基于煤岩割理正交各向异性的煤层气渗流模型研究

考虑煤岩面割理和端割理两个方向不同渗流性质,建立了煤岩割理正交各向异性数学模型,通过引入煤岩弹性模量折减系数有效地解决了渗透率模型中煤岩割理刚度较难确定的问题。基于该模型对鄂尔多斯盆地东部煤层单井产能进行了模拟计算,分析了割理渗透率正交各向异性系数、煤层厚度、煤层孔隙度和含气量等参数对煤层单井产能的影响规律。计算结果表明：煤层气单井产能随着渗透率正交各向异性系数、煤层厚度和含气量增加而增大,随着煤层孔隙度的增加而减小。     

基于煤岩割理正交各向异性性质的低渗透煤层压力数值模拟研究

考虑煤岩面割理和端割理两个方向不同渗流性质,建立了低渗透性煤层气水固三相流固耦合模型,利用该模型分析了沁水盆地煤层气井在开采过程中压力及解吸半径变化规律,并对影响煤层压力的割理参数进行分析.计算结果表明:非耦合模型比耦合模型的解吸面积要大;随着煤岩割理渗透率正交各向异性系数的增大,煤层面割理方向解吸半径逐渐增大,而煤层端割理方向解吸半径逐渐减小;面割理方向,随着割理渗透率正交各向异性系数和割理宽度的增大,煤层压力先增加后降低;端割理方向,煤层压力随着渗透率正交各向异性系数、割理密度和割理宽度的增大而增大.     

基于人工神经网络煤层气井短期产能预测

为对煤层气井产能的实时动态监测和预测预报,基于时间序列预测思想构建了适合于煤层气井产能预测的BP神经网络模型.以潘庄CM1井为预测实例,分析表明:BP神经网络能够较为准确地预测出煤层气井未来30 d的产能变化,其产气量和产水量预测平均相对误差分别为1.35%和3.88%;与COMET3预测结果相比,BP神经网络短期产能预测精度高,能更好的反映出煤层气井产能变化趋势.     

考虑各向异性的电缆地层测试产能预测方法

为提高电缆地层测试对各向异性储层产能评价的精度,避免应用DST测试产生的高测试成本,利用自行设计的多探头电缆地层测试仪器和解释模型,求取既定方位的储层平面上正交方向的两个渗透率,利用基于地质统计学的变差函数分析方法分析储层实际主渗透率方向,结合矢量化渗透率计算模型,计算实际储层的主渗透率和垂直主渗透率方向的最小渗透率,给出通过电缆地层测试获得储层实际平面渗透率各向异性的方法.结合椭圆形边界油藏产量计算模型,给出渗透率各向异性地层电缆地层测试产能预测方法.电缆测试方法计算的产能结果与DST测试结果基本吻合.     

正交各向异性连续板的振动

连续板的振动问题具有实际意义。本文对于连续板的振动问题给出了介析介。E.H.Dill[1]对于刚性支座(即支座不沉不扭)的连续板的振动问题曾获得介析介。本方法是关于 E.H.Dill[1]工作的进一步引伸。我们研究了连续板中间支座的沉陷和扭转问题,同时也考虑了板的正交各向异性的性质。我们推演了一整套的计算公式并编制了一个通用计算程序。不但对于刚性支座而且对于弹性支座的连续板的振动问题,我们均获得了满意的结果。在本文最后附有相应于低频和高频的振型分布图。     

刀型截齿截割煤岩的实验研究

采用煤岩截割综合实验系统对刀型割煤岩的截割过程进行了实验研究，得到了刀型齿截割过程有关参数的变化规律曲线，这对于提高刀型齿截割效率，对于有效地提高采掘机械的效益具有十分重要的作用。     

正交各向异性弹性体裂纹特征展开的伪正交特性

作者克服了Ｂｕｅｃｋｎｅｒ积分双复变量的困难，对正交各向异性弹性体中半无限裂纹的特征展开做了说尽的分析，证明了它具有伪正交特性，由此推出多个路径无关积分权函数。     

带裂纹的正交各向异性的解法

本文从板的经典理论出发,导出了两对边简文,另两对边自由的正交各向异性短形板在自由边界上受单位集中弯矩作用时的Gteen函数,并以此作为基本解,应用边界积分法求得了两对边简支、另两对边自由,在垂直于简支边的对称线上有穿透性裂纹的吏交各向异性板在该对称线上的弯矩。     

正交各向异性旋转壳的极限分析

提出了一种轴对称壳极限分析的数值方法。该方法首先用拟协调元构造弹性应力场,然后用温度参数法构造残余应力场,将极限分析转化为一个数学规划问题,最后用序列二次规划(SQP)算法进行求解,得到了基于H ill屈服准则的正交各向异性旋转壳的下限值。同时由于von M ises屈服准则是H ill屈服准则的一个特例,因此该方法也可以用于各向同性轴对称壳的极限分析。分别计算了服从H ill屈服准则和von M ises屈服准则的受内压的组合壳的下限,计算结果可为各向异性压力容器的设计提供参考。     

正交各向异性板的非线性弯曲问题

利用“两变量法”和“混合摄动法”研究了正交交向异性板在非均布横向载荷作用下的非线性弯曲问题。在三边固定一边自由的条件下，得到一致有效渐近解。     

锚杆作用机理的正交各向异性模型

对于采用锚杆支护的巷道,本文提出了正交各向异性弹性模型,用这个模型分析了在两向等压条件下锚杆的作用原理。     

正交各向异性三角形薄板的弯曲问题

利用Ｒａｙｌｅｉｇｈ－Ｒｉｔｚ法研究了板中面承受纵向力（拉力或压力）与法向荷载共同作用的，周边皆为简支的正交各向异性直角三角形薄板的弯曲问题。在某些特殊情况下，所得结果与得到的解答相符合。     

