『壹』 模擬實驗
油源對比發現,東營凹陷沙三段砂岩透鏡體內的原油並非完全來自沙三段的烴源岩,其油源主要為沙三段和其下部沙四段的混源油。那麼在沒有明顯大斷層溝通的情況下,沙四段的油是如何進入到沙三段的烴源岩中的呢?前文提出油氣可以通過裂縫和薄層砂作為輸導通道運移到砂岩透鏡體中成藏,裂縫和薄層砂這兩種輸導要素在空間上的配置關系和組合樣式對油氣輸導效率及輸導過程究竟如何呢?本次實驗的目的就是應用細棉線模擬裂縫,將棉線和砂體連接,模擬油氣是否能夠由細棉線導入砂岩體中並在砂體中聚集成藏的過程。
(一)模型的物理模擬實驗
1.模型
圖3-15即為油氣有機網路簡單物理模擬實驗裝置圖。該模型的尺寸為長(50cm)×寬(30cm)×厚(2cm)。左上角和右下兩角扇形體分別以粒徑0.4~0.45mm的石英砂充填,左上角扇形體半徑為11cm,右下角扇形體半徑為10cm;模型中央為一近橢圓形體,以粒徑0.4~0.45mm的石英砂充填,長寬分別為22.5cm、16cm;與左上及右下砂岩扇體的距離分別為9.5cm、8cm。模型內其餘部分以泥岩充填。紅色箭頭A、B指示注油口,孔a為注水口,孔b為排氣口。線1、2、3為細棉線。單股棉線的直徑約0.2mm。在常溫常壓下進行實驗。
圖3-15 簡單模擬實驗裝置示意圖
2.實驗結果
首先由示意圖中的a孔注水,排出裝置中央透鏡體中的空氣,當b孔有水流出時,排氣結束。然後將a、b孔皆關閉。然後由A、B兩個注油口開始注油,注油速度皆為0.5mL/min。經過1h後,下扇形體內的油經過棉線運移到透鏡體內並在浮力作用下至頂部聚集;同時上扇體的油也開始經過棉線運移到透鏡體內(圖3-16左)。
距開始注油大約70min後,A口注油的速度減小到0.1mL/min,B注油口的速度維持0.5mL/min不變。約20min後,上扇體內的油繼續緩慢通過棉線運移到透鏡體內;下扇體內的油也繼續通過棉線運移到透鏡體內,透鏡體上部聚集的油量明顯增加(圖3-16中)。此時再次改變注油速度,A口注油速度變為0.2mL/min;B口停止注油。3h40min後,上扇體的油進一步通過棉線運移到透鏡體內,並上浮至頂部聚集(圖3-16右)。A口停止注油,進入靜觀階段。
圖3-16 實驗進行時的油氣運移結果圖
在經歷了18h的靜觀階段後,由兩邊扇體通過棉線進入透鏡體內的油量明顯增多。油在透鏡體上部大量聚集,累積油柱高度為9cm(圖3-17)。
圖3-17 實驗進行23h油氣運移結果圖
至此實驗結束,本次實驗共持續23h15min,累積注油量:由A口注油77.5mL,由B口注油43.5mL。
(二)較復雜模型的物理模擬實驗
1.實驗模型
圖3-18即為較復雜物理模擬實驗裝置圖。該模型的尺寸為長(50cm)×寬(30cm)×厚(2cm)。一共分為上下5層,其充填物依次為含油泥、細砂、含油泥、細砂、泥岩,有4個透鏡體分別布置在最下層和最上層中,上面兩個透鏡體由單股棉線(模擬裂縫)與其下端的細砂岩相連。其中細砂岩粒徑為0.15~0.2mm(模擬薄砂層),透鏡體內的砂礫粒徑為0.35~0.4mm,含油泥中油與泥的比例約為1:5.16,a口為注油口,本實驗在常溫常壓下進行。
圖3-18 油氣有機網路運移復雜模擬實驗裝置示意圖
2.實驗過程
實驗裝置完畢即為開始實驗,7h25min後,右下側透鏡體開始進油(圖3-19左),無其他現象發生。
26h15min後,左下側透鏡體內的聚集的油進一步增加,從下往上數第二層細砂岩條帶有油氣滲入(圖3-19右)。
到第9天,改變實驗措施,由a口開始注油,注油速度為0.15mL/min,53min後(222h33min),下條帶細砂層開始進油(圖3-20左)。
