致裂方案,以实现对岩体的高效致裂。 展开更多
关键词 岩体致裂 液电效应 高压电脉冲 围岩应力 LS-DYNA
在线阅读 下载PDF
考虑多场耦合高压电脉冲作用下岩体破碎响应 被引量:1
3
作者 饶平平 冯伟康 +1 位作者 崔纪飞 欧阳昢晧 《工程科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期93-102,共10页
基于电学理论、热学理论和力学理论建立高压电脉冲作用下岩体破碎多物理场耦合数值模型,提出一种考虑电击穿的电–热–力耦合数值模型揭示岩体在高压电脉冲下的破碎过程。利用随机分布模型模拟岩体中可能出现的导体矿物颗粒,综合分析电... 基于电学理论、热学理论和力学理论建立高压电脉冲作用下岩体破碎多物理场耦合数值模型,提出一种考虑电击穿的电–热–力耦合数值模型揭示岩体在高压电脉冲下的破碎过程。利用随机分布模型模拟岩体中可能出现的导体矿物颗粒,综合分析电击穿过程中等离子体通道的形成规律。与现场试验进行对比,验证该数值模型的准确性。计算结果表明:击穿场强是主导等离子体通道形成的关键因素。岩体在高压电脉冲作用下的破碎过程可分为3个阶段,等离子体通道初步形成阶段、等离子体通道扩展阶段和等离子体通道形成阶段。在等离子体通道形成前,通道处的温度保持在500 K左右,应力达到10–2MPa左右;当等离子体通道形成时,温度和应力会在短时间内剧增,温度达到10~3 K,应力达到10 MPa。在电脉冲持续作用下,等离子体通道处的温度和应力持续增加。当最大应力超过岩体的临界应力强度后,岩体将发生破碎;同时通道也会继续分支扩展,更大范围地对岩体造成破坏。导体矿物颗粒会引导等离子体通道的形成,颗粒分布越密,对通道的形成越有利。脉冲电压到达峰值的时间越长,岩体的破坏速率相对越快。数值模型的计算结果有助于加深对高压电脉冲过程中岩体破碎过程的理解。 展开更多
关键词 高压电脉冲 电–热–力耦合 导体矿物颗粒 等离子体通道 岩体破碎
在线阅读 下载PDF
导电溶液浓度对高压电脉冲煤体致裂增透效果影响实验研究
4
作者 陈清 李尧斌 《中国矿业》 北大核心 2024年第2期175-181,共7页
为检验溶液浓度对高压电脉冲煤体致裂增透效果的影响,采用水溶液和浓度分别为0.5 mol/L、1.0 mol/L、1.5 mol/L、2.0 mol/L的NaCl溶液作为导电介质,运用高压脉冲放电系统对相似煤样进行水中放电致裂实验,并采用超声波检测技术分析致裂... 为检验溶液浓度对高压电脉冲煤体致裂增透效果的影响,采用水溶液和浓度分别为0.5 mol/L、1.0 mol/L、1.5 mol/L、2.0 mol/L的NaCl溶液作为导电介质,运用高压脉冲放电系统对相似煤样进行水中放电致裂实验,并采用超声波检测技术分析致裂效果。实验结果表明:采用水作为导电溶液时放电压力峰值为1.26 MPa,而采用NaCl溶液作为导电介质时放电压力峰值明显提升,采用NaCl溶液实验后煤样的首波声时差也高于水溶液实验后煤样的首波声时差,煤样的内部裂隙改造效果更为显著,表明导电溶液的加入可以优化煤样的导电性能;随着导电溶液的浓度增大,放电压力峰值越大,高压电脉冲在一定浓度的NaCl溶液中放电,能够提高电能转化为等离子通道能量的利用率,导电溶液浓度增加可以加强煤样的导电性,优化高压电脉冲放电致裂增透效果;但随着浓度继续升高,相较于1.5 mol/L NaCl溶液,2.0mol/L NaCl溶液放电压力峰值仅由2.20 MPa提升到2.25 MPa,两者首波声时差的变化也不大,煤样的致裂情况相仿,此时煤样对各导电离子的吸附量达到饱和状态,煤样吸附离子的数量基本维持不变,因此,煤样的导电性基本不变。 展开更多
关键词 增透实验 高压电脉冲 导电溶液 裂隙 瓦斯防治
在线阅读 下载PDF
水中高压电脉冲作用下径向预制裂纹扩展规律
5
