增强型地热系统热固流耦合数值模拟与分析

为了研究增强型地热系统热储段温度场分布的特点,以及系统在开采过程中结构性能的评估和利用效率变化的规律,结合北京市地质结构活动探测的结果,建立了增强型地热系统热固流耦合微分控制方程,提出了天然裂隙-断层模式热固流的二维数学模型。基于离散裂隙网络模型,对裂隙-断层模式的岩体-水流耦合换热过程进行数值模拟与分析。通过不同算例设置,进行了12 a的计算研究,分析了水流流速、地层断距等因素对岩体温度场、水流温度场的影响效果。在此基础上,总结了不同生产距离水流出口温度和不同岩体固定距离点温度随时间的变化规律。     

井筒与油藏耦合条件下的水平井非稳态产能预测(Ⅰ)--数学模型

如何准确有效地预测水平井产能是进行油藏工程分析和采油工艺设计的重要基础,常规的稳态产能预测方法由于内在理论缺陷导致严重的误差.以不稳态渗流理论为基础,将水平井的油藏渗流与水平井井筒流动视为一个相互作用的整体,建立油藏与井筒耦合条件下的不稳态流动数学模型,在井筒流动模型中考虑流体磨阻、动量变化、井筒壁面流入的混合干扰等复杂因素,应用边界积分法建立井筒油藏耦合模型,可以与不同的油藏模型组合,从而为水平井的油藏工程研究、完井及采油工程设计提供更先进的手段.     

井筒与油藏耦合条件下的水平井非稳态产能预测(Ⅱ)--计算模型

在段永刚、陈伟等提出的井筒与油藏耦合作用下的水平井产能预测数学模型的基础上,借鉴Cinco H等人求解有限导流垂直裂缝压裂井压力动态的计算方法,建立产能预测计算模型,同时,考虑到工程应用计算的方便性与实用性,进一步建立Laplace空间中的计算模型,从而能够在油藏模型中利用大量现存的水平井渗流数学模型及其压力解,通过迭代求解可以获得定产量条件下的井筒流入流率分布、井筒压降分布等重要信息.     

井筒与油藏耦合条件下的水平井非稳态产能预测(Ⅲ)--实例分析

利用段永刚、陈伟、黄诚等提出井筒与油藏耦合作用下的水平井非稳态产能预测模型进行计算,根据计算结果的对比验证了该模型的正确性.实例计算表明:油藏与井筒耦合的水平井非稳态产能预测模型,能够全面考虑水平井和油藏形态及参数影响;水平井的摩阻压降比加速度压降高出2～3个数量级,实际应用中可以忽略井筒流体加速度的影响;水平井存在一定的最优水平段长度范围,通过耦合模型计算能够快速的确定最优长度;所开发的耦合模型具有很好的扩展能力,为不同条件下水平井的油藏工程研究提供了一种通用模式.     

油藏水平井产能预测数值模拟研究

根据油藏内流体的流动模型和水平井筒内流体的流动模型,建立了油藏-水平井筒流动的耦合模型,模型中考虑了油层各向异性、重力及毛管力的影响,采用全隐式方法对模型进行求解。运用该模型对影响水平井产量的地质和生产参数进行分析,结果表明水平井段长度、油层渗透率、油层厚度、井底流压和井筒直径都是影响水平井产能的重要因素。在地质因素方面渗透率较高的油层,可以获得较大的水平井产量;油层厚度越大产量递减的越慢,后期产量越高。在生产参数方面增大水平井筒长度、降低井底压力以及增大水平井筒直径都可以相应的提高水平井的产量。     

非热采油藏产能评价方法研究

从渗流基本理论出发,从单井产能到位率偏差较大进行原因分析,找出影响油井单井日产能力的主控因素,从不同油藏类型和不同井型等方面对油井产能计算方法开展评价研究,提出了测试产能与稳定产量关系法、试采产量法、物性参数法等油井产能计算方法,完善了非热采油藏产能建设区块油井产能计算方法,确定的单井日产能力接近于实际生产中稳定的平均单井日产油。     

罗家寨气藏非稳态产能预测新方法研究

针对罗家寨气藏储层特征,对罗家寨气藏的产能进行分析和预测,分析表明,基于气藏与井筒耦合作用的非稳态产能预测新方法对于单井产能预测的优越性、长远性和实用性,不仅可以直接利用不稳定压力测试成果进行预测,还可以通过生产动态资料拟合来确定地层参数预测,同时也可以用来研究不同工作制度、完井方式以及增产措施改善情况下的产能变化.为衰竭式开采的油藏工程研究提供了先进的手段.     