基于多尺度分析的正交偶极子声波测井反演地层各向异性

提出一种从四分量正交偶极子声波阵列波形数据中提取地层剪切波方位各向异性参数的有效方法。该方法利用了各向异性地层中快、慢主挠曲波的分裂特征 ,从四分量数据中计算出了主波列 ,构造了目标函数 ,并利用改进的模拟退火方法搜索目标函数的全局极小值 ,确定出各向异性参数和快横波方位角。对四分量数据进行了多尺度分析 ,在时间频率域内提取了挠曲波的动力学特征 ,解决了实际数据处理中遇到的波形畸变和干扰问题。与常规方法的对比表明 ,新方法不仅计算速度快 ,而且能够减少确定快横波方位角时的不确定性 ,提高了各向异性参数估计的精确度。     

基于多尺度分析的正交偶极子声波测井反演地层各向异性

提出一种从四分量正交偶极子声波阵列波形数据中提取地层剪切波方位各向异性参数的有效方法。该方法利用了各向异性地层中快、慢主挠曲波的分裂特征，从四分量数据中计算出了主波列，构造了目标函数，并利用改进的模拟退火方法搜索目标函数的全局极小值，确定出各向异性参数和快横波方位角。对四分量数据进行了多尺度分析，在时间－频率域内提取了挠曲波的动力学特征，解决了实际数据处理中遇到的波形畸变和干扰问题。与常规方法的对比表明，新方法不仅计算速度快，而且能够减少确定快横波方位角时的不确定性，提高了各向异性参数估计的精确度。     

基于Tsvankin参数页岩储层各向异性强度预测

在页岩气勘探开发过程中,各向异性强弱与储层品质、地震波速度、岩石脆性、岩石弹性参数等都有关系,所以对页岩各向异性特征的定量描述具有重要意义。综合考虑页岩页片状层理大量发育,基于VTI介质模型对页岩进行模拟,通过对Thomsen参数简化而利用Tsvankin参数进行页岩各向异性表征,然后以叠前偏移结果为基准,修正均方根速度使得叠前偏移后的CRP道集层拉平效果明显,迭代计算出使得叠前偏移效果最优时的各向异性强度的Tsvankin参数值,并利用Tsvankin参数对叠前道集剩余时差进行校正,最后输出Tsvankin参数数据体,分析Tsvankin参数与页岩层脆性发育及储层性质的关系。将该方法应用于四川长宁"宁201"井区的下志留统龙马溪组页岩,综合地震资料分析发现Tsvankin参数谱值域范围与页岩脆性概率分布趋势正相关,能够预测页岩储层各向异性强度并能反映页岩地层脆性强弱,在"甜点"预测中有一定的指导意义。     

圆柱型正交各向异性曲杆在各向异性极点受力的弯曲问题

针对各向异性体在所有各个方向的弹性并不完全相同的特点,讨论了比较特殊情况下的问题,即圆柱型正交各向异性曲杆在各向异性极点受力的弯曲问题,构造了一个应力函数,给出了这类问题的一般的解法。     

煤层气/砂岩气混合气藏合采产能预测及排采优化

为了解决煤层气砂岩气共采时层间干扰问题,达到准确预测煤层气砂岩气混合气藏产能的目的,基于煤岩双孔单渗模型和砂岩单孔单渗模型,以及煤岩与砂岩层间窜流模型,构建了考虑层间窜流条件下煤层气与砂岩气合采的数值模型,并对影响合采产能和层间窜流强度的因素进行了敏感性分析,最后提出了变井底压力梯度排采方案。研究结果表明:煤层初始孔隙压力的变化主要引起开发早期层间窜流的变化,而砂岩层原始孔氏压力的变化对层间窜流影响很小。当仅在井筒附近存在层间窜流时,层间窜流阻碍低压层流体的产出。当仅在远离井筒处存在层间窜流时,层间窜流会有助于合采效果。井底流压下降幅度与梯度变化对煤层气/砂岩气合采井的排采曲线的影响很大。     

基于正交实验的BP神经网络预测研究

用不同的L9(34)正交实验方案结果作为训练学习样本集，对BP神经网络预测应用过程的策略进行了探讨，结果表明：完备的正交实验样本集是基本训练学习单元，在完备的正交实验样本集上添加或减少样本数量，所预测的结果是不可靠的；在同一类型、同一实验的条件下，完备的信息量大的正交实验样本集，能以很高的精度预测完备的信息量小的正交实验样本集；提出了一条新的实验设计思路——通过实验得出一个完备的正交实验样本集，通过计算机用BP神经网络就可以把与已知样本集有相同影响因素和水平的所有样本的值以相当高的精度预测出来，从而大大节省时间和劳力。     

正交各向异性圆柱层壳的自振分析

本文根据控制壳体自由弯曲振动的Von Karman动力方程,采用加权余量法得出了一种分析正交各向异性圆柱层壳自由振动的新方法。结果与WernerSoedal的结论吻合良好。文中将该方法用于数位计算,并通过比较三种管子的自振频率验证了方法的有效性。     

正交各向异性柱壳弯曲的力学分析

本文根据正交各向异性柱壳的基本力学关系,推导了柱壳受纵向拉力和垂直力作用时的应力、应变等变量的关系式。并针对钢绳芯胶带运输机的胶带特点及边界条件,用位移法分析和推导可表示各变量间关系的函数式,并给出了求解整个过程的计算框图。