作者 鲍先凯 张童 +3 位作者 崔广芹 宋翔宇 吴宁 郑文翔 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第24期10253-10267,共15页
为研究水中高压电脉冲作用下页岩多条预制裂纹同步扩展应力干扰作用对裂纹扩展影响,通过裂纹扩展轨迹、扩展长度、平均宽度、偏转角度和裂纹间等效应力分布的变化规律,综合考虑裂纹夹角、裂纹数量、水平地应力差等因素对裂纹起裂、扩展... 为研究水中高压电脉冲作用下页岩多条预制裂纹同步扩展应力干扰作用对裂纹扩展影响,通过裂纹扩展轨迹、扩展长度、平均宽度、偏转角度和裂纹间等效应力分布的变化规律,综合考虑裂纹夹角、裂纹数量、水平地应力差等因素对裂纹起裂、扩展的影响。采用真三轴高压脉冲水力压裂试验平台进行实验室压裂试验和扩展有限元法(extended finite element method, XFEM)数值模拟计算,利用PCAS(pore and cracks analysis system)裂隙分析软件分析裂纹几何形态特征。结果表明:水中高压电脉冲作用下,预制裂纹可沿径向及轴向起裂、扩展;径向双裂纹间夹角越大,缝间干扰作用越弱,裂纹扩展曲折程度越好,扩展效果越好;等夹角径向三裂纹扩展,中间裂纹受应力干扰、受抑制作用最大,不等夹角径向三裂纹扩展,远离中间裂纹的右侧裂纹受干扰最小,扩展效果最好;随着水平地应力差增加,裂纹间应力干扰作用增强,裂纹扩展效果逐渐减弱。研究成果可为分析水中高压电脉冲作用下页岩多预制裂纹扩展过程和规律提供一定的参考。 展开更多
关键词 水中高压电脉冲 预制裂纹 裂纹扩展 裂纹干扰 扩展有限元(XFEM)
在线阅读 下载PDF
考虑电性参数变化的高压电脉冲破岩机理及规律
6
作者 饶平平 焦大维 +1 位作者 崔纪飞 冯伟康 《土木工程》 2024年第12期2357-2369,共13页
为研究高压电脉冲击穿过程对岩石破碎的影响,综合考虑击穿过程中岩石电导率和介电常数变化对电击穿作用的影响,利用COMSOL Multiphysics仿真软件建立了基于电场、传热场和固体力学场的多物理场耦合数值模型。结果表明:在本文参数条件下... 为研究高压电脉冲击穿过程对岩石破碎的影响,综合考虑击穿过程中岩石电导率和介电常数变化对电击穿作用的影响,利用COMSOL Multiphysics仿真软件建立了基于电场、传热场和固体力学场的多物理场耦合数值模型。结果表明:在本文参数条件下,考虑电性参数(电导率和介电常数)变化带来的影响时,形成完整的电击穿通道的时间发生延迟,且在约0~170 ns时间内电性参数变化对应的最高温度不高于电性参数为定值对应的最高温度,在约170 ns之后则相反。电极间距不同,电脉冲形成的击穿通道形式不同,最大电流密度随电极间距增大而减小,击穿通道温度可达104 K。电压上升到达峰值的时间越长,岩石的破碎越充分,最大应力可达103 MPa。研究结论可为高压电脉冲破岩参数的选取提供参考和借鉴。To investigate the impact of high-voltage electrical pulse breakdown on rock fragmentation and changes in rock conductivity and dielectric constant during breakdown, a multi-physics coupling numerical model based on electric field, heat transfer field, and solid mechanics field was established using COMSOL Multiphysics simulation software. The results indicate that considering changes in