考虑固液界面作用的表观渗透率分形模型

考虑微流动中固液界面作用,基于Navier-Stokes理论,推导牛顿流体在圆管中的流速分布及流量表达式,引入界面因子以表征固液界面作用的影响;利用分形渗流理论及界面因子,得到表观渗透率表达式,建立综合考虑微流动固液界面作用和复杂孔隙结构特征的渗流数学模型.结果表明:考虑固液界面作用时,微流动流速下降;其影响程度与管径有密切关系,微管直径越小,界面因子越大,表明固液界面作用的影响越大.存在着临界直径,当小于临界直径时,固液界面作用的影响随微管直径减小呈非线性迅速增加;大于临界直径时,流速趋于泊肃叶定律的预测.在分形多孔介质中,随着固液界面作用增大,表观渗透率首先呈非线性迅速下降,随后趋于稳定,说明固液界面作用对渗流影响不可忽略.该数学模型能清晰表征固液界面作用对渗流的影响,为低渗透和致密油藏开发提供依据.     

地下矿山充填料岩石区域非均质一维渗流规律

以地下矿山采场为对象建立了充填料岩石渗流模型,根据实际情况确立初始条件和边界条件,推导出水在充填料和岩石中的渗流压力和流量公式,在此基础上分析了地下充填料岩石中的渗流规律及影响因素.通过分析得出:在充填料中,流量在初始阶段增长较快,达到一个峰值后逐渐下降;压力随时间逐渐降低,最后趋于稳定;渗透率越大,流量和压降越大;高度越高,流量越小而压降越大;孔隙度越小,压力越大,孔隙度对流量的影响在不同阶段各不相同.在岩石中,渗流压力与其渗透率无关,但受充填料渗流的影响较大,随时间降低,渗流流量则只与岩石的渗透率有关.      

页岩气渗流特征及压裂井产能

依据分子运动学理论,对含纳米孔隙页岩储层气体渗流规律进行理论分析,建立适用于多尺度介质的气体运动方程和页岩气输运数学模型,得到径向流条件下的压力分布公式,形成页岩气井控制区域计算方法,建立了压裂井三区耦合非线性渗流产能方程.采用牛顿迭代法进行数值计算,研究分析了生产压差、裂缝半长、裂缝导流能力、扩散系数等参数对页岩气井产量的影响.计算结果表明:气井产量随扩散系数的增大而增大,对于含纳米孔隙的页岩储层中扩散效应对气井的产量贡献不容忽视;在一定的储层和生产条件下,气井产量随裂缝半长的增大而先快速增大后趋于平缓,因此存在一个最佳范围,各参数应进行定量的、合理的优化配置.      

渗流力学课程研究型教学探索

从渗流力学课程教学流程构建、教学内容设计、教学工具选择、教学平台搭建和考核方式改进5个方面进行全面的探索和实践,提出了系统的教学方法体系,可为研究型教学实践提供借鉴。     

低渗透非均质油藏动用程度评价新方法

根据低渗透非均质油藏的特点,分析了启动压力梯度、纵向非均质性、小层厚度和平面砂体厚度展布对该类油藏开发的影响.从势能叠加原理出发,推导出该类油藏小层有效驱动半径计算公式.根据该公式建立低渗透非均质油藏动用程度评价方法.实例分析表明,该方法具有预测精度高、简便和实用等优点,能为进一步有效开发低渗透非均质油藏提供一定的指导.     

低渗致密气藏低速非线性渗流产能研究

依据地层水的赋存状态将低渗致密气藏划分为3类储层,根据不同类型储层渗流的主控因素,建立考虑滑脱效应、应力敏感性和启动压力梯度同时存在和各自组合存在时的渗流数学模型,推导出低渗致密气藏低速非线性渗流3类储层产能公式.计算表明,低渗致密气藏低速非线性渗流不同流态下,气井计算产量都明显区别于传统达西流动情况,且生产压差较大时...     

海绵城市建设中土水特征曲线对产流的影响

土壤土水特征曲线是海绵城市建设中源头控制阶段的重要参数,是降雨入渗及产流研究的理论基础。针对海绵城市试点庄河市建设的实际情况,对当地3类土壤进行土水特征曲线测定,拟合计算得到土壤基质吸力、非饱和导水系数方程,结合Green-Ampt改进模型计算各类土壤所处区域在不同降雨强度下的雨水入渗及产流情况。结果表明:土壤入渗能力总体呈现为人工回填土>裸露坡地土>耕种土,人工回填土的入渗率是其他土壤的1. 1～4. 4倍。在降雨强度为大暴雨等级时,人工回填土的延迟产流时间是其他土壤的1. 9～5. 8倍;在特大暴雨时,3类土壤短时间内均会产生超渗产流,此时在延缓洪峰时间、控制洪峰流量上没有明显作用。     

低渗透油藏有效驱动半径研究

由于流体在低渗透油藏中渗流存在启动压力梯度,如何考虑启动压力梯度的影响来确定低渗透油藏的有效驱动半径,是提高低渗透油藏开发效果的主要研究内容之一.考虑启动压力梯度的影响,应用一源一汇的产量公式推导出低渗透油藏的有效驱动半径计算公式,可以确定在一定的注采条件下有效驱动半径与地层物性的变化关系.实例应用结果表明:低渗透油藏的有效驱动半径与压差、油藏厚度成正比,与启动压力梯度成反比.     

模糊层次分析法在我国深空探测方案优选应用探究

中国深空探测是复杂的系统工程,涉及领域多、技术难度大、经费需求高,目前方案优选方法是论证组论证和中介机构专家评估后形成,该方法论证周期长,不易快速做出科学决策。本文基于模糊层次分析模型,考虑技术、科学、经费等多指标多层次结构,建立系统指标评价模型。以中国探月工程中嫦娥四号任务方案为具体算例,综合专家判断和理论分析,建立各层次指标的判断矩阵,计算权重系数,进而实现总体方案的优选应用评价。结果表明,技术、科学和经费这三个因素相对于周期和效益更为重要。在4个备选方案中,由长征四号丙发射中继星,长征三号乙发射着陆器和巡视器组合体的方案,排序权值最大,因此该方案为最优方案,这也与实际情况一致。本研究可为我国后续各类深空探测方案制定提供快速及科学的理论支撑。