等离子通道钻井技术.pdf

第 1 1巷第 1 期 2 】 1 {年 7月 石 油 钻 探 技 术 P ETR I EUM DRI I I I N F ECHNI QUE S V I _1 】 1 ． 1 N ●钻井完井 d o i 1 0 ． 3 ％9 ／ j ． i s s n ． 1 0 0 1 0 8 9 0 ． 2 0 1 3 ． 0 4 ． 0 1 4 等 离子通道钻 井技术 张金龙 ，郭先敏。 ， 蔡西茂。 ， 杨 利。 1 ． 『 f 1 石化胜利石油工程有限公 司海洋钻井公 司， 山东东 营 2 5 7 0 5 5 ； 2 ． 中石化胜利 石油工程 有限公 司钻井工 艺研究 院， 山东东营 2 5 7 0l 7 摘要 离子通道钻 井技 术是一种利 用高电压脉 冲能量发 生器装置产生高能等 离子体 形成的等 离子通道破碎 岩石， 实现钻井的新技术。主要介绍了等离子通道钻井技术的高压脉冲液相放 电击穿岩石的基本原理， 英 国斯特 拉斯克莱德大学 I _ V． T i mo s h k i n等人设计的 室内试验 系统 、 试验 情况 ， 以及 瑞士联 邦理工 学院 电力电子 系统试验 室的 J ． B i e l a 等人 于 2 0 0 9年研发的 固态调制器的原理及优势 ， 并对进 一步研 究等 离子通道钻井技 术提 出了建议 ， 以 期为提 高钻井速度 、 降低钻 井成本提供一种 可行 的思路和 方法。 关键词 等 离子通道钻 井 等 离子体 实验 室试验 固态调制 器 中图分类号 TE 2 4 9 文献标识码 A 文章编号 1 0 0 1 0 8 9 0 2 0 1 3 0 4 0 0 6 4 0 5 Pl a s ma Cha nn e l Dr i l l i ng Te c h no l o g y Zh a n g J i n l o n g ，Gu o Xi a n mi n ，Ca i Xi ma o ，Ya n g Li 1 ． OJ f s h o r e Dr i l l i n g C o mp a n y， S i n o p e c S h e n g l i Oi l f i e l d S e r v i c e C o r p o r a t i o n， Do n g y i n g ， S h a n d o n g， 2 5 7 0 5 5 ， C h i n a ； 2 ． I n s t i t u t e o f Dr i l l i n g T e c h n o l o g ’ Re s e a r c h， S i n o p e c S h e n g l i O i l ， 、i e l d S e r v i t e o ， ． 一 p o r a t i o n， Do n g y i n g， S h a n d o n g， 2 5 7 0 1 7， Ch i n a Ab s t r a c t P l a s ma c h a n n e l d r i l l i n g i s a n e w d r i l l i n g t e c h n o l o g y t h a t ma k e s u s e o f t h e p l a s ma c h a n n e l t o p r o d u c e p u l s e d h i g h v o l t a g e d i s c h a r g e i n s i d e t h e r o c k a n d b r e a k i t a h e a d o f t h e d r i l l b i t ． Th e b a s i c p r i n c i p l e i s t o b r e a k r o c k s wi t h t h e p u l s e d h i g h v o l t a g e d i s c h a r g e i n l i q u i d me d i a ． Th e e x p e r i me n t a l s y s t e m d e s i g n e d b y I ． V． Ti mo s h k i n e t a 1 ． f r o m t h e Un i v e