针织物问液体传导的机理研究

外部压力对液体在织物间传导有很大的影响,较高的压力能触发液体在织物间传导的发生.至于外部压力对织物间液体传导速度的影响,则存在一个压力最佳值,在最佳压力值下,织物间液体的传导最快.湿层织物初始含水量高则明显地增加了织物间液体的传导量.由于单面毛绒织物的两面具有不同的毛细管尺寸,当干层织物的光面与湿层织物的光面和毛面分别接触时,液体在织物间发生转移,传导量前者大于后者;当干层织物的毛面与湿层织物的光面和毛面分别接触时.织物间没有液体转移现象发生.     

多层气藏地层压力理论求解方法

地层压力是一个重要的地质参数,准确的求取地层压力为气藏地质研究和评价、动态分析、储量计算等提供依据。在多层气藏开发过程中,层间压力的变化不同。随着开采年限的增加,层间压力差异显著,会出现层间窜流。因此有必要对多层气藏地层压力求解进行研究分析。通过建立多层气藏理论模型,求出分层平均压力的变化,并根据气层间压力平衡计算当前地层压力。实例计算表明,该方法适用性强、计算精度较高,可以减少压力测试工作量。     

利用采油速度干扰系数评价油藏层间干扰

多层油藏合采时,层间地层压力将自动平衡,会导致注水开采阶段合采各层水淹程度及水驱动态特征具有较大的层间差异,降低了注水油藏的整体采收率。因此,需实时评价层间干扰,并制定合理的井网加密及层系细分调整方案,以提高储量动用的均衡程度。针对多层油藏注水开发中后期的层间矛盾,以开发过程中层间压力及水淹程度的变化差异为基础,利用油藏工程及数值模拟方法建立评价储量动用层间均衡程度的影响因素图,以油藏整体均衡动用为目标,分析注采过程中水淹及压力的层间变化差异对整体开发效果的影响规律。采油速度能够同时体现产能大小及储量动用程度,借鉴产量层间干扰系数的定义,建立了采油速度层间干扰系数的计算方法。结果表明,利用采油速度层间干扰系数能够更加合理地评价合采各层的均衡动用程度,并为制定层系细分界限提供定量依据。     

针织物间液体传导的机理研究

外部压力对液体在织物间传导有很大的影响，较高的压力能触发液体在织物间传导的发生。至于外部压力对织物间液体传导速度的影响，则存在一个压力最佳值，在最佳压力值下，织物间液体的传导最快。湿层织物初始含水量高则明显地增加了织物间液体的传导量。由于单面毛绒织物的两面具有不同的毛细管尺寸，当干层织物的光面与湿层织物的光面和毛面分别接触时，液体在织物间发生转移，传导量前者大于后者；当干层织物的毛面与湿层织物的光面和毛面分别接触时，织物间没有液体转移现象发生。     

抗干扰液压换层分采技术及其状态控制规律

针对目前分采技术在层间压力差异大、深度差异大、高低压层纵向上交错分布的油井上应用过程中所存在的换向动作混乱不易识别、控制压力受层间差异影响大等问题,提出了最优分层采油理念,即各分采段的井口控制压力不受层间的压力及深度差异影响的抗干扰液压换层操作理念和将交错分布的低压油层挑出来的组合开采理念,研制了抗干扰液压换层控制器,设计了井下平衡压力差异和深度差异、地面判断控制器动作状态、地面打压控制各段开关状态等机构,分析了消除各段压力差异和深度差异的平衡原理,最终形成了抗干扰液压换层分采技术,实现了井口打压换向操作连续高效、准确可证、不受层间压力差异、深度差异影响的目标,满足了对井下所有段各种开启状态任意组合进行控制需要,并建立了既可预测、也可控制井下各段控制器开关状态的井口输入信号与井下全组合开关状态对应的数学关系,并在现场成功实施了5口井。     

高含水期油藏层间压力结构差异量化方法研究

由于长期注水开发和层间非均质性影响,高含水期油藏各小层层间压力结构差异严重,掌握差异状况是合理调整的重要依据。针对现场分层测压资料少,单层压力资料获取困难的情况,应用渗流力学原理建立了高含水期地层层间压力结构差异量化数学模型,模型的关键参数可以通过生产数据计算获得。枣园油田的实例验证表明,高含水油藏层间压力存在明显差异,该方法能够确定各小层的压力差异状况。量化计算结果和实测资料相接近,有利于认清开发矛盾,为合理调整提供技术依据。     