electrical parameters (electrical conductivity and dielectric constant) delays the time required to form a complete electrical breakdown channel. Moreover, the maximum temperature corresponding to changes in electrical parameters does not exceed that corresponding to fixed values by more than 0~170 ns;however, after approximately 170 ns, this relationship reverses. The maximum current density decreases as electrode spacing increases while the temperature within the breakdown channel can reach up to 104 K. Longer voltage rise times result in complete rock fragmentation with maximum stress reaching up to 103 MPa. These research findings provide valuable guidance for selecting optimal. 展开更多
关键词 高压电脉冲 多场耦合 电性参数 岩石破碎
在线阅读 下载PDF
高压电脉冲刺激对于热处理花岗岩影响的实验研究
7
作者 尹土兵 刘程辉 +1 位作者 庄登登 李夕兵 《Journal of Central South University》 SCIE EI CAS CSCD 2024年第5期1526-1541,共16页
高压电脉冲技术作为一种环保、可控、高效的破碎坚硬岩石的方法,其潜在应用场景值得进一步深入发掘。本文研究了高压电脉冲诱导干热岩产生预损伤和劣化方法的效果。对热处理后花岗岩薄片试样施加了不同峰值电压的高压电脉冲刺激,探讨了... 高压电脉冲技术作为一种环保、可控、高效的破碎坚硬岩石的方法,其潜在应用场景值得进一步深入发掘。本文研究了高压电脉冲诱导干热岩产生预损伤和劣化方法的效果。对热处理后花岗岩薄片试样施加了不同峰值电压的高压电脉冲刺激,探讨了高压电脉冲对于热处理花岗岩的影响。此外,还研究了初始温度对高压电脉冲刺激花岗岩的影响。结果表明:当外加峰值电压超过96 kV时,热处理花岗岩试样发生贯穿性的破裂,峰值电压越高,贯穿裂纹网络越复杂。当电压从96 kV增加到144kV时,花岗岩试样的微裂纹密度从8.63 mm/mm^(2)增加到13.26 mm/mm^(2)。随着热处理温度的升高,花岗岩发生电击穿的难度逐渐降低。在120 kV电脉冲放电刺激3次后,所有热处理温度高于400℃的花岗岩试样均能发生贯穿破裂。高压电脉冲刺激造成花岗岩产生的最大损伤发生在300~400℃的温度区间内。通过扫描电子显微镜观察到,随着试样处理温度的升高,内部孔隙和裂缝的发育情况逐渐加剧,孔隙大小、裂缝宽度和深度也随之增加。这项研究有望为建造干热岩人工储层提供新的见解。 展开更多
关键词 干热岩 高压电脉冲 破岩技术 温度 断裂模式 岩石结构
在线阅读 下载PDF
高压电脉冲采油技术发展 被引量:18
8
作者 孙鹞鸿 孙广生 +1 位作者 严萍 彭燕昌 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第1期41-42,44,共3页
介绍了电脉冲采油技术的发展概况 ,给出了几种电脉冲设备的技术参数及其特点 ,并对其存在的问题。
