低渗透气藏考虑启动压力梯度下采出程度和供给半径关系研究

低渗透气藏考虑启动压力梯度下的不稳定渗流数学模型解法十分繁琐,主要原因是强烈非线性的控制方程.利用气藏压力分布半解析解表达式,结合物质平衡原理,计算了定产量生产时不同启动压力梯度下的采出程度和供给半径的关系.计箅结果表明,采出程度和供给半径近似成指数关系,启动压力梯度阻碍了地层能量传播和流体运移,消耗了部分地层能量,启动压力梯度越大,供给半径越小.供给半径的计算可以为气藏井网络部署提供理论指导.     

泉水沟尾矿坝三维渗流分析及渗透稳定性研究

针对设计方案计算分析了4种干滩长度运行工况下的尾矿库渗流场分布情况以及坝体浸润线埋深规律,为尾矿坝的各种运行工况下的渗流场渗流量预测计算,提供了一个较合理的模型和本尾矿坝各部分的渗流计算参数,对坝体设计、排渗设施提出合理性建议。     

非达西渗流拟启动压力梯度推算

岩体启动压力梯度的大小是石油开采,工程防渗处理等方面需要考虑的影响因素.非线性渗流现象已被广泛所认同,低渗透性岩渗流存在启动压力梯度,它基本代表了流体产生渗流时的压力梯度大小.试验对试样进水端水压进行长期稳定控制,出水端采用精确测定流出水体积变化量的方法进行流量测定;当渗出端水体积的变化量与时间呈直线关系时,即认为该时段渗透特征符合达西定律.通过对具有不同渗透性的软弱岩系统的试验测试,根据实测渗透系数与压力梯度的正相关关系,提出了拟启动压力梯度推算的"三次平均法",即:首先统一调整实测渗透系数值,然后确定绝对渗透系数值,再根据该值确定Vo值,3次取平均推算拟启动压力梯度的方法.分析表明:拟启动压力梯度随围压升高而增大,随岩石的绝对渗透系数降低而增大;在渗透压差增大过程测得的拟启动压力梯度大于降低过程的拟启动压力梯度,这些都与理论分析结果相吻合.实例说明拟启动压力梯度推算"三次平均法"较为合理,易于推广使用.这为通过室内试验确定工程岩体启动渗流压力梯度的大小,提出了一种新的思路.     

改善我国低渗透砂岩油藏采收率的思考

针对我国低渗透砂岩油藏储层特征及注水开发存在的问题,提出改善低渗透砂岩油藏采收率的新思路、新途径.改变传统开发注水开发思维,发展注气采油、微生物采油、微波采油、超声波采油及各种新型采油技术,来指导我国低渗透油藏的高效开发.     

高效低流阻换热器的开发应用

传统的管壳式换热器以弓形折流板支撑换热管束，壳程流体绕折流板做垂直于管束的横向流动，存在流动和传热死区，流阻大，传热效率低。近年来国内外开发了折流杆、整圆形孔板、螺旋折流板及管束自支撑结构等来替代传统的弓形折流板，不但大大降低了壳程流动阻力，还提高了管壳式换热器整体传热性能。综述了管壳式换热器的管束支撑结构的开发和应用概况，可为换热器的结构优化和性能完善提供参考。     

低压低渗透气井油套管接头密封性能有限元模拟仿真研究

低压低渗透气井在我国分布广泛,在已探明储量中,低渗、特低渗透油气藏量达70%。开发低压低渗透气井对油套管产品提出了特殊要求,油套管产品要在保证气密封性能条件下实现成本最经济。结合油田的管柱设计,通过有限元模拟仿真技术,研究了宝钢为低压低渗透井况开发的BG-PT/PC扣型在各种工况条件下的密封完整性。研究表明,宝钢BG-PT/PC扣型能够满足低压低渗透气井勘探开发对油套管产品安全性和经济性的要求。     

煤田露头自燃的渗流-热动力耦合模型及应用

分析了煤田露头介质内气体渗流及露头自燃热动力系统特征,建立了煤田露头自燃渗流-热动力耦合模型,推导了煤自燃过程中挥发分计算式.对新疆某煤田自燃火区进行了数值模拟.结果表明:开采引发煤田露头自燃时,燃烧中心集中在顶板附近,燃烧沿顶板向露头方向蔓延较快;高温区域靠近顶板,燃烧区域以外岩石内温度梯度变化不明显;自燃生成气体主要集中于露头自燃点下风侧方向,上风侧方向只有很小范围内有自燃气体存在;高温区域分布与自燃气体渗流方位位置一致;自燃加速了气体在煤岩介质内的渗流,有助于自燃的发展.根据模拟结果对煤田火区治理时火源探测、治理及监测等相关措施进行了具体分析.     

