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计算砂岩出砂临界压力梯度的新方法
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作者 聂向荣 杨胜来 +2 位作者 丁景辰 李芳芳 章星 《科学技术与工程》 北大核心 2013年第24期7026-7029,共4页
将毛管束模型引入到出砂问题的研究中,同时考虑了表皮效应,建立了出砂毛管束物理模型,该模型能够将复杂的多孔介质固液耦合问题转化为宏观的管流流动问题,通过分析砂岩颗粒在毛管束中的受力和运动,建立了砂岩出砂数学模型,分析了出砂过... 将毛管束模型引入到出砂问题的研究中,同时考虑了表皮效应,建立了出砂毛管束物理模型,该模型能够将复杂的多孔介质固液耦合问题转化为宏观的管流流动问题,通过分析砂岩颗粒在毛管束中的受力和运动,建立了砂岩出砂数学模型,分析了出砂过程动态机理,推导了出砂临界压力梯度公式,该公式从理论上对出砂问题进行了定量表征。敏感性分析表明:随着表皮厚度的增大,临界压力梯度增大;随着砂粒半径的增大,临界压力梯度也随之增大。为了验证公式的有效性,设计了砂岩出砂物理模拟实验,结果表明平均误差为16%,和实验符合较好。 展开更多
关键词 砂岩 出砂 毛管束 临界压力梯度 表皮效应
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基于非线性渗流理论的破裂岩体突水危险性量化方法 被引量:4
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作者 刘伟韬 赵吉园 +3 位作者 孔德斌 顾玉龙 杜刚 王建刚 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期4520-4541,共22页
破裂岩体是主要的突水通道之一,突水发生时地下水在破裂岩体中表现出非线性渗流特征,但由于破裂岩体内部结构的复杂性,对其突水危险性的研究以定性分析为主,难以量化评价。为了能够找到一种破裂岩体突水危险性量化方法,开展了破裂岩体... 破裂岩体是主要的突水通道之一,突水发生时地下水在破裂岩体中表现出非线性渗流特征,但由于破裂岩体内部结构的复杂性,对其突水危险性的研究以定性分析为主,难以量化评价。为了能够找到一种破裂岩体突水危险性量化方法,开展了破裂岩体非线性渗流实验,研究了破裂岩体的内部结构参数和水在破裂岩体内的非线性渗流参数的变化规律,基于多孔介质非线性渗流理论和分形理论,推导了非线性渗流数学模型,确定了破裂岩体的结构特征参数、非线性渗流特征参数与破裂岩体的突水危险性分级三者之间的关系,建立了基于非线性临界压力梯度的突水危险性判据,结果表明:非线性临界压力梯度可以作为评价破裂区域突水危险性的量化指标,该量化指标同时考虑了破裂岩体内部结构参数和地下水的非线性流动状态参数;相较于传统的突水危险性确定方法只考虑完整岩层的阻水能力,建立的非线性临界压力梯度突水危险性判据考虑了破裂区域岩层和完整岩层在内的所有岩层能够承受的总的临界水压值,反映了所有岩层的阻水能力。建立的非线性临界压力梯度突水危险性判据创新性地尝试了将非线性渗流状态参数应用到突水危险性量化方法研究当中,是一种将破裂岩体的内部结构参数和地下水的流动状态参数耦合的突水危险性量化方法。 展开更多
关键词 矿井突水 非线性渗流 突水危险性 量化方法 临界压力梯度
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预交联凝胶封堵性实验研究 被引量:10
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作者 谢全 蒲万芬 +2 位作者 刑杨梅 刘永兵 周小平 《特种油气藏》 CAS CSCD 2006年第4期92-93,103,共3页
定性研究了预交联凝胶颗粒对裂缝性低渗透油藏的封堵性能。通过裂缝岩心流动实验,明确了颗粒的强度、韧性、颗粒粒径与裂缝宽度的匹配关系、颗粒的悬浮性、粘弹性对裂缝性低渗透油藏封堵效率的影响,提出运移临界压力梯度和破裂临界压力... 定性研究了预交联凝胶颗粒对裂缝性低渗透油藏的封堵性能。通过裂缝岩心流动实验,明确了颗粒的强度、韧性、颗粒粒径与裂缝宽度的匹配关系、颗粒的悬浮性、粘弹性对裂缝性低渗透油藏封堵效率的影响,提出运移临界压力梯度和破裂临界压力梯度的大小是颗粒使深部液流转向的重要因素。 展开更多
关键词 预交联凝胶颗粒 裂缝大孔道 封堵效率 运移临界压力梯度 破裂临界压力梯度
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气体低速非达西渗流机理及渗流特征研究 被引量:11
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作者 刘晓旭 胡勇 +2 位作者 朱斌 李宁 冯曦 《特种油气藏》 CAS CSCD 2006年第6期43-46,共4页
