燃爆压裂中压挡液柱运动规律的动力学模型

针对燃爆压裂过程中压挡液柱受冲击运动机理的复杂性,假设火药燃气与压挡液柱存在完全气液 接触界面,采用拉格朗日的微元分析方法,建立了由连续性方程、动量守恒方程、能量守恒方程组成的压挡液 柱运动规律动力学模型,并给出了该模型与火药燃爆模型的耦合数值解法。经程序编制和实例计算表明,在 综合考虑火药燃气对液柱的宏观推动作用、冲击压缩作用、液柱自身的动能分布及管壁对其摩擦阻力的影响 后,火药燃烧过程中气液界面上升高度有限(实例计算不足0.1m),可起到很好的持压作用;但全过程中最高 液柱位移较大(18.9m),水力振荡增效作用明显。研究成果对提高燃爆压裂的数值模拟精度具有一定促进 作用。     

带有垂直裂缝定压油气藏模型的数值解

压裂作为低渗油气藏开发和油田增产的措施之一,被油田广泛应用.为使压裂方案经济合理,达到少投入多产出的目的,并提高压裂设计水平,我们对油气藏定压生产条件下压裂井产量预测的数学模型进行了数值求解,指出了各种模型的适用条件和要考虑的因素.本文主要介绍区域有裂缝存在、系数还依赖未知函数的非线性抛物型油气藏方程的数值求解。     

水力机组紧急停机过程轴系振动仿真分析

水力机组因事故进入紧急停机过程时,机组转速急剧上升然后逐渐减速,轴系振动幅度产生较大变化,可能诱发轴系破坏.论文基于已建立的水力机组轴系暂态计算模型,构建完整的水力机组仿真系统,研究在机组紧急停机暂态过程中,机组角速度的变化与轴承刚度、轴系阻尼系数之间的关系,以及轴系参数对发电机转子和水轮机转轮振动幅度的影响.仿真表明,发电机转子和水轮机转轮振动幅度与机组转速变化趋势一致,在最大转速时振幅达到最大,建议将该点作为安全校核点.     

含水合物粉质黏土压裂成缝特征实验研究

水力压裂技术是一种重要的油气井增产、增注措施,已经广泛应用于页岩油气等非常规资源的商业开采中.目前对于粉质黏土水合物沉积物的水力压裂成缝能力尚不清楚.本文采用南海水合物沉积层的粉质黏土制备沉积物试样,并与实验室配制的粉细砂土沉积物对比,分析粉质黏土沉积物的水力成缝能力及主控因素.实验结果表明含水合物和冰的沉积物破裂压力较高,这与粉质黏土沉积物特殊的应力-应变特征和渗透性有关.当沉积物应变高于6%时,试样强度迅速上升,呈现应变强化的特征,对水力拉伸裂缝的扩展具有一定的阻碍作用.粉质黏土沉积物粒径细小,渗透性差,难以通过渗透作用传递压力,提高了沉积层的破裂压力.此外,粉质黏土水合物沉积层裂缝扩展存在明显延迟效应,说明裂缝扩展受到流体压力和热应力的共同影响.适当延长注入时间,保持流体与沉积层充分接触,会起到分解水合物、降低破裂压力的作用.该研究成果有利于深入理解水力裂缝在水合物沉积层中的扩展规律,对探索压裂技术在水合物沉积层开发中的应用具有重要意义.     

坡面降雨径流和土壤侵蚀的数值模拟

利用水力学原理建立了坡面降雨径流和土壤侵蚀模型，分别采用特征线法和有限差分法对径流量和土壤侵蚀量进行了求解，并针对具体降雨事件进行了模拟计算，计算结果与试验小区实测值基本一致．本研究表明水土流失随着降雨强度和坡度的增大而加剧，特别是坡度引起的土壤侵蚀     

致密气储层压裂水平井产能影响因素排序

致密气是我国重要的战略接替资源,其开发理论研究处于起步阶段.水平井压裂是非常规致密气藏实现工业开采价值均有效技术手段,而压裂后产能影响因素的研究是该类气藏能否实现工业价值的关键.提出灰色关联原理和正交试验设计方法综合应用的方法对产能影响因素进行排序.首先利用灰色关联原理初步确定影响因素排序;再利用正交试验设计研究影响因素,并弥补灰色关联理论对因素之间相互制约和促进关系分析的不足;最后综合确定致密气藏单井产能影响因素的排序.研究表明:储层渗透率是影响单井无阻流量的决定性因素;其他主要因素依次为水平井段长度、有效厚度、裂缝条数;裂缝半长、水平井段纵向位置以及生产压差为次要因素.上述两种数学方法分析结果具有良好的一致性和实用性,对致密气藏现场实际生产具有重要的指导意义.     

聚合物驱油藏剩余油潜力分析及压裂时机确定

萨尔图油层目前已进入高含水阶段,聚驱后剩余油分布情况及聚驱开发过程中生产井压裂时机的选择是亟待解决的问题.通过数值模拟方法分析了研究区的潜力分布情况,同时针对高含水期聚驱油藏,分别在见效初期、含水低值和含水回升三个阶段进行压裂措施开发效果预测,确定了注聚过程中的压裂最佳时机为含水低值阶段.为高含水期聚驱油藏开发过程中剩余油挖潜措施提供了技术支持,同时对矿场压裂措施的实际应用具有指导意义.     

????????????????????????????о?

基于射孔完井水平裂缝中支撑剂均匀充填，考虑充填层强度、油层和流体 物性以及裂缝的渗流条件，研究了地应力及渗流引起的附加应力联合作用的支撑剂充填层渗 流模型和力学模型，并进行现场应用. 研究表明，所建立的模型对压裂油井支撑剂回采出砂 状况分析具有较高的符合率，油井总体符合率、不出砂井符合率和出砂井符合率分 别为84.66\%, 84.18\%和88.10\%, 为大庆油田压裂油井防砂措施实施方案制定提 供了决策支持，有利于提高措施有效率.     

一种浆体管道中气体含量的测试方法

实际的浆体输送管道中通常都含有少量的气体并会使泵的性能明显下降,现有的常规方法很难测量该气体含量。本文给出了浆体管道中气液固三相伪均质流和非均质流压力波波速计算式,数值分析表明,波速随着浆体中气体含量增加而迅速降低,并应用实例探讨了利用声速来测量浆体管道中气体含量的可行性和具体的测试方法,结果表明,通过在线测量管路中声波的速度或频率可以较准确地获得浆体中微量气体体积含量。     

声场中水力空化泡的动力学特性

以水为工作介质,考虑了液体黏性、表面张力、可压缩性及湍流作用等情况,对文丘里管反应器中空化泡在声场作用下的动力学行为特性进行了数值研究.分析了超声波频率、声压及喉径比对空化泡运动特性以及空化泡崩溃时所形成泡温以及压力脉冲的影响.结果表明,超声将水力空化泡运动调制成稳态空化,有利于增强空化效果. 关键词： 超声波 水力空化 湍流 气泡动力学