r s i t y o f S t r a t h c l y d e ， t h e t e s t i n g r e s u l t s o f p l a s ma c h a n n e l d r i l l i n g t e c h n o l o g y a s we l l a s t h e p r i n c i p l e a n d a d v a n t a g e s o f t h e S o l i d S t a t e M o d u l a t o r d e v e l o p e d i n 2 0 0 9 b y j ． Bi e l a e l a 1 ． f r o m t h e P o we r El e c t r o n i c S y s t e ms La b o r a t o r y a r e p r e s e n t e d i n t h i s p a p e r ， t h e s u g g e s t i o n f o r f u r t h e r r e s e a r c h o f t h e n e w d r i l l i n g t e c h n o l o g y wa s p u t f o r wa r d t o p r o v i d e a n o v e l i d e a a n d me t h o d f o r i mp r o ‘ v i n g d r i l l i n g r a t e a n d r e d u c i n g C O S t ． Ke y wo r d s p l a s ma c h a n n e l d r i l l i n g； p l a s ma ； l a b o r a t o r y e x p e r i me n t ； s o l i d s t a t e mo d u l a t o r 随着勘探开发的深入， 所钻深井数量逐年增加 ， 随着钻井深度 的不断增加 ， 井下压力和温度逐渐升 高 ， 且岩石强度、 可钻性发生明显变化 ， 使井下情况 十分复杂 ， 事故频发。为了减少钻井事故 ， 提高钻井 速度 ， 降低钻井成本 ， 英 国斯特拉斯克莱 德大学 的 1 ． V． Ti mo s h k i n等人在 2 0 0 3年提出了等离子通道 钻井技术 】 。该技术不仅可有效钻探新井 ， 还可以 与高压电缆或连续油管配合 ， 对已钻井进行侧钻补 救 】 。该技术目前虽然处于研发阶段， 但却是为降 低石油勘探开发成本和减少石油勘探开发对环境的 影响而研发的。为了给我国等离子通道钻井的研发 提供借鉴和研究思路 ， 笔者对 国外等离子钻井技术 的研究情况和进展进行 了介绍 ， 并提 了该技 术的 下一步研究建议 。 收稿 日期 2 O 1 2 1 2 1 9 ； 改 回日期 2 l 3 一 “ 5 。 作者 简介 张金龙 1 9 6 8 ， 男。 浙江浦江人 ． 1 年毕 业于石油 大学 华东 钻井工程专业， 高级工程师． 主要从事钻井技 术与管理工作 联 系方式 0 5 ,1 6 8 7 3 9 1 7 7 ， l o n g { 、 r y a v i i ． 1 6 ． { 0 1 1 1 基金项目 中国石化前 瞻性科研项 目“ 非油气领域科技 成果的启 示作 用调研” 编号 l 1 2 0 9 4 部 分研 究内容。 第4 1卷第 3 期 张金龙等． 等离子通道钻井技术 6 5 等离子通道钻井原理 等离 子体被称为除固态 、 液态和气态之外 的第 4种物质存在形式 ， 是 由电子、 离子 、 自由基和 中性 粒子等组成的导电性流体 ， 整体保持电中性 ， 具有特 殊的化学反应活性 。1 8 3 5 年 ， 法拉第在低压气体放 电中观察到⋯ 6 ] ， 在相 当大 的发光 区域 中存在不发光 暗区； L a n g mu i r 进 一步对 发光 区域 进行 了深 人研 究ll 6 ] ， 发现其电子和正离子的电荷密度基本相等 ， 呈 电中性 ， 电子 、 离子基 团进行与其能量状态对应的振 动 ， 1 9 2 8年他 首 次定 义此 种 物质 状 态 为 “ 等离 子 体” 。