应用于石油解堵增产的水中脉冲放电特性实验研究

发布时间：2021-03-29 12:36

　　近年来利用水中放电产生冲击波对油气井进行解堵增产,因其具有环境友好、效果显著、成本低等优点而越来越受到重视。为此,从实际应用的油气井解堵技术出发,建立了1套完整的水中放电实验平台。该实验平台主要由调压器、升压变压器、储能电容、气体开关和水中负载组成,其中储能电容为50～250μF,充电电压为2～10k V。基于以上实验平台,对水中放电特性进行了实验研究和分析。通过调整充电电压、液体电导率、电极间距等实验因素在不同水平下进行水中放电,对放电过程中电流、电压、冲击波进行测量和分析,总结了各因素对水中放电特性的影响规律。在水通道加热阶段,影响加热时间和泄漏能量的因素主要是电极周围场强、水通道长度和离子浓度;存在最佳间隙距离和最佳水电导率使冲击波幅值和能量达到最大值,且冲击波能量随电压和电容大小的增加会出现饱和状态。 

【文章来源】：高电压技术. 2020,46(08)北大核心EICSCD

【文章页数】：9 页

【部分图文】：

尖板电电极

因为水中放电的非线性瞬变过程很难建立系统化的数学模型求出理想的解析解，所以通过测量放电过程中电压、电流和冲击波的波形来分析实验结果，比较各因素作用下的放电规律。2 结果与讨论

保持电导率不变，例如σ=5 mS/cm时，对该散点图进行拟合，结果见图6，纵轴加热时间取平均值。可以得到加热时间t1与间隙距离D的拟合计算式为图3 尖板电电极

【参考文献】：
期刊论文
[1]水中放电预加热过程的数值模拟研究[J]. 童得恩,朱鑫磊,邹晓兵,王新新.  高电压技术. 2019(05)
[2]水中脉冲电弧放电等离子体通道直接冲击压力特性[J]. 邢政伟,王志强,曹云霄,王进君,李国锋.  高电压技术. 2019(03)
[3]金属丝电爆炸研究进展-（Ⅱ）:水环境[J]. 吴坚,阴国锋,范云飞,李兴文,邱爱慈.  高电压技术. 2018(12)
[4]金属丝电爆炸现象研究综述[J]. 张永民,姚伟博,邱爱慈,汤俊萍,王宇,呼义翔.  高电压技术. 2019(08)
[5]高压脉冲放电震源及其放电特性[J]. 樊爱龙,孙鹞鸿,徐旭哲,严萍.  高电压技术. 2018(03)
[6]水间隙击穿放电模式对激波强度的影响分析[J]. 刘思维,刘毅,李显东,李化,张钦,林福昌.  中国电机工程学报. 2017(10)
[7]脉冲电弧液电放电压力波特性实验研究[J]. 朱璐,黄倩,许宇航,林其雄,刘壮,何正浩.  高电压技术. 2015(10)
[8]水中金属丝电爆炸冲击波一维数值模拟[J]. 李兴文,晁攸闯,吴坚,贾申利,邱爱慈.  西安交通大学学报. 2015(04)
[9]水中脉冲放电的电特性与声辐射特性研究[J]. 卢新培,潘垣,张寒虹.  物理学报. 2002(07)
[10]水中脉冲放电的压力特性研究[J]. 卢新培,张寒虹,潘垣,刘克富,刘明海.  爆炸与冲击. 2001(04)



本文编号：3107559