二氧化碳地质储存数值模拟中边界的影响分析和范围确定

在“无限大”深部咸水层的二氧化碳(CO2)地质储存数值模拟中,往往需要人为给定一个边界。边界范围大小和类型选取直接影响模拟结果,进而导致储存潜力评价误差。笔者基于典型深部咸水层的二维径向模型,采用TOUGH2-MP软件进行数值模拟,分析了不同边界范围和类型对深部咸水层中注入CO2后压力和CO2饱和度分布、最大压力和CO2运移距离及储存形式和储存效率的影响。为了说明边界的确定与深部咸水层参数有关,还进行了渗透率、孔隙度、压缩系数、温度、盐度和边界类型的敏感性分析。结果表明在隔水边界类型下,边界范围越大,压力增量和CO2饱和度越被“平均化”,从而最大压力增量越小,CO2饱和度分布形状越扁平,最大运移距离越大。但储存形式受边界影响不大,体积储存效率在“无限大”深部含水层中被高估。随着边界范围的扩大,边界引起的差异逐渐变小。另外,基于单相流和多相流解析解理论,得到了在已知注入速率下边界范围大小的简单近似确定方法。该方法考虑CO2的最大运移距离和水相的影响边界两个方面,适用于“无限大”深部咸水层单井或多井注入的边界确定。     

粘土调剖剂对中低渗透层的污染及其解除方法

用动滤失仪评价了粘土调剖剂对中低渗透层的污染情况，研究表明，注入压力越高，中低渗透层的污染越严重；地层的非均质程度越高，中低渗透层的污染越小，解除污染的方法有返排法和土酸酸化法，试验证明，返排法不能从根本上解除污染，常规土酸化方法的效果较好。     

粘土调剖剂对中低渗透层的污染及其解除方法

用动滤失仪评价了粘土调剖剂对中低渗透层的污染情况。研究表明，注入压力越高。中低渗透层的污染越严重；地层的非均质程度越高，中低渗透层的污染越小．解除污染的方法有返排法和土酸酸化法。试验证明，返排法不能从根本上解除污染，常规土酸酸化方法的效果较好。     

具有越流的多层气藏的压力曲线特征

在多层油藏半透壁模型的基础上 ,建立了多层气藏的半透壁模型及其微分方程组 ,内边界条件考虑了表皮系数和井筒储集效应的影响 .利用有限差分方法编制了模拟试井程序 ,并与精确解进行了比较 .阐明了半透率、表皮系数、井筒储存对井底压力曲线、分层产量的影响 .随着半透率的增大 ,压力曲线越平缓 ,压力导数曲线的“凹陷”不断向外漂移 ;当各层表皮系数相同的时候 ,各层的井壁压力是相同的 ,各层产量趋于各自的产能系数 ;当各层的表皮系数不同时 ,各层的井壁压力是一组平行线 ,井底压力与井壁压力平行 ,各层产量不在趋于各自的产能系数 ;井筒储存可以减小层间越流的早期作用 .这些结果可用于多层气藏的不稳定试井分析     

降雨条件下多层土坡入渗机理与稳定性分析

基于VG(Van Genuchten)模型多层土含水率方程,建立了考虑边坡倾角的含水率与基质吸力控制方程,提出了土层间渗透系数比不同的情况下多层土坡入渗深度计算方法.通过在Geo-Studio软件中的Seep/w板块建立多层土的一维和二维模型,分析雨水入渗过程中土层交界面处饱和滞水区形成过程及不同降雨条件下多层土坡稳定性变化规律,并验证本文计算方法的正确性.结果表明:多层土坡降雨过程中,土层交界面处体积含水率、孔隙水压力变化范围较大,对于各层渗透性不同的多层土坡,在同一降雨强度下,渗透系数比越大,则交界面处滞水向下消散的速率折减得越多,交界面处孔隙水压力变化范围越大;多层土坡在交界面处出现饱和滞水区后孔隙水压力急增,导致土抗剪强度骤降,进而引发土坡稳定性系数大范围下滑.上述结论为降雨边坡预警工作提供参考依据.     

