fatsc实验模拟装置

❶ 海洋钻井喷射下导管模拟实验研究

张 辉 柯 珂 王 磊

（中国石化石油工程技术研究院，北京 100101）

摘 要 水力参数是影响深水钻井表层喷射下导管作业安全顺利施工的重要因素之一。本文设计和建立了喷射下导管模拟实验系统，选取与海底浅层土性质接近的土样，对喷射下导管作业进行室内模拟实验。通过改变喷嘴直径和排量等参数，研究水力参数对导管承载力的作用规律。通过对实验结果分析发现，当作业排量和射流速度等水力参数超过某临界值时，水射流对导管壁外侧区域的土体产生过度扰动，使导管的竖向和横向承载力均发生较为明显的突降。因此在实际作业中，应当在控制水力参数提高破岩效果的同时，避免为增大导管的下入速度而使用过大的水力参数。

关键词 深水钻井 喷射下导管 模拟实验 水力参数 承载力

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

喷射下导管技术是解决海洋钻井表层作业难题的特色技术之一。使用喷射方法下入导管，对于深水作业是一项经济有效的技术措施，不仅能够节约作业时间和成本，同时能够降低深水作业风险。近年来，随着国内深水及超深水油气资源勘探开发活动的不断增加，喷射下入导管技术在我国南海海域得到广泛应用。目前，中海油及Husky 、Devon、Chevron等国内外石油公司在中国南海区域所钻的深水及超深水井绝大多数采用喷射方法下入导管。

在喷射下导管作业过程中，水射流破土在导管下部地层破碎过程中起到重要作用。射流参数过小，导管下部土体无法得到充分破碎，将使导管的下入阻力增大；射流参数过大，对导管外部土体过度扰动，将影响导管下入后承载能力的恢复。因此，本文通过室内模拟实验，研究射流参数对导管喷射下入过程及导管承载力的影响规律，为喷射下导管水力参数设计提供依据。

1 喷射下导管作业介绍

喷射下导管作业过程中，将底部钻具组合置于导管内部，通过送入工具与导管相连，并由送入管柱送达海底。导管到达泥线处时，在依靠重力作用进入地层的同时，开泵驱动马达使钻头旋转，对导管内的土体进行破坏，并循环钻井液将岩屑从导管与钻柱的环空返出。导管下入过程中，靠钻头旋转与水力作用联合破岩，并在导管自重及送入工具的重力作用下克服导管的下入阻力进入地层。导管到达设计深度后，经过一定时间的静止，在导管与地层土之间建立足够的胶结强度，保证导管在后续作业中有足够的承载能力。

喷射下导管技术将钻井与下导管两项作业 “合二而一” 进行，一趟钻完成了钻井眼与下导管两项作业，并省去了固井环节。将这项技术应用于深水钻井导管下入作业，不仅节约了在上千米深水中多次起下钻的作业时间，同时避免了常规下导管时，容易受到深水海域环境载荷的影响而找不到井口的风险和复杂情况，以及深水海底低温带来的固井质量差等技术难题^［1～4］。

2 喷射下导管作业室内模拟实验

2.1 实验总体思路

用金属管作为模拟导管，沿金属管轴向设置应变片，用小型水泵模拟导管的喷射下入过程，并记录导管的下入速度。导管下入后静置一定时间，测试导管的竖向和横向承载力。采用不同的排量、喷嘴尺寸等参数，重复进行实验，最终得出导管承载力随排量、射流出口速度等水力参数变化的规律。

