聚合物溶液在孔隙介质中的渗流机理

以收缩流道作为孔喉模型，采用数值方法研究了粘弹性流体、幂律流体和牛顿流体在孔喉中的流动压力梯度随流变参数和喉道直径的变化，以此作为流体在多孔介质中渗流的理论基础，探讨了3种具有不同流变性质的流体在多孔介质中的流动阻力特性。结果表明，对于粘弹性流体，阻力系数随着松弛时间和流速的增加而增大，随充填颗粒尺寸的减小而增大；对于牛顿流体，阻力系数为常数；对于幂律流体，阻力系数为幂指数、稠度系数、孔隙度和渗透率的函数。     

多孔介质中的大尺度多相渗流

在许多工业和环境应用中，不同时空尺度上的多孔介质中的多相渗流都是一个非常重要的过程。因此，了解确定微尺度上的多相渗流和其反应传递过程，并描述其宏观条件下的运动现象是很必要的。目前描述宏观下的多相渗流现象都是基于由达西定律经验公式得到的毛管压力一饱和度一相对渗透率关系式。然而，这些经验模型并不能完全反映实际的物理现象，尤其是大尺度和非均质介质中渗流问题。     

变形介质储层的砂渗流机理研究

变形介质储层的开采过程是一个流固耦合渗流过程.当储层岩土的变形超过其极限,岩土骨架将遭到破坏产生骨架砂,这些骨架砂在流体的作用下运移、沉降或者堵塞储层孔隙喉道必将影响储层流体的渗流及岩土骨架的变形.由于在常规变形介质储层渗流机理的研究中没有考虑骨架砂的产出,因此其渗流数学模型不能准确描述这些储层流体的实际流动状况.本文在常规变形介质储层渗流理论研究的基础上,首先建立了储层出砂的判断准则,然后建立了变形介质储层出砂渗流的三维四相多组分数学模型并探讨了其求解方法.该模型的建立对于正确认识和高效开发变形介质储层有着重要意义.     

岩体裂隙注浆与渗流的关系评述

针对裂隙注浆与渗流的特点,从流变性、理论公式、流动特点和流态等诸方面对二者关系进行了对比评述,阐述了二者的区别和内在联系,可为岩体注浆的深入研究提供重要参考.     

聚合物溶液在孔隙介质中的渗流机理

以收缩流道作为孔喉模型,采用数值方法研究了粘弹性流体、幂律流体和牛顿流体在孔喉中的流动压力梯度随流变参数和喉道直径的变化,以此作为流体在多孔介质中渗流的理论基础,探讨了3种具有不同流变性质的流体在多孔介质中的流动阻力特性。结果表明,对于粘弹性流体,阻力系数随着松弛时间和流速的增加而增大,随充填颗粒尺寸的减小而增大;对于牛顿流体,阻力系数为常数;对于幂律流体,阻力系数为幂指数、稠度系数、孔隙度和渗透率的函数。     

矿山注浆帷幕渗水通道形成过程

根据张马屯铁矿注浆帷幕漏水实例及排水试验结果,通过帷幕及其周围岩体破裂诱发的微震活动研究了渗水通道的形成过程.结果表明:渗水通道的发展主要受采矿活动与帷幕间距离的影响,采矿活动周期性接近与远离帷幕引起帷幕及其周围岩体受力状态的阶段性变化导致渗水通道上微震活动呈现出交替的活跃与沉寂.渗水通道的形成、发展伴随着大量微震活动,利用微震监测方法可分析渗水通道的形成过程及形成原因,确定潜在渗水通道的空间位置,所以微震监测方法是一种极具发展前景的注浆帷幕稳定性监测方法.     

低渗透介质注浆浆液扩散机理试验研究

为研究注浆浆液在低渗透介质中扩散力学机理,以井工一矿4^#煤层中X5陷落柱中填充物为研究对象,设计了能够进行观察浆液微观扩散过程的可视化高应力注浆试验系统,设计了间歇式注浆实验方案,得出泥砂注浆固结体的几何模型。分析实验结果可知,浆液的扩散过程包括形成裂隙内流动和孔隙渗透两部分。浆液在流动过程中,注浆压力随着沿程距离的增大而减小,渗流通道周边的浆液渗透到泥沙孔隙中,浆液在孔隙中的活动包括渗入、絮凝、破坏絮凝层等循环过程。     