关键词 高压电脉冲采油 油田 脉冲电容器 储能技术
在线阅读 下载PDF
基于Selfrag高压电脉冲放电破岩试验的仿真模拟 被引量:4
9
作者 孔二伟 李傲 +3 位作者 曾石友 段隆臣 张锋 李昌平 《钻探工程》 2021年第8期40-46,共7页
高压电脉冲破岩在高温等离子弧的作用下,产生的热应力超过岩石的强度极限时就会使岩石破碎,其破碎坚硬岩石有显著效果。为研究电压、岩石矿物成分、孔隙率3个参数对岩石内电场强度分布的影响,本文基于Selfrag高压电脉冲破岩的试验数据,... 高压电脉冲破岩在高温等离子弧的作用下,产生的热应力超过岩石的强度极限时就会使岩石破碎,其破碎坚硬岩石有显著效果。为研究电压、岩石矿物成分、孔隙率3个参数对岩石内电场强度分布的影响,本文基于Selfrag高压电脉冲破岩的试验数据,利用COMSOL Multiphysics仿真软件建立了一种针针电极结构仿真模型。结果表明,施加的电压不同,岩石内部电场强度分布不同;电场在不同矿物成分边界发生畸变,不同矿物成分相对介电常数变化越大,产生畸变越明显,高压电脉冲破碎优先发生在不同矿物成分的接触面;岩石内孔隙的存在,使其周围的电场发生了畸变,其他参数一定,孔隙率越大,岩石越容易被电击穿。研究结论可为高压电脉冲钻井破岩参数的选取提供参考。 展开更多
关键词 高压电脉冲破岩 高压电脉冲钻井 Selfrag试验 COMSOL仿真模拟 电场畸变
在线阅读 下载PDF
高压电脉冲原油脱水试验及机理探讨 被引量:12
10
作者 周文俊 曹顺安 刘水兵 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 1995年第2期24-26,共3页
用高压电脉冲对原油进行了静态脱水试验,并与直流电和交流电脱水作了对比.由理论分析和试验结果提出电脉冲破乳化脱水机理为:偶极聚结、振荡聚结与强场冲击三者共同作用.指出了为达到最佳脱水效果,脱水器电极供给的电脉冲重复频率... 用高压电脉冲对原油进行了静态脱水试验,并与直流电和交流电脱水作了对比.由理论分析和试验结果提出电脉冲破乳化脱水机理为:偶极聚结、振荡聚结与强场冲击三者共同作用.指出了为达到最佳脱水效果,脱水器电极供给的电脉冲重复频率应根据原油的组成、粘度等来决定. 展开更多
关键词 原油 高压电脉冲 脱水机理
在线阅读 下载PDF
高压电脉冲提取小麦胚谷胱苷肽的影响因素研究 被引量:9
11
作者 卢敏 殷涌光 刘喻 《食品科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第8期205-207,共3页
谷胱苷肽是体内的一种重要的活性物质,并广泛存在于所有生物细胞中。提取谷胱甘肽的关键问题是使谷胱甘肽从细胞中释放出来。HEFP处理能破坏细胞膜,改变其通透性。本研究采用高压电脉冲作用于小麦胚,实验结果表明:高压电脉冲提取小麦胚... 谷胱苷肽是体内的一种重要的活性物质,并广泛存在于所有生物细胞中。提取谷胱甘肽的关键问题是使谷胱甘肽从细胞中释放出来。HEFP处理能破坏细胞膜,改变其通透性。本研究采用高压电脉冲作用于小麦胚,实验结果表明:高压电脉冲提取小麦胚谷胱苷肽的方法是可行的;脉冲数目、料水比、场强强度影响谷胱苷肽的得率,脉冲数是影响得率的主要因素。小麦谷胱苷肽最佳提取条件:脉冲数为9,电场强度为16kV,料水比为1:20。 展开更多
关键词 高压电脉冲 小麦胚 谷胱苷肽
在线阅读 下载PDF
高压电脉冲反铁电调节器的实验研究 被引量:3
12
作者 张毅 杜金梅 +4 位作者 袁万宗 刘高旻 王海晏 徐卓 冯玉军 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第12期1296-1298,共3页
