油水两相平面径向渗流压差时量理论研究

平面径向渗流过程中井底与油层外边界之间存在压差,为了研究压差随时间不断变化的情况下油水两相渗流,开展了压差时量概念的完善及其函数关系研究。利用径向流基本渗流理论推导压差时量的函数关系式,使用数值模拟方法和公式计算方法对具体算例进行计算对比。研究工作取得了较为理想结果,完善后的压差时量概念适用于平面径向渗流,分油水井两种情况,得到了压差时量与累计产液量或累计注水量之间的函数关系式,算例的数值模拟结果和公式计算结果相互符合。研究表明,根据油水井情况的不同,压差时量是累计产液量或累计注水量的函数;影响压差时量的因素有相对渗透率曲线、油黏度、水黏度、渗透率、单位厚度油层累计产液量或累计注水量、未打井外边界内单位厚度圆盘状油层的孔隙体积、单位厚度井筒半径内可容纳圆形多孔介质的孔隙体积。     

基于三阶累积量的自适应多变量相空间重构

利用三阶累积量反映多变量序列的高阶非线性相关性,建立了一种具有良好抗噪性的多变量相空间重构方法.将三阶累积量引入到序列局部本征维数(LID)的计算中,对不同相空间点构造新的三阶累积量相关矩阵;同时建立累积量切片评价函数,通过比较得到了对噪声及嵌入维数等重构参数变化鲁棒性强的累积量切片,然后确定序列的嵌入维数、嵌入延迟,重构多元变量相空间.仿真结果表明,建立的新方法对带噪声混沌序列具有较好的鲁棒性,多元变量奇异吸引子轨迹在重构相空间中得到了良好扩展.
     

Poincaré-Chetaev变量下非线性非完整相对论系统的运动方程

研究Pomcare-Chetaev变量下非线性非完整相对论动力学系统的运动方程.首先,由相对论性D'Alermbert-Lagrange原理导出Chaplygin型方程、Nielsen型方程和Appell型方程;其次,研究Chaplygm方程与Appell方程的等价性问题;最后讨论了相对论分析力学与经典分析力学之间的关系.     

非线性超弹性体应力应变张量与应变能函数之间的微积分关系

研究非线性超弹性体应力与应变能函数之间的关系,等比例加载方法不再适用,因为剪应变要产生正应力,正应变也要产生剪应力.为此,构建了应力应变张量与应变能函数之间的微分、积分关系.从表示定理出发,围绕共轭应力、应变变量,研究了各向同性、横观各向同性、正交各向异性非线性超弹性体的本构方程、应变能函数,推导了应力应变张量与应变能函数之间的微分、积分关系.应用微分积分关系,对应力张量函数直接积分,即可得到应变能函数.这种方法具有普适性,简洁性,能进一步拓宽解决非线性超弹性体问题的途径.     

不同条件下Green-Ampt模型累积入渗量显函数的适用性

通过分析Green-Ampt模型和Philip模型计算累积入渗量的方程,利用两模型参数之间的转换关系,建立两个Green-Ampt模型累积入渗量的显函数,并对其适用性进行评价.不同土壤质地和田间试验条件下的入渗试验检验表明,显函数Ⅰ计算的累积入渗量的IRE和RMSE分别为0.01%、0.34%、0.33%、0.33%、1.98%和0.13、0.05、0.09、0.09、0.09,显函数Ⅱ计算的累积入渗量的IRE和RMSE分别为1.53%、0.40%、2.11%、0.67%、4.88%和0.15、0.05、0.11、0.09、0.16,显函数Ⅰ和显函数Ⅱ的计算误差都较小,显函数Ⅰ的计算精度相对更高;土壤质地不同时显函数Ⅰ和显函数Ⅱ的计算精度都有较大差别;田间试验条件下显函数Ⅰ和显函数Ⅱ的计算精度都有所降低.此外建立的显函数结构较为简单,具有一定的物理基础,可利用建立的显函数解决入渗问题.     

