河流相疏松砂岩储层非均质性

以岩心分析、测井解释资料为基础,充分结合动态开发数据,分析了孔店油田馆陶组河流相储层非均质性特征及剩余油分布。研究表明:孔店油田馆陶组储层非均质性特征与河流相沉积作用有密切的关系,侧积作用、垂积作用、前积作用、填积作用以及漫积作用形成的砂体储层非均质性均不同。研究区储层非均质性较强,层间物性及含油性差异大,层内岩性和物性在垂向上不均一分布,平面砂体类型多样,物性差别大。不同层次储层的剩余油富集部位不同。     

基于储层构型的流动单元划分——以商河油田商一区西部沙二下2、3砂组为例

商河油田商一区沙二下油气层在经历40余年的勘探开发后,目前处于高含水开发阶段,且研究区地下非均质性强,使得目前对剩余油分布认识不清。为了搞清该区地下流体渗流规律,预测剩余油分布特征,采用层次分析法,对沙二下2、3砂组进行构型单元解剖,通过构型界面的识别与划分来识别渗流屏障,将研究区渗流屏障划分为一、二、三级,分别对应构型界面的5级、4级、3级。选取孔隙度、渗透率、流动带指数(Flow zone index)等属性参数,运用Q型聚类分析将储层划分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ4类流动单元,对分类结果进行逐步判别分析,并建立了各类的判别方程。由油田动态数据与流动单元关系分析表明,剩余油分布与流动单元类型存在密切联系,剩余油主要分布在Ⅱ类、Ⅲ类流动单元内。     

多孔介质中DNAPLs运移及模拟研究

重非水相流体(DNAPLs)污染特性及在介质中运移分布规律研究是开展场地污染风险评估与修复治理的必要前提。本文阐述了多孔介质中DNAPLs污染特性及运移过程中三相分配与转化,总结了影响DNAPLs运移及空间分布的因素,论述了介质非均质性及水文地质条件的影响机理,综合分析了DNAPLs污染模型的应用特性。     

一类带有自由边界的试井模型的等价形式

针对特殊的渗流现象,以均质油藏试井模型为例,建立了带有自由边界的试井模型;并利用不动点定理和积分变换思想考虑了模型的等价形式.     

BP神经网络在砂体连通性评价中的应用

为了更好地预测河道砂体间的复杂连通情况,根据萨尔图油田中区西部葡I油层组的密集井网资料,考虑将影响砂体连通性的主要因素(物性参数、砂体规模参数、隔层特征参数等)与连通级别建立一个非线性映射模型,通过反馈误差学习方法对砂体连通性进行定量分析。通过对PI2、PI3河流相储层结构即单砂体接触模式及展布特征的分析,选取影响连通性的合适参数和代表性学习样本,利用BP神经网络判别模型进行反复学习和预测。通过比较预测输出与期望输出的误差情况可知,基于BP神经网络的砂体连通性定量判别具有较好的应用效果,并且可以考虑延伸应用于对整个区块的连通性预测当中去。     

孤河水库渗漏原因分析

胜利油田孤河水库系平原水库，其围坝由粉质砂壤土水力冲填而成，坝高仅5m，但运行中出现严重渗漏，为分析产生渗漏的原因，利用原位监测、同位素测量和渗流数值反馈分析方法进行了研究，研究证实，坝基存在贝壳夹砂的强透水层，是下游产生渗透破坏的主要原因，另外坝的建基面由于未清基，也是一条渗漏通道，为此建议采用垂直铺塑截渗，并在坝下游设置贴坡排水以保证渗透变形安全。     

多孔介质渗流随机模型

将随机模拟方法应用于多孔介质中的物质传输过程,对不同孔隙通道联结率下的弥散规律进行了分析.模拟中发现:在渗流阈值附近,存在反常弥散和优势通道现象,纵向弥散系数也比通常欧几里德空间大得多;流体在多孔介质中的弥散受结构影响很大.     

