各向异性分形介质模拟 被引量：2

1

作者 何又雄 姚姚 《江汉石油学院学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第4期67-69,共3页

介绍了非均匀介质的描述方法与分数布朗运动 ,并用分数布朗运动的谱密度函数模拟非均匀介质。分别用各向同性与各向异性的谱密度函数模拟了几种不同参数的非均匀扰动的模型。模拟的结果表明 ,各向异性模型比各向同性模型可以更好的描述... 介绍了非均匀介质的描述方法与分数布朗运动 ,并用分数布朗运动的谱密度函数模拟非均匀介质。分别用各向同性与各向异性的谱密度函数模拟了几种不同参数的非均匀扰动的模型。模拟的结果表明 ,各向异性模型比各向同性模型可以更好的描述实际介质。调整各向异性率 p和豪斯特指数H值 ,可模拟出在X ,Y方向具有不同非均匀性扰动强度的模型 ,并且H越大模型越光滑。 展开更多

关键词 分形介质 分数布朗运动 各向异性 豪斯特指数 模拟

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幂律流体在分形介质中不定常椭圆渗流 被引量：1

2

作者 宋付权 刘慈群 《应用数学和力学》 EI CSCD 北大核心 2002年第8期778-782,共5页

以椭圆渗流模型为基础 ,得到了分形油藏中 ,垂直裂缝井的幂律型非牛顿流体的定常渗流的压力分布公式和产量公式 ;并用数值差分的方法研究了分形油藏中 ,垂直裂缝井的不定常渗流 ,分析了分形参数对不定常压力的影响 ;同时从平均质量守恒... 以椭圆渗流模型为基础 ,得到了分形油藏中 ,垂直裂缝井的幂律型非牛顿流体的定常渗流的压力分布公式和产量公式 ;并用数值差分的方法研究了分形油藏中 ,垂直裂缝井的不定常渗流 ,分析了分形参数对不定常压力的影响 ;同时从平均质量守恒方程出发 ,得到了相应的不定常渗流的近似解析解·　分析表明 :用椭圆渗流模型研究垂直裂缝井的渗流 ,大大简化了渗流问题的复杂性· 展开更多

关键词 垂直裂缝井 不定常渗流 分形介质 幂律流体

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分形介质煤层气藏产能动态分析 被引量：1

3

作者 王磊 《油气井测试》 2018年第2期7-13,共7页

为计算复杂条件下的煤层气井井底压力及产能变化,以分形几何学为基础,通过Langmuir等温吸附公式、Fick扩散定律、拉普拉斯变换等,建立了考虑井筒储集和表皮效应的双重分形介质煤层气不稳定渗流数学模型。利用混合拉普拉斯变换有限差分方... 为计算复杂条件下的煤层气井井底压力及产能变化,以分形几何学为基础,通过Langmuir等温吸附公式、Fick扩散定律、拉普拉斯变换等,建立了考虑井筒储集和表皮效应的双重分形介质煤层气不稳定渗流数学模型。利用混合拉普拉斯变换有限差分方法,通过Stehfest反演公式,计算出圆形封闭地层中心一口井定产量生产时无因次井底压力,利用拉普拉斯空间下压力和产量的关系,求出定压条件下的无因次产量,分析了分形维数、分形指数、储能比、窜流系数和吸附因子对煤层气产能动态的影响。结果表明,分形维数越大,产能曲线下降趋势越明显;分形指数与分形维数对产能的影响相反;储能比越大,早期产能越大;窜流系数越小,产能下降出现的越晚;吸附因子越大,供给能力越强,产能越大。该方法计算任意时刻井底压力和产量时,对空间网格具有良好的适应性,并且不依赖其它时刻的计算结果,误差较小,适用于一些无法求取解析解的数值模拟问题,以及复杂条件下煤层气井井底压力的计算。 展开更多

关键词 煤层气 产能动态分析 分形介质 拉普拉斯变换 有限差分法 试井分析

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随机分形介质的多重后向散射

4

作者 阎毅 黄际英 《电波科学学报》 EI CSCD 1993年第4期36-41,共6页

在本文中,我们采用湍流的基本物理概念表述局部均匀各向同性大气折射率起伏。在考虑多重散射效应的情况下,得到了随机分形介质的后向散射强度,并通过分别计算 Booker—Gordan 相关函数、Kolomgorov 谱和 Weierstrass 谱的多重散射因子... 在本文中,我们采用湍流的基本物理概念表述局部均匀各向同性大气折射率起伏。在考虑多重散射效应的情况下,得到了随机分形介质的后向散射强度,并通过分别计算 Booker—Gordan 相关函数、Kolomgorov 谱和 Weierstrass 谱的多重散射因子。讨论了多重散射的作用。研究表明,在高频段多重散射起着重要作用,带限Weierstrass 函数能很好地描述大气折射率起伏。 展开更多