等离子体是物质 的一种存在形式 ， 它是气体经 电离产生 的， 由大量带 电粒子、 离子 、 电子和 中性粒 子、 原 子、 分 子所 组成的体系 ， 因其正、 负 电荷数相 等 ， 故称为等离子体 。等离子体具有特殊 的化学反 应活性 ， 表现出与其他物质状态不同的特异性能 ， 被 称之为物质的第四态[ 6 ] 。 在常温常压下产生等离子体的主要方法是高压 脉冲液相放电。苏联科学家尤特金l 7 ] 从 1 9 3 8年开 始研究 液 体介 质 中高压 放 电 区域 内所 产 生 的 现 象 ， 经过十多年独立摸索和研究 ， 1 9 5 5年首 次报道 了他的研究 成果 ， 将 液体 中放 电产 生 的各 种效应 命名为液 电效应 。液体 中放 电是利用 高功率脉 冲 电源对放 电电极间 的液体介质 一般是水 进行 高 电压 、 大电流的脉 冲放 电 ， 在空 间和时间上对大 能 量进行集 中压缩 ， 使 液体介 质在极 短 的时 间 内集 聚起极高 的能量 ， 从 而诱发 多种 复杂 的物理 效应 和化学效应 。 高电压 冲击电流发生装 置在 以水为 主要介质 的液相 中放 电， 产 生脉 冲等离 子体 。图 1为 高 电 压 冲击 电流发生装 置的基本原理 图。液 相脉 冲放 电等离 子体 发 生装 置 一 般分 为 充 电及 放 电 2部 分 ， 整个工 作过 程如 下 首 先 ， 工业 用 电经过 升压 1 0 ～1 0 0 k V 、 整流后对储能 电容充 电， 当到达预 定 电压后 ， 触发火花隙开关 ， 使高压迅速加到预先置 入液体 中的放电电极 的间隙上。间隙里的液体介质 在强电场 1 0 。 ～1 0 V／ c m。 的作用下 ， 发生解离 和 碰撞电离 ， 从而产生放电通道 。此时 ， 电容上存储的 电能在极短的时间 微秒级 内向放电通道倾输， 形 成电子雪崩 ， 巨大的脉冲 电流 1 0 。 ～l 0 A 使通道 内形成高能密度 1 0 ～1 0 。 J ／ c m ， 由此引起局部 高温 1 0 ～1 0 ℃ 。这 样 ， 在 放 电过程 中， 放 电通 道内完 全 由等离 子 体 所充 满， 形 成 等 离 子通 道 。 1 。同时， 由于瞬 间高温加热 的结果 ， 等离子 通道 内压力 急剧升高 ， 可达到 3 ～1 0 G P a ， 从而使 等离子体 以极 快 的速度迅 速 向外 膨胀 ， 完 成整个 击穿过程[ ] 3 - 1 6 ] 。 储能⋯ [ 图 1 高 电压 冲击 电流发 生装置原理 Fi g ． 1 S c he ma t i c di a g r a m o f pu l s e d hi g h - v ol t a g e di s c ha r g e i n wa t e r 岩石和液体 例如水 的电性质有很 大差别 ， 水 的临界击穿值大于岩石 见 图 2 [ 5 ] 。因此 ， 在待钻 岩石前形成的等离子通道 ， 以极快 的速度膨胀并击 穿岩石 ， 使周 围的岩石碎裂 ， 产生一圆形孑 L 道 ， 这一 现象类似于树木遭雷击 ， 但雷击放 电的长度一般在 3 0 0 0 m 以上 ， 而高压脉 冲放 电技术 能使放 电长度 控制在 1 ～2 c m， 且在 1 S内连续放电 形成等离子 体 2 O ～3 0次 ， 通过重复动作来 冲蚀岩石 ， 形成 高 效 、 控制状态下的钻井过程 ] 。 氍 钛 锕 ＼＼ ＼ ＼ ＼ 岩 石 ＼ ＼ 空 专 ＼ 、 ～ 5 O O “ 。 脉 冲上升 时间 图 2 各种介质击 穿场 强与脉 冲上升时间的关系 曲线 Fi g ． 2 Br e a kd own f i e l d s t r e ng t h of wa t e r， a i r a nd r o c k a s f u nc t i o n o f t he r i s e t i me o f p ul se 2 室内试验 2 0 0 3年 ， 为 了验 证 等 离 子通 道 的破 岩效 果 ， I ． V． Ti mo s h k i n等人进行了等离子通道钻井室内试 石 油 钻 探 技 术 验 ， 试验中主要使用了 3 5和 5 0 mm 的电极装 置 作为钻头 ， 岩样为不同硬度的砂岩岩样。 等离子通道钻井试验 系统 由脉冲发生电路 、 等 离子通道 电极装置和高压水泵组成 。