fatsc實驗模擬裝置

❶ 海洋鑽井噴射下導管模擬實驗研究

張 輝 柯 珂 王 磊

（中國石化石油工程技術研究院，北京 100101）

摘 要 水力參數是影響深水鑽井表層噴射下導管作業安全順利施工的重要因素之一。本文設計和建立了噴射下導管模擬實驗系統，選取與海底淺層土性質接近的土樣，對噴射下導管作業進行室內模擬實驗。通過改變噴嘴直徑和排量等參數，研究水力參數對導管承載力的作用規律。通過對實驗結果分析發現，當作業排量和射流速度等水力參數超過某臨界值時，水射流對導管壁外側區域的土體產生過度擾動，使導管的豎向和橫向承載力均發生較為明顯的突降。因此在實際作業中，應當在控制水力參數提高破岩效果的同時，避免為增大導管的下入速度而使用過大的水力參數。

關鍵詞 深水鑽井 噴射下導管 模擬實驗 水力參數 承載力

Simulation Experiment Research for Jetting Conctor

in Offshore Drilling Operation

ZHANG Hui，KE Ke，WANG Lei

（Research Institute of Petroleum Engineering，SINOPEC，Beijing 100101，China）

Abstract Hydraulic parameter is one of the most important influence factors for the successful operation of jetting conctor in offshore drilling.The simulation experiment system is designed and built.With the soil sample that has the similar properties with shallow seabed soil，the laboratory experiments are performed to simulate the jetting conctor operation.By using the different jet diameters and different displacements，hydraulic parameters are changed in experiments to research the influence regulators of hydraulic parameters on bearing capacity of conctor.As is shown in experiment results，both of the horizontal and vertical bearing capacities are significantly reced when the jet velocity or replacement is beyond the critical value.The reason is that the soil outside of the conctor is severe disturbed by the jet.The reasonable hydraulic parameters should be selected in jetting conctor operations to increase the efficiency of rock breaking while to avoid the severe disturbance to the soil outside of conctor.

Key words deepwater drilling；jetting conctor；simulation experiment；hydraulic parameters ；bearing capacity

噴射下導管技術是解決海洋鑽井表層作業難題的特色技術之一。使用噴射方法下入導管，對於深水作業是一項經濟有效的技術措施，不僅能夠節約作業時間和成本，同時能夠降低深水作業風險。近年來，隨著國內深水及超深水油氣資源勘探開發活動的不斷增加，噴射下入導管技術在我國南海海域得到廣泛應用。目前，中海油及Husky 、Devon、Chevron等國內外石油公司在中國南海區域所鑽的深水及超深水井絕大多數採用噴射方法下入導管。

在噴射下導管作業過程中，水射流破土在導管下部地層破碎過程中起到重要作用。射流參數過小，導管下部土體無法得到充分破碎，將使導管的下入阻力增大；射流參數過大，對導管外部土體過度擾動，將影響導管下入後承載能力的恢復。因此，本文通過室內模擬實驗，研究射流參數對導管噴射下入過程及導管承載力的影響規律，為噴射下導管水力參數設計提供依據。

1 噴射下導管作業介紹

噴射下導管作業過程中，將底部鑽具組合置於導管內部，通過送入工具與導管相連，並由送入管柱送達海底。導管到達泥線處時，在依靠重力作用進入地層的同時，開泵驅動馬達使鑽頭旋轉，對導管內的土體進行破壞，並循環鑽井液將岩屑從導管與鑽柱的環空返出。導管下入過程中，靠鑽頭旋轉與水力作用聯合破岩，並在導管自重及送入工具的重力作用下克服導管的下入阻力進入地層。導管到達設計深度後，經過一定時間的靜止，在導管與地層土之間建立足夠的膠結強度，保證導管在後續作業中有足夠的承載能力。

