考虑渗透动水压力时等效连续岩体渗流场与应力场耦合分析的数学模型

渗流对等效连续岩体的作用力包括渗透静水压力和渗透动水压力（渗流体积力）两部分。文中较全面地引入渗流与应力之间的相互作用关系,同时考虑渗透静水压力和渗流体积力的作用,以渗透系数与空隙率,体积应变的关系为桥梁,建立等效连续岩体渗流场与应力场耦合分析的数学模型,并采用有限元数值方法结合算例进行双场耦合分析与计算。结果表明,计入耦合作用,岩体各应力分量有不同程度的增大。     

油气藏相渗特征参数的非线性参数识别

复杂多相流体体系相渗特征曲线是认识多相流体在多孔介质中的渗流机理和进行数值模拟及油气藏开采动态预测的基础.利用非稳定法实验原理,采用室内实验获取非稳定驱替过程的压力历史和各相的生产资料,根据非线性参数识别技术,通过LMF算法和最优控制算法来实现相对渗透率特征参数变化步长的自动调节,使模拟压力拟合非稳定流实验的压力历史数据,解决了复杂多相流体渗流相渗特征参数的识别问题,由此获得的相对渗透率曲线不但快速、饱和度范围宽、曲线形态好,而且消除了常规方法假设条件带来的结果误差.非线性参数识别结果和试验结果具有较好的一致性,证明了方法的可靠性.     

双渗渗流数学模型的精确解

针对双渗油藏的渗流特征，在两渗流层之间存在流体的交换；以往的双渗油藏并没有考虑流体之间的渗流，仅仅将两层之间的流体交换作为源和汇；在此考虑了两层之间渗流耦合的微分方程及压差对两层的影响，对方程采用无因次化，而将方程简化，通过正交换获得该模型的精确解，该解对理解双渗油藏的渗流规律和试井分析都具有重要的指导意义。     

交流电场作用下微电极表面电渗流流速的计算

为解决微流体在交流电场作用下电极表面电渗流的流速计算方法,在电极极化产生双电层的基础上,建立了交流电渗等效电路模型,通过对双电层容抗和溶液电阻的计算,得出了微电极表面交流电渗流流速的计算公式,并对各点交流电渗流速与频率的关系进行了分析.结果表明,电极参数为宽80μm,长2 mm,电极间距20μm的对称电极交流电渗,在电极表面上的各点电渗流流速与输入信号频率对数呈正态分布状态.研究结果为交流电渗驱动微流体提供了理论参考依据.     

中高渗油藏开发流体势对剩余油分布控制机理

针对中国东部中高渗老油田开发中后期剩余油分布预测研究,采用受力分析、理论模型建立及实例研究的方法,对开发流体势控制的剩余油分布机理进行研究.以Hubbert流体势理论为基础,对已开发油藏流体进行受力分析,确定流体所具有的开发流体势能类型及地质意义,建立中高渗油藏不同开发阶段流体势理论模型,研发了开发流体势模拟软件,提出一种基于开发流体势场的剩余油表征方法.结果表明:不同类型开发流体势场对油水运动控制存在差异性,提出3类流体势低势区,即低位能、低压能及低界面能低势区,运用开发流体势原理对文33沙二下油藏进行实例解剖分析,提出3类低势区控制的剩余油富集区,即低位能低势区控制的"阁楼型"剩余油、低压能低势区控制的"动态型"剩余油和低界面能低势区控制的"边缘型"剩余油,相应低势区流体势分布为2.7×107~3.1×107 J/m3,有效预测了不同类型剩余油的空间分布.     

点面电极系统低频流体驱动机理

为了弥补传统交流电动力学理论在解释微流体反向流动方面的不足,开发了一种新型三维点面电极系统并进行微流体驱动实验,分析了低频条件下电化学、交流电热等因素对微流体驱动的影响.实验结果表明,点面电极系统中广频范围内(10～3×106Hz)的微流体流动方向均为由点电极流向面电极,这一现象与利用交流电渗理论预测的流体流动方向相反...     