2.2 模拟实验系统设计

2.2.1 实验系统整体组成

喷射下入导管室内模拟实验系统示意如图1所示，主要包括土箱、管柱系统、循环系统、加载系统、测量系统等组成部分。

2.2.2 加载系统

加载系统包括对模拟导管的竖向加载和横向加载。通过千斤顶对导管施加竖向上拔力及横向推力（图2，图3），并通过压力传感器实时采集加载过程中的压力变化值。

图1 喷射下导管模拟实验系统示意图

图2 竖向加载系统

图3 横向加载系统

2.2.3 测量系统

测量系统主要对加载过程中导管顶部的竖向和横向位移进行实时测量。通过在导管上部的铁盒处连接位移百分表（图4，图5），测量导管顶部的位移随加载载荷变化的规律。

2.3 实验参数

实验采用表1中的排量及喷嘴尺寸组合，得到不同的水力参数，分别实现：

1）保持喷嘴射流出口速度为23.58m/s，改变排量。

2）保持排量为1.07m³/h，改变喷嘴射流出口速度。

图4 竖向位移测量系统

图5 横向位移测量系统

表1 实验参数

2.4 实验步骤

实验按照以下步骤逐组进行：

1）将导管直立吊起至实验土层上方、土箱中间位置处。

2）控制大钩使管柱匀速缓慢下沉入泥，管柱入泥的前1m不开泵。

3）管柱入泥1m后开泵。开泵时先用小排量，逐渐增大至设计排量值。

4）缓缓释放大钩，使管柱在自重及射流联合作用下逐渐下沉。下放过程中保持匀速，并保证管柱的垂直性。

5）管柱到达标记位置后，停泵，并用大钩吊住管柱静止20min。

6）释放大钩，观察管柱是否发生沉降。

7）静置管柱恢复4h之后，对管柱进行承载力测试。

8）在导管顶部中心位置处施加竖向上拔力，以位移40mm作为标准，记录导管顶部的竖向位移量。

9）在导管顶部固定位置处施加横向推力，以位移40mm作为标准，记录导管顶部的横向位移量。

10）拔出导管，重新整理土样，更换实验参数，重复实验。

2.5 实验结果及分析

2.5.1 实验现象

实验过程中，观察到的实验现象如下：

1）导管能够在自重及辅助压载作用下下入指定深度。导管下入时，可见泥浆从管内返出的现象，如图6所示。初始返浆位置多在导管下入1.5 ～2m位置左右。

图6 泥浆从管内返出

2）导管下入到指定深度后吊住静止20min，释放大钩，多数情况下能够保持在下入位置。在少数排量较大的情况下，发生了导管下沉3～10cm的情况。

通过上述实验现象，证明本实验可近似模拟喷射下入导管现场作业过程。

2.5.2 实验结果分析

1）射流出口速度保持在23.6m/s不变的情况下，导管的竖向及横向承载力随排量的变化曲线如图7所示。从图7中可以看出，管柱的竖向及横向承载力随排量的增大而降低。在射流出口速度为23.6m/s的条件下，曲线上对应于排量为1.07m³/h（喷嘴尺寸为2mm）时，管柱的竖向及横向承载力均发生较为明显的突变。

图7 射流出口速度不变，排量对管柱承载力的作用规律（砂土中）

2）排量保持在1.07m³/h不变的情况下，导管的竖向及横向承载力随射流出口速度的变化曲线如图8所示。

图8 排量不变，射流出口速度对管柱承载力的作用规律

从图8中可以看出，管柱的竖向及横向承载力随射流出口速度的增大而降低。在排量为1.07m³/h的条件下，曲线上对应于射流出口速度为23.65m/s（喷嘴尺寸为2mm）时，管柱的竖向和横向承载力均发生较为明显的突变。

3 实验结果与理论计算对比

当水力喷射破碎地层的范围恰好达到导管壁位置处时，对应的射流出口速度称为射流破土的临界射流出口速度，对应的排量称为临界排量。根据淹没水射流特性、土体在射流作用下的破坏条件以及钻头水眼的位置、倾角等参数，可以计算得到在实验条件下射流破土的临界排量和临界射流出口速度随不同喷嘴尺寸的变化曲线^［5～10］，如图9所示。

图9 实验条件下的临界排量和临界射流出口速度

从图9（a）中可以看出，在实验中所用射流出口速度为23.6m/s的情况下，临界曲线上所对应的喷嘴直径为2mm，恰好为图7中承载力曲线上发生突变的位置；从图9（b）中可以看出，在实验中所用排量为1.07m³/s的情况下，临界曲线上所对应的喷嘴直径为2mm，恰好为图8中承载力曲线上发生突变的位置。

上述实验结果说明：当排量和射流出口速度超出理论计算得到的射流破土临界排量及临界射流出口速度时，射流将对管壁外侧的土体产生很大扰动，从而使管柱在下入后一定时间内的承载能力发生明显下降。