Poincare—Chetaev变量下非线性非完整相对论系统的运动方程

研究Poincare-Chetaev变量下非线性非完整相对论动力学系统的运动方程。首先,由相对论性D‘Alembert-Lagrange原理导出Chaplygin型方程、Nielsen型方程和Appell型方程;其次,研究Chaplygin方程与Appell方程的等价性问题;最后讨论了相对论分析力学与经典分析力学之间的关系。     

共轭斜量法在BP2模式Dirichlet级数参数辨识中的应用

研究了一种大型结构混凝土徐变函数指数形式表达式参数辨识与拟合方法.选用混凝土徐变国际标准BP2模式,构建最普遍的退化核Dirichlet级数形式作为基函数,针对拟合过程中实际变量多于方程未知变量的情况,应用最小二乘法原理将矛盾方程转化为相应的法方程,引入共轭斜量法求解法方程.在此基础上编制的程序,可将BP2模式的Dirichlet级数形式的所有参数辨识出来.拟合公式和原公式结果吻合良好,相对误差在±3%以内.文中给出的BP2模式Dirichlet级数形式的拟合公式,可用于大型结构长期徐变效应的跟踪分析,为服役结构的状态评定提供依据.     

计算三维两相湍反应流的(?)-(?)法

本文报导用于计算气体-颗粒两相三维湍反应流的矢性流函数-涡量(ψ→ω)法,其气相控制方程及用以封闭时均涡量输运方程的湍流模型,矢性流函数的性质,对煤粉燃烧室及电站煤粉锅炉计算获得的结果,并讨论了一些待进一步研究的问题。     

共轭斜量法在BP2模式Dirichlet级数参数辨识中应用

研究一种大型结构混凝土徐变函数指数形式表达式参数辨识与拟合方法. 选用混凝土徐变国际标准BP2模式,构建了最普遍的退化核Dirichlet级数形式作为基函数,针对拟合过程中实际变量多于方程未知变量情况,应用最小二乘法原理将矛盾方程转化为相应的法方程,引入共轭斜量法求解法方程,克服了求解过程中的数值不稳定性.在此基础上编制的程序,可将BP2模式的Dirichlet级数形式的所有参数辨识出来.拟合公式和原公式结果吻合良好,验证了该方法的有效性和正确性. 文中给出的BP2模式Dirichlet级数形式的拟合公式,能适应跟踪分析大型结构长期徐变效应,为较为准确和高效地进行服役结构状态评定,提供了必要的准备和依据.     

利用最小作用量原理建立比拟关系的研究

利用最小作用量原理建立了理想流体平面势流与保守力场中质点平面运动之间的比拟关系。     

考虑竖井作用的填埋场气-液耦合运移规律

为研究存在竖井的填埋场中填埋气、渗滤液的运移规律，在忽略气、液竖向流动的前提下，基于有机物生化降解、气-液本构关系和气、液连续性条件，结合抽气、回灌渗滤液等工况，建立填埋场平面轴对称气-液耦合运移理论，得到被动集气和主动集气2种工况下的简化解析解。计算结果表明:孔隙水压力和孔隙气压力均随离开竖井距离的增大而增大；孔隙水压力随时间逐渐消散，孔隙气压力先达到峰值再消散；考虑液相对孔隙气压力的耦合影响时，孔隙气压力有所提高；气相渗透系数增大会减小液相对孔隙气压力的耦合影响，液相渗透系数增大会加剧耦合影响。     

底水油藏水平井水淹动态的数值模拟研究

针对多数底水油藏水平井水淹动态规律研究未考虑井筒压降的情况,在探讨考虑井筒压降必要性的基础上,利用数值模拟方法,研究考虑井筒压降时不同因素影响的水淹动态规律。结果表明:见水时间和无水期采油量随水平井产量的变化呈幂指数关系,随水平段长度的增加呈线性增加,随油层厚度的增加呈现"上翘"的非线性关系;隔夹层渗透率对水淹规律的影响只表现为完全不渗透隔夹层和无隔夹层,不存在半渗透隔夹层;当隔夹层的长度大于水平井筒长度时,隔夹层面积越大抑制底水脊进的效果越好。     

物性结构差对9点井网排状加密前后影响研究

通过大尺度岩芯实验，测试了从均质到多层非均质岩芯九点井网到排状加密下物性结构差导致的压力结构差时变曲线，结合岩芯三维空间含油饱和度时变检测结果，详细研究了受物性结构差和压力结构差双重影响下的水驱动用变化规律和特点及流场演变和剩余油分布变化特征。结果表明，从大段均质到层间非均质，高渗透层压力变化缓和、压降较小，低渗透层压力降幅较大，层间压差达到3 MPa，高渗透层和低渗透层水驱控制程度相差14%，而从层间非均质到层内非均质模型，各层井间非均质性导致主流线绕流多变，水驱前缘难以规整有效推进，非均质程度越严重的层位，水驱动用程度越低，压力降幅相对越大；在井网加密调整后，排状注水驱替使得水驱前缘相对平行推进，显著改善井间压力和非均质性产生的平面矛盾，纵向上层间压差逐渐消失，层间矛盾得以缓解，两类非均质模型水驱动用程度提高30%左右，但对于非均质程度较强的储层，大范围低渗带的存在依然是剩余油主要富集区域。     