噴射下導管技術將鑽井與下導管兩項作業 「合二而一」 進行，一趟鑽完成了鑽井眼與下導管兩項作業，並省去了固井環節。將這項技術應用於深水鑽井導管下入作業，不僅節約了在上千米深水中多次起下鑽的作業時間，同時避免了常規下導管時，容易受到深水海域環境載荷的影響而找不到井口的風險和復雜情況，以及深水海底低溫帶來的固井質量差等技術難題^［1～4］。

2 噴射下導管作業室內模擬實驗

2.1 實驗總體思路

用金屬管作為模擬導管，沿金屬管軸向設置應變片，用小型水泵模擬導管的噴射下入過程，並記錄導管的下入速度。導管下入後靜置一定時間，測試導管的豎向和橫向承載力。採用不同的排量、噴嘴尺寸等參數，重復進行實驗，最終得出導管承載力隨排量、射流出口速度等水力參數變化的規律。

2.2 模擬實驗系統設計

2.2.1 實驗系統整體組成

噴射下入導管室內模擬實驗系統示意如圖1所示，主要包括土箱、管柱系統、循環系統、載入系統、測量系統等組成部分。

2.2.2 載入系統

載入系統包括對模擬導管的豎向載入和橫向載入。通過千斤頂對導管施加豎向上拔力及橫向推力（圖2，圖3），並通過壓力感測器實時採集載入過程中的壓力變化值。

圖1 噴射下導管模擬實驗系統示意圖

圖2 豎向載入系統

圖3 橫向載入系統

2.2.3 測量系統

測量系統主要對載入過程中導管頂部的豎向和橫向位移進行實時測量。通過在導管上部的鐵盒處連接位移百分表（圖4，圖5），測量導管頂部的位移隨載入載荷變化的規律。

2.3 實驗參數

實驗採用表1中的排量及噴嘴尺寸組合，得到不同的水力參數，分別實現：

1）保持噴嘴射流出口速度為23.58m/s，改變排量。

2）保持排量為1.07m³/h，改變噴嘴射流出口速度。

圖4 豎向位移測量系統

圖5 橫向位移測量系統

表1 實驗參數

2.4 實驗步驟

實驗按照以下步驟逐組進行：

1）將導管直立吊起至實驗土層上方、土箱中間位置處。

2）控制大鉤使管柱勻速緩慢下沉入泥，管柱入泥的前1m不開泵。

3）管柱入泥1m後開泵。開泵時先用小排量，逐漸增大至設計排量值。

4）緩緩釋放大鉤，使管柱在自重及射流聯合作用下逐漸下沉。下放過程中保持勻速，並保證管柱的垂直性。

5）管柱到達標記位置後，停泵，並用大鉤吊住管柱靜止20min。

6）釋放大鉤，觀察管柱是否發生沉降。

7）靜置管柱恢復4h之後，對管柱進行承載力測試。

8）在導管頂部中心位置處施加豎向上拔力，以位移40mm作為標准，記錄導管頂部的豎向位移量。

9）在導管頂部固定位置處施加橫向推力，以位移40mm作為標准，記錄導管頂部的橫向位移量。

10）拔出導管，重新整理土樣，更換實驗參數，重復實驗。

2.5 實驗結果及分析

2.5.1 實驗現象

實驗過程中，觀察到的實驗現象如下：

1）導管能夠在自重及輔助壓載作用下下入指定深度。導管下入時，可見泥漿從管內返出的現象，如圖6所示。初始返漿位置多在導管下入1.5 ～2m位置左右。

圖6 泥漿從管內返出

2）導管下入到指定深度後吊住靜止20min，釋放大鉤，多數情況下能夠保持在下入位置。在少數排量較大的情況下，發生了導管下沉3～10cm的情況。

通過上述實驗現象，證明本實驗可近似模擬噴射下入導管現場作業過程。

2.5.2 實驗結果分析

1）射流出口速度保持在23.6m/s不變的情況下，導管的豎向及橫向承載力隨排量的變化曲線如圖7所示。從圖7中可以看出，管柱的豎向及橫向承載力隨排量的增大而降低。在射流出口速度為23.6m/s的條件下，曲線上對應於排量為1.07m³/h（噴嘴尺寸為2mm）時，管柱的豎向及橫向承載力均發生較為明顯的突變。