4 结论

1）本研究设计的喷射下入导管室内模拟实验装置，能够较好地模拟喷射下导管作业过程，有助于研究水力参数对导管承载力等性能的作用规律。

2）通过实验结果可以看出，排量、射流出口速度等参数都对导管的承载能力有很大影响，提高射流排量和出口速度，能够提高射流的破土能力，增加对导管壁附近区域地层的扰动，从而使得导管承载能力降低。

3）对照实验结果与理论计算结果可以发现，当喷射下入导管作业的水力参数达到或接近射流破土的临界水力参数时，将对导管壁周围的地层产生严重扰动，使导管的承载能力发生比较明显的突降。

4）在实际作业过程中，应当控制水力参数小于射流破土的临界水力参数，防止导管承载力发生严重下降，避免为提高导管的下入速度而使用过大的水力参数。

参考文献

［1］徐荣强，陈建兵，刘正礼，等.喷射导管技术在深水钻井作业中的应用［J］.石油钻探技术，2007，35（3）：19～22.

［2］张俊斌，韦红术，苏峰，等.流花4－1油田深水表层套管喷射下入研究［J］.石油钻采工艺，2010，32（6）：42～44.

［3］刘书杰，杨进，周建良，等.深水海底浅层喷射钻进过程中钻压与钻速关系［J］.石油钻采工艺，2010，32（6）：42～44.

［4］汪顺文，杨进，严德.深水表层导管喷射钻进机理研究［J］.石油天然气学报，2012，34（8）：157～160.

［5］沈忠厚.水射流理论与技术［M］.第1版.东营：石油大学出版社，1998.

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

［7］李范山，杜嘉鸿，施小博.射流破土机理研究及其工程应用［J］.流体机械，1997，25（2）：26～29.

［8］马飞，宋志辉.水射流动力特性及破土机理［J］.北京科技大学学报，2006，28（5）：413～416.

［9］马飞，张文明.淹没水射流土层扩孔方程［J］.北京科技大学学报，2005，28（5）：413～416.

［10］高大钊.土力学与基础工程［M］.第1版.北京：中国建筑工业出版社，1998.

❷ 使用这个装置来模拟人体的呼吸是怎样操作模拟的是吸气怎样是呼气

图中抄塑料管模拟气管，气球模拟肺，橡皮膜模拟膈肌．吸气过程．吸气时，膈肌与肋间肌收缩，引起胸腔前后、左右及上下径均增大，胸廓的容积扩大，肺随之扩张，造成肺内气压减小，小于外界大气压，外界气体进入肺内，形成主动的吸气运动；当膈肌和肋间外肌舒张时，肋骨与胸骨因本身重力及弹性而回位，结果胸廓容积缩小，肺也随之回缩，造成肺内气压大于外界气压，肺内气体排出肺，形成被动的呼气运动．图甲膈肌舒张，顶部升高，肺缩小，表示呼气，图乙膈肌收缩，顶部下降，肺扩张，表示吸气，因此选项C错误．
故选：C

❸ 模拟大气温室效应的实验过程

4．温室效应演示实验

概述：温室效应是近年来频繁出现的一种环境现象，是因为温室气体（例如CO2）有较好的吸热，散

热功能，所以温室气体可对环境温度的变化产生影响，我们可以用实验来说明。 试剂与材料：红外辐

射灯 测温热电偶 温度计 烧杯烧瓶 滴管 黑面圆板 简易启普发生器装置盐酸 大理石

步骤：

实验(一)：取两个250ml的烧杯，底部放置消光黑面圆板，在烧杯上用均匀而适当的强光照明(红外辐

射灯)，用Ni-Cr同轴热电偶置于烧杯中心距底2厘米处测温，并记录。用玻璃片遮盖一个烧杯，用启普

发生器制CO2通入其中，用燃烧的火柴检验是否集满，集满后取出导管和玻璃片，灯光均匀持续照射，

每30秒读两烧杯温度值，并记录，取10组数据(共计5min)。

实验(二)：（如下图准备装置）在两只烧杯里分别充满CO2和空气，塞紧带有温度计和胶头滴管的橡皮

塞。再把两只烧瓶放在红外线下照射，观察温度升高的情况。调节两瓶的温度，均达30℃时，在相同

环境下，观察温度下降的情况。

图1 温室效应实验装置图

结果与讨论：

实验(一):未通CO2时，两烧杯存在0±2℃的温度差异，通入CO2后，装有CO2的烧杯温度高于邻杯，1分

钟左右达最大值10℃左右，而后温度差逐渐缩小。为什么？

实验(二):两瓶在相同光线照射下，装CO2的温度较邻瓶高，最大可达4℃， CO2降温速度较慢。比较两

种方法，为什么实验(一)的温差较大，效果明显?