为明确气体在低速渗流状态下的渗流规律以及产生低速非达西渗流的实质性原因,运用分子动力学、热力学和渗流力学等相关知识,基于滑脱效应和阈压效应两方面分析了气体在低速渗流状态下的渗流机理及渗流特征。研究认为,气体滑脱效应是毛... 为明确气体在低速渗流状态下的渗流规律以及产生低速非达西渗流的实质性原因,运用分子动力学、热力学和渗流力学等相关知识,基于滑脱效应和阈压效应两方面分析了气体在低速渗流状态下的渗流机理及渗流特征。研究认为,气体滑脱效应是毛细管壁处气体分子滑流和毛细管内部气体分子扩散的综合效应,是浓度场和压力场作用叠加的结果。 展开更多
关键词 含水气藏 低速非达西渗流 滑脱效应 阈压效应 启动压差 临界压力梯度
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非达西渗流研究进展 被引量:18
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作者 秦峰 王媛 《三峡大学学报(自然科学版)》 CAS 2009年第3期25-29,共5页
越来越多的资料表明非达西渗流是普遍存在的现象,而且这种现象对某些实际工程的影响不可忽略,必须对其进行总结和研究.针对非达西渗流的两个研究领域———低速非达西渗流和高速非达西渗流的运动方程等研究成果分别总结;对低速非达西渗... 越来越多的资料表明非达西渗流是普遍存在的现象,而且这种现象对某些实际工程的影响不可忽略,必须对其进行总结和研究.针对非达西渗流的两个研究领域———低速非达西渗流和高速非达西渗流的运动方程等研究成果分别总结;对低速非达西渗流试验方法以及启动压力梯度、拟启动压力梯度和临界压力梯度的产生原因和影响因素进行了论述,且分类介绍了其运动方程;简要介绍了高速非达西渗流的试验方法,并讨论了通过实验曲线建立其运动方程的一般过程,并分类介绍了运动方程;最后概述目前非达西渗流研究的各种问题. 展开更多
关键词 低速非达西渗流(低渗透介质非达西渗流) 启动压力梯度 临界压力梯度 高速(相对)非达西渗流 雷诺系数 摩擦因数 非达西渗流系数
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波流作用下围油栏油水界面失稳机理分析 被引量:3
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作者 时洋 李绍武 +2 位作者 张华勤 陈汉宝 周然 《天津大学学报(自然科学与工程技术版)》 EI CSCD 北大核心 2018年第7期691-701,共11页
海上溢油对自然资源造成严重的环境损害.围油栏是一种常用收集海上溢油设备.围油栏工作效率因常受到波浪和水流等因素的影响而大大降低,油水界面不稳定是围油栏失效的主要原因.基于特征函数理论,研究了两层流体中表面波模态的波浪与刚... 海上溢油对自然资源造成严重的环境损害.围油栏是一种常用收集海上溢油设备.围油栏工作效率因常受到波浪和水流等因素的影响而大大降低,油水界面不稳定是围油栏失效的主要原因.基于特征函数理论,研究了两层流体中表面波模态的波浪与刚性围油栏的相互作用问题.以水流流速、油水密度比值、油层厚度、围油栏吃水深度和波要素等为参数,对波流作用下压力梯度的变化及其对油水界面稳定性的影响进行了系统性分析.研究结果表明:液体压力垂直结构决定了油水界面的稳定性,油水界面处的液体压力梯度才是判断油水界面稳定性的依据. 展开更多
关键词 溢油 围油栏失效 油水界面不稳定性 临界压力梯度 特征函数法
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低渗气藏单相气体渗流特征分析 被引量:13
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作者 闫健 张宁生 +1 位作者 刘晓娟 贾金娥 《西安石油大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2010年第1期41-44,共4页
目前对低渗气藏单相气体渗流规律已有初步认识,但在渗流特征方面大多仅限于定性描述,认为渗流曲线由低压力平方梯度下的上凸曲线段和较高压力梯度下的拟线性段组成,存在拟初始流速、临界压力平方梯度和临界渗流速度,未进行定量描述.利... 目前对低渗气藏单相气体渗流规律已有初步认识,但在渗流特征方面大多仅限于定性描述,认为渗流曲线由低压力平方梯度下的上凸曲线段和较高压力梯度下的拟线性段组成,存在拟初始流速、临界压力平方梯度和临界渗流速度,未进行定量描述.利用苏里格低渗气田岩心,通过大量室内气体渗流实验,分析了渗透率对渗流曲线的影响,并得出了拟初始流速、临界压力平方梯度与岩心物性参数之间的函数关系.结果表明:拟初始流速与岩心系数呈线性关系,临界压力平方梯度与岩心系数呈负幂函数关系;最终给出分段描述低渗气藏单相气体渗流曲线的方程组.研究结果为更好认识低渗气藏渗流规律提供了理论依据. 展开更多
关键词 低渗透气藏 渗流曲线 拟初始流速 临界压力平方梯度
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