考虑层间剪应力的黏性土非极限主动土压力数值解

基于应力莫尔圆推导了黏性土层间剪应力的计算公式,进而建立了综合考虑层间剪应力、位移效应和土拱效应的主动土压力计算模型,最终构建的数值迭代格式不仅解决了黏性土力学模型中引入层间剪应力无法积分得到显示解的问题,还能够准确计算非极限主动土压力的强度、合力及作用点。将本解、朗肯解、现有解析解与典型模型试验结果对比分析发现：引入层间剪应力后,本解答计算极限主动土压力与非极限主动土压力均更加准确,与实测结果的契合度更高。     

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。     

纵向非均质油藏水驱油实验研究

针对纵向非均质油藏普遍存在层间矛盾突出、水驱采收率低、低渗储层难以动用的特点,纵向非均质严重影响了油藏的高效开发问题,开展了多层长岩芯水驱油实验。实验采用最新研制的带多测压点的多层长岩芯驱替模型,该模型可以记录沿程压力变化,更加准确地反映水驱动态。研究结果表明：不同的注水方式对中低渗层的采出程度影响很大;提高注入速度可以提高不同渗透层的压力,且渗透率越低压力提高幅度越大;层间干扰严重,不同工作制度下低渗层压力变化很大。该研究成果对于选择合理的开发层系组合、采取适当的注水方式具有指导意义,为今后非均质油藏高效开发提供了试验依据。     

层间干扰实质与再认识

受各储层段岩性、物性以及开采过程中各层段地层压力与流体物性差异等因素影响,多层油藏在采用合注合采开发时,始终存在层与层之间相互制约和干扰的问题。不恰当的注水开发模式会导致各层吸水能力、出油状况及水淹程度差异加剧,生产动态上表现出较大的层间矛盾,从而影响各层段和油藏整体的均衡动用及最终采收率。目前定义的多种层间干扰系数能定量表征层间干扰现象,但其物理内涵与实际注水开发渗流过程不符。针对前期层间干扰研究存在的不足,以海上某油田典型多层油藏X为例,结合室内实验方法、油藏工程方法和数值模拟方法,剖析了多层合采早期实验测试及理论研究中存在层间干扰的根源和实质,确定了分段测试与整体测试之间表现出的层间干扰实质是油藏压力场与渗流场的非均衡性所致,并基于层间干扰实质研究成果,建立了考虑层间干扰的油井产能计算新方法。实例应用结果表明,基于层间干扰实质的层间矛盾定量评价及油井产能计算新方法更符合油藏实际情况,为多层油藏合注合采产能的预测及降低层间干扰对实际生产效果影响的策略制定提供了理论依据。     

坚硬覆岩破断及其对矿压显现的控制

 以同忻矿石炭系3-5 煤层8015 工作面为例,分析了坚硬覆岩破断特征及其对煤层工作面矿压显现的控制作用。应用关键层理论确定工作面坚硬覆岩的关键层及关键层的初次破断距和周期破断距,基于材料力学理论导出关键层破断与工作面支承压力的关系式,分析关键层破断对煤层工作面矿压显现的影响规律。结果表明,煤层工作面坚硬覆岩存在亚关键层I、亚关键层II 和主关键层,3 个关键层的破断导致工作面产生大小周期压力和复合压力,其中主关键层破断造成工作面矿压范围较大;理论分析方法揭示的矿压显现规律与现场矿压监测结果具有较好的一致性。     

壁流式过滤体捕集微细颗粒过程的数值模拟

压降是评价过滤体性能的重要指标。针对壁流式过滤体捕集微细颗粒物的过程,建立了描述通道内流场和颗粒层分布的一维非稳态模型。通过数值计算,研究了颗粒层滑移对颗粒层分布和过滤压降的影响,同时研究了过滤体结构参数与来流参数对过滤压降的影响。研究结果表明:颗粒层分布直接影响过滤压降,随着颗粒层滑移效应的加强,颗粒层由平坦转向直线递增型分布,过滤压降则先增后降;增加过滤体长度有助于降低过滤压降;增加过滤体孔目数,增加了过滤体工作初始阶段的压降,但可降低高颗粒沉积量时的过滤压降;此外,随来流流量和颗粒浓度的增加,过滤压降增加。     

边界层分离对固液两相流离心泵水力振动的影响

根据固液两相流离心泵的边界层理论，以固液两相流体为对象，通过实际案例从理论上分析和阐述了边界层分离对固液两相流离心泵振动的影响，并作了对比试验。理论分析和实验的结果说明：边界层分离将引起压差阻力。边界层分离的程度越大。引起的压差阻力也就越大。实验验证了过大的压差阻力将使测试泵的性能急剧下降，振动剧烈。这表明压差阻力对振动的扰动强弱取决于边界层分离的程度。同时，系统相关参数的波动是不可避免的，能够控制的是边界层分离程度，用其减弱压差阻力的波动强度。降低水力振动。     