❹ 海水提溴的实验室模拟装置中 往浓缩海水中通空气是为什么（图片传送慢请耐心等待）

ls瞎扯呢吧。通空气（一般是热空气）是为了将Br2吹出来（与碘单质易升华的性质进行类比，热空气使溴单质蒸发，随空气一同进入SO2溶液中）属于富集溴的关键步骤。

❺ 模拟人体呼吸的实验装置图

（1）该图演示呼吸运动过程，玻璃管①代表气管、②模拟人体的胸廓、气球③代表肺（或肺泡），橡皮膜④代表膈肌．
（2）图Ⅱ示表示膈肌收缩，膈顶下降，胸廓扩大，这时肺会扩张，肺内气压小于外界大气压，外界气体进入肺内，是吸气过程．
（3）图Ⅰ，图Ⅱ可以初步模拟肺与外界的气体交换，它是通过 呼吸运动实现的．
故答案为：（1）④；肺．
（2）吸；收缩；扩大；扩张；下降/减小．
（3）呼吸运动．

❻ 这个装置模拟的是垃圾填埋场。实验中的各部分分别代表了什么我们观察到的现象说明了什么如果是真的垃

喷水代表：雨水的降落。浸过墨水的纸代表：垃圾被掩埋。杯中的水代表：地下水。说明：垃圾被埋在地底，其中有的东西仍会浸染出来，污染地下水。垃圾填埋场危害有：源源不断运来的垃圾要散发出恶臭，污染空气；滋生蚊蝇，引发疾病；还会造成土壤污染，影响农业生产等。

❼ 模拟膈肌运动的实验装置及实验过程

（1）图来1所示的实验装置中，序号源①、②、③、④分别模拟人体的①表示气管、②表示胸廓、③表示肺、④膈肌．
（2）平静吸气时，呼吸肌收缩，引起胸腔前后、左右及上下径均增大，胸廓容积增大，肺随之扩张，造成肺内气压小于外界气压，外界气体进入肺，形成主动的吸气运动；当膈肌和肋间外肌舒张时，肋骨与胸骨因本身重力而回位，结果胸廓容积缩小，肺也随之回缩，造成肺内气压大于外界气压，肺内气体排出肺，形成被动的呼气运动．图2模拟的是人体在吸气时膈肌所处的运动状态，此时由于膈肌的收缩，胸廓的上下经增大．
（3）若用此实验装置探究人体吸气和呼气的原理，则此实验装置还存在不足，因为它无法模拟胸廓前后径和左右径的变化．
故答案为：
（1）④；胸廓
（2）吸气； 上下
（3）左右

❽ 模拟胸腔呼吸模型图

（1）图中，③橡皮膜代表的是膈肌．
（2）A表示呼气，膈肌和肋间外肌舒张时，肋专骨与胸骨因属本身重力及弹性而回位，结果胸廓容积缩小，肺也随之回缩，造成肺内气压大于外界气压，肺内气体排出肺，形成被动的呼气运动．
（3）若用此实验装置探究人体吸气和呼气的原理，则此实验装置还存在不足，此装置只能模拟胸腔上下径的变化，因为它无法模拟胸廓前后径和左右径的变化．
故答案为：（1）膈肌
（2）A；舒张；上升
（3）上下

❾ 世界最大超重力实验装置要开始全面建设了吗

我们的世界在科学发展中欣欣向荣，相信每一个爱好科学家的朋友们都能够感觉到这一点，人类最厉害的一点就是能够独立思考，能够研究出很多新的技术，这样我们的生活就会得到改变，同时我们也能够改变周围的环境，让我们的世界变得越来越好，这就是科学的力量。

