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本文对自激振荡脉冲喷嘴振荡腔的几何尺寸进行寻优,发现腔室内腔长的几何尺寸对振荡效果的影响大于腔径的影响;对轴心压力衰减规律的探索,证明其有效喷距为喷嘴入口直径的9～15倍;设立的模型可以作为评价动态压力信号的波形特征、频率结构及能量分布的参考。     

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脉冲射流能够在能级相同的情况下增大射流的瞬时冲击力,可以提高射流的辅助破岩和清除岩屑的效果。本文介绍了利用流体动力学和水声学的基本原理在特殊喷嘴结构中产生自激脉冲射流的机理,通过实验研究了腔室结构参数和回压等因素对自激效果的影响规律。     

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文章运用CAD软件Pro/E,对Φ152.4 mm球形单牙轮钻头的几种喷嘴组合所形成的井底流场建立了3 D模型，并应用软件ANSYS对流场模型进行分析。研究了喷嘴的结构参数对井底流速、井底压降的影响。提出了井底流场效果的评判：①较高的井底压降；②较小的涡旋；③较大上返速度。从多种喷嘴组合中找出能够形成最好净化井底流场的喷嘴组合。指出在其它条件不变的情况下，上、下喷嘴直径比为0.5时，井底流速和井底压力降最大；而当上、下喷嘴直径比不变，L=75 mm时，井底流速和井底压力降最大。建议在单牙轮钻头水力系统设计时上、下喷嘴直径保持上小下大，直径比0.50左右，L取75 mm左右时可以获得较大的井底流速、井底压力降以及较小的井底涡旋；喷嘴出口处的设计时尽量做到圆滑过渡。     

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世界天然气蕴藏量十分丰富，但分布不均。一些富产天然气的产气区，远离大量使用天然气的消费城市，同时城市生活用天然气量随季节变化而波动，出现用气的高低峰值。因此，建造天然气地下储气库是削峰填谷，保证安全供气的有力手段。早在１９１６年，美国就利用废弃气田建...     

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本文在建立多层双重介质天然气藏越流问题数学模型的基础上,利用求解差分方程的最佳点超松弛叠代法,获得了它的数值解,同时还对此类油气藏的压力特征作了分析,并指出了越流研究对油气藏勘探的指导意义。     

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水气交替注入（ＷＡＧ）是两种传统采油方法的综合,是二次采油和三次采油中颇具潜力的一种方法。由于高粘度的水趋向于在高渗层形成屏蔽,而使气体进入油气藏基岩层或低渗层,提高了气体的驱扫效率。通过层状二维剖面模型的模拟研究,证明了在层状凝析气藏中水气交替注入的采收率比循环注气的采收率高,根据全组分模拟器模拟结果可知：水气比、不同的注入采塞、渗透率和残余气饱和度对凝析渍打收率的影响非常明显;崦注入次序、注入     

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数值模拟技术在气田开发中的应用研究四川石油管理局地质勘探开发研究院钟孚勋，张永生，杨雅和四川石油管理局从七十年代末就开始了气出数值模拟技术的研究，特别是经过“七五”和“八五”期间的攻关和完善，已形成了一套从模拟到软件，从方法到应用，从微机到小型机都适...     

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文章给出了气体稳定流动的压力、温度、流速及密度分布的常微分方程组，采用四阶龙格-库塔法直接数值求解，可以得到温度、压力、流速及气体密度随井深的变化情况。同时建立了管壁流体边界层中离子传质方程和腐蚀机理模型，采用中心向后有限差分方法求解，可以得到主要离子在流体边界层中的浓度分布和气井油管管壁的腐蚀速率。模拟研究结果表明, 正常生产过程中，高产气井的腐蚀部位主要集中在油管内壁的上部位置，因此高产气井油管防腐工作的重点应该放在降低中上部油管的腐蚀方面。高温高压气井油管的选择至关重要，油管内流速过高将带来冲蚀、腐蚀等严重问题，在井口部位油管漏或断将造成复杂的井下问题。应用本文的方法及求解程序，设计合理的油管直径，可防止或减轻由于腐蚀、冲蚀等对油管造成的严重后果，大大减少油气井的维护费用，从而取得良好的经济效益。     

