特低渗油藏不同开发方式室内实验研究

把特低渗透油藏岩心根据渗透率划分为不同等级,分别对不同等级岩心进行注水、注氮气和注二氧化碳室内实验.测得了不同开发方式条件下注采压差梯度和洗油效率,回归出不同开发方式下洗油效率随渗透率变化关系式,并对不同开发方式效果进行对比分析.研究结果表明:特低渗油藏在不同方式开发过程中,注入压力都表现为先上升后下降,最后趋于稳定值...     

聚合物注入能力的实验研究

聚合物驱油作为一种重要的三次采油方法,在国内外油气田开发中得到了广泛应用.聚合物驱油效果的好坏取决于多种因素,其中很重要的一个因素是聚合物的注入能力,这一因素直接决定了聚合物驱油的成败.本文利用实验方法研究了聚合物的分子质量、岩样的渗透率以及注入速度等因素对聚合物注入能力的影响.结果表明,聚合物溶液具有粘弹性,注入速度增大,注入性变差.同时聚合物分子量越大,岩心渗透率越低,聚合物注入性越差.对于孤岛中一区,平均孔隙半径与聚合物分子折算半径之比大于10时,聚合物可顺利注入地层.研究结果可用于指导现场聚合物的选取,从而有效保证聚合物的注入能力,使聚合物驱油达到预期效果.     

利用三维网络模型研究滞留聚合物微观分布规律

再利用地下滞留聚合物是聚合物驱之后进一步提高原油采收率的新途径。基于油水两相流网络模拟模型,综合考虑聚合物渗流机理建立起聚合物驱微观模拟模型。用微观数值模拟手段研究了地下滞留聚合物分布规律及影响因素,为有效地开采聚合物驱后剩余油、合理利用滞留地下聚合物提供必要的依据。模拟结果表明,由于吸附和捕集作用将引起大量聚合物滞留在孔喉中,滞留聚合物占注入聚合物的61.7%。总体上看,大孔喉中聚合物滞留量较大,但滞留聚合物浓度较小。孔喉半径和形状因子为聚合物滞留的主要影响因素,孔喉滞留聚合物浓度与孔喉半径和形状因子平方根的乘积成反比。     

天然气水合物降压开采沉积物压缩效应数值模拟研究

深海天然气水合物降压开采过程中,沉积物的压缩会改变储层的物理力学特性,进而对天然气的开采效果产生显著影响.为揭示沉积物压缩效应下井周围储层物理力学特性演化规律,本文建立了考虑沉积物压缩效应的理论模型,通过COMSOL模拟研究了不同初始固有渗透率、初始水合物饱和度和井底压力条件下的降压开采中生产井周围储层的物理力学特性演化规律以及开采效果.结果表明:受沉积物压缩的影响,水合物分解区的渗透率随着与井筒距离的增加先增加后减少;产气与产水速率由零立即上升至峰值,然后迅速下降,并且考虑沉积物压缩时的产气与产水速率比不考虑时低;在水合物完全分解区,渗透率的大小与有效应力成负相关关系,未分解区渗透率的大小与水合物饱和度成负相关关系;井底压力越小,有效应力越大,生产井周围储层的渗透率下降越明显;初始水合物饱和度对产气与产水的影响存在拐点,饱和度拐点位于0.25与0.35之间,高水合物饱和度并不代表储层开采效果好,产气速率的高低还与储层的渗透率有关,高水合物饱和度储层的渗透率较低,产气速率较低;储层初始固有渗透率较高时显著促进了开采效果,但储层变形量较大增加了储层的不稳定性.     

多孔介质中天然气水合物注热+降压开采的实验研究

为研究注热与降压相结合的开采方式是否更加有利于天然气水合物的开采,在自制的天然气水合物开采模拟实验系统上进行了实验研究.在一维填砂模型中人工生成天然气水合物之后,进行先注热盐水然后再降低压力(注热+降压)的开采模拟实验,分析了开采过程中系统温度、电阻率变化规律以及产气量、能量效率等.结果表明:产气规律具有明显的阶段性,...     