脉冲发生电路 由可提供 4 0 k V充 电电压 的高压 电源、 储 能系 统 电容器组合 、 火花隙开关和开关触发器组成 。电 极装置在等离子通道钻井过程 中作为钻头使用 ， 其 主要 由内置高压盘装电极 由不锈钢制成 、 外置杯 形地 电极 由不锈钢制成 、 绝缘体 由玻璃纤维尼龙 制成 、 高压 电缆 芯 与脉 冲发生器 相连 、 金 属管 一个 作 为钻 井液 人 口通 道、 另一 个 与地 电极 相 连 等组成l “ ] 。内置高压 电极和外 置杯形地 电极 之间存在 一个环形 问隙 ， 在 间隙 内的任 何一 个位 置都可 以形成 等离子通 道 。因此 ， 等离 子体 的 自 我旋转发 生在钻进 过程 中 ， 这 与常规 钻井必 需依 靠外力明显不同。 等离子钻井过程试验流程如图 3 所示 。在电极 间隙中产生的等离子体通道以极快 的速度膨胀击穿 岩石 ， 使周围的岩石碎裂 ， 产生一 圆形孔道 ， 在高压 水泵的作用下， 钻井液流经金属管和电极 间隙 ， 实现 孔道内岩屑的清除。 ． 厂 一 图 3 等 离子通道钻 井过程 示意 Fi g ．3 Di a g r a m o f pl a s ma c ha n ne l dr i l l i ng 2 ． 1 脉冲参数对比试验 图 4为不 同脉冲能量下钻进速度与脉冲重复频 率之间的关系。图 5为钻进速度 、 比能 与脉冲能量 之间的关系。从图 4 5 可以看出， 对于相同硬度 的 砂岩岩样 ， 钻进速度随脉冲重复频率和脉冲能量 的 增加而增大 ， 而且 比能 即清除 1 C I T I 。 岩屑所需要 的 能量 随脉冲能量的增加而降低。 图 4 钻进速度 与脉 冲重 复频 率之间的关系曲线 Fi g ． 4 Re l a t i on s h i p of d r i l l i n g r a t e as we l l as p ul s e r e pe t i t i on f r e qu e nc y 暑 V 越 蝮 鲁 0 ＼ 图 5 钻进速度 、 比能与脉冲能量之间的关系 曲线 Fi g ． 5 Re l a t i o n s h i p o f dr i l l i n g r at e an d s pe c i f i c e ne r g y as we l l as p ul s e e ne r g y 2 ． 2 不同直径钻头对 比试验 3 5 n 3 I n钻头与地电极的环形间隙间距为 8 r n r n ， 而 5 0 mm 钻头与地电极的环形间隙间距为 7 mm， 第 4 l 卷 第 3 期 张金龙等． 等 离子通道钻井技 术 这就使 ≠ 3 5 mm钻头 的有效面积 在这个间隙 内产 生等离子体放 电作用 与 5 0 mm 钻头相 比增 大 了 1 9 。表 1为 3 5和 5 o mm钻头钻进测试对 比结 果。从表 1可 以看 出， 对 于相 同硬度 的砂岩岩样 ， 3 5 mm钻头的钻进速度明显大于 ≯ 5 O mm 钻头的 钻进速度 ， 这说明钻头 的有效 面积是影响钻进速度 的重要 因素。 表 1 a s和 So m i l l 钻头钻进测试对比结果 T a b l e 1 C o mp a r i s o n o f d r i l l i n g r a t e w i t h 郝5 i l l ff n a n d 0 s o n l n l dr i l l bi t s 钻头尺寸／ ram 钻进速度／ m h _ 1 软砂岩 中等硬度砂岩 2 ． 3不同介电液体对比试验 I ． V ． Ti mo s h k i n等人 主要进 行 了石油 和盐水 K C l 质量分数为 1 O 9 ／ 6 2 种不同介电液体的对 比试 验 。对于相 同的砂岩岩样 ， 在其他脉冲参数相 同的 情况下， 声 5 O mm 等离子通道钻头在石油和盐水 中 的钻进速度 分别为 4 ． 5和 2 ． 5 m／ h ， 这与 5 0 mm 等离子通道钻头在水 中的钻进速度相 比有一定程度 的降低， 但可通过增加钻井液的流动速度来提高钻 进速度 。 等离子通道钻井试验表 明， 等离子通道钻头能 成功冲蚀浸泡在液体 中的岩样 ， 从而实现钻进作业 。 