缝洞型油藏致密基质灰岩的压力敏感性规律的NMR研究

相比于常规储层,缝洞型油藏灰岩储具有集体结构复杂、缝洞尺度差异大、裂缝起主要沟通作用等特点,使用常规方法研究其流动特性和流体分布规律异常困难．该文采用自行研制的核磁共振（NMR）在线驱替装置对塔河奥陶系油藏15块致密基质灰岩岩芯进行了压力敏感性实验,获得了高压及流动状态下岩芯的横向弛豫时间（T₂）谱变化情况．在此基础上分析了灰岩在压敏实验过程中微裂缝尺寸、孔隙度及渗透率的变化规律,并与常规测试分析结果进行了对比．结果表明：NMR在线检测技术可以定量测量岩芯孔隙及微裂缝的变化,为岩芯渗透率变化规律提供微观解释．     

储油岩芯二相液体吸附特性的NMR研究及应用

为研究储油岩芯对液体的吸附机理,我们特地用同一岩芯制成以下几种样品:(1)吸附不同量的煤油;(2)吸附不同量的水;(3)先吸附一定量的水再吸附一定量的煤油.对以上三组样品,做了NMR自旋—晶格弛豫时间测定;考查了岩芯样品中各弛豫成分量与液体吸附量的变化规律;得出了岩芯内水和煤油受束缚越紧其弛豫时间越短的结论.并依据大量石油地质学的结论建立了砂岩孔隙中油水二相系统的核磁共振模型.     

数字重建孔隙结构内流体流动特性的计算研究

数字岩芯技术可重建储层介质的复杂孔隙结构,是从微观尺度上研究多孔介质内渗流过程及渗流机理的重要手段。本文基于真实岩芯的CT扫描图像,通过降噪、阈值分割、二值化处理获得岩芯CT图像的三维数字矩阵,并根据矩阵信息对真实岩芯孔隙结构进行重建,并输出为后续处理软件易读取的通用文件格式。利用Fluent软件对重建岩芯结构中的单相流动现象进行了数值模拟,对流体在复杂通道结构内的流动特性进行了详细分析,并对岩芯试样的宏观渗流率特性进行了预测。计算结果表明,本文采用的方法可高效重建孔隙结构,并对真实岩芯的宏观渗透率特性做出合理预测。     

连续流动分析法测定土壤中的有效磷

为了提高土壤中有效磷的检测效率和方法的稳定性,研究了现代仪器分析方法-连续流动法测定土壤中有效磷的含量,对连续流动法与农业部标准方法NY/T 148-1990《石灰性土壤有效磷测定方法》、NY/T 1121.7-2006《酸性土壤有效磷的测定》的测定结果进行配对两处理t检验,结果表明：连续流动法与标准方法检测的结果不存在系统误差,样品测定的相对标准偏差均小于10％,连续流动法测定值的相对标准偏差较标准方法略小.同时,用连续流动法对土壤标准样品GBW 07413-GBW 07414（碱法）、GBW07416-GBW 07417（酸法）进行有效磷的测定,测定值与标准值相吻合.     

多孔介质渗透率的NMR测定

介绍了利用NMR T₂ 弛豫数据求取岩心物性参数--渗透率的方法. 国外学者在分析了大量数据的基础上,建立了3种由T₂ 弛豫数据计算渗透率的模型,分别简称为SDR,Coates-cutoff和Coates-sbvi. 其中SDR模型不受束缚水计算方法的影响,但对岩心孔隙中流体的性质很灵敏,比较适合于水基泥浆地层. coates-cutoff和Coates-sbvi模型对束缚水的计算精度很敏感,可动和不可动流体孔隙体积的测定对渗透率的计算结果影响也很大. 此外,这三种模型对于低渗透率岩石的计算误差都较大. 通过对不同类型岩心的T₂ 弛豫特性和用常规方法测得的渗透率进行系统分析,在SDR模型的基础上所建立的渗透率测定方法（SDR-REV）有三个可调整参数,计算渗透率适用范围更大,计算的结果与常规实验值更接近. 把SDR-REV方法用于砂岩、砾岩、凝灰岩和火成岩四类岩心样品渗透率的测定,说明SDR-REV方法具有更普遍的适用性. 特别是对于中国普遍存在的低渗透岩心,测定结果更为准确.     

多孔岩芯渗透率与孔隙度的MRI研究

运用自旋回波序列,得到一系列用盐水饱和的多孔岩芯的磁共振自旋密度象,可以直观、准确地观察岩芯的结构,并对象的信号强度与渗透率和孔隙度之间的相关关系进行了分析,发现它们之间存在良好的定性关系,得到了较好的结果.     