基于电场诱导的反铁电相向铁电相转变中伴随有巨大电能量吸收的原理,实验研究了反铁电调节器对高压电脉冲的调节作用.工作电压是幅值为50kV、宽度为3.75μs的方型脉冲电压,反铁电调节器由锆锡钛酸铅反铁电陶瓷组成.实验结果显示,反铁电... 基于电场诱导的反铁电相向铁电相转变中伴随有巨大电能量吸收的原理,实验研究了反铁电调节器对高压电脉冲的调节作用.工作电压是幅值为50kV、宽度为3.75μs的方型脉冲电压,反铁电调节器由锆锡钛酸铅反铁电陶瓷组成.实验结果显示,反铁电调节器消除了电脉冲前沿的上冲电压峰,填补了后沿的电压波谷,使电脉冲波形平滑化,从而达到了调节电脉冲波形的目的.测量得到的动态电滞回线结果表明,在上述电脉冲作用下材料发生了反铁电相与铁电相之间的转换. 展开更多
关键词 调节器 反铁电 高压电脉冲调节 电场诱导相变
在线阅读 下载PDF
高压电脉冲提取米糠多糖的影响因素研究 被引量:7
13
作者 殷涌光 卢敏 丁宏伟 《中国粮油学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期20-23,共4页
本文采用高压电脉冲提取方法,从米糠中提取多糖。用苯酚-硫酸比色法测定米糠多糖含量。初步探讨了影响米糠多糖得率的影响因素(脉冲数、电场强度、料水比)和高压电脉冲的作用机理。用正交设计实验优化高压电脉冲提取米糠多糖的提取条件... 本文采用高压电脉冲提取方法,从米糠中提取多糖。用苯酚-硫酸比色法测定米糠多糖含量。初步探讨了影响米糠多糖得率的影响因素(脉冲数、电场强度、料水比)和高压电脉冲的作用机理。用正交设计实验优化高压电脉冲提取米糠多糖的提取条件:脉冲数为12,电场强度为45kV/cm,料水比为1∶20。 展开更多
关键词 高压电脉冲 米糠多糖 提取
在线阅读 下载PDF
高压电脉冲技术对废弃电路板的破碎研究 被引量:2
14
作者 刁智俊 赵跃民 +5 位作者 孙松 段晨龙 许飞 王海鑫 张鹏飞 程梦华 《河南师范大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2013年第3期74-78,共5页
利用高压脉冲技术对废弃电路板进行了破碎研究,并利用X射线荧光光谱仪(XRF)对破碎产物进行了表征.结果表明,高压电脉冲技术可利用废弃电路板中金属和非金属的电学特性差异对其进行破碎,同时还能够将大部分的铜都富集在较窄的粒度范围中... 利用高压脉冲技术对废弃电路板进行了破碎研究,并利用X射线荧光光谱仪(XRF)对破碎产物进行了表征.结果表明,高压电脉冲技术可利用废弃电路板中金属和非金属的电学特性差异对其进行破碎,同时还能够将大部分的铜都富集在较窄的粒度范围中,实现对金属的富集,有利于后续的分选和回收.高压电脉冲能够使废弃电路板沿铜箔与基材以及铜箔与阻燃剂层之间的界面发生解离,而这种解离是从界面的边缘开始发生的,并随着脉冲个数的增加逐渐地向界面内部延伸,直至界面彻底分离.经过400脉冲作用后,铜箔与基材以及铜箔与阻燃剂层之间实现了完全分离,电路板中97.92%的铜富集于粒径<2 mm的颗粒中,而这部分颗粒仅占电路板总质量的39.71%. 展开更多
关键词 废弃电路板 高压电脉冲技术 破碎 富集
在线阅读 下载PDF
高压电脉冲处理油层技术研究与应用 被引量:5
15
作者 杨服民 史鹏飞 +1 位作者 张文秀 曾世书 《石油钻采工艺》 CAS CSCD 北大核心 1998年第5期64-67,共4页
电脉冲技术消化和发展了前苏联的放电技术,部分关键技术有所创新,它将大容量高电压储能器积蓄的能量释放,形成频带较宽的巨大的脉冲波,作用于近井地层,并产生空化作用,将地层孔道中的堵塞物清除,造成微裂缝,从而改善油层近井地... 电脉冲技术消化和发展了前苏联的放电技术,部分关键技术有所创新,它将大容量高电压储能器积蓄的能量释放,形成频带较宽的巨大的脉冲波,作用于近井地层,并产生空化作用,将地层孔道中的堵塞物清除,造成微裂缝,从而改善油层近井地带的渗透性。经过现场应用,证明该技术可以有效地解除地层近井地带污染,达到增产增注的目的,而且投资少,见效快,施工简单,效益高。 展开更多