考虑二次梯度的非线性双重介质渗流模型

古典渗流理论常被简化为简单的常规线性渗流,这与实际情况有很大误差.针对双重介质油藏,从质量守恒原理出发,详细地推导出了二次压力梯度非线性渗流偏微分方程,发现线性渗流是非线性渗流的近似、简化与处理;建立了考虑二次压力梯度的双重介质不稳定渗流试井数学模型;对其变量代换,最后利用Douglas-Jones预估-校正数值解法进行求解.绘制了该模型的试井样版曲线并对不同参数进行了敏感性分析、二次压力梯度引起的误差分析,结果表明考虑二次压力梯度的影响更符合实际油藏,不应被忽略.     

岩质边坡渗流场中等效连续介质模型的应用

在运用等效连续介质模型分析了裂隙岩体渗流场时,综合考虑并比较了单孔压水试验和节理裂隙统计取得的渗透系数,获得了能较好反映原位地质环境的修正渗透张量.将这种确定渗透张量的方法应用于某铁矿边坡工程渗流场分析中,取得了较好的结果.     

多孔介质中微观力的作用及渗流模型

在现有微尺度流动实验和理论认识的基础上,建立了包含范德华力、静电力、空间位型力、表面张力等微观力的特性方程,分析了影响多孔介质中流体流动的微观力种类和作用范围.通过建立考虑微观力作用的圆管流动数学模型,构造了考虑微观力作用的多孔介质的毛管束网络数学模型,推导了考虑微观力作用的相对渗透率模型.通过模拟分析阐明了微观力在多孔介质壁面上的作用及对渗流的影响.模拟结果表明微观力在细小孔隙流动中不可忽略.     

Steady Seepage in Trenches and Dams: Effect of Capillary Flow

Steady seepage from two-dimensional domains is investigated using a dimensionless formulation for variably saturated media that depends on three dimensionless parameters, M, n, and α. The parameter M is the product of the anisotropy ratio and the squared ratio of the vertical length scale to the horizontal length scale. The parameter n increases with the uniformity of the pore sizes, and α represents the ratio of the domain height to the height of the capillary fringe. Our modeling results show that the seepage face height in rectangular domains is always larger than the seepage face height computed from saturated flow models. The results also show that the seepage face height increases with increasing M, increasing n, and∕or decreasing α. The outflows computed from the present model are always larger than the outflows computed by the Dupuit assumption. Nomographs for rectangular and trapezoidal domains simulating trenches and dams are presented.     

Coupled Creep and Seepage Model for Hybrid Media

The permeability coefficient of a rock mass depends mainly on the aperture of the joint and the porosity of the block, which may alter with time when creep of the rock mass is taken into account. Therefore, a coupled creep and seepage model for hybrid media is proposed in this paper. Large-scale and strongly permeable joints are simulated according to their spatial distributions, while other discontinuities are treated as equivalent continuum. Based on the fundamental mechanism of creep effects on the permeability of the rock mass, together with empirical equations for hydraulic conductivity, coupled creep and seepage equations for filled joints, rough joints, and equivalent continuum are proposed. By application of these equations, governing equations for the coupled creep and seepage model are deduced. A simplified numerical solution is proposed to solve the coupled creep and seepage model. The coupled model is shown to simulate the evolvement of seepage, deformation, and stress field in a gravity dam. By comparing the results derived by coupled and uncoupled models, it is concluded that the coupling between creep and seepage should be taken into account when performing engineering design of large dams.     