3 固态调制器研究进展 调制器是等离子通道钻井系统中脉冲发生电路 的重要组件 ， 在最初的试验中 ， I ． V． Ti mo s h k i n等人 是应用火花隙开关调制器产生高压脉 冲。该调制器 能在同一时间内产 生高强度 电压和高强度 电流， 但 是点燃放电不需要高强度电流 ， 而且在点燃之后 ， 虽 然负载电流高 ， 但穿过载荷的电压相对较低。另外 ， 火花隙的寿命和可靠性也极为有 限。2 0 0 9 年 ， 瑞士 联邦理工学院电力电子系统试验室的 J ． B i e l a 等人 研发了固态调制器 ， 该调制器可 以产生有助于点燃 放电的高压脉冲， 并能随后输出等离子通道扩张需 要的高强度电流[ 5 ] 。 固态调制器 由输入电容 C 1 、 半导体开关 S 、 脉 冲变压器 T 去耦 电容 C 。 及饱 和电感 L H c 和 L 组成 见图 6 ， 其工作原理为 开始时， 半导体开关 S 处于打开状态 ， 电容 C 给 充电， 电容 C 2 、 C I _ 和 C F 处于完全放 电状态。关闭半导体开关 S 产生 输入电压 ， 因为通过 电容 C 2 的电压为 0 ， 输入电 压 VD c 被施加到变压器 T 的初级线 圈上 。次级电 压是初级电压 和初级线圈匝数 s 与次级线圈匝 数 比的乘积 。如果忽略任何寄生效应 ， 变压器漏 感 L 。 和线路寄生电容 C 1 J 组成 了一个 电感 电容 电 路 ， 从而 电压 开始共振至最大值 2 Vp n ／ n 。在 这段时间内， 饱和电感是不饱和的， 即电感 电容电路 几乎处于无负载状态 。 、 、 ～ 图 6固态调制器原理 Fi g． 6 Sc he mat i c o f t he s ol i d s t a t e mod ul a t o r 饱和电感 L 与寄生电容 C 组成磁脉冲压缩 电路使 电极 电压 的上升时间缩短 。在变压器漏 感 L 。 、 线路寄生 电容 C 和磁脉 冲压缩 电路的共 同 作用下及变压器 T 线 圈缠绕方 向的影响 ， 电极 电 压 开始在负方 向快速上升直至发生击穿 。在理 想情况下 ， 当电压 为最大 时， 电感 L 眦 趋于饱 和， 电极 电压 最大。 电极电压 负方 向上升使穿过 电感 L H c 的电 压 V H C 为正值， 继而电感在正方向被磁化。只有在 电流饱 和和 电感 L H c 的磁通量最大时 ， 电感 L 才 能在 L H C 之前饱和 ， 即 电感 L H c 必须在击 穿后不久 就饱和 。在 电极 电压 上升 直至 发生 击穿 的过 程 中， 电感 L n c 阻碍 高脉 冲电压 变化 ， 半导体 开关 S 和电感 L 之 间 的共 面低感 应连 接线路 给 充 电。 击穿发生后 ， 电极电压 迅速降低 ， 流经变压 器的电流产生 了一个热等离子体 ， 能量储存在 电容 C 和 C E中。由于穿过电感 L c 的电压仍是正值 ， 电感 L “ c 在正方 向被进一步磁化 。为避免 电弧熄 灭 ， 需要在 电感 LH c 饱和后快速击穿 。因此 ， 击穿后 不久， 电感 L H C 趋于饱和， 通过半导体开关 S 将输 入电容 C 连接到电极上 ， 电极 电压 和 电弧电流 方向相反。由于等离子体中的电荷在相当长的时间 石 油 钻 探 技 术 内保持不变 ， 电弧不会在 电极 电压 和电弧 电流 方 向快速改变的过程中熄灭 。 半导体开关 S 和电感 L n 之间靠低 感应共面 导体连接， 因此电极 电流强度可迅速增大。为 了尽 可能降低 电极的寄生电容 ， 电极必须被高压点火脉 冲充电， 电感 L w c 和 L 的位置应尽可能接近电极 。 减小电感线圈匝数可使 2 个饱和电感的寄生电容降 至最低 。 电感 L 、 饱和之后 ， 能量储存在 电容 C 中， 电 容 C 和 C u中的能量转移到 电弧上 ， 由于温度升高 等离子通道快速膨胀 。一旦能量转移到输 出， 电容 放电， 半导体开关 s 就处于打开状态 ， 输入电容 1 再次充 电， 从而为调制器下次脉冲做好准备 。 目前 。 已研制成功 了绝缘栅双极型 晶体管固态 调制器和脉冲晶闸管固态调制器 ， 其 中绝缘栅双极 型晶体管和脉 冲晶闸管是 半导体开关 S 。 的组件。 与绝缘栅双极型晶体管调制器相 比， 脉冲晶闸管 固 态调制器可产生更高强度 的输出 电压和电流 ， 输 出 点火 电压可达 9 0 k V， 输出电流峰值在 1 1 k A左右 。 