这项技术对于中国来说意义重大，最主要的是我们在很多核心技术方面，取得了巨大的进展，这些技术将能够给连锁反应，提高我们中国制造业的水平，所以这是一个良性循环。相信我们中国的科学家将会再次给我们带来奇迹，朋友们可以加我粉丝，留言评论文章，美女小倩会及时回复大家。

❿ 土壤、地下水中石油污染物微生态修复室内模拟实验研究

通过对研究区土壤、地下水中降解石油菌进行分离和筛选，并进行强化土壤、地下水中石油污染的微生态修复实验，优化最佳修复方法和实施技术，为野外原位实际修复试验提供方法与技术。

一、实验器材、测试方法和实验步骤

1.实验材料

化学试剂:MgSO₄·7H₂O，NH₄NO₃，CaCl₂，FeCl₃，KH₂PO₄，K₂HPO₄，KCl，(NH₄)₂SO₄，CaCO₃，NaCl，可溶性淀粉、蔗糖、乳酸、盐酸、酒石酸钾钠、琼脂、液体石蜡、石油醚、三氯甲烷等均为分析纯。杏子川油田原油(地下2400m采出的原油)、新鲜马铃薯、地下水、杏子川油田区黄土土样，等等。

添加剂:草坪草晾干粉碎(5～10mm)，等等。

实验用土壤样品采自陕西省延安市南约5km210国道边，山坡上修路的剖面上为黄土土壤，采样时剖开表层约25cm的表层土，取里面新鲜土壤，为无石油污染样品。土中含有少量2～5mm的小姜石，土壤湿容重为1.7～1.93g/cm³;土壤干容重为1.49～1.7g/cm³。自然含水量为9.46%，pH值为8.1;试验用地下水，pH值为7.2，TDS含量为370mg/L。

2.实验器具

实验用玻璃器皿等:150mL，250mL具塞三角瓶，125mL，1000mL磨口细口试剂瓶，各种不同类型的细菌培养试管、培养皿、橡胶塞。

主要仪器:QZD-1型电磁振荡器、KQ218超声波清洗器、生物恒温培养箱、高速离心机、高压蒸汽灭菌器、无菌实验室、生化培养箱、摇床培养箱、莱卡生物显微镜、752N紫外可见光栅分光光度计、电热干燥箱及各种化学分析用玻璃仪器。

3.测试方法

本次实验测试方法是外方合作者德国蒂宾根大学应用地质中心提供的超声—紫外分光光度法，该方法操作简单，灵敏度高，准确。

4.实验步骤

根据上述实验和选出的降解石油污染的优势菌群，利用不同的培养基对所选出的各类菌群进行培养并放大培养。各类菌群培养3～5d后进行混合培养，继续培养3～7d后做相应的石油烃降解实验，并进行模拟不同条件下的地下水、土壤石油污染的微生态修复实验。实验装置150mL三角瓶和250mL具塞三角瓶。

地下水石油污染微生态降解模拟实验，用150mL三角瓶每个瓶中加入20mL地下水配制的无菌培养液，加入一定量的原油，接入3mL培养好的菌液，用棉塞封口但要透气，按不同温度条件进行实验，一定的间隔时间取出一瓶样品，分析石油的降解去除的含量。并作无菌对照，按一定时间取样测试石油的变化。

土壤石油污染微生态降解模拟实验，用若干(按实验设计的数量)250mL具塞三角瓶每个瓶中加入10g无菌风干土壤加入5mL营养液，加入一定量的原油，接入3mL培养好的菌液，按不同温度条件进行实验，一定的间隔时间取出一瓶样品，分析土壤中石油的降解去除的含量。同时作同等条件无菌对照，按一定时间取样测试石油的变化。第一批次实验用棉塞，但时间一长则蒸发量大，实验样品干燥影响实验效果，后改为具塞三角瓶，以保证有足够的含水量。在第二次实验中为增强细菌的作用利用草坪草晾干粉碎作为添加剂，该添加剂有两个主要作用:一是改良土壤的膨松剂;另一是以细菌作为营养素的来源。在一定时间取样测试石油含量的变化。

