钻井-固井过程软泥岩井筒结构完整性分析

在建立套管-水泥环-软泥岩地层井筒结构力学模型的基础上,基于多物理过程数值方法,研究了钻固井过程中近井区地层与固井水泥环的塑性损伤形变与应力演化规律.结果表明:钻井成孔过程和渗流-应力耦合效应为软泥岩地层井筒结构失稳的重要机制,固井水泥硬化过程可进一步促进近井区地层的塑性损伤,但程度有限;固井过程中,水泥环内产生的环向拉应力与径向压应力是导致水泥环开裂失效的主要原因;采用低弹性模量、高泊松比固井水泥浆体系可改善固井水泥环受力形态,有利于维持井筒结构在后期生产作业过程中的完整性.     

带对流项的渗流型方程的显格式

１．引言　假设有一种不可压流体在一均匀的、各向同性的刚性多孔柱形介质中流动,流动沿着与水平方向成ａ角进行,则可用下述方程描述其中λ＝ｓｉｎα,ｕ表示介质的含湿度．λ＝０,即表示沿水平方向流动,它和λ≠０的情形分别称为无对流项和有对流项的渗流方程．它们可分别写成下面一般的形式：　渗流型方程是退化抛物型方程,由于它可有退化点（使二阶导数项系数为零的点）,它与正规抛物型方程有很大区别．正规抛物型方程有充分光滑的古典解,渗流方程则不然．即使初值充分光滑,也不能保证渗流方程有光滑的解．实际上,渗流方程可有…     

饱和多孔介质分析解的唯一性与应变局部化分岔

基于不连续性分岔基本理论导出了静态非渗流状态下弹塑性饱和多孔介质应变局部化发生时的临界硬/软化模量,利用二阶功正定性原理研究了两相问题分析解的唯一性问题,并给出了基于主轴空间下解的显式表达式。研究工作表明,在静态非渗流状态下,弹塑性饱和多孔介质分析的唯一性与应变局部化发生的临界条件除了在量值上与单相介质有着明显的不同外两者之间还有许多一致的特性,这些一致的特性对问题的分析是十分重要的。     

高等渗流力学书评

孔祥言编著的《高等渗流力学》由中国科学技术大学出版社于 １９９９年出版（Ｋｏｎｇ ＸＹ,Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｍｅｃｈａｎｉｃｓ　ｏｆ　Ｆｌｕｉｄｓ　ｉｎ　Ｐｏｒｏｕｓ　Ｍｅｄｉａ（ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ）, ＵＳＴＣ Ｐｒｅｓｓ, Ｈｅｆｅｉ Ｃｈｉｎａ; １９９９）．该书是著者为中国科学院所属相关所系以及某些石油院所培养研究生的需要,作为学位必修课程的教材而编写的,具有较强的基础性、系统性和完整性．同时本书也带有专著的性质,包含了著者十多年研究的某些成果,具有鲜明的现代特色,注重介绍该理论的最新发展及其在…     

具有弱夹层的封闭油藏中的瞬态渗流

多层油藏分为层间无窜流的油藏和层间有窜流的油藏.本文研究了层间有弱渗透夹层的两层油藏中两种情形的瞬态渗流,包括单层打开的瞬态渗流和一层注入、一层采出的两层油藏的瞬态渗流.用面积平均方法求出了弱渗透夹层封闭油藏中瞬态渗流的平均压降.分析表明:在渗流前期,层间窜流量逐渐增大,在后期层间窜流量趋于稳定;在单层开采的情况下:初期两层压降不同,非打开层的压降有滞后现象,并且隔层渗透率越小,油井工作强度越弱,滞后时间越长;后期两层压降趋于一致,可以作为一层油藏处理.在一注一采的油藏中,当注采量相同时,两层压降在后期趋于不同的稳定值;当注采量不同时,两层压降在后期趋于一致,但不能达到稳定.     

关于渗流中流线不封闭的特性和条件

本文对于流体在多孔介质中流动的特性进行理论研究和数值计算,提出两个关于渗流中流线不封闭的特性和条件,得到了在一般工程实际情况中的多孔介质区域内部不存在封闭流线的结论.本文以突变截面圆管中不可压缩渗流为算例,利用半人工瞬变方法进行数值计算,得到流体在充满多孔介质的突扩截面圆管和突缩截面圆管中流动时关于速度分布和压力分布的结果.由此表明,在突变截面附近的渗流区域中不存在回流和分离流,也不存在封闭的流线.渗流的这些流动特性不同于在无多孔介质的空间区域中的流动特性.     

节理岩体中渗流引起的能量损失

通过一个基本的网络来模拟岩体中节理裂隙的分布 ,它起到一个数据组织的作用。结合网络中空隙率和连通率 ,分析了每个分支上的压降 ,计算了爆破时的高压气体流的渗流引起的渗流量。     

含轻质组分稠油油藏蒸汽注采过程自适应网格法

对含轻质组分稠油油藏蒸汽注采过程数值模拟的自适应网格方法进行研究.网格的细化和粗化是自适应网格方法的基本步骤,为克服组分摩尔分数在网格细化过程中出现小于0或大于1的非物理振荡,提出了一个有效的守恒修正分片线性插值算法;指出可挥发的轻质组分分子量较大时,除了温度和各相饱和度外,组分摩尔分数需作为网格细化的判据.算例显示自适应网格方法有着很好的计算精度和计算速度.     

裂缝性碳酸盐岩油气藏渗流机理研究进展

为了阐明在非等温条件下多孔介质中气-水两相动态驱替特征, 使用一种基于Navier-Stokes方程、Cahn-Hilliard方程耦合下的两相流数值方法, 与表面张力模型、传热模型相结合, 完成了对流体动力学和传热的定量计算, 同时利用表征真实孔隙特征下的非均质模型, 实现了多孔介质内非等温热-流耦合下两相流动过程的精准表征. 通过求解Cahn-Hilliard方程精准模拟相分离的演化特征, 利用Navier-Stokes方程完成对流体速度及压力的相关计算, 结合传热方程获取各个时刻的温度分布; 联合流动耦合和温度耦合的节点, 实现质量、动量及能量方面的全耦合; 算法使用自适应网格法, 使网格点分布始终与物理解耦合, 提高了解的高精度性. 研究表明: 大孔中流体压力变化态势平稳, 孔喉狭窄处流体速度较大且波动剧烈; 注气压力增加, 气体突破时间缩短, 温度的热传导速率加快, 驱替效率在气体突破后呈下降趋势; 注气压力较高会加剧水对气体流动能力的干扰, 当注气压差满足气相可进入细小孔隙, 同时受流动干扰相对较小时, 驱水效果最好.

     

低渗透多孔介质中的非线性渗流理论

文中论述了低渗透性多孔介质中非线性渗流理论的几个问题,阐明了渗流流体的性质,指出了多孔介质对流体通过的选择性,提出了新的非线性渗流方程,用实验资料对其进行了验证,分析了该方程演变功能,表明它可以描述各种渗流规律.该方程的各项参数都可从实验中直接得到,应用方便,并且参数的物理意义明确.