锚注支护巷道围岩变形的粘弹性分析

锚注支护是一项维护围岩稳定的新技术。根据锚注支护机理,将注浆锚杆简化为作用于围岩的一种体积力,并将注浆作用看作为对围岩力学性能的改善,从而建立了锚注支护计算的力学模型。依据围岩流变特性的试验结果,选择了一个合适的流变模型。最后应用粘弹性理论,分析了对具有流变特性围岩,锚注支护在维护其稳定性方面的作用。计算结果表明,锚注支护对维护流变性围岩稳定的效果显著。     

致密岩心带压渗吸的影响因素实验研究

为研究不同因素对于带压渗吸效果影响,结合低场核磁共振技术,开展5 MPa压差(基质外部流体压力与孔隙压力之差)作用下的致密砂岩带压渗吸实验,研究边界条件、初始含水饱和度、层理方向和矿化度等因素对带压渗吸的影响.结果表明,接触面积越大,渗吸置换效率(也称采收率)越高;初始含水饱和度越高,渗吸置换效率越低;沿垂直层理方向钻取的岩心样品渗吸置换效率高于平行层理方向岩心样品;矿化度越高,渗透压差越大,渗吸置换效率越低.研究结果为深入探讨带压渗吸作用,提高致密砂岩油藏采收率的内在机理提供参考.     

渗流的连续介质模型和基本方程的分析

在流体力学的流体连续介质模型的基础上，引进渗流体质点的概念，建立了一种新的渗流体连续介质模型．从新的连续介质模型出发，导出不可压缩牛顿流体在各向同性多孔介质中流动的渗流基本方程．     

堤防垂直截渗墙对堤坡稳定的影响

堤坡稳定是河流堤防安全运行的一个重要方面.许多堤防工程为了防止渗流破坏及降低浸润线,修建了截渗墙,但截渗墙的修建对堤坡的稳定性到底有什么影响,需要进行分析和论证.采用简化毕肖普方法对堤防垂直截渗墙修建后堤坡的稳定进行了分析,在分析中考虑了渗流的作用,得出了对工程运行有益的结论.     

中性盐浴渗硼剂的研制

试验研制出一种以中性盐为主的盐浴渗硼剂,并对盐浴渗硼进行了化学热力学分析。试验结果表明,新研制的渗硼盐浴具有流动性好,易清洗,比重偏析小,渗速快,均匀稳定等特点。可得到单相硼化层。45钢900℃渗硼3h,硼化层厚达96μm。     

纳米流体输运性质研究进展

研究纳米流体输运性质（导热系数、传热系数、粘度）,是制备稳定纳米流体、研究纳米流体传热性能的前提。总结了纳米流体研究的相关成果,评述了纳米流体输运性质的研究进展以及影响纳米流体输运性质的因素及纳米流体的传热稳定性,并展望了纳米流体的应用前景。     

周期注水实验研究及力学机理探讨

周期注水是提高纵向非均质性油藏采出程度的一种重要方法。由渗吸实验及周期注水物理模拟实 验结果可知, 岩心在经过一定程度水驱后, 再进行渗吸, 很难继续提高采收率。对纵向非均质性较强的油藏进行周 期注水, 采出程度有明显提高, 但随周期数的增加, 采出程度的增幅呈递减趋势。通过毛管束模型对非均质油藏周 期注水过程中的力学机理进行分析, 可以得出, 渗吸作用停止的条件是毛管中的流体达到受力平衡; 连续注水采出 程度趋于稳定后转为周期注水, 此时周期注水的主要影响因素为毛管力的变化量, 而与毛管力的大小无直接关系; 高低渗层之间由于注水波动引起的附加压差是促使毛管力发生改变的诱因。     

普光缝洞性储层流体性质测井判别适应性

储层流体性质的测井判别是及时发现油气层的关键.川东北普光气田飞仙关组储层岩性、物性及孔隙结构复杂,属裂缝、孔洞多重储渗空间发育的储层,非均质性和各向异性严重,测井响应具多解性,导致利用测井资料判别储层流体性质的难度增大.从常规测井资料分析入手,从多种流体性质判别方法中优选了5种,在剖析其方法原理的基础上,探讨了各种方法在普光气田缝洞性储层的适用性,总结了一套适用于普光气田缝洞性储层特征的简便、合理的流体性质判别方法组合.     

