考虑井筒热效应的气体井底压力计算

将井筒热效应考虑成一维热对流,将地层简化成热传导,使用Ramey定义的综合换热系数将井筒温度与地层温度联系起来,从而建立温度方程,通过解析求解得到温度变化函数.由气体状态方程将温度与压力联系起来,得到由于温度变化而产生的附加压力,将这一附加压力通过内边界条件加入到气体渗流方程中,最终得到考虑井筒热效应的井底压力表达式.比较了考虑热效应与不考虑热效应井底压力的不同,并使用某油田一个实例验证了考虑热效应时井底压力表达式的正确性.     

长板-短桩组合型复合地基固结特性试验

长板-短桩组合型复合地基是由长塑料排水板与短水泥土搅拌桩组成的新型复合地基,该工法不仅利用短桩提高浅部地基承载力,而且通过长塑料排水板加快深部饱和软土的排水固结过程.针对长板-短桩工法处理上海A15I级公路深厚软基的固结特性,开展了现场试验研究,通过试验段不同位置和深度的超孔隙水压力、沉降变形以及桩土压力等参数随时间变化的观测与分析总结发现:排水板的存在,可以有效提高深厚软粘土的固结速率;长板-短桩组合型复合地基通过排水固结快速地提高桩间土强度,发挥桩间土承载作用;长板-短桩工法利用施工期的预压完成了80%以上的固结沉降,从而实现减小工后沉降的目的.     

致密气藏一点法公式在大牛地气田的应用

大牛地气田应用原有一点法计算无阻流量,长期实践证明结果偏大并导致配产不合理、压降过快,同时理论上常规一点法在致密气藏产能评价中存在着误差偏大和适用性差等问题。为了解决以上问题,利用气田已有的一点法试井资料,结合产能公式推导理论和致密气藏渗流特征,对指数式进行修正,得出了不同层位的一点法公式,大大提高了一点法的适用性,并在实际生产中指导合理配产,显著增加了气井的开发效果,证明该方法是切实可行的。     

基于Comsol Multiphysics的十字状裂隙中流体运动特征分析

地震波在岩石中传播时,在微观尺度下的十字状裂隙中,压力梯度会引起垂直于波传播方向的扁平裂隙中流体流动到临近的平行于波传播方向的裂隙中,这个流动过程具有特征尺度小和持续时间非常短的特征,被称之为微观喷射流。针对喷射流机制提出一种新的数值方法,认为多孔介质的固液两相分别遵循不同的物理方程,并为了深入了解在地震波的作用下裂隙中流体的流动特征及压力分布情况,应用COMSOL Multiphysics多物理场仿真软件对平面波入射导致的喷射流的发生过程进行数值模拟,分析不同时刻水平及垂直裂隙轴向上流体流动速度和压力状态。结果表明:在水平裂隙中,越靠近中心位置,流体的流速越大,压力越小,在中心位置处达到其最大值和最小值;在垂直裂隙中,越靠近中心位置,流速也是逐渐增大,在中心位置处流体速度达到最大值,由于压缩波的传播方向与垂直裂隙的轴向一直,在波传播方向上使流体强制运动,其次水平裂隙中流体在壁面压力作用下流入到垂直裂隙中,造成垂直裂隙流体压力不规则变化的现象。     

基于气候变化与人类活动双重作用的南疆水资源供需关系分析

全球变暖致使南疆周边冰川大幅退缩,冰川融水增加,南疆水资源因此增加.人类社会的发展带动生产和生活用水大幅增加.这打破了区域水资源供需平衡,水资源风险愈加突出.根据干旱地区水资源利用特点,考虑气候变化导致的降水、冰川融水和径流的变化趋势,以及南疆人口和经济的发展,结合度日模型、定额需水法、彭曼公式、潜水蒸发法和水压力指数法对南疆三地区水资源压力现状及未来潜在变化进行了评估.研究结果表明：2000～2020年,南疆三地区的可利用水量呈增加趋势;总需水量变化存在地区差异,阿克苏地区和喀什地区显著增加,和田地区则有所减少;南疆三地区水压力均处于较高水平状态,水压力变化趋势与总需水量的变化趋势一致.21世纪30年代和70年代南疆三地区的可利用水量将持续增加;需水量和水压力的变化趋势与历史时期一致.人类取水活动在未来水压力的变化中起主导作用.该研究揭示了区域内水资源失衡的时空分异性,以期为南疆地区的水资源管理和合理利用提供科学参考.     

