基于水动力学理论的微观流动单元渗流数学模型

 为了研究非均质油藏内部渗流规律,反映不同开发阶段地层中流体流动规律及分布特征,揭示流场变化与储层特征间的内在联系。本文基于水动力学原理及流线簇方程,提出储层中波及范围内具有相似流动规律及储层特征的渗流区域为微观流动单元,建立流量贡献率、流动单元流量非均匀分布曲线和流量强度差异系数渗流数学模型,通过流动单元的区域流量对总产量贡献的大小进行划分,建立流动单元高速流动区与低速流动区的划分准则。通过对五点井网一个注采单元的模拟,结合流线簇方程进行表征,结果表明,高速流动区能量充足,其占整个流动单元面积的53.7%,提供了总流量的61.7%,为流量的主要贡献区域;低速流动区域占整个流动单元总面积的46.3%,只提供了总流量的38.3%。     

有效流动单元划分方法与流场动态变化特征

为了研究不同开发阶段非均质油藏内部渗流规律,反映不同开发阶段地层中流体流动规律及分布特征,揭示流场变化与储层特征间的内在联系,对克服启动压力梯度、对产量有贡献的压力梯度控制区进行研究,建立有效流动单元划分原理及方法。首先,基于水动力学原理及流线簇方程,提出流量贡献率、流量非均匀分布曲线和流量强度差异系数3个概念,以流量非均匀分布曲线的导数为1作为区分高速与低速流动区的划分准则,并绘制不同井网模式下划分图版,划分高速与低速流动区。其次,基于流管模型并结合两相渗流理论,求取恒速注水单条流线的平均含水饱和度,建立平面饱和度分布模型,将含水率大于极限含水率的流管视为无效循环区,将储层划分为高速流动无效区、高速流动有效区、低速流动有效区和死油区4类有效流动单元,通过对反五点井网恒速注水理想模型并结合实际油藏的模拟计算,证明通过有效流动单元的划分能够揭示剩余油形成机理和分布特征。     

长庆油田不同类型油藏流动单元研究

基于聚类分析法、岩石参数法等多种方法,对长庆油田不同类型油藏流动单元进行研究,从而筛选出适合长庆油田不同类型油藏流动单元划分的主要方法、主要参数和针对油藏自身特征的特殊参数,并将各参数定量或定性化。结果表明,适合长庆油田低渗透储层流动单元划分的主要方法有聚类分析法和多参数综合法两种;参数选取应同时考虑常规基本参数和油藏自身特征的特殊参数;各类油藏流动单元可划分为4种类型。     

城轨站行人流线网络构建及走行时间计算

从行人流线角度出发,结合拓扑学原理,提出3种基本元素来抽象行人设施及生成设施内、外走行路径,并引入具有面积属性的实结点子模型,解决流线交织区域的疏散问题,进而构建完整的站内路网.通过现场观测给出2支流线交织区域的面积计算和拥挤度判断方法,并结合宏观交通软件VISUM,计算得到路径的通过流量、走行时间等指标,最后与微观仿真软件比较,说明本文方法操作的便捷性及应用于设计阶段的优越性.     

改进k中值聚类及其应用

文章对划分方法、层次聚类方法以及小波变换进行了介绍,并详细分析了划分方法和层次聚类方法中存在的不足,将划分方法和层次聚类方法相结合,各取所长,提出改进的中值聚类,该方法分别从相似性度量、初始聚类簇及其簇中心的获取两方面对原始的基于划分的聚类方法进行改进.通过在混合数据聚类以及图像分割中的具体应用,验证了本文算法聚类的有效性及适用性.其中,在图像分割应用中,由于数据量的大小直接与图像本身的大小相关,当处理大型图像时,考虑首先对图像进行小波变换,通过对低频信号进行层次聚类从而能够快速有效地获取初始的聚类簇及其中心.     

基于3D流线模拟的水驱油藏动态评价新方法

常规的水驱油藏评价都是以油藏工程为基础,考虑的往往是静态下的地质模型,无法定量评价油藏的水驱动态、注入水分配、油井受效等问题,更不能追踪到油田的动态特征,为了实现合理、有效的动态评价水驱油藏开发效果,以流线法模拟为基础,并借助其优势提出了一种全新的水驱油藏动态评价方法,建立了相应的评价模型,实现定量化评价注采井间关系....     