镍基高温合金热机械疲劳寿命预测方法研究

分别用频率修正法、拉伸迟滞能模型、三参数幂函数能量方法和能量法简化模型对三种镍基高温合 金材料的热机械疲劳寿命进行预测,并对这些方法的热机械疲劳寿命预测能力进行了评估。结果表明,这些寿命预 测方法都能在不同程度上适用于镍基高温合金的热机械疲劳寿命预测,其中能量法简化模型效果最好。热机械疲 劳过程中起主导作用的损伤机制与等温疲劳具有一定程度的相似性。从模型寿命预测能力的定量评定可知,只考 虑塑性形变的作用时,对反相热机械疲劳寿命的预测效果好于对同相热机械疲劳的预测效果。此外,与其他模型相 比,能量法简化模型从能量守恒的角度来看具有一定的理论基础,且预测效果较好,适用于预测镍基合金的热机械 疲劳寿命。     

干热岩开发中高温水-岩作用下岩石应力腐蚀及多场损伤问题

赋存于地球深部的地热资源,以其储量丰富、清洁再生等优势,有望成为破解我国能源困局,助推“双碳”目标实现的重要途径之一。干热岩(HDR)开发过程中,面临着高温高压环境下水-岩作用问题,在温度场、渗流场、应力场、化学场(THMC)等多场耦合作用下,岩体应力腐蚀效应和疲劳劣化会诱发岩石微裂纹-裂缝扩展、成核与丛集行为,进而影响增强型地热系统(EGS)的热交换效率和地质体稳定性,这也是制约干热岩长期安全开发的瓶颈,亟待突破。通过总结现有干热岩高温高压下多场损伤研究中的实验探索、理论模型、数值分析等多手段跨尺度方法,分析干热岩在高温高压及水环境下的应力腐蚀效应,可阐明循环生产过程中低温工质与高温地质体循环换热下干热岩储层结构演化的动态过程及工程响应,进而揭示THMC多场耦合作用下干热岩储层疲劳劣化损伤机理,为我国深部地热资源高效安全开发提供理论支撑和地质保障; 但仍亟待深入开展增强型地热系统的THMC多场耦合作用下岩体应力腐蚀效应的干热岩疲劳劣化机制与长期稳定性研究,如考虑应力腐蚀效应和疲劳损伤的干热岩长期强度评价模型、基于跨尺度疲劳损伤评价的干热岩开发下地质体长期稳定性方法、适应于干热岩储层改造及裂缝网络演化下THMC多场耦合数值方法。     

分支水平井不同完井方式下产能预测研究

分支水平井技术是适应当前油出发展需要的一项钻井完井新技术.主要针对不同完井方式下的产能进行研究,考虑钻井和完井过程中产生的表皮系数的影响,建立了各自的产能预测数学模型.通过实例计算,证实这些数学模型及计算方法是可行的,对于分支水平井完井方式的选择和完井参数的优化设计具有一定的指导意义.     

基于指数平滑法和回归分析的滑坡预报模型研究

结合滑坡位移监测数据,从滑坡位移基本发展演化规律出发,选取两种统计性预报模型——指数平滑法和回归分析模型对滑坡进行预测预报。分别从建模思想、建模原理及预报判据等几个方面进行详细的分析讨论,比较了两个模型的适用条件和优越性。以三峡库区石鼓寺滑坡为例,根据滑坡的实际情况,对部分监测点位移进行建模和预测,分析对比实测与预测位移-时间曲线之间的关系。模型分析对比结果显示回归分析模型在滑坡预测过程中效果较好,说明所建预测预报模型在滑坡预测中是有效可行的。     