关键词 高压电脉冲 油层处理 增产
在线阅读 下载PDF
影响高压电脉冲破岩效率的关键因素分析 被引量:4
16
作者 刘伟吉 张有建 +3 位作者 祝效华 胡海 何灵 陈梦秋 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第10期112-124,共13页
随着石油、天然气、地热等资源勘探开发钻井深度的不断增加,传统的机械钻井方式表现出效率低、能耗高等缺点,难以满足深层、超深层钻探的需要。为此,在系统梳理和总结高压电脉冲破岩机理、放电破岩类型和电脉冲钻进原理的基础上,开展了... 随着石油、天然气、地热等资源勘探开发钻井深度的不断增加,传统的机械钻井方式表现出效率低、能耗高等缺点,难以满足深层、超深层钻探的需要。为此,在系统梳理和总结高压电脉冲破岩机理、放电破岩类型和电脉冲钻进原理的基础上,开展了高压电脉冲破岩过程中的电学结构参数、岩石特征参数和电极结构参数对高压电脉冲破岩效率的影响研究,并探讨了电脉冲钻井技术的发展趋势与研究方向,最后提出了一种电脉冲—机械复合高效破岩新技术。研究结果表明:①高压电脉冲破岩过程的电学参数对破岩效率有显著影响;②岩石内部裂缝、裂隙倾角和裂隙度同样会直接影响高压电脉冲破岩效率;③电极钻头结构设计需结合其在井底处流场分布并考虑高温烧蚀因素;④复合钻头将高压电脉冲破岩技术与机械旋转钻井技术相结合,既保留了机械钻头修整井壁质量的能力,又加入了电极钻头高效的破岩能力,保证其在硬岩地层的长时间钻进,大大提高了钻井效率。结论认为,高压电脉冲破岩技术作为一种新型高效破岩技术,其合理使用可为钻井提速技术创新提供有益参考,其与机械钻井相复合的新型钻井技术能够实现深部难钻地层和干热岩地层的高效低成本钻井。 展开更多
关键词 高压电脉冲 破岩机理 电极结构 非均质花岗岩 脉冲—机械复合破岩
在线阅读 下载PDF
基于高压电脉冲的磁铁石英岩预处理 被引量:3
17
作者 高鹏 韩力仁 +1 位作者 袁帅 陈洪运 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期563-567,586,共6页
采用一种新型实验室高压电脉冲矿石预处理技术及“预处理—破碎—磨矿—弱磁选”流程,考察了高压电脉冲预处理技术对大孤山磁铁石英岩的粉碎产品及磁选精矿品位的影响.试验结果表明,在磨矿浓度为70%,磨矿时间为3 min,磁场强度为111.4 kA... 采用一种新型实验室高压电脉冲矿石预处理技术及“预处理—破碎—磨矿—弱磁选”流程,考察了高压电脉冲预处理技术对大孤山磁铁石英岩的粉碎产品及磁选精矿品位的影响.试验结果表明,在磨矿浓度为70%,磨矿时间为3 min,磁场强度为111.4 kA/m,磁选时间为3 min的条件下,预处理磁选精矿品位提高7.26%.单体解离度分析表明,预处理产品的粒级分布更均匀,有用矿物的单体解离度提高17.78%(-0.50 mm粒级).采用SEM观察其微观结构,预处理破碎产品内部的裂纹主要在相邻的不同矿物界面之间产生并发展.高压电脉冲预处理技术通过促进矿石内部不同矿物晶界处微裂纹的产生和发展,减少磨矿时间,从而降低能耗. 展开更多
关键词 高压电脉冲 矿石预处理 磨矿 单体解离 微观形貌
在线阅读 下载PDF
红砂岩受高压电脉冲击穿作用下的破裂行为试验研究 被引量:4
18
作者 彭建宇 王浩南 +1 位作者 吴硕 张凤鹏 《金属矿山》 CAS 北大核心 2022年第11期71-76,共6页