水平井二维稳定渗流场分析及应用

通过保角变换把水平井二维渗流场转换为直井二维渗流场,分析水平井二维稳定渗流场,推导出水平井二维稳定渗流场中的渗流速度参数方程,进而根据水平井产能公式和水平井二维稳定渗流场中的渗流速度参数方程优化水平井水平段长度和水平段方向。通过绘制水平井和垂直注水井不同方位组合的一注一采井网流线分布图,优化水平井和垂直注水井的最佳相对位置。结果表明,常规薄层油藏的水平井生产井段长度不宜大于100 m。应用水平井开发具有气顶或边水的油藏时,水平段应与油藏的构造线相平行,使水平井二维渗流场中的主流线方向避开气窜方向和边水锥进方向;在水平井和垂直注水井一注一采井网中,通过对比流场分布图明确垂直注水井的最佳位置在水平井的中垂线上。     

基于单井产能序列的油藏开发效果评价方法

针对目前油藏开发效果评价体系中指标来源单一、评价方法繁琐等问题，提出了一种基于单井产能分布规律研究的油藏开发效果评价方法。应用Pareto定律，建立了油藏开发历年来的单井产能序列，回归出相应的产能规模变化率，利用不同时期产能规模变化率与采出程度关系曲线，对油藏开发效果进行定性评价和定量描述。应用结果表明，油藏单井产能序列不仅能够反映油藏单井产能分布规律，还能够定量表征油藏开发潜力以及开发效果，且方法简便，适合在矿场实际应用中推广。该开发效果评价方法原理不同于油藏工程方法，因而是对现有油藏开发效果评价体系的充实和完善。     

基于模糊C均值聚类算法和贝叶斯判别函数研究深水油藏分类评价

针对目前深水油藏分类评价研究现状的不足,基于模糊C均值聚类算法和贝叶斯判别函数,建立了深水油藏指标选择标准和分类评价体系。优选世界三大深水油气区19例油田的特征属性参数作为典型样品集,采用模糊聚类分析对深水油藏进行了分类,在此基础上,应用贝叶斯判别决策理论,建立了深水油藏分类评价的定量判别关系,对未知类型的深水油藏进行了定量分类评价。实例结果表明,应用模糊C均值聚类算法和贝叶斯判别函数相结合进行深水油藏分类评价是有效的,该分类评价体系考虑的油藏参数更为全面,分类结果更为明显,对于深水油田的开发具有一定的指导意义。     

各向异性油藏水平井线性井网渗流场分析

为了直观地反映各向异性油藏水平井线性井网地层压力分布及流体运动轨迹的特点,建立了各向异性油藏水平井不稳定渗流的数学模型,利用源汇理论、Newman乘积法及压降叠加原理获得了各向异性油藏水平井井网不稳定渗流地层压力公式,给出了流线生成方法,研究了水平井线性井网渗流场分布规律。结果表明:储层各向异性和生产时间对水平井线性井网渗流场影响较大。在不同的各向异性强度下存在着不同的最佳井排距,使水驱波及效率和水平井的产能达到最大。生产时间越长,则压力传播范围越广,采出程度越高。利用本文方法产生的流场图能够为各向异性油藏水平井开发井网设计、剩余油分析及注入方案的优化提供科学依据。     

水平井井网渗流场的流线分析

为了直观地反映出油藏流体在五点法水平井井网间的运动轨迹,利用压降叠加原理获得水平井井网地层压力公式,给出流线生成方法,研究了水平井井网流线分布规律,并分析了流线分布的特征。结果表明:水平渗透率、水平井长度及生产时间对平井井网流线分布影响很大。在不同的水平渗透率下存在不同的合理井距,使水平井的产能达到最大;水平井长度越长,生产井的泄油面积越大,从而提高水平井的产能;生产时间越长,注入井的波及范围越大,油藏的采出程度越高。利用该方法产生的流线分布图能够为剩余油分析、优化水平井网和注入方案提供重要依据。     

油藏流场定量表征方法及应用

复杂断块油藏经过长期注水开发，导致油藏流场分布愈加复杂，逐渐形成优势流场和弱势流场。优势流场区无效注水循环严重，弱势流场区注水却难以波及，油藏开发效果差，开发调整困难。为此，以黄骅拗陷南部的沧东凹陷枣南孔一段枣Z断块为例，基于真实油藏建立概念模型，开展了复杂断块高含水油藏流场定量化研究。根据油藏静、动态参数对油藏流场的影响程度，优选出渗透率、地层压力梯度、含油饱和度、面通量4个参数作为油藏流场的主要表征参数。在此基础上，基于模糊数学理论建立油藏流场强度计算模型，从而确定了目标油藏的不同类型流场强度划分界限，并针对不同流场类型制定了流场调整技术对策。目标油藏的流场调整实践结果表明，应用油藏流场定量表征方法能有效描述高含水期油藏流场特征，有利于指导油藏层系组合调整、注采井网重构，进而改善油藏注水开发效果。     