圖7 射流出口速度不變，排量對管柱承載力的作用規律（砂土中）

2）排量保持在1.07m³/h不變的情況下，導管的豎向及橫向承載力隨射流出口速度的變化曲線如圖8所示。

圖8 排量不變，射流出口速度對管柱承載力的作用規律

從圖8中可以看出，管柱的豎向及橫向承載力隨射流出口速度的增大而降低。在排量為1.07m³/h的條件下，曲線上對應於射流出口速度為23.65m/s（噴嘴尺寸為2mm）時，管柱的豎向和橫向承載力均發生較為明顯的突變。

3 實驗結果與理論計算對比

當水力噴射破碎地層的范圍恰好達到導管壁位置處時，對應的射流出口速度稱為射流破土的臨界射流出口速度，對應的排量稱為臨界排量。根據淹沒水射流特性、土體在射流作用下的破壞條件以及鑽頭水眼的位置、傾角等參數，可以計算得到在實驗條件下射流破土的臨界排量和臨界射流出口速度隨不同噴嘴尺寸的變化曲線^［5～10］，如圖9所示。

圖9 實驗條件下的臨界排量和臨界射流出口速度

從圖9（a）中可以看出，在實驗中所用射流出口速度為23.6m/s的情況下，臨界曲線上所對應的噴嘴直徑為2mm，恰好為圖7中承載力曲線上發生突變的位置；從圖9（b）中可以看出，在實驗中所用排量為1.07m³/s的情況下，臨界曲線上所對應的噴嘴直徑為2mm，恰好為圖8中承載力曲線上發生突變的位置。

上述實驗結果說明：當排量和射流出口速度超出理論計算得到的射流破土臨界排量及臨界射流出口速度時，射流將對管壁外側的土體產生很大擾動，從而使管柱在下入後一定時間內的承載能力發生明顯下降。

4 結論

1）本研究設計的噴射下入導管室內模擬實驗裝置，能夠較好地模擬噴射下導管作業過程，有助於研究水力參數對導管承載力等性能的作用規律。

2）通過實驗結果可以看出，排量、射流出口速度等參數都對導管的承載能力有很大影響，提高射流排量和出口速度，能夠提高射流的破土能力，增加對導管壁附近區域地層的擾動，從而使得導管承載能力降低。

3）對照實驗結果與理論計算結果可以發現，當噴射下入導管作業的水力參數達到或接近射流破土的臨界水力參數時，將對導管壁周圍的地層產生嚴重擾動，使導管的承載能力發生比較明顯的突降。

4）在實際作業過程中，應當控制水力參數小於射流破土的臨界水力參數，防止導管承載力發生嚴重下降，避免為提高導管的下入速度而使用過大的水力參數。

參考文獻

［1］徐榮強，陳建兵，劉正禮，等.噴射導管技術在深水鑽井作業中的應用［J］.石油鑽探技術，2007，35（3）：19～22.

［2］張俊斌，韋紅術，蘇峰，等.流花4－1油田深水表層套管噴射下入研究［J］.石油鑽采工藝，2010，32（6）：42～44.

［3］劉書傑，楊進，周建良，等.深水海底淺層噴射鑽進過程中鑽壓與鑽速關系［J］.石油鑽采工藝，2010，32（6）：42～44.

［4］汪順文，楊進，嚴德.深水表層導管噴射鑽進機理研究［J］.石油天然氣學報，2012，34（8）：157～160.

［5］沈忠厚.水射流理論與技術［M］.第1版.東營：石油大學出版社，1998.

［6］Chu Eu Ho.Turbulent fluid jet excavation in cohesive soil with particular application to jet grouting［D］，麻省理工大學，2005.

［7］李范山，杜嘉鴻，施小博.射流破土機理研究及其工程應用［J］.流體機械，1997，25（2）：26～29.

［8］馬飛，宋志輝.水射流動力特性及破土機理［J］.北京科技大學學報，2006，28（5）：413～416.