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。     

地下淡水驱替咸水过程中水文地球化学作用的试验研究

选取鲁北地区浅层粉土、浅层地下咸水及大气降水为供试材料,进行室内淡水驱替咸水试验,分析地下淡水驱替咸水过程中水化学成分形成、演化过程,探讨内陆浅层咸水区地下淡水驱替咸水过程中发生的水文地球化学过程.试验结果表明:1驱替过程中,含水介质粘土矿物含量高,电导率≤0.83 ms/cm,粘土矿物"膜效应"使离子组分发生浓缩现象.2驱替过程中,白云石处于沉淀状态,岩盐处于溶解状态;电导率1.00 ms/cm,方解石处于沉淀状态;电导率≥6.22 ms/cm,石膏处于平衡状态.临界离子强度为0.20~0.25 mol/L,Mg/Ca-Na阳离子交换作用显著.电导率12.00 ms/cm,离子交换吸附作用显著.研究表明,内陆浅层咸水区淡水驱替咸水过程中发生复杂的水化学作用,主要包括吸附作用、离子交换作用、溶滤作用、脱白云岩化作用及混合作用.     

高水压条件下盾构隧道开挖面极限上限法研究

基于极限分析上限法,首次推导了高水压下维持均质土隧道开挖面稳定的最小支护压力解析解公式.并利用土层厚度加权平均法,对多层土体参数和水压力进行了简化分析,从而可将上述解析解公式应用于多层土越江隧道开挖面稳定性评价中,可为越江盾构隧道推进工程中估计前方支护压力的参考.最后,结合上海长江隧道和南京长江隧道实例,利用推导的解析解公式对越江隧道开挖面极限支护压力进行了计算,并将计算结果与前人研究和工程实际进行了对比分析.     

纳米尺度下页岩气运移特征分析

研究表明,页岩气藏孔隙尺寸主要分布在2~20 nm之间,经典的达西定律已不能准确地描述气体在纳米孔隙中的运移行为.为此,基于表观渗透率的定义,考虑了页岩气藏在生产过程中吸附层及粘度变化的影响,建立了粘性流、滑脱流、过渡流及Knudsen扩散4种运移模式综合作用下的数学模型.模型研究结果表明,表观渗透率远大于达西渗透率,而且孔隙半径越小、压力越低,表观渗透率与达西定律的比值越大,滑脱流、过渡流及Knudsen扩散产生的流量所占的比例越大;温度的影响作用较小,可以忽略;孔隙越小,吸附层变化的影响作用越大,压力越小,粘度变化的影响作用越大.     

深部咸水层二氧化碳沿断层泄漏的运移规律研究

以深部咸水层二氧化碳地质封存为背景,基于多组分多相流运移理论,对咸水层储存二氧化碳沿断层泄漏的运移规律进行研究。建立二维多岩相结构模型,通过数值方法分析二氧化碳在断层通道和上覆岩层中的运移规律,以及运移过程中二氧化碳相态的变化特征,并对断层的渗透率进行敏感性分析。结果表明,深部咸水层二氧化碳在浓度差和压力差作用下沿断层通道向上覆岩层运移。二氧化碳的密度比水小,重力差使二氧化碳受到向上的浮力,因此在岩层中二氧化碳的分布特征整体上呈类似漏斗的形态。随着泄漏的进行,二氧化碳不断驱替断层通道中的水分,密度减小;随着两相流变成单相流,断层通道逐渐被蒸干。此外,断层渗透率是整个泄露过程中流体运移的重要影响因素。     

老挝巴根钾盐矿区下盐段钾石盐层的成因

光卤石沉积改造后的次生钾石盐表现低溴高铷的特征, 对认识由光卤石淋滤去除氯化镁形成钾石盐的钾盐矿床具有指示意义。以矿区ZK0707钻孔的下盐层(含矿段)为研究对象,对其主量元素和微量地球化学进行分析研究。光卤石中微量元素Br、Rb、K含量及Br×1000/Cl系数的变化指示成盐卤水经过了阶段性的浓缩和淡化过程。下层盐由下至上依次为石盐岩-光卤石岩-钾石盐岩-石盐岩,与卤水蒸发浓缩的顺序相反;钾石盐岩直接沉积在光卤石层之上,且钾石盐表现低Br高Rb特征。推测巴根钾盐矿床沉积成矿模式,光卤石沉积后,通过下部盐背斜塑性流动,抬升,发生了沉积改造,光卤石在陆相水淋虑作用下生成钾石盐。因此,陆相水(裂隙水)的输入在成矿卤水演化和沉积改造过程中扮演了重要角色。     