高压脉冲放电破岩具有绿色环保、能量可控的特色,是一种应用前景广阔的新兴岩石破碎技术。通过电击穿试验分析了高压脉冲作用下红砂岩的破裂机制,研究了不同试件尺寸和放电电压下红砂岩的破裂模式及破裂程度。结果表明:高温和冲击波是... 高压脉冲放电破岩具有绿色环保、能量可控的特色,是一种应用前景广阔的新兴岩石破碎技术。通过电击穿试验分析了高压脉冲作用下红砂岩的破裂机制,研究了不同试件尺寸和放电电压下红砂岩的破裂模式及破裂程度。结果表明:高温和冲击波是导致试件破裂的内在机制。高压电脉冲作用下,红砂岩在电极附近由于等离子通道贯通后的迅速膨胀作用形成击穿区,损伤最为严重。击穿区外侧受冲击波的影响出现径向裂纹,冲击波强度足够时可继续诱发试件边界附近出现剥落裂纹。击穿区、径向裂纹及剥落裂纹的形成与试件的尺寸和放电电压密切相关。采用裂纹密度和分形维数两个指标量化分析了高压脉冲作用后试件的破裂程度。随着试件尺寸增加,试件由块状破碎转变成穿孔破坏模式,试件的裂纹密度、裂纹的复杂程度以及分形维数呈现出降低趋势。随着放电电压的增加,试件由穿孔破坏模式转变成块状破碎,其裂纹密度、裂纹的复杂程度和分形维数呈现增加趋势。 展开更多
关键词 高压电脉冲 岩石破碎 破裂模式 裂纹密度 分形维数
在线阅读 下载PDF
高压电脉冲破岩机理数值模拟研究 被引量:1
19
作者 刘伟吉 张有建 +1 位作者 祝效华 冯文荣 《矿业科学学报》 CSCD 2023年第5期642-653,共12页
高压电脉冲钻井技术目前已成为一种新型高效的岩石破碎方法,同时也是目前钻井提速领域的研究热点。为了推动高压电脉冲的破岩机理研究,建立了单对电极破碎红砂岩的多物理场耦合电击穿二维数值模型,通过电流场、电击穿场和电路场的耦合... 高压电脉冲钻井技术目前已成为一种新型高效的岩石破碎方法,同时也是目前钻井提速领域的研究热点。为了推动高压电脉冲的破岩机理研究,建立了单对电极破碎红砂岩的多物理场耦合电击穿二维数值模型,通过电流场、电击穿场和电路场的耦合再现均质红砂岩中等离子体通道的产生,分析了电极倾角、电压、电极间距对岩石电击穿(岩石内部等离子体通道的形成)的影响规律。研究表明:等离子体通道由靠近放电电极顶端局部区域开始萌生,并朝着岩石局部介电强度薄弱处发展;随着加载脉冲电压值的增大,电击穿发生时刻逐步降低,岩石模型的等效失效体积逐渐增大;在保证岩石能被电击穿的前提下,增大电极间距能提高高压电脉冲的破岩效率;放电电极的电极倾角逐步增大的过程中,岩石等效失效体积出现明显的波动,其极值多数出现在电极倾角35°~55°的范围之内。为了进一步推动高压电脉冲破岩的工业化应用,在二维模型基础上构建了红砂岩的多物理场耦合动态电击穿三维数值模型,再现了电极钻头破岩过程中岩石内部破碎坑的状貌;与此同时,选用自主设计的同轴型电脉冲钻头开展了电击穿室内实验,电击穿室内实验结果与仿真实验结果相互印证。 展开更多
关键词 高压电脉冲 破岩 电极钻头 电击穿 等离子体通道
在线阅读 下载PDF
高压电脉冲放电煤层增透研究 被引量:6
20
作者 马帅旗 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2019年第5期15-18,共4页
针对现有煤层气开发和煤矿安全开采中瓦斯抽采率低的问题,给出了一种水中高压脉冲放电的煤层气增透方法。首先分析了脉冲放电过程中液电效应及产生水激波机理;然后研究了水激波作用下的煤层产生裂纹位移及裂纹扩展规律;最后搭建了1套高... 针对现有煤层气开发和煤矿安全开采中瓦斯抽采率低的问题,给出了一种水中高压脉冲放电的煤层气增透方法。首先分析了脉冲放电过程中液电效应及产生水激波机理;然后研究了水激波作用下的煤层产生裂纹位移及裂纹扩展规律;最后搭建了1套高压脉冲放电煤层增透试验测试系统,并进行了相关煤层增透试验。试验结果表明,该方法能改变煤层孔隙和裂隙结构,提高煤层瓦斯增透效果,在煤层增透方面具有一定的可行性和优越性。 展开更多
关键词 煤层增透 高压电脉冲 液电效应 水压致裂 水激波
在线阅读 下载PDF
上一页 1 2 5 下一页 到第
使用帮助 返回顶部