利用NMRI技术研究致密储层静态渗吸机理

全球能源紧缺迫使人们将注意力转移到潜力巨大的致密油上。但是其低孔、低渗的特点使其在开发过程中面临诸多挑战,以毛管力为基础的静态渗吸作用成为开采这类储层的有效方式。为了更清楚地了解流体在致密岩心孔喉中的静态渗吸过程,将核磁共振可视化技术与静态渗吸实验相结合,阐述了核磁共振成像和T₂ 谱图测试致密岩心静态渗吸排驱效果的原理。核磁共振成像技术能够给出岩心孔隙中流体的二维空间分布,有助于直观了解不同时刻下各孔喉中的静态渗吸排驱效果。T₂ 谱图能量化体现出致密岩心的静态渗吸排驱效果与机理。T₂谱图所预测的采收率与质量法渗吸实验所测的采收率一致,从而验证了核磁共振成像技术评价致密储层静态渗吸采收率的可行性。该研究旨在为致密储层的开发和评价奠定重要的理论基础。     

流体黏性对部分充液柔性转子稳定性的影响

研究了部分充有不同黏性流体柔性转子系统的失稳过程、失稳过程中转子系统的动力特性、不稳定区内转子的涡动特性以及流体的黏性和充液量对转子系统动力特性的影响.结果表明对于充有高黏度流体的转子系统,在理论分析时必须采用黏性流体模型.随着流体黏度的增大,转子的不稳定区明显缩小并向低转速方向移动,在不稳定区上边界位置的滞后区明显缩小甚至消失.转子在不稳定区内的涡动频率既不是一个固定的频率,也不是转子系统的某阶固有频率.转子的涡动频率随转速或流体黏度的增大而增大,随充液量的增大而减小.     

可再生液体碳氮共渗新工艺

本文作者发明了一种新型可再生液体碳氮共渗新工艺。在无毒卤化盐中加入一种可产生活性氮原子和一氧化碳气泡的共渗剂,并以[C_6H_3N_9]_n 作再生剂。在900℃左右的工作温度条件下,本工艺具有渗速快,渗层碳氮含量高,工艺稳定等优点,可完全取代现有氰盐碳氮共渗工艺。     

固体硼氮共渗的研究及其在模具中的应用

研究了固体硼氮共渗技术的渗剂、工艺参数、共渗后的组织与性能及其在模具上的应用.固体硼氮共渗剂由供硼剂、供氮剂、活化剂、填充剂组成,工艺简单,便于实施,是一种可获得渗层性能好的化学热处理方法.通过固体硼氮共渗使模具表面获得了可靠稳定的硼氮共渗层,渗层由硼化物层(Fe2B、FeB)和过渡层组成,渗后可获得高硬度的硼化物层,渗层具有高的耐磨性、良好的耐热、耐蚀性.硼氮共渗技术应用在模具的制造上可使模具的使用寿命大幅度提高.     

超临界技术在类胡萝卜素化学中的应用

本文综述了超临界技术在类胡萝卜素化学中的主要应用,包括超临界萃取技术、超临界流体色谱以及类胡萝卜素微胶囊的制备。各项研究表明,超临界萃取技术操作简单且分离效率高;超临界流体色谱分析时间短且对环境友好;超临界流体制备的类胡萝卜素微胶囊不仅稳定,而且可保持很高的生物利用度。     

交流电渗粒子收集的研究

针对低浓度微纳粒子快速准确收集这一MEMS领域瓶颈问题展开了相关研究.实验研究发现,在对称电极芯片上施加低压低频交流电信号,样品中的微纳粒子收集到电极表面固定区域.以交流电场机制为基础,建立了交流电渗对称电极的二维模型及等效电路,推导了交流电渗作用下的微流体流动速度公式,对比研究了介电泳、重力以及浮力作用下微纳粒子的运动速度.通过数值仿真计算,分析了交流电渗作用下微纳粒子在对称电极上的收集位置,研究了介电泳力对于微纳粒子收集的影响,并对仿真与实验进行了对比分析.研究表明,在交流电场机制中低压低频条件下, 交流电渗起主导作用,能够快速准确地进行微纳粒子收集.