水平钻井环空岩屑床表面颗粒临界启动流速的影响因素

利用环空流速分布规律和边界层绕流理论,探讨水平井大斜度和水平井段钻进时钻井液冲蚀岩屑床的临界流速。水平井大斜度和水平井段钻进时,环空岩屑因停泵而自然沉降形成岩屑床,通过对岩屑床表面颗粒进行受力分析和边界层绕流假设,结合数学推导得到床面岩屑颗粒所受钻井液表面切力解析式,建立床面颗粒临界启动解析模型。模型计算与实验数据结果表明,在不同井斜角和颗粒直径条件下,循环介质为清水时模型预测的临界启动流速与实验数据的绝对平均误差不超过8.80%,循环介质为PAC溶液时绝对平均误差在2.51%～7.06%。边界层绕流和环空流速是岩屑临界启动流速的重要影响因素。     

基于深度学习的滑坡监测与早期预警方法研究

研究的浅层滑坡成灾机理及成灾模式分析、面向大数据分析的空间多源数据获取及融合、基于深度卷积神经网络模型的滑坡演变过程模拟、滑坡演化的定量评估模型和早期预警系统建设等4个有机部分,构成了一个从理论到方法再到应用的相对完整的技术主线。其中对浅层滑坡成灾机理及成灾模式分析为后三者的提供理论指导,面向大数据分析的空间多源数据获取及融合是基于深度卷积神经网络模型的滑坡演变过程模拟的数据基础,滑坡演化的定量评估模型和早期预警系统建设为技术路线的实现、验证与应用部分。     

水平井偏心环空低速顶替运移机制研究

水平井固井顶替过程中,受限于现场设备,难以实现紊流顶替,而在层流流速区间内,两相流体在偏心环空中运移机制复杂。基于计算流体动力学方法,建立几何模型和数值模型,采用流体体积法对两相流体顶替界面进行追踪,研究了不同顶替流速下水平井偏心环空流体运移机制。结果表明,（1）低偏心度下,1倍隔离液用量能够实现90%顶替效率,而当偏心度大于0.5时,顶替效率相对较低,即使增加隔离液用量,也未能提高顶替效率;（2）针对套管严重偏心情况,将流速由1.0 m/s降低到0.2 m/s,有助于界面平稳发展,并多置换出6.8%钻井液,解决窄边滞留,宽边指进问题;（3）水平井偏心环空固井注替过程存在偏心效应、重力效应、黏滞效应等多方面影响,这些因素相互制约、相互作用,因此,针对现场实际井况,合理设计固井工艺参数,不仅能提高固井质量,还能起到降本增效的作用。     

基于粒函数的浅层轨道交通精准停车控制的设计与仿真（英文）

设计了一种新型的浅层轨道交通,该系统适用于人口密集、交通拥挤区域的地下浅层,表面使用透明玻璃封顶,浅层沟内运行小型轨道列车.基于这种新型浅层轨道交通系统建立对应列车模型,提出基于粒函数的模糊控制算法,并分别设计了比例-积分-微分(PID)控制器和模糊粒函数控制器对其精准停车进行车速控制.仿真实验表明:该设计的跟踪性能强于PID控制器,停车精度也较高.     

甘肃需加快推广利用浅层地能的步伐

兰州、金昌、白银等工业城市,由于工业废气、烟尘的密集排放,造成了空气质量不达标的窘况,一些地方长期出现工业用电、用煤争抢民生用电、用煤的现象,节能降排形势严峻。近年来,可再生资源研究逐渐引入甘肃,尤其是将浅层地能作为供暖替代能源的开发、利用,引起社会的高度重视。将浅层地能作为供暖替代能源,是缓解能源供求矛盾的需要,是生态环保的需要,是节能降排的需要。     