工程中典型的渗流力学问题

因为多孔介质刚泛存在于自然界中,所以渗流力学范围应用很广。随着渗流力学与各学科相结合,渗流力学逐渐应用到社会生活的各个方面。在其应用中各类典型的工程问题也将逐渐显露。     

城市交通网络的渗流力学模型

将城市交通网络中的交通流视为多孔介质网络中的渗流,利用裂隙介质中多相渗流力学理论,考虑人流和车流之间的相互作用以及道路通行能力的不同,建立了城市交通网络通行能力计算的渗流力学模型,该模型的计算可以借助渗流力学的现有知识进行,可以通过计算得到不同时刻城市交通网络的交通流分布以及城市交通网络的宏观通行能力。从而为城市交通规划理论提供了一个全新的方法。     

基于Hoek-Brown强度准则的裂隙岩体劈裂注浆力学机理

为了获得裂隙岩体中劈裂注浆压力的计算方法,首先假设裂隙岩体服从非线性Hoek-Brown强度准则,采用断裂力学分析模型分析裂隙的劈裂压力,推导裂隙岩体中Ⅱ型和复合型裂纹的劈裂注浆压力计算方法.基于断裂力学中裂纹失稳机制,利用材料的线弹性特性,分析复合型加载条件下裂纹的失稳机制,并提出裂纹扩展的最有可能发展方向.最后,对非线性强度参数及裂纹长度对劈裂注浆压力的影响进行分析.研究结果表明:劈裂注浆压力的计算应该重点考虑裂纹长度和非线性强度参数的影响;裂纹长度对注浆压力的影响显著,注浆压力随裂纹长度增大呈非线性减小;注浆压力随非线性参数的增大而逐渐减小,随地质强度的增大呈先增大后减小的趋势.     

低压灌浆技术在闽江下游防渗处理中的应用

通过实例介绍了低压灌浆技术在水闸防渗处理中的施工工艺、技术参数等。该技术具有施工简单、安全可靠、投资省、提高水闸的防渗效果明显等优点,因此具有较高的推广价值。该方法可利用于坝基、房基、道路和桥梁的基础以及地下建筑的防渗处理。     

中碳钢退火孪晶的形态及形成机制

利用光学显微镜对中碳钢退火孪晶的形态及形成机制进行了研究。退火孪晶是中碳钢过热组织的特征之一。其形态分穿晶型和中止型，分别按横向、纵向机制形核长大。退火孪晶有利于晶粒细化     

穿越断层破碎带隧洞注浆范围研究

以福建龙津溪引水隧洞工程为背景,隧洞在穿越断层破碎带时,在设计注浆条件下,存在着严重掌子面渗水的施工地质灾害。鉴于此,利用FLAC3D、ANSYS等数值模拟软件进行了各注浆工况下的渗水机理分析,综合比选获得最佳的施工注浆参数和注浆范围。得出了如下结论:1注浆圈厚度越大,掌子面处最大渗流速度越小;当注浆圈厚度大于3 m时,渗流速度的减幅不明显;2注浆长度越大,掌子面处最大渗流速度越小;当注浆长度大于9 m时,渗流速度的减幅不明显;3隧洞在穿越断层时,掌子面处渗流速度明显增大,施工时应多加注意。研究结论表明:分段高压注浆增强了隧洞掌子面的稳定性,使隧洞的开挖过程更加安全。     

水敏性泥页岩地层孔隙压力预测方法 研究

基于平衡压实理论的等效深度法、Eaton法是砂泥岩地层孔隙压力预测最为常用的方法之一,基于声波、密度、电阻率等测井曲线合理构建正常压实趋势线则是该类方法可靠、准确的基础与关键。但对水敏性泥岩而言,由于与水基钻井液长时间接触产生强烈的水化作用,导致测井数据不能准确反映地层的真实压实状况,从而导致地层孔隙压力测井预测难度大、精度低。鉴于此,在泥页岩组分特征测试分析基础上,实验研究了钻井液作用下水化对泥岩声波时差、电阻率以及密度的影响,进而建立了泥岩去水化方法及考虑水敏性泥岩水化作用的正常压实趋势构建方法,形成了适用于水敏性泥岩地层孔隙压力的预测方法。应用该方法对北部湾某区块部分井进行预测,与实测值吻合程度较好,具有实用性。     