与火花隙开关调制器相比， 固态调制器结构紧凑 ， 寿 命长 ， 可靠性好 。 4 结论及建议 1 等离子通道钻井技术利用火花放电的穿透 性能对岩石进行粉碎和清除， 实现钻进。呈放射状 对称的电极拓扑 ， 使等离子通道具有常规机械旋转 无法比拟 的自我旋转的特点 。 2 进一步完善 电极 装置 等离 子通道钻 井钻 头 ， 并验证在钻井液中的钻进效果。 3 应用真 _二轴试验设备进行 围压条件下 的钻 进试验 ， 为现场应用等子通道钻井技术提供依据 。 [ 1 [ 2 ] [ 3 ] 参考文献 Re f e r e nc e s I i mo s h k i nIV， Ma c k c r s i e JW ， M a c Gr e g o r Sj ． P l a s ma c h a n n e 1 mi c r o h ol e d r i l l i n g t e c hn o l o g yt h e 1 4 t h 1 EEE I n t e r n a t i o n a l P u l s e d P o w e r C o n f e r e n c e ， T e x a s ， J u n e 1 5 1 8 ， 2 0 0 3 [ C ] ． Ma u r e r W C ． N o v e l d r i l l i n g t e c h n i q u e s [ M] ． O x f o r d P e r g a mo n Pr e s s ， l 9 6 8 1 1 2 1 1 4 ． Ma u r e r W c ． Ad v a n c e d d r i l l i n g t e c h n i q u e s - M] ． Ho u s t o n Th e Pe t r o l e u m Pu b l 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液 电效应 [ M] ． 于家 珊 ， 译． 北京 科 学 出版 ， 1 9 6 2 25 1 2 5 4 ． I OT K n ．J I A ． L i q u id e l e c t r i c e f f e c t f M] ． Y u J i a s h a n， t r a n s l a t e d ． B e ij i n g S c ie n c e P r e s s ， 1 9 6 2 2 5 1 2 ,5 4 ． Su n B， S a t o M ， Ha r a n o A ， e t a 1 ． No n u n i f o r m p u l s e d i s c h a r g e i n d u c e d r a d i c a l p r o d u c t i o n i n d i s t i l l e d wa t e r E J ] ． J o u r n a l o f E l e c t r o s t a t i c s ， 1 9 9 8， 4 3 2 1 1 5 一l 2 6 ． Su n k a P ． Pu l s e d e l e c t r i c a l d i s c h a r g e i n wa t e r a n d t h e i r a p p l i c a t i o n s E J 2 ． P h y s i c s o f P l a s m a s ， 2 0 0 1 ， 8 5 2 5 8 7 2 5 9 4 ． Ro b i n s o n J W ， Ha m M ， B a l a s t c r A N ． Ul t r a v i o l e t r a d i a t i o n f r o m e l e c t r i c a l d i s c h a r g e s i n w a t e r[ J ] ．