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分析和评述了从30年代以来国内外关于复杂地层套管破坏机理研究的发展过程和动态,提出目前尚未解决的问题就是“复杂空间力学系统地层”与套管破坏的各种耦合的数学、力学问题。因此提出首先要解决复杂地层数学模型、力学模型、以及地层与水泥环及套管之间的力学耦合问题,并且必须研究复杂地层遇水膨胀、地层滑动、地层蠕动、地表地层升降使套管破坏与地应力场状态关系,根据复杂地层套管破坏井段地质构造图、地震资料、测井资料及套管破坏特征,反演出整个研究地层区块现代地应力场。同时提出了用计算机数值模拟技术为主要研究手段及对现代地应力场的研究是今后复杂地层套管坏机理与预防措施研究的发展方向。该研究是一门综合性的、学科间大跨度交叉的边缘学科研究,将对地应力理论和推动地球科学、数理科学的发展具有重大的科学意义。     

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文章针对共聚焦点（CFP）成像技术的研究现状，给出了常规CFP成像技术所存在的不足，提出了时差自动拾取CFP成像技术的基本思路和步骤，进行了多层水平与起伏（包括有、无高斯噪声两种情况）层状介质理论地质模型的常速度初始模型时差自动拾取CFP成像的数值模拟计算。应用该技术对某油气田三维测区中的实测测线资料进行了常速度初始模型时差自动拾取CFP成像计算，并与叠前偏移结果和声测井曲线进行了比较分析。研究结果表明：①时差自动拾取CFP成像技术是具有理论依据的和可行的：②该技术有效地避免了由于人工拾取时差的不正确所引起的串层现象和提高了时差拾取精度；③该技术既可实现波场归位又可提高记录的信噪比，具有较强的抗噪能力；④该技术有效地提高了CFP成像技术的精度和效率，使CFP成像技术更具有实用性。     

气环对水射流流场影响的数值模拟分析

为从理论上证明周围气环具有抑制中间水射流衰减的作用,选取现场试验中效果良好的典型水气喷嘴组合进行分析,得出在有无气体保护下,处于水淹没环境中的水射流流场中动压力的分布状况,绘制出不同时刻流场的动压力分布云图、水喷嘴中轴线上的动压力沿流线的分布图。从反映水射流衰减的动压力分布规律得出气环保护能提高水射流的射流能力,并分析了气环减缓水射流衰减的原因。     

非淹没自由旋转射流流场数值模拟

对非淹没旋转射流外流流场的模拟结果显示,非淹没自由旋转射流流场中速度衰减比较慢,旋转射流由于有切向速度导致射流受到离心力的作用而发散使得打击面积比较大,且具有切向打击作用;而旋转射流卷吸作用强更加有利于空气的混合,使射流中产生空泡.当打在物体表面时,则会产生类似空化射流的效果,这些显著特点使得非淹没自由旋转射流的清洗效率高于其他形式的射流.     

动态旋流器流场数值模拟

采用Reynold应力模型对动态旋流器内流场进行数值模拟。结果表明，对速度场的分布规律和切向速度分布的涡结构做出了正确的预测，模拟值与文献实验数据基本吻合，证明该模型和算法的可行性。所建立的数学模型和使用的计算方法为深入探讨动态水力旋流器的流场特性、分离机理及结构优化设计提供了有效的途径。     

多管式旋风分离器内气相流场数值模拟

应用数值模拟的方法研究了多管式旋风分离器内的气相流场,研究发现,单管压降是多管旋风分离器压降的主要部分,约占90％。在灰斗内单管排尘口以下轴向速度逐渐减小,在尘口以下200mm处轴向速度值几乎为0,气流不会夹带颗粒向上返混。在进气均匀的情况下,依然存在着窜流现象,窜流率约为10％。单管分离空间底部存在摆尾现象,排尘口下部区域内压力分布不均,是导致窜流现象发生的直接原因。     

