有限元地震波模拟中的点状震源

用有限元模拟地震波时,常采用点状震源。震源模拟的质量直接影响到数值模拟的结果。本文采用在震源点周围附加几个虚设震源的办法,使震源附近介质受力均匀,取得了满意的结果。     

一种基于Kirchhoff积分的快速三维非均匀弹性介质地震波场模拟方法

提出了一种基于Kirchhoff积分的快速地震波场数值模拟算法。在地下弹性介质的速度、反射界面的空间位置及反射率均已知的情况下，可以利川该算法计算三维非均匀弹性介质模型中的反射地震波场。讨论了算法的计算效率和计算精度。针对基丁Kirchhoff积分的二维地震波场模拟计算量巨大这一问题，采用了两种尺度网格单元和限制积分区域等手段，不仅降低了计算量，节省了内存，同时还保待了足够的计算精度。利用数值模拟对算法的有效性进行了验证。     

一种求解Muskat问题的有限元—有限差分算法

本文采用有限元一有限差分算法,首次计算了Muskat问题的弱形式。这种算法的特点是交替求解压力和饱和度,用有限元法解压力方程,用有限差分法解饱和度方程,有限元网格与有限差分网格融为一体,网格随油水界面的推进而浮动。将本文算法的结果与解析解及传统数值模拟解进行了比较,比较的结果令人满意。     

区域分解地震波场数值模拟算法

区域分解法是一种计算偏微分方程数值解的新方法。该法把研究区域分解为形态规则的小区域，在各子区域内采用最有效的计算方法求解，能充分发挥各种数值模拟方法的优点，提高求解正演问题有效性。     

有限元分析方法在现今地应力场模拟中的应用

在综合考虑模拟区几何模型的形状及大小、区域构造格架、边界条件的情况下,选择与地质构造相适应的力学模型,并以实测地应力(压裂法、声发射法)为约束条件,利用有限元现今地应力场模拟方法计算了模拟区地应力场的平面和剖面展布及其特征,模拟结果可为生产单位科学开发管理油气藏提供参考.     

一种新的裂缝储层的数值模拟方法

为了客观地反映裂缝储层的地震波场特征,本文在前人研究的基础上,提出了一种新的裂缝储层数值模拟方法——微观矢量宏观标量法(MIVMAS)。该方法综合考虑裂缝发育带内裂缝与围体介质的物理性质,利用微观的Christoff矢量方程计算每个裂缝发育带的等效纵波速度,得到新的速度模型和反射系数模型;然后利用波动方程的数值模拟方法,采用宏观的标量波动方程对新模型进行数值模拟。该方法以裂缝带整体特征为研究对象,得到的数值模拟结果更符合实际,为裂缝储层的波场特征研究提供了一种新的思路和方法。     

有限元数值模拟在构造裂缝定量预测中的应用

牛心坨油田的储层裂缝比较发育,裂缝的发育状况直接影响油井的产能,从构造裂缝形成的外因－裂缝形成的古构造应力场出发,根据弹性力学理论,利用有限元数值模拟法,研究牛心坨油田储层裂缝的方。密度等的分布,该研究不仅为牛心坨地区的油气开发提供了依据,同时对其它储层（如碳酸盐岩及特殊岩性储层）的裂缝研究具有重要的指导意义。     

非结构化网格有限元弹性波数值模拟

使用时域有限元法进行复杂地质构造下的弹性波数值模拟时,采用非结构化网格比结构化网格能更灵活地适应对复杂几何区域的空间离散。根据弹性波动力学模拟中的空间数值频散条件和显式时间更新稳定条件,本文对有限元网格的划分进行了专门优化,使网格单元尺寸随模拟区域的介质速度变化而变化。对双层介质模型的计算证明有限元网格尺寸随速度值变化能够同时保证计算效率和计算精度,对复杂构造模型的计算表明非结构化网格下的有限元方法能够适应复杂地质构造的地震波模拟。     

气井非达西流射孔完井的有限元数值模拟研究

根据气井射孔非达西流的偏微分方程和边界条件,通过建立离散化的有限元模型,采用迭代法准确求出各剖分单元的传导系数,获得了气井非达西流射孔完井在不同参数下的产率比和表皮系数。文中全面分析了12个影响因素与气井产率比的关系,讨论了各因素影响的相对重要性层次。研究结果得到的气井射孔规律与油井大不相同,许多规律为首次发现。     