基于热经济性偏差的常规岛加热器状态预警及劣化趋势预测

为保证核电站的安全经济运行,对核电站常规岛的主要热力设备——加热器进行了基于经济性能的状态预警及劣化趋势的研究。首先,建立基于加热器经济性能的状态综合评价模型,量化其经济状态的动态变化过程,将"异常"状态作为加热器经济性能的预警状态;然后,采用灰色预测和指数平滑的组合预测方法,对加热器经济性能的劣化趋势进行预测,以预估其经济状态转为"严重"的时间节点,排除潜在故障,提高检修效率,降低维修成本;最后,在核电仿真平台插入典型的积聚型故障实例进行了验证,结果证明了所作研究的可行性和有效性。     

基于ARIMA模型的城市公共自行车需求量短期预测方法研究

预测在城市公共自行车的研究中占重要地位,对站点未来需求量进行分析和预测,可为管理者提前分配自行车和用户合理制定出行方案提供依据. 本文采用自回归求积移动平均（ARIMA）模型,对公共自行车高峰时段的需求量时间序列进行拟合和预测,并与基线法（Baseline）预测误差比较,结果显示对于不同站点类型的预测,此模型的预测值与实际值的平均相对误差均低于Baseline预测方法. ARIMA模型的预测精度相对较高,且预测结果可信,可为城市公共自行车管理和使用提供预测的理论与方法.     

基于贝叶斯分类器的煤与瓦斯突出强度预测研究

摘。要：选取了影响煤与瓦斯突出的5个因素作为属性条件,把突出强度作为目标变量,利用训练样本对朴素贝叶斯分类器模型进行了学习训练,对测试样本进行了预测,从结果来看精确度较高．因此朴素贝叶斯分类器模型预测煤与瓦斯突出强度是有效的．     

基于PNN的多地震属性砂体含气性预测方法及应用

苏里格气田东区盒8段和山西组砂体含气后与泥岩阻抗值差别较小,直接用波阻抗反演预测含气性可靠性较差.本文通过分析有效储层的测井响应特征,虚拟含气性指示曲线Psg,筛选地震属性并进行相关性分析,建立了一种由测井和多地震属性组成的概率神经网络方法,来对储层的含气性进行预测,避免了单属性多解性和多属性综合判别精度低的缺点.在苏...     

隧道地质超前预报综合方法及应用研究

隧道地质超前预报是保证隧道安全施工的重要环节,以乌池坝隧道地质超前预报为例,介绍了应用地质超前预报综合方法进行预报工作,并对其进行总结,提出一套隧道地质超前预报综合体系。为探明隧道掌子面前方地质变化情况和及时制定处理预案提供了科学的依据,确保了乌池坝隧道施工安全和进度,对同类工程也有很好的指导意义和参考价值。     

电磁方法在地震监测预测中的新思路探讨

针对地面电磁观测的现状与不足,以及我国地震监测预报的迫切需求,探索新方法、新技术在地震监测预报中的应用势在必行。因此,可以开展"一个观测"、"两个研究"及"两个系统"方面的工作,即:"电磁扰动综合分析与观测"、"地磁内、外源场分离及其电流体系研究"、"地震电磁效应产生和传播的机理研究"、"天然源和人工源综合观测分析系统"、"天地一体化电磁立体观测分析系统"等工作。     

基于灰色与计量经济模型的用电最优组合预测

通过对电力市场需求影响因素的分析,提出了计量经济与灰色预测的优化组合预测模型,经过论证并用实例比较得出此模型比其中任一单一模型预测误差率都小,预测结果更精确,为电力市场用电量需求提供了一个实用有效的预测方法。     

基于改进BP算法的商品销售量的预测

提出了一种改进的BP算法，该方法通过结合Cauchy训练来改进传统BP算法，避免传统BP算法容易陷入局部极小点，提高Cauchy训练的训练速度和解决不收敛的问题，并运用该方法于商品销售量的预测，实例表明该方法使网络具有较快的收敛速度和较高的准确度．     

群体建筑物震害特征类比预测方法与应用

为了简化震害预测工作,从以往震害实例中选取了具有典型破坏特点的建筑物作为样本,提出以房屋的结构类型、高度、建设年代、现状质量和用途为震害影响因子的震害特征类比预测方法.与传统方法比较,本文方法精度较高,作为城市群体震害预测分析是可行的.该方法应用于厦门市群体建筑震害预测,并对其震害结果进行了统计分析.