基坑降水对土侧压力系数的影响

针对上海软土深基坑开挖降水过程中所涉及的③层淤泥质粉质粘土、④层淤泥质粘土、⑤-1层粉质粘土、⑤-2层粘质粉土,通过二阶段固结模拟和K0试验,研究了各层土在不同降水深度条件下土侧压力系数K0的变化特性。试验结果显示：（1）降水前后,粘性土K0值相对粉性土K0值为大。（2）各层土侧压力系数K0值均随水位降深的增加而减小,单位水位降深,⑤-1层、⑤-2层、③层、④层土的侧压力系数K0值分别下降3.1%、2.5%、2.3%、1.3%左右。（3）随着降水深度的增大,降水对侧压力系数的影响在逐渐减小,并最终趋于稳定。最后,基于回归分析理论得到侧压力系数简化计算公式,为上海地区深基坑降水土侧压力系数的确定提供依据。     

髋臼周围截骨术中球面软骨层的动步态接触数值模拟

数值分析已应用于髋臼周围截骨术的模拟中,以 模拟增生性髋关节接触应力集中的改善。由于很难从CT或MRI图像中分割软骨层,因此假定髋关节模型为简单的完美球窝形关节。本研究的目的是通过数值模拟接触分析来阐明球面软骨层建模方法,模拟髋臼周围截骨术中动步态的软骨层接触压力和接触面积。并通过旋转截骨段模拟髋臼周围截骨术。数值模拟结果表明,在球面软骨层模型中观察到相对连续的接触压力分布和较低的峰值接触压力,球面软骨层建模方法能合理的反映软骨层接触压力。髋臼周围截骨术后能明显的改善软骨层接触压力分布,从而为髋臼周围截骨术提供生物力学参考数据。     

塔中西北部奥陶系异常压力成因及地质意义

塔中西北部地区奥陶系地层中存在异常压力,研究认为该异常压力的形成主要与油气聚集增压机理有关,其次为构造增压和流体热膨胀增压机理,火成岩侵入也是一种辅助的增压机理.异常压力的存在可以表征良好的储层和盖层的封盖能力,也与油气藏的分布有一定的关系,异常压力层的发育层位往往指示一定丰度的油气层,而油气层并不一定都是异常压力层.     

孔板通气气液两相流动特性研究

采用实验与数值模拟相结合的方法研究了孔板通气气液两相流动特性和气层形成机理.应用高速录像观察了通气气液两相流流动形态,采用Level Set方法和RNG k-ε湍流模型对通气平板流场进行了数值计算.结果表明气层覆盖区域压力是判定气层形成的重要参数:泡间高压消失表明当地的气泡开始形成气层,当气层基本形成时,壁面压力趋于一致.旋涡结构在气层形成不同阶段具有明显的特征,在气层初始形成位置前后,肾形涡由于气泡接触相互作用而逐渐消失;在气层完全形成位置前后,旋涡结构重新生成.随着孔间距的增加,气层形成位置由于横向距离增加而向下游移动,但相互作用区域变化不大.      

不同采高上保护层开采卸压效应的UDEC数值模拟研究

利用UDEC软件对不同采高上保护层开采卸压效应进行了数值模拟,得到了在不同采高的上保护层开采时,被保护层在开采过程中的应力和位移变化规律,结果表明：上保护层开采后,采空区下部的被保护层垂直应力随着采高的增加而减小,垂直位移随着采高的增加而升高.为预防煤与瓦斯突出,优化卸压瓦斯抽采系统,提高卸压瓦斯抽采浓度、抽采量以及抽采率提供了一定理论依据.     

压差阻力波动对离心泵振动影响研究

基于流体的边界层理论，从理论上分析和阐述了压差阻力波动对离心泵振动的影响，并通过对比实验对其进行了验正。理论分析和实验的结果说明边界层分离将引起压差阻力。边界层分离的程度越大，引起的压差阻力也就越大。’并验证了过大的压差阻力将使测试泵的性能急剧下降，振动剧烈。这表明压差阻力对振动的扰动强弱取决于边界层分离的程度。最后指出，这种波动对离心泵的水力振动具有决定性的影响。以及系统相关参数的波动是不可避免的，能够控制的是边界层分离点的位置。避免过早的分离将有助于抑制压差波动，降低振动。