［9］馬飛，張文明.淹沒水射流土層擴孔方程［J］.北京科技大學學報，2005，28（5）：413～416.

［10］高大釗.土力學與基礎工程［M］.第1版.北京：中國建築工業出版社，1998.

❷ 使用這個裝置來模擬人體的呼吸是怎樣操作模擬的是吸氣怎樣是呼氣

圖中抄塑料管模擬氣管，氣球模擬肺，橡皮膜模擬膈肌．吸氣過程．吸氣時，膈肌與肋間肌收縮，引起胸腔前後、左右及上下徑均增大，胸廓的容積擴大，肺隨之擴張，造成肺內氣壓減小，小於外界大氣壓，外界氣體進入肺內，形成主動的吸氣運動；當膈肌和肋間外肌舒張時，肋骨與胸骨因本身重力及彈性而回位，結果胸廓容積縮小，肺也隨之回縮，造成肺內氣壓大於外界氣壓，肺內氣體排出肺，形成被動的呼氣運動．圖甲膈肌舒張，頂部升高，肺縮小，表示呼氣，圖乙膈肌收縮，頂部下降，肺擴張，表示吸氣，因此選項C錯誤．
故選：C

❸ 模擬大氣溫室效應的實驗過程

4．溫室效應演示實驗

概述：溫室效應是近年來頻繁出現的一種環境現象，是因為溫室氣體（例如CO2）有較好的吸熱，散

熱功能，所以溫室氣體可對環境溫度的變化產生影響，我們可以用實驗來說明。 試劑與材料：紅外輻

射燈 測溫熱電偶 溫度計 燒杯燒瓶 滴管 黑面圓板 簡易啟普發生器裝置鹽酸 大理石

步驟：

實驗(一)：取兩個250ml的燒杯，底部放置消光黑面圓板，在燒杯上用均勻而適當的強光照明(紅外輻

射燈)，用Ni-Cr同軸熱電偶置於燒杯中心距底2厘米處測溫，並記錄。用玻璃片遮蓋一個燒杯，用啟普

發生器制CO2通入其中，用燃燒的火柴檢驗是否集滿，集滿後取出導管和玻璃片，燈光均勻持續照射，

每30秒讀兩燒杯溫度值，並記錄，取10組數據(共計5min)。

實驗(二)：（如下圖准備裝置）在兩只燒杯里分別充滿CO2和空氣，塞緊帶有溫度計和膠頭滴管的橡皮

塞。再把兩只燒瓶放在紅外線下照射，觀察溫度升高的情況。調節兩瓶的溫度，均達30℃時，在相同

環境下，觀察溫度下降的情況。

圖1 溫室效應實驗裝置圖

結果與討論：

實驗(一):未通CO2時，兩燒杯存在0±2℃的溫度差異，通入CO2後，裝有CO2的燒杯溫度高於鄰杯，1分

鍾左右達最大值10℃左右，而後溫度差逐漸縮小。為什麼？

實驗(二):兩瓶在相同光線照射下，裝CO2的溫度較鄰瓶高，最大可達4℃， CO2降溫速度較慢。比較兩

種方法，為什麼實驗(一)的溫差較大，效果明顯?

❹ 海水提溴的實驗室模擬裝置中 往濃縮海水中通空氣是為什麼（圖片傳送慢請耐心等待）

ls瞎扯呢吧。通空氣（一般是熱空氣）是為了將Br2吹出來（與碘單質易升華的性質進行類比，熱空氣使溴單質蒸發，隨空氣一同進入SO2溶液中）屬於富集溴的關鍵步驟。

❺ 模擬人體呼吸的實驗裝置圖

（1）該圖演示呼吸運動過程，玻璃管①代表氣管、②模擬人體的胸廓、氣球③代表肺（或肺泡），橡皮膜④代表膈肌．
（2）圖Ⅱ示表示膈肌收縮，膈頂下降，胸廓擴大，這時肺會擴張，肺內氣壓小於外界大氣壓，外界氣體進入肺內，是吸氣過程．
（3）圖Ⅰ，圖Ⅱ可以初步模擬肺與外界的氣體交換，它是通過 呼吸運動實現的．
故答案為：（1）④；肺．
（2）吸；收縮；擴大；擴張；下降/減小．
（3）呼吸運動．