低渗岩心驱替过程中的压力分布特征研究

考虑低渗岩心的应力敏感性,通过实验和数值计算,研究了一维水驱油过程中,压力的分布及变化规律,并对其影响因素进行了分析. 结果表明：压力分布由于受到应力敏感性的影响而显示出明显的非线性特征,在前缘面处存在一个明显的分界点;应力敏感性程度、黏度比对压力分布的影响较大.     

长管体与长杆体侵彻靶板对比研究

为解决大长径此穿甲弹带来的问题，有必要设计一种由长杆体和长管体组成的异形侵彻体，通过试验和数值模拟的方法，对同材料、同质量、同长度的长管体与长杆体对半无限均质靶板的侵彻能力进行了比较研究，描述了长管件和长杆体的侵砌物理图像，得出了两种侵彻体的质量、速度随时间的变化规律．试验和数值模拟结果均表明，相同条件下，同质量同长度长管体的侵砌能力要差于长杆件，长管体的速度和质量随时间下降速率均大干长杆体。     

地球物理流体动力学的发展和室内实验研究的影响

系统介绍了大气、海洋与新兴的地质系统中的流体力学,尤其是通过室内实验的研究进展．详细描述了诸如羽流、湍流、卷挟、异重流、海洋环流、混合层、双扩散、盐指、锋面、岩浆库、地幔对流、板块运动、热斑等有趣的地球物理现象,它们对于了解因浮力引起的对流的机理是十分重要的．同时在气候、环境、灾害、成矿等领域有广泛的应用．论文反映了在 Ｇ．Ｉ． Ｔａｙｌｏｒ, Ｇ．Ｋ． Ｂａｔｃｈｅｌｏｒ领导下剑桥研究组的风格──通过小型室内实验了解机理,再用应用数学方法求解问题,他们对流体力学的发展作出了重大贡献．     

含天然气水合物土微观力学特性研究进展

天然气水合物作为一种资源储量大、分布范围广、能量密度高的清洁能源, 受到了国内外的广泛关注, 竞相研究安全高效、持续可控的开采方法. 充分掌握含天然气水合物土的力学特性并厘清其在开采过程中的动态演化规律, 是实现天然气水合物资源产业化开发的重要前提. 含天然气水合物土的力学响应行为本质上是其内部结构演化的宏观反映, 相关的微观力学特性研究对于深化含天然气水合物土力学特性认识具有重要的意义. 本文从天然气水合物晶体、天然气水合物与土颗粒界面、含天然气水合物土3个尺度对含天然气水合物土微观力学特性的研究现状进行了总结, 系统归纳了天然气水合物的晶体结构类型及天然气水合物的孔隙微观赋存模式; 重点介绍了计算机断层扫描、扫描电子显微镜、X射线衍射及原子力显微镜等微观测试技术原理与特点; 简述了与计算机断层扫描联用的三轴剪切实验、颗粒流程序模拟及分子动力学模拟在天然气水合物微观力学特性研究方面的最新进展; 综合现有研究结果对含天然气水合物土内颗粒界面剪切机理及微观力学理论模型进行了概述分析; 最后探讨了含天然气水合物土微观力学研究目前仍存在的不足与挑战, 并给出了针对性的建议以期促进含天然气水合物土的力学特性研究发展.      

海底天然气水合物绞吸式开采绞刀切削力特性

根据绞刀头结构和工作原理以及天然气水合物沉积物的物理特性,建立切削天然气水合物沉积物的有限元模型,运用ANSYS/LS-DYNA仿真软件和Drucker-Prager材料模型模拟绞刀切削海底天然气水合物沉积物的过程,分析绞刀切削过程沿水平、竖直和转轴方向的受力特点,仿真分析绞刀横移速率、转速、下放角和切削区间角对切削力的影响规律。结果表明,增大横移速率会导致绞刀三个方向受力明显增大;转速提高会降低绞刀三个方向的切削力,随着转速增加,绞刀切削力的减小趋于平缓;绞刀下放角的增大会使绞刀轴向受力急剧增加,影响采矿车工作平稳性;随着切削区间角的增大,绞刀X轴方向力先增大后减小,工作时采用较大的切削区间角,可提高切削效率和采矿车工作稳定性。     

自然通风冷却塔的实验及有限元分析

本文以宁海电厂二期冷却塔为例简要介绍了冷却塔进行刚性模型及气弹模型试验的情况,用通用有限元软件ANSYS及专用冷却塔抗震分析软件LBSD进行冷却塔内力分析、稳定性分析、抗震分析,用刚性模型试验结果计算风振系数,并将计算结果与气弹模型试验的结果进行比较,所得结果对相关冷却塔设计与安全评估有重要工程意义.     