6h55min後,下細砂條帶聚油量增加,左下側扇體聚油量增加,此時停止注油,進入靜觀階段。1天後,下細砂條帶內油從右向左運移,且下側兩個透鏡體聚油量增加,聚油體積都約占整個透鏡體的70%。再過l天(累計進行到約269h),左下側透鏡體聚油體積約占整個透鏡體體積的90%,右下側透鏡體的聚油體積約佔95%(圖3-20右)。
此後再次由a口注油,隨著注油量的增加,下面兩個透鏡體都逐漸完全被油充注,下細砂條帶的聚油量也逐漸占滿整個條帶,隨後上細砂條帶也開始見油(圖3-21左)。
圖3-19 復雜模擬實驗油氣運移圖
圖3-20 復雜模擬實驗油氣運移圖
隨著實驗的繼續進行,上細砂岩條帶的聚油量逐漸增加,最終充滿整個條帶,且該條帶內的油通過棉線導入上面兩個透鏡體中(圖3-21右),至此實驗結束,累計進行時間約359h,本次實驗累積注油量348.69mL。
圖3-21 復雜模擬實驗油氣運移圖
3.實驗討論
本次實驗歷時共約359h,由以上實驗可以發現,常溫常壓下,由於烴濃度差引起的滲透壓差和擴散壓差,底層含油泥岩內的油具有運移到與其相鄰的砂岩體中的趨勢。在毛細管力差和烴濃度差的作用下,底層泥岩中的油首先進入被其包圍的孔隙較大的砂岩透鏡體中,而不太容易運移到其上部的細砂岩條帶中。
隨著底層油不斷的注入,壓力不斷增大,最終能夠克服底層泥岩與其上層細砂岩的毛細管力時,油就進入到其中,當其濃度足夠大時,在烴濃度差的作用下,油運移到層3中。層3中的油在滲透壓差的作用下,運移到層4中。聯結頂層砂岩透鏡體與層4的棉線能起到很好的輸導油的作用,因此層4的油能沿著棉線模擬的裂縫運移到頂層的兩個砂岩透鏡體中。
通過本次實驗,可以看出,僅靠底層泥岩中的油自然滲透和擴散,其運移能力有限。但是在油源充足的情況下,底層的油最終能夠運移到與之相隔幾層的砂岩透鏡體中。
『貳』 超重的實驗
從人造衛星和宇宙飛船發射成功以來,人們經常談到超重和失重現象。當人造地球衛星、宇宙飛船、太空梭等航天器在加速上升階段,其中的人和物體處於超重狀態,他們對其下方物體的壓力是其自身重力的幾倍;而當航天器進入軌道後,其中的人和物體又處於完全失重狀態,此時他們對其下方物將沒有一點壓力。物體在宇宙飛船中完全可以處於漂浮狀態,而這在地球上是很難想像的事情!
其實,只要物體相對於地球有豎直向上的加速度時,就會產生超重現象;反之則會產生失重現象。應當指出,無論物體處於超重還是失重狀態,地球作用於物體的重力始終存在,大小也沒有發生變化,只是物體對支持物的壓力(或對懸掛物的拉力)發生了變化,看起來好像物體的重量有所增大或減小。那麼如何用實驗的手段來研究超重和失重現象呢?現在用生活用品「溝卡板式」褲帶為主要材料製作了一個超重、失重實驗裝置,實驗效果很好!
1.實驗材料:木板(1.5×10×100cm)1塊、彈簧(勁度系數為100N/m)1根、木擰圈2個、粗鐵絲1根、溝卡板式褲帶2條、木螺絲4個、指針1個、槽型鐵片2個(如圖1所示)、500g勾碼1個、小木楔卡1個、膠(哥倆好)、鉚釘等。
2.製作方法(1)在木板的一面畫上相等的刻度線!
(2)在木板的一端用木擰圈將彈簧及其指針固定好!
(3)固定褲帶卡取兩條褲帶卡,用A、B膠(哥倆好)將帶孔的槽型鐵片分別固定在兩個褲帶卡的上表面(如圖2所示)!
(4)將帶有槽型鐵片的褲帶卡用木螺絲固定在木板上(如圖3所示),其中上方褲帶卡的卡片方向向上,下方褲帶卡的卡片方向向下!
(5)分別將兩條溝卡板式褲帶的溝卡板部分用剪刀剪掉,讓溝卡方向相反,然後用鉚牢固地連接到一起(如圖4、圖3、圖4所示)!