❻ 這個裝置模擬的是垃圾填埋場。實驗中的各部分分別代表了什麼我們觀察到的現象說明了什麼如果是真的垃

噴水代表：雨水的降落。浸過墨水的紙代表：垃圾被掩埋。杯中的水代表：地下水。說明：垃圾被埋在地底，其中有的東西仍會浸染出來，污染地下水。垃圾填埋場危害有：源源不斷運來的垃圾要散發出惡臭，污染空氣；滋生蚊蠅，引發疾病；還會造成土壤污染，影響農業生產等。

❼ 模擬膈肌運動的實驗裝置及實驗過程

（1）圖來1所示的實驗裝置中，序號源①、②、③、④分別模擬人體的①表示氣管、②表示胸廓、③表示肺、④膈肌．
（2）平靜吸氣時，呼吸肌收縮，引起胸腔前後、左右及上下徑均增大，胸廓容積增大，肺隨之擴張，造成肺內氣壓小於外界氣壓，外界氣體進入肺，形成主動的吸氣運動；當膈肌和肋間外肌舒張時，肋骨與胸骨因本身重力而回位，結果胸廓容積縮小，肺也隨之回縮，造成肺內氣壓大於外界氣壓，肺內氣體排出肺，形成被動的呼氣運動．圖2模擬的是人體在吸氣時膈肌所處的運動狀態，此時由於膈肌的收縮，胸廓的上下經增大．
（3）若用此實驗裝置探究人體吸氣和呼氣的原理，則此實驗裝置還存在不足，因為它無法模擬胸廓前後徑和左右徑的變化．
故答案為：
（1）④；胸廓
（2）吸氣； 上下
（3）左右

❽ 模擬胸腔呼吸模型圖

（1）圖中，③橡皮膜代表的是膈肌．
（2）A表示呼氣，膈肌和肋間外肌舒張時，肋專骨與胸骨因屬本身重力及彈性而回位，結果胸廓容積縮小，肺也隨之回縮，造成肺內氣壓大於外界氣壓，肺內氣體排出肺，形成被動的呼氣運動．
（3）若用此實驗裝置探究人體吸氣和呼氣的原理，則此實驗裝置還存在不足，此裝置只能模擬胸腔上下徑的變化，因為它無法模擬胸廓前後徑和左右徑的變化．
故答案為：（1）膈肌
（2）A；舒張；上升
（3）上下

❾ 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。

❿ 土壤、地下水中石油污染物微生態修復室內模擬實驗研究

通過對研究區土壤、地下水中降解石油菌進行分離和篩選，並進行強化土壤、地下水中石油污染的微生態修復實驗，優化最佳修復方法和實施技術，為野外原位實際修復試驗提供方法與技術。

一、實驗器材、測試方法和實驗步驟

1.實驗材料

化學試劑:MgSO₄·7H₂O，NH₄NO₃，CaCl₂，FeCl₃，KH₂PO₄，K₂HPO₄，KCl，(NH₄)₂SO₄，CaCO₃，NaCl，可溶性澱粉、蔗糖、乳酸、鹽酸、酒石酸鉀鈉、瓊脂、液體石蠟、石油醚、三氯甲烷等均為分析純。杏子川油田原油(地下2400m采出的原油)、新鮮馬鈴薯、地下水、杏子川油田區黃土土樣，等等。

添加劑:草坪草晾乾粉碎(5～10mm)，等等。

實驗用土壤樣品采自陝西省延安市南約5km210國道邊，山坡上修路的剖面上為黃土土壤，采樣時剖開表層約25cm的表層土，取裡面新鮮土壤，為無石油污染樣品。土中含有少量2～5mm的小姜石，土壤濕容重為1.7～1.93g/cm³;土壤干容重為1.49～1.7g/cm³。自然含水量為9.46%，pH值為8.1;試驗用地下水，pH值為7.2，TDS含量為370mg/L。