Ap p l i e d P h y s i c s ， 1 9 7 3， 4 4 1 7 2 7 8 ． J a k o b L， Ha s h e m T M ， B u r k i S ． Va c u u n l - u h r a v i o l e t VUV p h o t o l y s i s of wa t e r - o x i d a t i v e d e g r a d a t i o n o f d c h l o r o p hn e ol [ J ] ． P h o t o c h e mi s t r y a n d P h o t o h i o l o g y A Ch e mi s t r y ， 1 9 9 3 ， 7 5 2 9 7 -1 03 ． M a r t i n E A． Ex p e r i me n t a l i n v e s t i g a t i o n o f a h i g h e n e r g y d e n s i t y ， h ig h p r e s s u r e a r c p l a s ma [ J J ． Ap p l i e d P h y s i c s ， 1 9 6 0 ， 3 1 2 2 5 5 26 7 ． Co l e ma n A J． Sa un d e r s J E， r u m I A， e l a 1 ． Ac ou s t i c c a v i r t i o n ge n e r a t e d b y a n e x t r a c o r p o r e a l s h o c k wa v e l i t h o t r i p t e r E J ] ． Ul t r a s o u n d i n Me d i c i n e＆ B i o l o g y， 1 9 8 7 ， 1 3 2 6 9 7 6 ． S a t o M ， Oh g i y a ma T， Cl e me n t s J S ．Fo r ma t i o n o f c h e n fic a l s p e c i e s a n d t h e i r e f f e c t s o n mi c r o o r g a n i s m us i n g a p u l s e d h i g h v o l t a g e d i s c h a r g e in wa t e r [ J ] ． I E E E Tr a n s a c t i o n s o n I n d u s t r y Ap p l i c a t i o n s， l 9 9 6 ， 3 2 1 l 0 6 1 1 2 ． J o s h i A A， Lo c ke B R， Ar c e P， e t a 1 ．F or ma t i o n o f hy d r o x y l r a dic a l s ， h y d r o g e n p e r o x i d e a n d a q u e o u s e l e c t r o ns b y p u l s e d s t r e a me r c o r o n a d i s c h a r g e i n a q u e o u s s o l u t i o n [ J ] ． J o u r md o f Ha z a r d o u s M a t e r i a l s ， l 9 9 5， 4 1 1 3 3 0 ． S u n ka P， Ba bi c k y V ， C l u p e k M ， e t a 1 ．Ge n e r a t i o n ol c he mi c a l a c t i v e s p e c i e s b y e l e c t r i c a l d i s c h a r g e s i n wa t e r [ J J ．P l a s ma S o u r c e s S c ie n c e a n d Te c hn o l o g y ， 1 9 9 9 ， 8 2 25 8 2 6 5 ． Ma c Gr e g o r S J ， F u r n b u l l S M． P l a s ma c h a n n e l d r i l l i n g p r o c e s s US ， 7 2 7 0 1 9 5 B 2 [ P ] ． 2 0 0 7 0 9 一 i 8 ． [ 编辑刘文 臣]