初始压力对多孔介质中气体水合物生成的影响

利用自制的一维天然气水合物生成与开采模拟实验系统,实验研究多孔介质中天然气水合物生成时不同初始压力对生成量、生成时间的影响.分别用相同气水比注入、相同注气量不同注水量、相同注水量不同注气量三种方式来控制初始压力.结果表明:在砂粒粒径300μm～500μm,盐水质量浓度2%,系统温度为2℃、初始压力为5MPa～9MPa的条件下进行水合物的等容生成实验时,初始压力越大,生成的水合物量越多,水合物开始生成的时间越早;但初始压力越大,实验系统中水合物生成最终稳定所需的时间越长.本实验系统采用的三种不同的控制初始压力的方式都可以得到上述结果.由此,可以为今后室内进行天然气水合物的生成实验提供科学指导.     

关于复杂管系气柱固有频率计算的若干问题

本文论述了复杂管道系统气柱固有频率计算中存在的若干问题，在模型简化、计算方法等方面提出一个基于频响函数改进措施，并增加了验根过程。通过和实验数据、以往传递矩阵法计算结果的比较和实际管系的应用计算，证明本文方法是令人满意和有效的。     

高压驱动的抛掷角研究

在相同的基本假设条件下 ,运用与前人不同的数学积分方法 ,获得了爆炸驱动抛掷角的表达式 ,同时也获得了最终变形角的表达式 ,该式与P .C .Chou ,J.Carleone等所得到的结论完全一致 ,并且与实验结果符合较好。     

柔性机械臂系统逆动力学及驱动规律的研究

研究了柔性机械臂系统的逆动力学问题及其联接铰驱规律。在柔性多体系统动力学单向递推组集建模方法的基础上,建立了树形及含闭环的柔性多体系统正逆动力学问题同时计算的等价公式。通过一空间机械臂的数值仿真,讨论了构件的柔性效应对系统的驱动力（矩）及实际运动规律的影响。     

边界润滑条件下天然橡胶—钢磨损机理的研究

研究了边界润滑条件下天然橡胶磨损20^＃钢的机理,采用扫描电子显微镜和X射线光电子能谱仪分析了钢和橡胶的磨损表面形貌、元素含量和化学状态,用镜面全反射傅立叶红外光谱仪分析了磨损表面官能团的变化,结果表明：20^#钢被天然橡胶磨损的物理过程为磨粒磨损（微切削）;20^#钢被天然橡胶磨损的化学机制包括钢本身的氧化（主要氧化产物为Fe2O3、FeO和Fe3O4）,钢氧化物与天然橡胶大分子链间的反应,钢氧化物与氧化的矿物油烷烃链间的反应以及与矿物油中S元素间的反应,基信要反应产物为含有Fe－C的钢－聚合物以及含有Fe－O的聚合物。     

沉桩问题的光弹性模拟研究

实现了桩身直接贯入的沉桩光弹性模拟方法。应用这一方法研究了沉桩过程中桩周土体中的弹性应力场及其影响区域，指出Ｖｅｓｉｃ土体扩孔理论的适用范围     

天然石墨的组成和结构研究

本工作是中国国产天然石墨应用系列研究之一,研究对象是不同牌号的商品石墨样品,利用X-射线衍射(XRD)和差热分析(DTA)等手段对其组成和结构进行了详细的研究。XRD分析表明,天然石墨中含有石墨碳(一种类石墨),其它除六方石墨外,还有适量的菱方石墨。XRD分析还很好地解释了某些高碳石墨样品之DTA曲线的双峰现象——石墨样品中碳素组成和结构不同致使氧化峰值温度不同。分析测试发现,石墨碳的氧化峰值温度比石墨的高约100℃,而且氧化峰值温度是随粒度的增大而提高。本文还通过多个样品的结构测定,归纳出一般石墨样品针对不同分析目的和层次所需采用的XRD分析方法。