一种可膨胀的套管连接螺纹有限元研究

膨胀套管技术的研究是一项系统工程，它涉及石油钻井、采油、完井、修井等各个领域，以及材料学、力学等各个方面。其中膨胀套管连接螺纹的设计、加工是实施膨胀套管技术的重点和难点之一。针对膨胀套管膨胀前后和膨胀过程中要求套管连接强度和密封性能的要求，设计开发了一种可膨胀的套管连接螺纹，利用大型非线性有限元分析软件MSC/MARC对其在上扣、膨胀、扭矩等不同工况下的性能进行了模拟分析，表明该螺纹能够满足膨胀套管螺纹使用要求。     

有限元方法在往复压缩机受力分析中的应用

通过对实际工况下往复式压缩机一级活塞和十字头的受力分析,求得了最大活塞力位置和最大应力时的曲柄转角。利用Proe三维建模软件对活塞和十字头进行三维实体建模,然后应用Ansys有限元分析软件对活塞和十字头进行分析,找出了十字头的危险点位置及应力值,且结果与实际情况相吻合。此研究方法,对同类问题的解决具有一定的参考价值。     

平衡常数K值的快速算法

在油气藏的组分模型中，需要进行大量的相平衡计算。其中，平衡常数K值的计算是非常关键的。根据相平衡公式精确计算K值需要大量的计算时间。提出采用BP神经网络来计算K值，并根据不同的情况需要可以建立简化的或完整的BP网络。指出用BP网络计算K值具有计算速度快、精度高的优点。     

Y型管节点应力集中系数有限元分析

用有限元计算了位于渤海湾的BZ-28单点停泊系统导管架Y型管节点在轴向力，平面内弯矩以及平面外弯矩作用下的热点应力集中系数以及支管和弦管应力集中系数的分布，并将结果与常用的参数公式进行比较。     

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用断裂力学有限元法,建立了裂缝宽度预测的有限元模型,研究了川西守向井致密气层中裂缝宽度,裂缝长度及裂周围应力变化与液柱压力的关系,用弹塑性断裂力学有限元法来确定裂缝的宽度以及裂缝尖端处的应力强度因子,同时研究裂缝周围的应力变化,目的是通过大量的计算机模拟,找出裂缝宽度变化与井筒压力的关系,最终建立工度与井筒压力,地层岩石力学特性参数及裂缝长度的预测模型,结果表明,同一井筒压力作用下,总能找到某一临界缝长度,使得应力强度因子达到最大,超过这一临界裂缝长度时,裂缝的开裂能力减弱,要使缝继续扩展,则必须提高应力强度因子,文章研究方法为预测裂缝宽度,裂缝走向提供了理论数据。     

弯曲井眼中下部钻具组合的有限元分析

定向井眼的弯曲形态,极大地影响了钻柱的受力状况,井眼轨迹控制特别要求对钻柱的最底端,即下部钻具组合进行深入的受力与变形分析。本文将有限单元法应用于下部钻具组合的三维静力分析。由于对处理方法做了一些改进,使有限单元法更适用于弯曲井眼中的钻柱受力与变形分析。针对钻柱与井壁的接触间题,文中提出了一种新的计算方法,大大缩短了这类问题的计算时间。对一些下部钻具组合进行了分析并论述了钻压、井斜角、井眼扩大、井眼三维曲率和钻头扭矩对钻头侧向力的影响。     

聚合物驱油数值模拟的有限元方法

本文介绍了聚合物驱油的两维两相三组份的非线性数学模型,给出了一种较有效的有限元数值解法,并用FORTRAN语言进行了程序设计,利用五点法井网的一组数据进行了模拟计算.模型试算表明,与注水驱油相比,不同的注聚合物溶液段塞驱油,可以不同程度地提高驱油效率,同时说明给出的有限元方法可以进行聚合物驱油的数值模拟.     

聚合物驱油数值模拟的有限元方法

本文介绍了聚合物驱油的两维两相三组份的非线性数学模型,给出了一种较有效的有限元数值解法,并用FORTRAN语言进行了程序设计,利用五点法井网的一组数据进行了模拟计算.模型试算表明,与注水驱油相比,不同的注聚合物溶液段塞驱油,可以不同程度地提高驱油效率,同时说明给出的有限元方法可以进行聚合物驱油的数值模拟.