低渗透储层注水用粘土稳定剂室内实验研究

本文针对低渗透强水敏性油田储层的特点选择了8种不同类型的粘土稳定剂，开展了粘土稳定剂优选实验。通过实验得出中、低相对分子质量的粘土稳定剂与储层流体配伍性良好，防膨性能好，溶失率、岩芯渗透伤害率较低，为现场注水开发试验提供了理论依据。     

渗透灌浆中浆液渗流分析

以流量作为渗透灌浆问题的未知函数，对于灌浆流量恒定和随时间性增加这两种工况都求得了该问题的相似解，浆球随时间以及土介质参数而变化的规律十分简单，也求得了浆球内的浆液流速分布。     

黄陵探区致密浊积砂体储层孔喉特征及其渗流试采效果评价

为了刻画研究区致密浊积砂体储层孔隙、喉道的连通关系及其开发渗流特征,在区域背景研究基础上阐述了储层的宏观特征;并运用铸体薄片、粒度、扫描电镜等分析测试,从微观角度研究了致密浊积砂体储层的孔隙、喉道及其连通关系;最后结合核磁共振、恒速压汞资料、试采资料分析了不同类别储层的渗流及开发特征。研究表明:区内岩石颗粒偏细,分选差成岩作用强是储层致密的基本因素;同时发育不同规模的裂缝。储层整体上以溶蚀孔隙及点状-片状喉道二类储层为主,平均孔喉比中等,流动可动饱和度偏低,渗流能力一般。致密储层在开发初期产量递减大,半年后单井产能一般在0.2 t/d。     

内源微生物激活体系在多孔介质中的吸附规律研究

激活剂是保证内源微生物驱油效果的重要因素。为了确定內源微生物采油用激活体系在油藏多孔介质中的吸附规律,采用静态吸附和动态吸附方法在模拟的油藏条件下研究了激活剂(葡萄糖和硝酸钠)在固体介质石英砂上吸附行为。结果表明:在静态吸附中,葡萄糖和硝酸钠的吸附均符合Langumir吸附模型;葡萄糖的饱和吸附量为1.024 mg/g,高于硝酸钠的饱和吸附量0.897 mg/g。在填砂管物理模型的动态吸附中,葡萄糖和硝酸钠滞留量分别是0.113 3 mg/g和0.067 4 mg/g,与同浓度的静态吸附结果相比,葡萄糖与硝酸钠的动态滞留量都要小,且各营养组分在岩心中并没有发生明显的色谱分离现象。     

浅埋暗挖隧道管棚支护机理力学分析

根据土与基础的相互作用理论,建立了基于双参数模型的管棚支护结构与围岩相互作用模型.采用解析法解得管棚结构的扰度方程、转角、弯矩方程及地基反力方程.分析在工况转换过程中,尤其是开挖应力释放阶段.管棚支护体系的受力转换及其工作特征,实现了管棚法的量化计算.将理论应用于实际工程,计算出某隧道在管棚支护下的扰度曲线、地基反力,同时将管棚结构扰度计算结果与实际测试进行比较,验证了计算结果的正确性.     

长江口深水航道水流特征沿程分布准调和分析

根据长江口深水航道治理工程二期2005年8月大潮期间的水文测验资料,选取NG0、NG3、CB1、CS0、CS1、CB2、CS2、CS6、CSW、CS3、CS7、CS4、CS5共13个站位测点的二个潮周期的六层流速测量资料,对这些测点数据进行准潮流调和分析,得出P_1,K_1,M_2,M_3,M_4,2MK_5,M_6,3MK_7,M_8,M_(10)共10个分潮的潮流调和常数及余流结果,并计算给出了相应椭圆要素。研究分析发现,潮流特征系数值均不超过0.25,沿程各测点区域潮流类型以半日潮为主。对太阴半日分潮M_2的椭圆长半轴、椭圆短半轴、椭率以及格林威治迟角等椭圆要素空间分布特征进行分析比较。总结潮流椭圆要素、潮流特征、浅水影响分子、余流以及最大可能潮流流速的沿程空间变化规律以及动力影响分析。M_2分潮的椭圆要素有较强的规律性,浅水影响因子随水深变小而增大,在总体上都有沿程减小的趋势。最大可能潮流流速在垂向从表层到近底层逐渐减小,符合水流流速沿水深的分布。研究结果对理解深水航道动力状况、淤积机制和指导航道工程整治具有一定价值。