高压挤注条件下水平井管外地层破坏模式及其判别方法

针对疏松砂岩油气藏水平井,提出高压挤注条件下管外地层岩石的两种破坏充填模式,即裂缝开裂破坏充填和塑性挤压破坏充填,重点研究塑性挤压破坏充填的过程及机制。基于水平井近井地应力分布模型以及岩石强度条件,建立套管外地层岩石破坏模式的判别方法,计算两种破坏模式的水平井临界井底压力剖面并判断第一破坏点位置。结果表明:地层岩石的破坏模式取决于水平井近井地应力分布、岩石强度以及施工条件;随井底施工压力升高,水平井井壁上径向应力首先达到岩石抗压强度时,地层发生塑性挤压破坏;当井壁上切向应力首先达到岩石的抗拉强度时,地层岩石发生裂缝开裂破坏;随井底压力升高,胶结强度较好的砂岩,一般首先达到裂缝开裂条件,对于胶结较差的疏松砂岩,一般更容易首先达到塑性挤压破坏条件,地层岩石发生塑性挤压破坏然后被砾石充填;由于沿水平井井身轨迹地应力及岩石参数的非均质性,两种破坏模式的临界井底压力也表现出明显的非均匀性。     

谈Joshi水平井产量公式

认为 Joshi在推导水平井的产量公式时 ,把水平井的流动视做向一个点汇的垂直流动与向一与水平井等长的垂直裂缝的水平流动的代数相加 ,这种简化处理是不对的 ,物理解释是牵强的 ,所给的水平井产量公式是错误的 .文中在保证地层内具有稳定流动的基础上 ,利用保角变换对顶底不渗透油藏中心有一口水平井的产量公式进行了重新推导 ,给出了水平井产量公式的修正公式 ,并且利用等值渗流阻力法进行了解释     

泡沫流体携砂能力的数值模拟

泡沫流体广泛应用于油井的冲砂洗井作业中，携砂能力是衡量其性能的一项重要指标。利用FLUENT软件中的分散相模型对泡沫流体的携砂能力进行了数值模拟，得到了不同直径的砂粒在泡沫流体中的携砂率和停留时间随环空管道倾角的变化关系，与相同条件下水的携砂性能进行了比较，并进行了定性分析。从模拟结果可以看出泡沫流体具有良好的携砂能力，而且更适合于水平井的冲砂洗井。     

陕北浅层低渗油田伴生气储量计算、预测及利用(Ⅱ)

按照油层有效厚度和渗透率的大小 ,并考虑原油的生产能力 ,以姚 1 1 3、南 71、姚 1 1 0和姚 63井开发数据为代表 ,将川口油田分为 4类地质模型。运用 VIP三维三相黑油模型软件 ,模拟预测该区 4类模型 1 5 0 m注水式开采 ,1 5 0 ,2 0 0 m枯竭式开采 ,以及 类模型 1 5 0 ,2 0 0 ,2 5 0 m等井网井距条件下注水式开采的平均单井产气量。结果显示 ,投产后 8～ 1 2年内 ,注水式开采可得 2 0～ 1 0 0m3 /d的稳定气流 ,枯竭式开采可得 2 0～ 60 m3 /d的稳定气流 ,全区产量不低于 2× 1 0 7m3 /a。在此基础上 ,从能量、环境、经济的角度论证 ,得出城市煤气输配方案为最优选择     

柴达木盆地三湖坳陷浅层生物气成藏模式分析

柴达木盆地三湖地区第四系浅层生物气一直被认为完全是由第四系腐殖型有机质生成的.最新研究结果表明:(1)第四系生物气藏探明储量与源岩条件之间不匹配;(2)高分辨率地震剖面特征表明三湖坳陷气田区域第四系发育了大量的气烟囱;(3)生物气组分特征表明有热成因气混入的可能性;(4)乙烷等重烃气碳同位素特征表明三湖坳陷第四系气藏有腐泥型生物气混入;(5)三湖坳陷上第三系狮子沟组发育偏腐泥型有机质.笔者认为第四系浅层生物气藏的形成机理比较复杂,包括“下生上储”和“自生自储”两种模式,第四系的浅生物气由上第三系狮子沟组生物气与第四系生物气混合而成.