二、石油污染地下水微生态细菌降解的模拟实验

为了实验的准确性，实验分两批次进行，第二批次是在第一批次改进的基础上进行，主要考虑到地下水中温度对实验效果的影响。

1.第一批次地下水降解实验

实验是在2007年3月30日至4月27日进行的。实验选择了相对较低的温度:25℃，20℃，15℃。实验结果见表6-8、6-9。

通过上述数据，说明实验取得了初步成功，也验证了微生态技术在地下水石油污染修复中的作用。表6-8、6-9，图6-1显示，由于模拟实验温度的不同导致实验效果不同。在选择的3个温度中，20℃的实验效果要好于15℃和25℃的实验效果，25℃的实验效果要优于15℃的效果。但总的来说，实验效果不是十分理想，实验在第27天时最大去除率仅为41%左右。对照样品中的石油含量变化不大，基本在5%以内，说明在同等温度无菌条件下短时间内地下水中石油降解是缓慢的。

表6-8 第一批次石油污染地下水细菌降解石油含量随时间变化测试结果

表6-9 第一批次石油污染地下水细菌降解石油含量随时间降解率变化结果单位:%

图6-1 第一批次地下水石油污染不同温度条件石油随时间降解率趋势图

2.第二批次地下水降解实验

第二批次地下水降解实验，是在2007年6月21日至8月6日进行的。根据第一次实验结果，又选择了相对高一点的温度进行实验，温度为35℃，30℃，25℃，20℃。实验温度升高而且实验时间延长。另外，为了验证实验效果的好坏，每一温度条件同时做一平行实验。实验结果见表6-10、6-11，图6-2～6-4。

表6-10 第二批次石油污染地下水细菌降解石油含量随时间变化测试结果

表6-11 第二批次石油污染地下水细菌降解石油含量随时间降解率结果单位:%

图6-2 第二批次地下水石油污染35℃微生态修复实验石油随时间降解率图

图6-3 第二批次地下水石油污染30℃微生态修复实验石油随时间降解率图

图6-4 第二批次地下水石油污染25℃微生态修复实验石油随时间降解率图

通过上述实验，进一步验证了微生态细菌在地下水石油污染中的修复作用。在选择的4个温度中，30℃的实验效果要好于35℃，25℃和20℃的实验效果，实验在第37天时最大去除率达90%以上。其他温度条件的实验效果基本相同，在30d时石油的去除率为50%左右。在同等条件的平行实验效果也基本一致，得到了相互验证的效果，验证了实验数据的可靠性。

3.两批次实验结果对比

通过上述两批次的室内模拟石油污染地下水微生态细菌的降解实验，实验结果得出第一批次石油污染地下水细菌降解石油的模拟实验显示，实验效果不是十分理想，20℃实验在第27天时最大去除率仅为41%左右。但对照样品中的石油含量变化不大，从实验数据看基本在5%以内，说明在同等温度无菌条件下短时间内地下水中石油降解是缓慢的。第二批次实验结果，则进一步验证了微生物细菌在地下水石油污染的修复技术是有较好的修复作用。在选择的4个温度中，30℃的实验效果要好于35℃和25℃，20℃的实验效果。30℃实验在第37天时最大去除率达90%以上。其他温度条件的实验效果基本相同，在30d时石油的去除率为50%左右。在同等条件下的平行实验效果也基本一致，得到了相互验证的效果，说明实验数据的可靠性。

三、石油污染黄土土壤微生态细菌降解修复的模拟试验

为了验证实验的效果和准确性，该实验也分两批次进行，第二批次相对第一批次加入了一组相对高一点的温度。

1.第一批次土壤降解实验

实验是在2007年3月30日至5月14日进行的。考虑研究区地表土壤在春、夏、秋温度一般在20～30℃之间，选择了不同的温度段进行实验。温度为30℃，25℃，20℃，以及不同的石油含量进行实验，并在30℃，25℃两个温度选择了平行实验。实验结果见表6-12、6-13和图6-5～6-7。

表6-12 第一批次石油污染土壤细菌降解石油含量随时间变化测试结果

表6-13 第一批次石油污染土壤细菌降解石油含量随时间降解率结果单位:%

虽然模拟实验温度不同，但实验效果基本相同，实验在第45天时去除率都在80%左右。对照样品中的石油含量变化不大，基本在10%以内，说明在相同温度无菌条件下短时间内土壤中石油降解是缓慢的。