考虑渗透率张量的各向异性油藏流线模拟方法

针对各向异性油藏,考虑全张量形式渗透率,建立三维两相不可压缩流体流线模拟方法。采用十九点差分格式对压力方程差分离散并进行求解得到压力场,对全张量渗透率下运动方程求解得到速度场,采用Pollock方法确定并追踪流线,最后根据一维水驱油理论得到任一流线内的含油饱和度分布。不同渗透率张量油藏模型计算结果表明:油藏压力沿最大主渗透率方向传播较快;由于流速计算时交叉项的引入,流线与压力梯度方向一般不一致;注采井方向与最大主渗透率方向垂直布置可有效减轻注入水沿最大主渗透率方向的突进,使流线在整个油藏中分布更加均匀,改善水驱开发效果。     

流动单元在潮坪相碳酸盐岩储层中的应用：以川西气田雷四亚段为例

四川盆地川西气田雷四3^亚段潮坪相碳酸盐岩储层经历了复杂的沉积、成岩及多期岩溶作用改造,纵横向非均质性强,储层流动单元划分研究比较薄弱。通过岩心、岩屑、薄片和测井资料,总结不同沉积微相的测井响应模式,分析岩相与储集空间类型、物性之间的关系,并筛选出岩相敏感测井曲线；优选储层品质参数RQI和岩相敏感测井曲线GR、RD等参数利用聚类分析将川西气田雷四3^亚段潮坪相碳酸盐岩储层划分为3类流动单元,储层岩性特征和物性特征的结合,形成了综合考虑岩相、孔渗特征、储集空间类型等参数的流动单元划分标准及采用多参数聚类、判别分析快速划分流动单元的方法。该方法既考虑了储层形成的原生沉积作用,又兼顾了该类储层多期岩溶作用改造后的物性变化,岩相、物性和储集空间类型的综合能有效避免流动单元划分的多解性。将流动单元宏观上渗流特征用微观孔隙结构进行了对比验证,认为该方法对川西气田雷四3^亚段潮坪相碳酸盐岩储层流动单元划分具有较好的应用效果,可为储层品质评价、提高储层评价的精度和开发方案的制定提供依据。     

小安装角轴流压气机S1流面的流线曲率法解

应用流线曲率法解轴流压气机内部流场，解决小安装角轴流压气机S1流面正问题计算时出现头部突出而产生流线交叉的现象以及迭代难收敛的问题．提出了采用旋转坐标系的方法，以保持叶型头部原有的形状及流道内流线的相对位置不变，经验证得到了很好的结果，可以应用于大多数轴流压气机的计算与分析．     

设计蜗壳式混流泵的一种新方法

本文给出了蜗壳式混流泵的准二元理论设计方法;推导了叶片轴面流线方程;分析了设计原理和计算方法。文中以比转数为400的混流泵作实例,在计算机上算出了结果。     

基于流线理论计算正交切削中应变率和应变的方法

依据流体力学中的流线理论,选用了一个较为通用的流线模型,对正交金属切削时的塑性变形进行了分析研究.对实验获得的切削中的流线轨迹和流线模型进行拟合,确定了模型中的几何参数.应用流线理论和塑性理论相结合的方法,计算了剪切区的应变率分布,其结果与前人的实验和计算结果基本吻合,说明此流线模型可以用来分析金属切削中的塑性变形.对应变率进行数值积分,得到了剪切区的应变分布.根据计算的应变结果,提出了一种定义剪切区形状的方法.     

基于Micro-PIV的不同截面形状微柱群内部流场特性研究

采用显微粒子测速技术（Micro-PIV）对圆形、椭圆形及菱形等不同截面形状错排微柱群绕流流动进行研究,得到了不同雷诺数（Re）下微柱群内部的速度场、流线等绕流流场信息,分析了Re与截面形状对绕流流场结构的影响规律。研究结果表明,微柱体绕流过程中漩涡脱落相对于常规尺度具有一定的滞后性;圆形微柱体背风区最早发生流动分离,菱形、椭圆形次之;随着Re的增大,微柱体尾流区出现涡结构,回流长度逐渐增大,在三种截面形状微柱群绕流流动中圆形截面微柱群的回流长度和回流区域最大。