城市道路交通管控时间与区域长度控制方法

道路交通是时空问题,交通流在时间与空间上应具有相关性,为指导城市道路交通管理,使城市道路交通流管控时间与管控区域长度精确化。从交通流参数、道路长度、交通运行时间之间的关系、时间占有率与空间占有率的定义出发,定义累计时间占有率与累计空间占有率,得出交通流在时间与空间上的等效性。在此基础上,建立了道路交通流时空关系模型,并将该模型用于计算管控时长与管控区域长度,通过实例验证,得出其可精确计算管控时长与管控区域长度,避免了管控资源的浪费。     

封闭油藏注水开发阶段注采比计算新方法

目前的阶段注采比计算方法只考虑了地层压力或含水率等单个因素的影响,而实际开发中,注采比的大小受
油藏压力、含水率、累积水油比等多因素的影响。针对这一问题,利用累积注水量与累积产油量的半对数关系式,结合
封闭油藏物质平衡方程,推导了阶段注采比与累积产油量、地层压力和含水率的关系式。再利用累积产油量与含水饱
和度的关系式、两种不同相对渗透率与含水饱和度的关系式,推导了两种阶段注采比的计算关系式。最后,实例计算
结果表明：研究的计算方法可用于封闭油藏注水开发的阶段注采比计算与预测。     

利用激波管测量丁醇着火延时的试验

在双膜化学激波管实验装置上,运用反射激波测量了丁醇 氮气 氧气混合气在温度1 04332~1 16372 K、压力671~835 kPa、当量比分别为1.0、1.5、0.5下的着火延迟. 试验结果表明：随着温度的增加,丁醇的着火延时缩短,并且着火延时的对数与温度的倒数呈正比,满足Arrhenius关系式;随着当量比的升高,着火延时减小. 根据试验数据,构建了丁醇 氮气 氧气混合气着火延迟的Arrhenius关系,丁醇着火延时对压力的依赖性很高,而活化能对当量比的变化不敏感.     

被动桩计算模式及考虑土拱效应的计算方法

建立了地面堆载条件下对邻近桩基影响的实用计算模式，将被动桩分为受土体位移作用的被动部分和受土体抗力作用的主动部分分别考虑，以Itos土压力为依据，考虑土体的实际分层和被动区侧移土体成拱效应，计算被动部分桩侧土压力，主动侧作用于桩身上的土体抗力与桩的变形成正比．通过桩的平衡建立位移协调方程，采用有限差分法求解建立的微分方程，并编制了VBA电子表格有限差分程序．最后通过一个工程实例对所提出的被动桩实用计算方法进行了验证．     

夹层对厚油层采收率影响研究

厚油层存在明显的韵律性,隔夹层的存在,增加了开采指标预测的难度。从渗流力学基本原理出发,推导了厚油层内夹层对垂向渗流控制作用的数学公式——层间传导率校正系数的函数表达式,量化了夹层参数与厚油层垂向流动能力之间的内在关系,以及对水驱采收率的影响规律。研究了不同夹层类型,包括泥岩、砂质泥岩、泥质砂岩,及其发育厚度对开发指标的影响。研究结果表明,油藏采用逐层上返方式开采时,泥岩夹层所起的遮挡作用越强,防止层间窜流的效果越好;砂泥岩夹层次之,其对层间油水运移的遮挡作用受到厚度的限制;泥质砂岩夹层最差,已经不适合采用逐层上返开采,建议采用传统方式开采。研究结果对量化认识厚油层夹层的作用,准确预测采收率具有指导意义。     

一维井地电位模型建立与求解

井地电位法是研究水驱前缘以及剩余油分布较为实用的方法。首先建立一维油水两相渗流方程,基于电位与含水饱和度模型将渗流方程与电位微分方程相耦合,形成一维井地电位模型。对模型采用有限差分法,隐式求压力,显式求饱和度,再利用含水饱和度与电导率的关系,建立形成电位微分方程,隐式求电位;在此基础上建立计算机求解模型。对一维水驱油过程进行模拟计算,通过数值求解,模拟水驱油的完整过程,得到电位分布与含水饱和度变化的相关关系。该方法为井地电位法后期反演油水分布提供理论支持。