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--熱烈祝賀我會聯(lián)辦的科普活動被中國科協(xié)評為--優(yōu)秀科普活動
12月21日,中國科學技術協(xié)會辦公廳印發(fā)《關于對2020年全國科普日有關組織單位和活動予以表揚的通知》(科協(xié)辦函普字【2020】158號),江蘇省機械工程學會、南京工程學會和江蘇省學會服務中心聯(lián)辦的“2020年全國科普日暨第一屆‘天印筑夢·科普智行’”活動,被評為優(yōu)秀科普活動。
重復可控沖擊波設備
重復可控沖擊波設備作業(yè)效果示意圖
重復可控沖擊波設備現(xiàn)場作業(yè)圖片
在國家863項目、973項目、國家重點研發(fā)計劃項目、國家自然科學基金重點項目等支持下,中國工程院院士、西安交通大學邱愛慈教授、張永民教授帶領項目組歷經(jīng)10年,通過學科交叉,將電氣工程與礦山開采工程、石油與天然氣工程有機融合,與石油、煤炭等15家大型企業(yè)的合作,基于高電壓大電流脈沖功率與放電等離子體技術,開展高強度沖擊波產(chǎn)生新機理、小型化高功率可重復脈沖源、等離子體驅動綜合能量轉換系統(tǒng)等研究,研發(fā)成功系列化重復可控沖擊波產(chǎn)生裝備,突破傳統(tǒng)技術難以對油氣儲層進行精細、均衡、可控改造及受限空間高效增透的技術瓶頸。近日,其成果——《重復可控沖擊波儲層改造技術與裝備》通過成果鑒定。
鑒定委員會專家認為主要有4個創(chuàng)新點。
一是,創(chuàng)造性地提出了快脈沖等離子體直接驅動含能材料產(chǎn)生可控性強、安全性好的微秒級高強度沖擊波的新方法,首次實現(xiàn)了沖擊波強度達200 兆帕斯卡,在不損傷井筒的情況下儲層滲透率提高41%。
二是,研究發(fā)現(xiàn)了脈沖功率源、絲爆等離子體和能量轉換系統(tǒng)的耦合規(guī)律,研制出了高性能的能量轉換器,發(fā)明了自主重復工作的能量轉換推送系統(tǒng),實現(xiàn)了井下污濁液體環(huán)境和強沖擊條件下穩(wěn)定重復工作。
三是,發(fā)明了滿足井下受限狹小空間的小型化高功率可重復脈沖源,突破了長壽命放電開關、高長徑比儲能電容和高密度電源等關鍵核心技術,所研制的脈沖源直徑小于90 毫米、電脈沖峰值功率達20億瓦特,可連續(xù)工作6000次以上。
四是,首次研發(fā)成功系列化井下重復可控沖擊波產(chǎn)生裝備,提出了可控沖擊波動力學多次、多點精細化儲層改造方法,可滿足不同類型儲層解堵、增透、預裂等規(guī)?;a(chǎn)作業(yè)的需求,使破裂壓力降低了2/3,顯著降低了單井開采成本。
據(jù)相關專家介紹,該成果為國際首創(chuàng),具有安全、環(huán)保、節(jié)能、低成本的優(yōu)勢,工程應用效果好,整體技術達到國際領先水平。即可以說是一種非常規(guī)油氣資源開采領域中的變革性技術。
據(jù)了解,該技術已被國家列入2016年《煤礦安全生產(chǎn)先進適用技術推廣目錄》,且在石油、煤炭等15家大型企業(yè)得到應用效果顯示,在低滲透油井增產(chǎn)2倍,煤層氣產(chǎn)量提高6倍,瓦斯抽采量提高11倍、鉆孔工程量節(jié)約80%、抽采達標時間縮短61%,提高煤礦瓦斯治理效率50%以上等,可提高油氣采收率和解決煤炭生產(chǎn)安全問題的世界性難題。