利用多元回归分析研究水驱油效率的微观影响因素

主要目的是通过岩心驱油实验和扫描电镜实验,研究驱油效率的主要微观影响因素.取大庆油田不同渗透率级别天然岩心,首先进行室内实验,确定岩心的水驱采收率.而后对进行了驱油实验的岩心进行处理,进行电镜扫描实验,通过统计分析颗粒、孔隙、喉道等参数,分析其分布特点.再利用多元回归分析,建立岩心水驱采收率与岩心孔隙微观参数的关系.通过结果分析可以看出,孔喉比、形状因子对采收率的影响最大,是低渗透油田水驱采收率低的主要原因.     

孔隙材料的动态损伤与破碎的细观机理

本文采用动态微孔生长的Ｃ－Ｈ－Ｊ模型分析了孔隙材料动态损伤的细观机理。利用Ｇｒａｄｙ对动态破碎的能量描述给出了延性动态破碎的细观解释。此外，本文考察了应变率效应及应变强化效应（加工硬化）对动态延性损伤的影响，数值结果表明，应变强化与应变率效应相比其影响可忽略不计。     

Effect of Center-of-Mass Motion Removal in the Molecular Dynamics Simulations

Molecule dynamics simulation is now widely used in the study of nano pores, proteins and nano-scale devices. The limited friction in such a system requires the method of center-of-mass motion removal to be applied. We test the effect of different time period T of this method under osmotic pressure difference, and find that the impact on the net flux is very small together with the effective reduction of the accumulated numerical error when the period T is above 0.1 ps. The simulation results also show that the change of this time period of method has very little effect on the potential of mean force of the water inside the carbon nanotubes.     

两性pH敏感凝胶瞬态溶胀问题的基本方程和数值解

聚电解质两性凝胶的侧链有可电离的酸性和碱性基团,因其能对所处溶液环境的pH值产生响应,又可称作两性pH敏感凝胶．两性pH敏感凝胶属于超弹性材料,其变形问题涉及力学-化学耦合．同时,由于凝胶的变形伴随着溶剂分子的迁移,导致变形不能瞬间完成,故应研究两性pH敏感凝胶变形发展的全过程．由于其实用价值高,研究难度大,两性pH敏感凝胶的瞬态溶胀问题近年来引起了国内外众多研究人员的关注．本文以非线性连续介质力学理论和孔隙弹性理论为基础,结合电离平衡、唐南平衡等条件,获得了能描述两性pH敏感凝胶材料在外界激励下形变发展全过程的基本方程,探究了外加载荷、溶液pH值、盐溶液浓度等因素对两性pH敏感凝胶瞬态溶胀的影响,所得结果对该材料的应用有一定参考价值．     

Study of the permeability characteristics of porous media with methane hydrate by pore network model

The permeability in the methane hydrate reservoir is one of the key parameters in estimating the gas production performance and the flow behavior of gas and water during dissociation. In this paper, a three-dimensional cubic pore-network model based on invasion percolation is developed to study the effect of hydrate particle formation and growth habit on the permeability. The variation of permeability in porous media with different hydrate saturation is studied by solving the network problem. The simulation results are well consistent with the experimental data. The proposed model predicts that the permeability will reduce exponentially with the increase of hydrate saturation, which is crucial in developing a deeper understanding of the mechanism of hydrate formation and dissociation in porous media.     

基于癸二酸二异辛酯的环保型复合缓蚀剂对钢筋的缓蚀效应

应用缓蚀剂控制混凝土中钢筋的腐蚀具有高效、廉价和易操作等优点,越来越受腐蚀研究者的关注。近年来,对环保型缓蚀剂的需求日益增加。因此,本工作发展了由癸二酸二异辛酯、D-葡萄糖酸钠和硫酸锌组成的环保型复合缓蚀剂并应用电化学测试技术和表面分析方法研究其对钢筋的缓蚀作用。结果表明,Q235钢筋在pH为11.00,含0.5 mol∙L^-1 NaCl的模拟污染的混凝土孔隙液中处于活化状态并发生局部腐蚀。含有59 mmol∙L^-1癸二酸二异辛酯,0.5 mmol∙L^-1 D-葡萄糖酸钠和1.5 mmol∙L^-1硫酸锌组成的复合缓蚀剂对钢筋具有良好的协同缓蚀效应,在模拟污染混凝土孔隙液中和水泥砂浆试样中对钢筋的缓蚀效率分别达到96.8%和90.0%。该复合缓蚀剂是一种混合型缓蚀剂,对钢筋腐蚀的阴极反应和阳极反应均有抑制作用。     

基于上限理论的孔隙水压力作用下隧道洞口段含裂缝仰坡稳定性分析

研究了孔隙水压力作用下隧道洞口段含裂缝仰坡的稳定性。采用极限分析上限法,构建了坡顶含竖向裂缝的对数螺旋转动破坏机制,推导了可反映边坡临界坡高的稳定系数计算公式,将计算结果与未考虑孔隙水压力作用下的含裂缝边坡稳定性极限分析结果进行对比,验证了所提研究方法的合理性。通过算例分析,研究了坡顶裂缝最不利位置分布及仰坡整体安全系数。结果表明:坡顶裂缝开裂深度、土体内摩擦角、坡角越大及水位分布越浅,裂缝位置越靠近坡顶边缘处;孔隙水压力系数、坡顶裂缝开裂深度越大,仰坡稳定性系数越小;坡顶裂缝越深、孔隙水压力系数越大、边坡越陡,越不利于仰坡稳定;而坡内水位分布越低,越有利于仰坡稳定。     

基于模拟退火算法的数字岩心建模方法

简要介绍了模拟退火算法,给出了用于建立数字岩心的三个重要参考函数:孔隙度、两点概率函数和线性路径函数.详细阐述了基于模拟退火算法建立数字岩心的理论方法,介绍了算法中重要参数的设置方法,包括初始温度、降温条件、降温方案及运行终止条件.通过实例运算验证了上述理论的适用性,研究表明:模拟退火算法可以有效降低系统能量,在局部范围内能明显体现孔隙空间特征;由于受到输入建模资料所含信息量的限制,所生成的数字岩心孔隙分布较凌乱,整体连通性差,因而期待新的建模参考函数的开发.     

周围应力与孔隙流体对突出煤力学性质的影响

本文在系统的实验与理论研究基础上,考查了周围应力与孔隙流体对突出煤变形与破坏的影响.提出了一个描述破坏后现象的模型,其判据是一个联系着有效围压与材料强度的无量纲参数.实验表明,吸附瓦斯对应力-应变曲线没有明显影响;有效应力中的孔隙压力项就是游离瓦斯的压力;含气体与液体的多孔介质会有不同有效应力关系.     

声诱导电磁场的赫兹矢量表示与多极声电测井模拟

在假设声场不受电磁场影响的前提下，将Pride声电耦合方程组化为具有电流源的麦克斯韦方程组.与空间位置固定的电流源产生的电磁场不同，孔隙地层中声波诱导的电磁场是由空间波动的电流源产生的.通过引入赫兹矢量，将求解麦克斯韦方程组问题转化为求解关于赫兹矢量的非齐次矢量赫姆霍兹方程组.通过求解该方程组，得出电磁场表达式.利用此方法，针对声电效应测井，分别计算了由单极声源、偶极声源、四极声源激发的井内声场及其诱导电磁场的全波波形. 关键词： 孔隙介质 诱导电磁场 测井 多极声源