多孔介质等腰三角形腔体内自然对流换热

用数值方法模拟了以纳米流体为流动介质、充满玻璃球的等腰三角形多孔介质腔体,在不同顶角时的自然对流换热。纳米流体参数采用Tiwari-Das提出的模型计算,多孔介质中流体的流动用Darcy模型,考虑Boussinesq假设处理自然对流效应。分析不同三角形顶角下平均努塞尔数Nu随纳米颗粒体积分数、多孔介质孔隙率、玻璃球直径、加热面比例因子、瑞利数等参数变化时的情况。结果表明,在纳米流体和多孔介质参数不变的情况下,等腰三角形不同顶角腔体内的纳米流体自然对流换热差别明显,在某些情形下结果甚至截然相反。     

致密砂岩气储层岩石相非均质性表征——以鄂尔多斯盆地东南部上古生界山西组1段为例

致密砂岩气储层物性非均质性强,储层在致密条件下的有效性及优质储层存在形式,一直是致密砂岩气研究关注的重点地质问题。以鄂尔多斯盆地东南部上古生界山西组1段为研究对象,通过对储层的含气砂岩储层矿物学、物性及孔隙与孔隙结构特征进行分析,将山西组1段含气砂岩储层划分为3个岩石相,包括富石英砂岩、富塑性岩屑砂岩及钙质致密胶结砂岩。富石英砂岩孔隙度5%,渗透率0.1mD,发育长石和岩屑溶蚀孔隙和高岭石微孔隙,喉道包括中细-微细喉道和微喉道,属有效储集岩石。后两者孔隙度5%,渗透率0.1mD,不发育薄片孔隙,喉道为微喉道,属非储集岩石相。在"相控建模"理念的指导下,利用Petrel软件,以沉积微相为约束,采用序贯指示方法建立储层岩石相非均质性模型。储层地质模型的建立为深入理解有效储层岩石分布规律具有重要的意义。     

大坝坝体渗流分析

渗流安全在大坝的整体安全中占有重要的地位,对土石坝而言,渗透水流除浸湿土壤降低其强度指标外,当渗透力达到一定程度时将导致坝坡滑动、防渗体被击穿、坝基的管涌、流土等重大渗流事故,直接威胁大坝的安全运行。过量的渗漏也将造成水资源的浪费,降低了工程使用标准,给工程带来效益损失。因此,开展土石坝的渗流监测与研究,通过对监测资料及时准确的分析,可以监视工程的安全运行,评价工程的现状和推断未来趋势,为改进勘探、设计,提高施工质量提供依据。同时,进一步揭示原体模型的渗流性态,为开展科学研究提供第一手资料。本文将对土石坝渗流自动化观测数据的分析方法进行探讨研究,建立适于土石坝自动化安全监测分析与评价的应用模型。     

低渗透煤层瓦斯气水两相流模型研究

煤矿瓦斯事故是最严重的自然灾害之一,也是长期以来制约我国煤炭安全生产的重要因素。在实际生产过程中,影响瓦斯赋存、分布、运移和流动规律因素较多,准确得到矿井瓦斯分布运移规律,存在一定难度。长期以来国内外研究者对煤与瓦斯耦合基本停留在煤体骨架与瓦斯压力的相互作用,而对于瓦斯气水两相耦合少之又少,然而随着低渗煤层水力割缝、水力冲孔对煤体本身的影响,流体对煤体的影响越来越明显,以下基本渗流力学和岩石力学,提出水气两相流耦合模型。     

基于层次分析法和熵权法的储层非均质性定量表征——以胜坨油田坨142块沙二段15砂层组为例

在相控约束条件下,以胜坨油田坨142块沙二段15砂层组储层为研究对象,选用砂体厚度、有效砂厚、有效厚度系数、孔隙度、渗透率、渗透率变异系数、突进系数及夹层密度8项评价指标建立储层非均质性的评价体系,运用层次分析法和熵权法相结合的方法来确定评价指标的权重,定量计算储层的非均质综合指数,该方法既充分挖掘了原始数据所携带的信息,使评价结果具有较强的客观性,又包含了专家的经验知识,兼顾主观性与客观性,从而实现了研究区储层非均质性的定量评价。使用该方法能够对胜坨油田坨142块沙二段15砂层组储层非均质性进行较为精确的定量评价,有效指导剩余油的挖潜工作。     

三角形截面的相对渗透率计算公式

相对渗透率是岩石一流体相互作用的动态特征参数,也是油藏开发计算中最重要的参数之一。关于相对渗透率的计算公式很多,但是到目前为止,并没有形成统一的相对渗透率的计算公式。本文,笔者通过三角形模型,结合Burdine公式,推导出了一种截面为三角形的相对渗透率公式。在三角形模型中,形状因子能够描述残余油、水饱和度的变化,而通过三角形模型相对渗透率公式,可以直观地反映流体饱和度以及形状因子对相对渗透率的影响。     

非应变盖层的应变外延层结构中失配位错的分布

利用连续介质模型，计算有非应变盖层的应变外延层结构中单位面积的能量。引入上下界面失配位错数目的比例因子η，利用能量最低原理，求得η的表达式，研究表明，失配位错在上下界面的分布与应变的弛豫程度和盖层的厚度有关。随应变弛豫程度和非应变盖层厚度的增加，失配位错在上界面的数目增多，应变弛豫机制以单结点为主过渡到以双结点为主。     