PDC钻头旋转流场与非旋转流场的模拟对比研究

在钻井过程中,当地层较软且含有大量黏度较高的物质时,如果不能及时排出岩屑,容易产生泥包,从而降低钻头钻速。对PDC钻头的旋转流场与非旋转流场进行数值模拟仿真,并通过DPM模型模拟岩屑在井底的运移。研究表明:岩屑的运移轨迹在旋转流场与非旋转流场的环空部位存在明显差异;旋转流场岩屑侵蚀刀翼背部较多,非旋转流场岩屑侵蚀齿面较多;刀翼冠部区旋转流场的速度相比非旋转流场的速度较小,刀翼内锥区旋转流场的速度相比非旋转流场的速度较大。     

旋转钻头射流方式对井底流场影响的数值剖析

为研究射流方式对旋转钻头井底流场的影响,对三维、旋转、非对称布置多个喷嘴的钻头进行了多种射流方式的数值对比模拟,并进行了详细的数据分析和讨论。模拟结果表明,射流方式对漫流层厚度影响不大但对井底的清岩能力有明显影响,同角度倾斜射流产生的井底结构在计算范围内比其它射流方式要好。     

实体PDC钻头流场数值模拟

为了从微观上分析PDC钻头的流场．从而优化PDC钻头的水力结构设计,利用计算流体动力学技术,对一只实体PDC钻头的三维流场进行了数值模拟。模拟中考虑了钻头的切削齿和射流喷嘴对流场的影响。流场的网格划分采用局部加密的混合网格形式,保证了计算精度和运算速度的要求。流场的三维模拟结果揭示了钻头的低速区、回流区和滞流区域。为钻头水力结构优化分析奠定了理论基础。     

泡沫发生器内部流场的数值模拟

泡沫流体广泛应用于酸化、冲砂洗井、堵水等作业中,泡沫发生器的结构直接影响泡沫流体的质量以及应用效果。通过对射流式和同心管式泡沫发生器内部流场的数值模拟,得到了泡沫发生器内部的速度分布、气液相分布和压力损失。由模拟结果知,射流式泡沫发生器的泡沫均匀程度要好于同心管式泡沫发生器;在一定范围内气液相入口的速度对出口泡沫流体的均匀程度影响不大,但对压降损失影响较大。在设计泡沫发生器时,应该根据泡沫产生速度的要求调整泡沫发生器入口尺寸,降低发生器的压降损失。     

中心分区式PDC钻头流场数值模拟

为证实Φ215.9 mm中心分区式PDC钻头具有更好的冷却和携岩性能,根据钻头底部轮廓包络面建立了Φ215.9 mm中心分区式与常规PDC钻头刀翼流道流场模型,对模型大压力梯度区域运用非均匀结构网格技术进行了局部细化,模拟了两种水力结构对井底流场及各流道内流量的影响。结果表明,中心分区水力结构形成的弱连通区域,使各流场区域的流量分配更加合理,并可缓解流体对钻头冠部的冲蚀,有利于流体及时冷却切削齿,减小钻头热磨损可能性,提高携岩能力和降低原生泥包发生概率。PDC钻头采用中心分区水力结构不会增加钻头布齿及刀翼等结构设计和加工制造的难度,并能提高水力效率,推荐在适用PDC钻头地层的中深井段常规钻井和复合钻井中使用。      

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煤层气的产出过程与常规天然气不同，要经过解吸、扩散、渗流三个过程，煤层气数值模拟是描述这一过程的特有技术。本文简单介绍了煤层气数值模拟技术理论和Coalgas软件的特点，以沁水煤层气田樊庄区块煤层气试验井组为实例，拟合了对该区块产气、产水生产历史，确定了接近于实际储层的地质模型，在此基础上进行了开发井网、井距等的优化研究和开发指标预测，确定了沁水煤层气田樊庄区块的最佳开发方式。