2.實驗器具

實驗用玻璃器皿等:150mL，250mL具塞三角瓶，125mL，1000mL磨口細口試劑瓶，各種不同類型的細菌培養試管、培養皿、橡膠塞。

主要儀器:QZD-1型電磁振盪器、KQ218超聲波清洗器、生物恆溫培養箱、高速離心機、高壓蒸汽滅菌器、無菌實驗室、生化培養箱、搖床培養箱、萊卡生物顯微鏡、752N紫外可見光柵分光光度計、電熱乾燥箱及各種化學分析用玻璃儀器。

3.測試方法

本次實驗測試方法是外方合作者德國蒂賓根大學應用地質中心提供的超聲—紫外分光光度法，該方法操作簡單，靈敏度高，准確。

4.實驗步驟

根據上述實驗和選出的降解石油污染的優勢菌群，利用不同的培養基對所選出的各類菌群進行培養並放大培養。各類菌群培養3～5d後進行混合培養，繼續培養3～7d後做相應的石油烴降解實驗，並進行模擬不同條件下的地下水、土壤石油污染的微生態修復實驗。實驗裝置150mL三角瓶和250mL具塞三角瓶。

地下水石油污染微生態降解模擬實驗，用150mL三角瓶每個瓶中加入20mL地下水配製的無菌培養液，加入一定量的原油，接入3mL培養好的菌液，用棉塞封口但要透氣，按不同溫度條件進行實驗，一定的間隔時間取出一瓶樣品，分析石油的降解去除的含量。並作無菌對照，按一定時間取樣測試石油的變化。

土壤石油污染微生態降解模擬實驗，用若干(按實驗設計的數量)250mL具塞三角瓶每個瓶中加入10g無菌風干土壤加入5mL營養液，加入一定量的原油，接入3mL培養好的菌液，按不同溫度條件進行實驗，一定的間隔時間取出一瓶樣品，分析土壤中石油的降解去除的含量。同時作同等條件無菌對照，按一定時間取樣測試石油的變化。第一批次實驗用棉塞，但時間一長則蒸發量大，實驗樣品乾燥影響實驗效果，後改為具塞三角瓶，以保證有足夠的含水量。在第二次實驗中為增強細菌的作用利用草坪草晾乾粉碎作為添加劑，該添加劑有兩個主要作用:一是改良土壤的膨鬆劑;另一是以細菌作為營養素的來源。在一定時間取樣測試石油含量的變化。

二、石油污染地下水微生態細菌降解的模擬實驗

為了實驗的准確性，實驗分兩批次進行，第二批次是在第一批次改進的基礎上進行，主要考慮到地下水中溫度對實驗效果的影響。

1.第一批次地下水降解實驗

實驗是在2007年3月30日至4月27日進行的。實驗選擇了相對較低的溫度:25℃，20℃，15℃。實驗結果見表6-8、6-9。

通過上述數據，說明實驗取得了初步成功，也驗證了微生態技術在地下水石油污染修復中的作用。表6-8、6-9，圖6-1顯示，由於模擬實驗溫度的不同導致實驗效果不同。在選擇的3個溫度中，20℃的實驗效果要好於15℃和25℃的實驗效果，25℃的實驗效果要優於15℃的效果。但總的來說，實驗效果不是十分理想，實驗在第27天時最大去除率僅為41%左右。對照樣品中的石油含量變化不大，基本在5%以內，說明在同等溫度無菌條件下短時間內地下水中石油降解是緩慢的。