自喷原因分析及其在开发中的应用

研究区庄36区自喷井分布密集,以正方形井网为例,应用"动静结合-判别分析"的方法,总结了自喷井自喷的原因。砂体连通性为射孔对应,同种成因砂体相互连通;物性条件为物性相对较好,满足判别函数;压力为正方形井网油井地层压力大于最小自喷压力15.17 MPa;井距为正方形井网满足极限井距414.88 m。通过自喷井自喷的原因分析,发现人为实现自喷的可能性;但是地下地质条件复杂,认识存在不足,并且仍需要不断加深。为此实现自喷只是一种理想模式,但也为自喷井的研究提供了一定的思路。     

根据常规测井资料评价储层孔隙结构

准确计算储层孔隙结构参数是产能预测的关键。常规连续计算储层孔隙结构参数的方法主要是以核磁资料和毛管资料为基础的,但在没有核磁资料的情况下,这一方法受到限制。通过对实验数据进行研究分析,提出了根据常规测井资料以及毛管压力资料连续计算储层孔隙结构参数的新方法,该方法能在缺少核磁资料的情况下达到连续计算储层孔隙结构参数的目的,弥补了利用常规测井资料计算储层孔隙结构参数的不足。对L油田高孔、高渗储层实际资料处理表明,新方法得到的渗透率、孔喉半径均值、毛管压力中值与岩心分析资料吻合较好,验证了该方法的准确性与广泛适用性。     

条形荷载下三明治形加筋土挡墙模型试验

为研究一种新型挡墙结构—三明治形加筋土挡墙的受力变形特性,本文采用室内模型试验对比分析了条形荷载作用下三明治形加筋土挡墙与砂土加筋土挡墙的面板水平位移、挡墙沉降、水平土压力、竖向土压力的规律。结果表明：三明治形加筋土挡墙与砂土加筋土挡墙的变形与受力规律相似且差值不大;三明治形加筋土挡墙面板后水平土压力沿着挡墙高度的增加逐渐减小;填筑阶段时,三明治形加筋土挡墙筋材处的竖向土压力沿水平方向呈非线性分布,最大值发生在筋材中后部;加载阶段时,随着距面板的距离增大,筋材处竖向土压力先增大后减小。三明治形加筋土挡墙与砂土加筋土挡墙的变形与受力规律相似,两者性能较为接近。由于三明治形加筋土挡墙的成本较低,在实际工程中是一种较好的替代结构。     

智能分注系统中流体波码信号的传输机理

流体波码通信用于分层注水智能监控系统,但其流体压力信号的产生与波码传输的机理一直不明。基于稳定流的流体能量方程建立流体压力信号的产生与传输过程的数学模型,研究地面电控阀及井下配水器产生的压力信号及影响因素,揭示信号在注水管中的传输机理。研究表明,地面及井下压力信号的产生来自于地面阀及井下配水器开度改变引起的流量变化,压力信号幅度受流体、输水管网、注水管或井筒参数、流体装置结构及流体控制参数的影响;信号沿注水管的传输为电控阀开度改变引起流量变化的诱导;注水管长度对地面信号的下传基本无影响,但对井下信号的上传有一定影响。数值计算表明,注水管最大流量及电控阀阻力系数的变化量对压力信号幅度的影响很大,较大的流量及阻力系数的变化量可以产生较大的信号幅度,有利于信号的传输及信号的检测与处理。该研究对于流体波码通信系统的设计与性能改善具有一定的理论指导作用。     

河南油田注水地层异常压力理论研究

为了解决河南油田经过常年注水开发,使得地层压力发生变化,加上地层非均质性和复杂断层等方面的影响,地层压力变得更加错综复杂的问题。通过以渗流解析公式和油藏数值模拟两种手段为基础,研究了注水井泄压半径和地层异常压力分布规律,分别建立出注水井泄压半径理论图版。两图版相互验证,虽有一些差异,但趋势和结论均一致。结果表明:当地下注采比大于1时,无因次泄压半径均大于0.5,而且随着无因次波及面积的增大,无因次泄压半径逐渐增大。该图版不仅对河南油田高压区块的现场钻关井方案的合理制定提供了理论依据,对解决其他油田的类似问题也具有指导意义。