基于阿尔奇定律的双重介质模型溶质运移试验研究

【目的】由于天然孔隙介质中存在物理化学非均质性,在这种复杂的非均质性含水层中,以往的现场试验数据显示溶质在非均质介质运移过程中无法用菲克扩散定律对流弥散方程(Advection-Dispersion Equation,ADE)来描述。本研究采用高密度电法证实溶质在非均质介质中非菲克运移。【方法】本研究采用石英砂、沸石两种不同基质构建双重介质物理模型(Models of Dual-Domain Mass Transfer,DDMT),采用高密度电法测定系统ERT21实时检测和采集数据,在实验室利用Nacl溶液开展示踪试验,利用阿尔奇定律分析溶质运移试验研究。【结果】试验结果浓度穿透曲线在后期发生“拖尾”现象;在沸石柱实验中,观察到流体电导率(σ_f)和体积电导率(σ_b)之间的滞后现象,这表明流体在不可动领域和可动领域之间的交换。而在沙子柱试验中,未观察到σ_f和σ_b之间的滞后现象,可以忽略质量传递行为;滞后现象的形状与大小由水动力学特征和基质属性控制,水动力学是影响拖尾时长的因素之一,渗透系数会影响溶质运...     

孔隙率对气凝胶力学性能的影响

建立了考虑孔隙率影响的气凝胶的本构方程，分析了孔隙率对其有效弹性模量、体积模量和气凝胶固体网络骨架上应力的影响，结果表明孔隙率越大，固体骨架承受的应力越大；有效弹性模量、体积模量随孔隙率的变化而变化；同时气凝胶干燥过程中，由于蒸发，孔中的液体不断被气体取代，导致作用在固体和液体上应力重新分布，容易造成干裂。     

尾矿坝外坡比对漫顶逐渐溃坝的影响研究

为了研究尾矿坝外坡比对均质尾矿坝溃坝过程的影响,在概括了溃决过程的基础上,利用了坝坡冲刷计算模型、溃口扩展计算模型,形成了用于探讨尾矿坝外坡比在漫顶逐渐溃坝过程中对坝坡和溃口影响的数值计算方法,并用溃坝案例验证了计算方法的可行性.结果表明,坝体外坡比的大小对均质尾矿坝溃口出流浑水冲蚀下游坝体的规律有明显影响,尾矿坝外坡比越大,溃口扩展越快,其临界起动流速越小,冲蚀率越大,下游坝体受侵蚀破坏的严重程度越大.因此,在尾矿坝施工过程中要严格按照设计的坡比,确保下游坝体具备一定的抵抗冲蚀的能力.     

微通道内Al_2O_3-水纳米流体强制对流换热的数值研究

采用有限容积法对微通道内Al_2O_3-水纳米流体的强制对流换热进行数值模拟研究。重点分析纳米颗粒粒径、纳米颗粒体积分数φ和Re数变化对强制对流换热的影响。研究结果表明:粒径小的纳米颗粒更有利于改善流体内部的能量传递过程,增强换热;在纳米颗粒粒径和Re数一定时,随着纳米颗粒体积分数φ的增加,平均努塞尔数Nuave增加,换热增强;在纳米颗粒粒径和体积分数一定时,随着Re数的增大,Nuave增加,换热明显增强。     

基于公路边坡防护评价的玄武岩纤维网应用研究

边坡水土保持是公路工程建设的重要内容,玄武岩纤维网具有抗拉强度高与耐久性好等优点,科学利用玄武岩纤维网能够有效提高公路工程的边坡稳定性。本研究采用了数学模拟的方式,分析玄武岩纤维网的力学特征,进而较为深入地探析了玄武岩纤维网对于提高公路工程边坡稳定性的作用。同时,从公路工程边坡防护的角度分析并计算了公路边坡在不同坡度与坡体特征情况下的安全系数,认为玄武岩纤维网的使用能够有效提高公路边坡的稳定性,且通过对比公路工程边坡为30°与60°时应用玄武岩纤维网后均质土坡、非均质土坡以及被薄涂层覆盖的岩石边坡安全系数的变化,得到玄武岩纤维网对于大坡度均质土坡安全系数的提高更为显著的结论。     

非波动方法分析二维无线信道的接收功率

根据随机射线理论和渗流网格理论,对Manhattan距离下二维随机网格信道中的功率分布特性进行研究,得到计算平均接收功率的近似表达式,且式中参数具有明确的物理意义,与实测数据的比较也说明此模型的有效性。