表6-8 第一批次石油污染地下水細菌降解石油含量隨時間變化測試結果

表6-9 第一批次石油污染地下水細菌降解石油含量隨時間降解率變化結果單位:%

圖6-1 第一批次地下水石油污染不同溫度條件石油隨時間降解率趨勢圖

2.第二批次地下水降解實驗

第二批次地下水降解實驗，是在2007年6月21日至8月6日進行的。根據第一次實驗結果，又選擇了相對高一點的溫度進行實驗，溫度為35℃，30℃，25℃，20℃。實驗溫度升高而且實驗時間延長。另外，為了驗證實驗效果的好壞，每一溫度條件同時做一平行實驗。實驗結果見表6-10、6-11，圖6-2～6-4。

表6-10 第二批次石油污染地下水細菌降解石油含量隨時間變化測試結果

表6-11 第二批次石油污染地下水細菌降解石油含量隨時間降解率結果單位:%

圖6-2 第二批次地下水石油污染35℃微生態修復實驗石油隨時間降解率圖

圖6-3 第二批次地下水石油污染30℃微生態修復實驗石油隨時間降解率圖

圖6-4 第二批次地下水石油污染25℃微生態修復實驗石油隨時間降解率圖

通過上述實驗，進一步驗證了微生態細菌在地下水石油污染中的修復作用。在選擇的4個溫度中，30℃的實驗效果要好於35℃，25℃和20℃的實驗效果，實驗在第37天時最大去除率達90%以上。其他溫度條件的實驗效果基本相同，在30d時石油的去除率為50%左右。在同等條件的平行實驗效果也基本一致，得到了相互驗證的效果，驗證了實驗數據的可靠性。

3.兩批次實驗結果對比

通過上述兩批次的室內模擬石油污染地下水微生態細菌的降解實驗，實驗結果得出第一批次石油污染地下水細菌降解石油的模擬實驗顯示，實驗效果不是十分理想，20℃實驗在第27天時最大去除率僅為41%左右。但對照樣品中的石油含量變化不大，從實驗數據看基本在5%以內，說明在同等溫度無菌條件下短時間內地下水中石油降解是緩慢的。第二批次實驗結果，則進一步驗證了微生物細菌在地下水石油污染的修復技術是有較好的修復作用。在選擇的4個溫度中，30℃的實驗效果要好於35℃和25℃，20℃的實驗效果。30℃實驗在第37天時最大去除率達90%以上。其他溫度條件的實驗效果基本相同，在30d時石油的去除率為50%左右。在同等條件下的平行實驗效果也基本一致，得到了相互驗證的效果，說明實驗數據的可靠性。

三、石油污染黃土土壤微生態細菌降解修復的模擬試驗

為了驗證實驗的效果和准確性，該實驗也分兩批次進行，第二批次相對第一批次加入了一組相對高一點的溫度。

1.第一批次土壤降解實驗

實驗是在2007年3月30日至5月14日進行的。考慮研究區地表土壤在春、夏、秋溫度一般在20～30℃之間，選擇了不同的溫度段進行實驗。溫度為30℃，25℃，20℃，以及不同的石油含量進行實驗，並在30℃，25℃兩個溫度選擇了平行實驗。實驗結果見表6-12、6-13和圖6-5～6-7。

表6-12 第一批次石油污染土壤細菌降解石油含量隨時間變化測試結果

表6-13 第一批次石油污染土壤細菌降解石油含量隨時間降解率結果單位:%

雖然模擬實驗溫度不同，但實驗效果基本相同，實驗在第45天時去除率都在80%左右。對照樣品中的石油含量變化不大，基本在10%以內，說明在相同溫度無菌條件下短時間內土壤中石油降解是緩慢的。

圖6-5 第一批次土壤石油污染30℃微生態修復實驗石油隨時間降解率圖

圖6-6 一批次土壤石油污染25℃微生態修復實驗石油隨時間降解率圖

圖6-7 一批次土壤石油污染20℃微生態修復實驗石油隨時間降解率圖

2.第二批次土壤修復模擬實驗

實驗進行於2007年6月21日至8月6日。實驗選擇了相對高一點的溫度進行，實驗溫度為35℃，30℃。利用草坪草(晾乾粉碎)作為添加劑，添加量為5%。每一溫度條件同時做一平行實驗。實驗結果見表6-14、6-15，圖6-8。