(6)將倒順溝卡板的兩端分別從木板上的兩個褲帶卡內穿過,並使帶倒順溝卡的褲帶板上的卡棱與褲帶卡的卡片方向相吻合。
(7)將帶倒順溝卡的褲帶板的上方與木板上的彈簧固定在一起,下方與木擰圈內的粗鐵鉤固定在一起,這樣一個超重、失重演示實驗裝置就製作成功了。
超重實驗①將上方褲帶卡上的卡控扭用小木楔卡住(如圖6所示)(使卡片不起作用)。
②在粗鐵鉤上懸掛一個質量為500g的勾碼,此時彈簧下拉,指針指向某一刻度。
③用手握住木板用力加速上提,此時彈簧突然伸長,帶倒順溝卡的褲帶板下移,停止後被下方的褲帶卡內的卡片卡住,可觀察到指針又下滑到某一刻度,由此說明,當系統加速上升時,物體對彈簧的拉力大於了自身的重力,即產生了超重現象。
『叄』 世界最大超重力實驗裝置要開始全面建設了嗎
我們的世界在科學發展中欣欣向榮,相信每一個愛好科學家的朋友們都能夠感覺到這一點,人類最厲害的一點就是能夠獨立思考,能夠研究出很多新的技術,這樣我們的生活就會得到改變,同時我們也能夠改變周圍的環境,讓我們的世界變得越來越好,這就是科學的力量。
這項技術對於中國來說意義重大,最主要的是我們在很多核心技術方面,取得了巨大的進展,這些技術將能夠給連鎖反應,提高我們中國製造業的水平,所以這是一個良性循環。相信我們中國的科學家將會再次給我們帶來奇跡,朋友們可以加我粉絲,留言評論文章,美女小倩會及時回復大家。
『肆』 中國「穩態強磁場實驗裝置」實現重大突破,這有多厲害有何意義
據媒體爆料,中國在“穩態強磁場技術”這個世界上僅僅只有美國,法國,荷蘭,日本和中國5個國傢具有的技術上去得了重大的突破,據相關工作人員表示,中國的此次的重大突破,讓我國科學家直接打破了美國保持23年之久的45萬高斯的磁場記錄的歷史,直接創造了45.22萬高斯的穩態強磁場的歷史記錄。無疑這預示著我國在成為世界的舞台上的世界級強國又邁出了一步,在這“穩態強磁場實驗裝置”已經達到了世界的國際舞台上的領先產生水平。
我國在此技術上產生巨大突破,那麼也就預示著我國在電源以及各種導體和科學研究上已經達到了世界領先水平,甚至在某些層面上已經超越了美國,並且在我國人民的共同努力之下,未來的某些年我國或許能引領世界科技的腳步發展也未嘗不可能。
『伍』 空間站為什麼不建成像科幻片里的圓形,靠離心力模擬重力
首先我必須承認科幻小伙和電影出現的環狀輪胎形的飛船,是具有科學含義的,利用輪胎形狀的旋轉,靠離心力模擬重力,這樣大家的生活就會模擬地球生活一樣,擁有自己的重力而生活。
理論總是這樣的簡單,這樣長期保持9.8m/s的加速度飛行,按照能量守恆定律,這樣飛行對燃料的需求量是非常的大,目前是最不可取的辦法。
另外一種辦法相對而言是非常可取的,那就是離心力模擬重力。利用大圓盤的旋轉,通過莫查理提供向心力,對於在飛船而言是感受到的是摩擦力,對內部而言卻是重力。
這樣的理論就如同一個物體與摩擦力大小相同,方向相反而抵消了摩擦力,這個力就如同離心力,飛船就可以利用這樣的離心力來模擬重力。
這樣力離心力需要大轉盤高速旋轉而產生,需要大量的動力驅使轉盤高速旋轉。這相對於前者要求強大的推理持續不斷加速要更加容易實現。
雖然看似簡單,就目前全球科技的發展,還沒有任何國家能將如此龐大的航天器推送到太空,運載火箭的能力根本不能達到。另外一種辦法那就是和建造空間站一樣的模式建造這樣的龐大的飛船。
不說你們也覺得不可能,目前全球也就只有國際空間站和中國即將商業運行的天宮空間站,每個都是耗費了大量的人工成本和時間成本,要想建造起這樣的龐然大物,需要全球一起努力才可能達到,您覺得誰會加入呢?
『陸』 離心泵特性曲線實驗裝置中,泵安裝高度為-1m,泵入口處裝一U形壓力計測入口處壓力,則測得的泵入口壓
摘要 您好。很高興為您解決問題。測得的泵入口壓隨著流量的增大,經歷大於大氣壓力,等於大氣壓力,小於大氣壓力三個階段。自始至終小於大氣壓力。自始至終等於大氣壓力。