图6-5 第一批次土壤石油污染30℃微生态修复实验石油随时间降解率图

图6-6 一批次土壤石油污染25℃微生态修复实验石油随时间降解率图

图6-7 一批次土壤石油污染20℃微生态修复实验石油随时间降解率图

2.第二批次土壤修复模拟实验

实验进行于2007年6月21日至8月6日。实验选择了相对高一点的温度进行，实验温度为35℃，30℃。利用草坪草(晾干粉碎)作为添加剂，添加量为5%。每一温度条件同时做一平行实验。实验结果见表6-14、6-15，图6-8。

表6-14 二批次石油污染土壤细菌降解石油含量随时间变化测试结果

表6-15 第二批次石油污染土壤细菌降解石油含量随时间降解率结果单位:%

图6-8 第二批次土壤石油污染30℃微生态修复实验石油随时间降解率图

第二批次石油污染土壤细菌降解的模拟实验显示，微生态技术在土壤石油污染的修复中效果良好。虽然模拟实验选择了2个温度，但实验效果基本相同。利用草坪草晾干粉碎作为添加剂，起到了一定的作用，使第二次实验短时间内得到了理想的效果。

3.两批次实验结果对比

通过上述两批次的室内模拟石油污染土壤微生态细菌的降解实验，实验结果得出第一批次石油污染土壤细菌降解石油的模拟实验显示，微生物细菌在土壤石油污染的修复是有较好的降解作用。表6-12、6-13，图6-5～6-7显示，虽然模拟实验温度不同，但选择的3个温度为20℃，25℃，30℃的实验效果基本相同。实验在第45天时去除率都在80%左右。有的达85%以上。对照样品中的石油含量变化不大，从实验数据看基本在10%以内，说明在同等温度无菌条件下短时间内土壤中石油降解是缓慢的。第二批次模拟实验显示，微生物修复确有较好的降解作用。表6-14、6-15，图6-8显示，虽然第二次模拟实验选择了2个温度，但35℃，30℃的实验效果基本相同。实验在第30天时去除率都在85%左右，有的达85%以上。利用草坪草晾干粉碎作为添加剂，起到了一定的作用，使第二次实验时间虽短于第一次时间却增大了去除率，增大5%以上。在同等条件下的平行实验效果也基本一致，得到了相互验证的效果。

四、实验结果与讨论

通过两批次的室内模拟石油污染地下水微生态细菌的降解实验，实验结果显示第一批次石油污染地下水细菌降解石油的模拟实验，实验效果不是十分理想，20℃实验在第27天时最大去除率仅为41%左右。第二批次实验结果，则进一步验证了微生物细菌在地下水石油污染的修复具有一定的修复作用。在选择的4个温度中，30℃的实验效果要好于35℃和25℃，20℃的实验效果。30℃实验在第37天时最大去除率达90%以上。其他温度条件的实验效果基本相同，在30d时石油的去除率为50%左右。在同等条件下的平行实验效果也基本一致，得到了相互验证的效果，说明实验数据的可靠性。对照样品中的石油含量变化不大，从实验数据看基本在5%以内，说明在同等温度无菌条件下短时间内地下水中石油降解是缓慢的。

通过两批次的室内模拟石油污染土壤微生态细菌的降解实验，实验结果显示第一批次石油污染土壤细菌修复具有较好的修复作用。表6-12、6-13，图6-5～6-7显示，虽然模拟实验温度不同，但选择的3个温度为20℃，25℃，30℃的实验效果基本相同。实验在第45天时去除率都在80%左右。有的达85%以上。对照样品中的石油含量变化不大，从实验数据看基本在10%以内，说明在同等温度无菌条件下短时间内土壤中石油降解是缓慢的。第二批次模拟实验显示，微生态对土壤的石油污染治理修复确有较好的降解作用。表6-14、6-15，图6-8显示，虽然第二次模拟实验选择了2个温度，但35℃，30℃的实验效果基本相同。实验在第30天时去除率都在85%左右，有的达85%以上。利用草坪草晾干粉碎作为添加剂，起到了一定的作用，使第二次实验时间虽短于第一次时间却增大了去除率，增大5%以上。在同等条件下的平行实验效果也基本一致，得到了相互验证的效果。

上述室内模拟实验取得了一定的效果，为野外原位试验积累了经验，奠定了基础，提供了技术。