《盐课碑》与清代云南省和文山地区的盐政

马关县八寨镇的<盐课碑>是研究清代云南省和文山地区盐政的重要史料,该碑记载了嘉庆初年开化府民众因不堪官府增加盐课而推举生员李占春等两次万里赴京控告、最后使开化府官盐价格从每百斤卖银3.64两降为3.03两的史实.从<盐课碑>和相关史料中可以看到,清代在云南省和文山地区推行的官府垄断和控制食盐生产、运销的政策,一方面使盐课成为政府财政收入的重要来源,另一方面也为相关官员营私舞弊创造了条件,最终使云南省和文山地区的盐政成为一项官累民病、上下交困的弊政.     

聚丙烯酸盐组合浆料的研制及其应用

本文介绍了聚丙烯酸盐组合浆料的研制方法、产品质量指标和应用性能。试验结果表明；该产品与１７９９ＰＶＡ浆料相比，具有成本低，易溶解．煮浆时间短，温度低，减少环境污染等优点，且增强率，减伸率，耐磨性等织造性能相近。     

粉盐的研究与开发

对盐厂中副产品粉盐进行研究,根据粉盐中化学成分完成了粉盐添加剂筛选及用量研究,并进行新产品酸性再生剂实际效果进行了测试,从而开发出新型酸性再生剂来代替传统的工业用盐,用于钠离子交换并去除铁离子污染和铝离子污染,具有良好的经济效益与社会效益。     

论蔡京变盐法

由于解池停产，为解决财政困难，蔡京把解池盐钞换成东南盐钞，并利用不断变换钞法把财政困难转嫁于商人；同时他还把东南末盐的官卖法变为通商法，使原来属于地方的盐利被搜刮到中央。蔡京盐法在带来中央政府收益丰盈的同时，损害了商人、普通百姓、中小地主等阶层的利益，使北宋财政结构发生了变化，对原本摇摇欲坠的北宋王朝来说，这一变革加重了其统治危机。     

盐澡的耐盐机理的研究

盐藻一直以来都被作为研究植物耐盐的模式物种,对其的研究已有一百多年的历史, 积累了大量的数据.本文综述了对盐藻耐盐的主要研究文献, 包括盐藻分类, 生理生化特征和分子生物学三个方面, 递进式的阐述了盐藻的研究现状, 并着重介绍了盐藻耐盐的分子生物学的相关研究, 并提出盐藻耐盐的未来研究方向.     

盐藻的耐盐机理的研究

盐藻一直以来都被作为研究植物耐盐的模式物种,对其的研究已有一百多年的历史。积累了大量的数据．本文综述了对盐藻耐盐的主要研究文献,包括盐藻分类,生理生化特征和分子生物学三个方面,递进式的阐述了盐藻的研究现状,并着重介绍了盐藻耐盐的分子生物学的相关研究,并提出盐藻耐盐的未来研究方向．     

稀土盐在酯化反应中的催化作用分析

结合稀土盐在乙二醇单乙酸醋酸酯合成反应中的催化特性和反应的动力学行为，利用Ｘ—射线衍射（ＸＲＤ）。程序升温分解（ＴＰＤＥ），程序升温脱附（ＴＰＤ）等手段，对稀土盐催化剂的结构特征进行了系统的研究，将所得结果与催化反应动力学规律相关联，对稀土盐在酯化反应中的催化作用进行了分析。     

岩盐流变特性的研究

用自行设计的械杆式流变仪，对长山、乔后岩盐的蠕变、松驰、弹性后效流变力学特性进行了试验研究。研究表明，长山岩盐的变形受位错及晶闸界面的控制，在长期蠕变中以位错滑移为主，该岩该主要呈现脆性破坏。