单排帷幕灌浆封堵堆石坝渗漏的技术应用分析

采用单排帷幕灌浆成功地封堵了龛谷水库堆石坝渗漏通道,浆液为纯水泥浆,灌浆孔距1.5 m,坝体深入基岩3~5 m。工程竣工后第二年水库水位接近正常蓄水位,原下游多处出水点全部消失,水库安全运行,灌浆效果极其明显,应用水泥浆形成的防渗帷幕解决了该水库近30年来未能解决的大坝渗漏难题。     

单相工频感应炉与电源的连接

有色加工行业中，单相工频感应电炉应用日趋广泛。对电网页言，单相负荷将使电网质量下降，从而影响电网中的其他用户。为保证电网捏，往往希望三相负荷尺量平衡，但由于工频感应炉这类单相负荷容量较大，用其他负荷难以使电网三相负荷平衡。为此，笔者在某有色金属加工厂感应炉的设计中采用了相平衡器装置，即由平衡电容器、平衡电抗器与经过补偿电炉按三角形接法接成了人为的三相负荷，再将此负荷接入电网，具有三相平衡负荷的性质，因此消除了单相工频炉所造成的影响。     

焦炭质量预测模型的建立

根据宣钢焦化厂配煤炼焦的实际情况,利用回归分析法建立了焦炭质量预测模型。选择配合煤的质量指标来预测焦炭质量,并指导配煤,以获得稳定的焦炭质量,并通过检验应用于实际生产。     

单机架炉卷轧机中变形抗力自学习模型的研究与优化

 为改善轧机控制系统中变形抗力的预报精度,提高产品质量,在分析原单机架轧机控制系统数学模型的基础上,选定温度影响项的系数作为修正系数,并将原长期自学习的算法改为渐消记忆的自适应算法。实现了以实测轧制力数据动态校正变形抗力,并运用VC60++编程实现。实际应用表明,给出的快速自学习策略优于原来的变形抗力工程计算方法,有效减少了产品的厚度误差,提高了板材的成材率和经济效益。     

排渗墙技术及排渗效果分析

对于初期坝为土坝的的尾矿库,后期随着尾矿的堆高,很容易造成坝坡渗水。现有的排渗设施———盲沟、管井、轻型井点、水平滤水孔、辐射井等可以起到一定效果,但不能大面积截断浸润线流线,没有解决悬挂水的影响,降水深度也不够理想。结合现有排渗措施提出排渗墙技术,经过工程实践表明,其有效性和可靠性均大幅提高。     

Seepage Wall Technology and Analysis of Seepage Effect

对于初期坝为土坝的的尾矿库,后期随着尾矿的堆高,很容易造成坝坡渗水.现有的排渗设施——盲沟、管井、轻型井点、水平滤水孔、辐射井等可以起到一定效果,但不能大面积截断浸润线流线,没有解决悬挂水的影响,降水深度也不够理想.结合现有排渗措施提出排渗墙技术,经过工程实践表明,其有效性和可靠性均大幅提高.     

工序资源平衡模型的建立

济钢原来的计划管理主要依靠管理者根据其过去的经验，参考内外部主要信息逐个工序制定计划，这种计划管理效率不高。通过济钢自主设计的“济钢工序资源平衡模型”，动态调整生产组织强度。生产计划管理模型实现了逻辑关系电算化，操作简便实用，扩展性较强。     

Simulation of Upward Seepage Flow in a Single Column of Spheres Using Discrete-Element Method with Fluid-Particle Interaction

The interaction between soil particles and pore water makes the behavior of saturated and unsaturated soil complex. In this note, upward seepage flow through a granular material was idealized using a one-column particle model. The motion of the individual particles was numerically simulated using the discrete-element method taking the interaction with the fluid into account. The fluid behavior was simulated by the Navier-Stokes equation using the semi-implicit method for pressure-linked equation. This approach has already been applied in powder engineering applications. However, there are very few studies that have used this approach in geotechnical engineering. This note first describes the qualitative and quantitative validation of this method for hydraulic gradients below the critical one by comparing the results with an analytical solution. Then, the ability of the method to simulate the macroscale behavior due to the interaction between particles and pore water at hydraulic gradients exceeding the critical hydraulic gradient is discussed.