热-流-固耦合作用下页岩气储层渗透率的演化机制

为了研究热-流-固耦合作用下页岩渗透率的演化机制,考虑热解吸、有效应力和热膨胀对页岩渗透率的影响,提出了页岩的有效应力-渗透率模型,该模型能够分析吸附应变和热膨胀应变对页岩渗透率的影响机制。基于该模型和多孔介质弹性理论,建立了单轴应变条件下页岩气储层的热解吸渗透率模型,该模型能够探讨页岩渗透率随温度和孔隙压力的演化规律。利用室内实验观测的页岩岩样渗透率实验数据,验证了该模型的有效性和准确性。结果表明：(1)热解吸渗透率模型能较好地拟合恒压变温条件下的Marcellus页岩渗透率。(2)探讨了恒温条件下页岩渗透率随孔压的演化机制,发现恒温条件下渗透率的演化规律呈“U形”,温度越高,渗透率随孔压下降的反弹现象越不明显。(3)分析了恒压条件下页岩渗透率随温度的演化机制,发现恒压条件下渗透率随温度的演化规律呈“倒U形”,孔隙压力越大,温度对渗透率的影响越小。(4)分别在恒温和恒压条件下对热解吸渗透率模型进行敏感性分析,发现泊松比越大,渗透率比值梯度越大,孔隙体积模量越大,渗透率比值梯度越小。恒压条件下,当线胀系数大于临界值或朗缪尔体应变小于临界值,渗透率的演化规律不呈现“倒U形”。恒温条件下,...     

松散介质孔隙率渗透率的测定

在多孔介质传热传质研究中,孔隙率、渗透率是两个最基本的特性参数,必须实验测定。对于胶结骨架材料,人们已有许多行之有效的方法。渗透率可用柱塞法,全岩芯法,并有专用测试仪器。这些方法一般用气体作渗透介质。为了得到能够用流量计测量的流量,研究者都采用大压差(2bar—10bar)。然而,对于非胶结骨架(或松散介质),为了保证介质内部结构的自然真实性,在测试过程中一般不允许对它施加大压差。这就带来了如     

浓悬浮液中渗透性颗粒的扩散特性研究

本文利用浓悬浮液中渗透性颗粒的短时扩散动力学数值模拟的结论,并结合Cohen-de Schepper近似和Percus-Yevick近似,研究了不同粒径渗透性颗粒的有效扩散系数随体积分数和渗透率的变化关系. 结果表明:对于浓悬浮液中一定粒径的渗透性颗粒,其扩散系数随渗透率的增加而增加,随体积分数的增加而减少;具有相同粒径与流体动力学屏蔽深度比值且波数较大的渗透性颗粒,其粒径对扩散的影响可以忽略. 关键词： 渗透性颗粒 有效扩散系数 体积分数 布朗运动短时区域     

利用焦利氏秤测定弹簧有效质量实验的几点讨论

从利用焦利氏秤测定弹簧有效质量实验出发,研究了弹簧与重物组成的系统做简谐振动时,弹簧形状和质量等参数对弹簧有效质量的影响,分析了开始计时的取点问题以及使用不同数据处理方法所带来的影响,并对所用开放式教学方法进行了探讨.     

基于低场核磁共振技术的储层可动油饱和度测试新方法

在评价储层的可动用储量时,可动油饱和度是重要参考参数之一．为了准确测试储层的可动油饱和度,在借鉴可动流体饱和度测试方法的基础上,提出了通过结合低场核磁共振技术和油驱水、水驱油离心实验来测试可动油饱和度的新方法．选取马岭油田的24块岩样进行了可动油饱和度实验,实验结果表明：2.28 MPa、0.22 MPa分别是低渗砂岩油驱水和水驱油离心实验的合理离心力;24块岩样的可动油饱和度分布为17.06%~60.49%,平均为41.95%;可动油饱和度主要由0.5 mm以上的喉道控制,喉道半径越大,控制的可动油越多;可动油饱和度与渗透率的相关系数达到0.845,要好于与孔隙度的相关性．实验结果较符合目标区块的实际情况,证明了通过该新方法来测试岩心可动油饱和度是可行的,改进了仅根据油相T₂谱的左峰和右峰测试可动油饱和度的传统方法．     

基于相场方法的孔隙尺度油水两相流体流动模拟

基于真实岩心颗粒粒径分布，利用过程法构建疏松砂岩油藏的三维孔隙结构模型，利用相场方法建立两相流体流动数学模型并利用有限元方法进行求解，研究驱替速度、流体性质、润湿性对剩余油分布以及采出程度的影响.结果表明：驱替速度的增大和油水粘度比的减小会导致较大的毛管数，进而有利于采出程度的提高；就润湿性而言，水湿条件下毛管力是水驱油的动力，而在油湿条件下是阻力，因此水湿岩心采出程度更高.同时，从孔隙尺度对油水渗流机理及剩余油分布机理进行揭示，结果表明：由于多孔介质的复杂孔隙结构，流体在流经不同孔隙时呈现不同的流动特征，进而对油水两相流整体的压力分布、流速分布造成重要影响.     