表6-14 二批次石油污染土壤細菌降解石油含量隨時間變化測試結果

表6-15 第二批次石油污染土壤細菌降解石油含量隨時間降解率結果單位:%

圖6-8 第二批次土壤石油污染30℃微生態修復實驗石油隨時間降解率圖

第二批次石油污染土壤細菌降解的模擬實驗顯示，微生態技術在土壤石油污染的修復中效果良好。雖然模擬實驗選擇了2個溫度，但實驗效果基本相同。利用草坪草晾乾粉碎作為添加劑，起到了一定的作用，使第二次實驗短時間內得到了理想的效果。

3.兩批次實驗結果對比

通過上述兩批次的室內模擬石油污染土壤微生態細菌的降解實驗，實驗結果得出第一批次石油污染土壤細菌降解石油的模擬實驗顯示，微生物細菌在土壤石油污染的修復是有較好的降解作用。表6-12、6-13，圖6-5～6-7顯示，雖然模擬實驗溫度不同，但選擇的3個溫度為20℃，25℃，30℃的實驗效果基本相同。實驗在第45天時去除率都在80%左右。有的達85%以上。對照樣品中的石油含量變化不大，從實驗數據看基本在10%以內，說明在同等溫度無菌條件下短時間內土壤中石油降解是緩慢的。第二批次模擬實驗顯示，微生物修復確有較好的降解作用。表6-14、6-15，圖6-8顯示，雖然第二次模擬實驗選擇了2個溫度，但35℃，30℃的實驗效果基本相同。實驗在第30天時去除率都在85%左右，有的達85%以上。利用草坪草晾乾粉碎作為添加劑，起到了一定的作用，使第二次實驗時間雖短於第一次時間卻增大了去除率，增大5%以上。在同等條件下的平行實驗效果也基本一致，得到了相互驗證的效果。

四、實驗結果與討論

通過兩批次的室內模擬石油污染地下水微生態細菌的降解實驗，實驗結果顯示第一批次石油污染地下水細菌降解石油的模擬實驗，實驗效果不是十分理想，20℃實驗在第27天時最大去除率僅為41%左右。第二批次實驗結果，則進一步驗證了微生物細菌在地下水石油污染的修復具有一定的修復作用。在選擇的4個溫度中，30℃的實驗效果要好於35℃和25℃，20℃的實驗效果。30℃實驗在第37天時最大去除率達90%以上。其他溫度條件的實驗效果基本相同，在30d時石油的去除率為50%左右。在同等條件下的平行實驗效果也基本一致，得到了相互驗證的效果，說明實驗數據的可靠性。對照樣品中的石油含量變化不大，從實驗數據看基本在5%以內，說明在同等溫度無菌條件下短時間內地下水中石油降解是緩慢的。

通過兩批次的室內模擬石油污染土壤微生態細菌的降解實驗，實驗結果顯示第一批次石油污染土壤細菌修復具有較好的修復作用。表6-12、6-13，圖6-5～6-7顯示，雖然模擬實驗溫度不同，但選擇的3個溫度為20℃，25℃，30℃的實驗效果基本相同。實驗在第45天時去除率都在80%左右。有的達85%以上。對照樣品中的石油含量變化不大，從實驗數據看基本在10%以內，說明在同等溫度無菌條件下短時間內土壤中石油降解是緩慢的。第二批次模擬實驗顯示，微生態對土壤的石油污染治理修復確有較好的降解作用。表6-14、6-15，圖6-8顯示，雖然第二次模擬實驗選擇了2個溫度，但35℃，30℃的實驗效果基本相同。實驗在第30天時去除率都在85%左右，有的達85%以上。利用草坪草晾乾粉碎作為添加劑，起到了一定的作用，使第二次實驗時間雖短於第一次時間卻增大了去除率，增大5%以上。在同等條件下的平行實驗效果也基本一致，得到了相互驗證的效果。

上述室內模擬實驗取得了一定的效果，為野外原位試驗積累了經驗，奠定了基礎，提供了技術。