特低渗油藏考虑启动压力梯度的物理模拟及数值模拟方法

从流体在低渗透多孔介质中的渗流机理出发，通过室内基础实验和基础理论研究，以及物理模拟和数值模拟方法，运用流体边界层理论，分析了由于启动压力梯度的存在而使得低渗储层产生非达西渗流的机理和规律，建立了描述低渗油气非达西渗流模型，并对特低渗长庆油田某区块一个菱形反九点注采井网进行了实例模拟计算。结果表明，启动压力梯度的存在不但降低了低渗透、特低渗透油田的开发指标，而且还增加了开采难度。增大注入率、缩小井距可以在某种程度上降低启动压力梯度的不利影响。     

多相循环流化床流动规律的研究

研究了影响多相流态化各个参数(包括全床平均气含率、全床平均固含率和液体循环量)的因素,细致地讨论了气液两相及固体颗粒加入时,气含率、液体循环量的变化规律,并且通过实验结果发现,固体颗粒加入后,不会改变全床平均气含率和液体循环量的变化趋势,但是液体循环量显著减少,并且从整个系统能量守恒的基础出发,建立了数学模型,用于对整个多相循环流态化系统进行模拟,模型的预测结果与实验获得的数据平均误差小于5%,可较好地描述多相循环流化床流动规律.     

基于免疫进化规划算法的边坡岩体渗流数值模拟

根据渗流达西定律和Burkley-Leverret方程建立了边坡饱和-非饱和渗流的数学模型,基于免疫进化规划算法,对龙滩电站蠕变体典型剖面进行了渗流参数反演,以此为基础,对边坡渗流规律进行了数值模拟.模拟结果表明,裂隙和坡角是渗透载荷比较大的部位,容易发生失稳破坏.     

多孔介质突破特性的薄层效应

为深化多孔介质突破行为的机理研究,对引起多孔介质突破特性尺度效应讨论的实验数据,结合实验原理重新作了分析。所谓的多孔介质突破特性的"尺度效应"应是边壁效应的反映。由于堆积状况的随机性,给定颗粒介质的突破压强在一定范围内存在不确定性。实验观察到的突破压强波动范围最高可达±12%。边壁效应的存在和突破压强的不确定性,使得以实验方法量化尺度效应是不可行的。实验分析表明:湿饱和颗粒介质的突破特性只是一种薄层行为,与实验介质厚度无关。     

低渗透油藏活化动力学探索

通过室内实验,研究了低渗透油层的孔隙结构特征及流体渗流特征,对水驱油过程的分析与推证后认为,流体渗流阻力是增大的,这种变化起因于所发生的多种物理化学变化,其结果将诱导相互关联的介质和流体系统的结构和功能随空间和时间而变化,这是呈现非达西渗流特征的本质所在.水驱后,利用研发的烷醇酰胺非离子表活剂进行了驱油实验,结果表明,表面活性剂可激活滞留油,提高油水的相对渗透率和可流动渗透率.活化动力学的研究要求从系统的微观结构对分子行为特征给出热动力学描述,进而揭示其非线性渗流机理,这必将开拓渗流力学新的研究领域.     

低渗透砂岩渗流实验与分析

采用FDES-641驱替评价系统对低渗透砂岩的渗流特性进行了实验研究,得出以下认识1)低渗透砂岩在高压力梯度下的低速渗流基本上符合线性渗流规律,但在低压力梯度下会表现出非线性渗流特征;2)随着围压增大,渗透率值降低.     

顶吹搅拌液相流体的水模实验与数值模拟分析

采用水模型和VOF数学模型对浸没式气体顶吹搅拌液相流体分别进行实验与数值模拟,分析在不同喷吹条件下气泡在液相中的形变、运动及液相流体的流场特性。结果表明,随着气流量和喷管浸入液面深度的增加,气-液混合区域分布范围逐渐扩大,液面波动更剧烈;气流量越大、喷管浸入液面越深、液相温度越高,气泡运动对液相流体内部的搅拌作用越强,流体内部扰动越剧烈,液相流场域中的流场速度越大,其中,当气流量为2.0m3/h、喷管浸入液面深度为340mm时,其液相流场速度最大值达到1.18m/s。     

有机污染场地热强化多相抽提修复的模拟研究

多相抽提(multi-phase extraction, MPE)技术已成为地下有机污染修复领域的研究热点，而数值模型可以对MPE过程中污染物的迁移、转化进行高效精准预测.本研究通过对多孔介质内多相流基本物理概念的描述及迁移规律的推导分析，构建MPE修复数学模型，并对华东地区某有机污染场地MPE修复过程进行模拟概化，再现了修复过程中有机污染物的迁移、转化特征，同时对其进行细致分析，为地下有机污染修复提供理论基础和科学依据.结果表明，MPE过程中污染物在压力驱动下向抽提井方向迁移至饱和带，饱和度锋面存在明显向下收缩的趋势.模拟计算结果与实际监测值有较好的相关性，污染物的总去除率达93%,修复效果较好.此外还设置了不同MPE修复方案，模拟研究温度、抽提井压力对有机污染物去除率的影响，结果表明，有机污染物的去除率随着温度和抽提井压力的升高而升高，低温低压时低渗透层中残留的污染物难以抽出，导致其总去除率降低.     

二元半规范双小波框架滤波器的构造

多元双小波框架的构造由于其较大的自由度和计算的复杂性，一直是小波框架研究内容的难点问题之一。本文提出了一类具有规范滤波器的二元双小波框架的构造方案。具体地，对给定的一对低通滤波器组，利用混合酉扩展原理，首先建立可以生成半规范双小波框架的高通滤波器对的最小数目，然后根据滤波器和多相矩阵之间的关系，给出了构造双小波框架滤波器的具体方案。     

基于三维重构的混凝土多相渗透模拟方法综述

首先指出了混凝土渗透性研究中均匀化研究方法的不足;并拟定了基于三维重构的混凝土多相渗透模拟技术路线。随后回顾了混凝土材料三维重构与多相渗透模拟的问题背景、研究方法与研究现状;最后介绍了混凝土界面过渡区(ITZ)的渗透特性、形成机理和分布特征。