Displacement front behavior of near miscible CO2 flooding in decane saturated synthetic sandstone cores revealed by magnetic resonance imaging

It is of great importance to study the CO₂-oil two-phase flow characteristic and displacement front behavior in porous media, for understanding the mechanisms of CO₂ enhanced oil recovery. In this work, we carried out near miscible CO₂ flooding experiments in decane saturated synthetic sandstone cores to investigate the displacement front characteristic by using magnetic resonance imaging technique. Experiments were done in three consolidated sandstone cores with the permeabilities ranging from 80 to 450 mD. The oil saturation maps and the overall oil saturation during CO₂ injections were obtained from the intensity of magnetic resonance imaging. Finally the parameters of the piston-like displacement fronts, including the front velocity and the front geometry factor (the length to width ratio) were analyzed. Experimental results showed that the near miscible vertical upward displacement is instable above the minimum miscible pressure in the synthetic sandstone cores. However, low permeability can restrain the instability to some extent.     

高浓度纤维增强材料介电特性计算方法

针对复合材料的微观结构非均匀和各向异性特点带来的数值方法计算慢、内存消耗大的问题,利用均匀化方法计算纤维增强复合材料的等效电磁参数.采用了纤维低体积添加比至高体积添加比的迭代方法,同时提出了一个描述材料微观结构的修正的特征长度,将现有的均匀化方法推广至非准静态(微波频段)条件下高纤维浓度情况.提出的修正的均匀化模型可直接用于反射系数、屏蔽效能等计算,其屏蔽效能与实际微观结构复合材料的数值仿真结果进行了对比,验证了提出的等效电磁参数计算公式的有效性和频率适用范围.     

Particle Size Influence on the Effective Permeability of Composite Materials

The energy method, which estimates the effective permeability of composite material is proposed. We approximate the effective static magnetic permeability by energy method and Maxwell-Garnett method for spherical particles dispersing system. Considering the effect of the interface layer between the medium and the particle, we study the nanoparticles embedded in a medium exactly. The interface layer property plays a significant factor for the effective permeability of the composite material in which nano-sized particles embedded.     

A new method to measure permittivity and permeability in nanopowder materials in microwave range

A new method for measuring the electromagnetic properties (permittivity and permeability) of nanopowder materials in a wide microwave region is presented. Unlike previously developed systems, our experimental setup is based on reflection measurements over a short-circuited transmission line combined with the application of a uniform magnetostatic field. When this field is sufficiently high to saturate the material, the effective permeability of the sample equals the permeability of free space, without modifying its electrical properties. Hence, for each frequency, the permittivity can be obtained through the measurement of a single scattering parameter, such as the reflection coefficient. After this first measurement, and once the external field is removed, the reflection coefficient can be used again to obtain the permeability by means of the permittivity value obtained before. As the major advantage, this procedure allows the recording of the experimental data in just one sweep, using one-port measurements, and without modifying the geometrical characteristics of the sample holder. Hence, the measurement process can be easily automated.     

Renormalizability and nonrenormalizable interactions

Arguments are provided which show that extension of renormalizability in quantum field theory is possible. By an appropriate choice of effective Lagrangian, a dressed Feynman propagator is obtained. In this scheme, higher order Feynman diagrams become self-convergent and nonrenormalizable interactions become renormalizable. As an example, the vacuum fluctuation effects on ρ meson mass for the vector-tensor coupling model is discussed. It is found that the result can agree with the experimental value when coupling constant is adjusted.     

平面分层介质的有效电磁参数

对于电小厚度的平面分层介质,在电磁波垂直入射情况下,根据边界条件把中间层介质等效为一层得到了有效介电常量和有效磁导率的表达式,为分析电磁波在多层介质中的传播问题提供了一种有效方法.     

Effective medium approximation for strongly nonlinear media

The effective medium approximation is one of the most popular approximations used for calculating the effective coefficients of linear composite media. When the same approach is applied to the case of power-law nonlinear composite media the obtained expression contains a function whose values are unknown. In order to determine the form of this function and to calculate some coefficients related to it, we calculate the electric field for the case of a single inclusion. The numerical solution is based on the relaxation method for solving differential equations, but involves some modifications due to the nonlinearity. After the solution of the differential equation the function and the coefficients are calculated and examined. The results differ considerably from those obtained earlier by simple approximations. An erratum to this article is available at .     

半导体硅熔体的有效(磁)黏度

用钕铁硼(NdFeB)永磁材料构建"魔环"结构的永磁体,向直拉硅生长的熔体所在空间引入磁场,采用回转振荡法测量不同磁场强度下硅熔体的有效黏度(磁黏度).在温度一定时,测得的磁黏度随着磁场强度的增加而增加,二者呈抛物线关系.熔硅温度升高,磁场影响加剧.1490—1610℃温度区间内,磁黏度有异常变化.当引入磁场强度为0068T时,熔硅有效黏度比原黏度增加2—3个数量级,证明引入磁场是硅单晶大直径生长时,抑制熔硅热对流的有效手段. 关键词： 硅熔体 有效(磁)黏度 魔环永磁体 回转振荡法