关键词 电磁波 分形介质 散射

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分形介质导热问题中声子的作用

5

作者 刘建科 《陕西科技大学学报（自然科学版）》 2003年第5期49-52,共4页

从声子的性质出发阐述了声子在分形介质导热问题中的作用,得出了以下结论:分形介质中声子导热的频域为Al～Aξ,而不再象均匀介质那样为0～ωm;同一材料组分时分形介质的定容比热要小于均匀介质的定容比热。

关键词 声子 分形介质 导热 定容比热 性质

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多片生成元集分形介质层的波反射

6

作者 陈陆君 梁昌洪 史小卫 《应用科学学报》 CAS CSCD 1996年第1期1-6,共6页

该文研究了多片任意生成元集（即更加广义的Ｃａｎｔｏｒ集）分形介质层的垂直入射及斜入射的反射透射谱，给出了这种情况下的一般自相似递推谱算法．这种算法能得到任意级次、任意结构及任意入射角条件下的振幅谱．文中所给出的一类反... 该文研究了多片任意生成元集（即更加广义的Ｃａｎｔｏｒ集）分形介质层的垂直入射及斜入射的反射透射谱，给出了这种情况下的一般自相似递推谱算法．这种算法能得到任意级次、任意结构及任意入射角条件下的振幅谱．文中所给出的一类反射谱是一种准周期自相似谱，有望在电子对抗、薄膜光学及光电器件等重要领域获得应用． 展开更多

关键词 分形介质层 透射谱 反射谱 电磁波

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双重介质分形油藏非线性流动分析 被引量：8

7

作者 同登科 刘敏鸽 《石油大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2003年第2期59-62,共4页

在非线性偏微分方程中 ,根据弱可压缩液体的假设 ,忽略了二次梯度项 ,这在混气石油和低渗透储层的计算中将产生误差。对于双重分形介质流动系统及其物质平衡方程 ,在保留非线性偏微分方程中所有项的前提下建立了新的双孔模型。采用Dougl... 在非线性偏微分方程中 ,根据弱可压缩液体的假设 ,忽略了二次梯度项 ,这在混气石油和低渗透储层的计算中将产生误差。对于双重分形介质流动系统及其物质平衡方程 ,在保留非线性偏微分方程中所有项的前提下建立了新的双孔模型。采用Douglas Jones方法 ,获得了定产生产和定压生产时分形介质双孔模型的数值解。结果表明 ,对于定产生产 ,油藏参数cLD对非线性影响更敏感 ,线性解和非线性解的偏差约为 10 %。对于定压生产 ,cLD的影响可忽略不计。讨论了液体压缩系数和双重分形介质参数变化时的压力变化规律 ,给出了典型压力曲线。 展开更多

关键词 双重介质分形油藏 非线性流动分析 分形介质 双孔模型 非线性偏微分方程 数值解 动态分折

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分形多孔介质中的热传导 被引量：13

8

作者 张东辉 金峰 +1 位作者 施明恒 杨浩 《应用科学学报》 CAS CSCD 2003年第3期253-257,共5页

采用有限容积法分析了分形多孔介质中的热传导过程,计算中发现分形结构中的导热规律非常复杂,基质与孔隙之间存在着很强的相互换热,当不考虑孔隙气体中的导热时,所构造的随机Sierpinski地毯上导热率与基质率(基质百分含量)大多呈指数关... 采用有限容积法分析了分形多孔介质中的热传导过程,计算中发现分形结构中的导热规律非常复杂,基质与孔隙之间存在着很强的相互换热,当不考虑孔隙气体中的导热时,所构造的随机Sierpinski地毯上导热率与基质率(基质百分含量)大多呈指数关系,这与Archie定律的结果是一致的. 展开更多

关键词 分形多孔介质 热传导 有限容积法 分形结构 导热规律 导热率 Archie定律

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孔隙-孔喉分形多孔介质复杂类型组构模式表征 被引量：8

9

作者 金毅 权伟哲 +3 位作者 秦建辉 刘仙鹤 郑军领 宋慧波 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期1845-1854,共10页

自然储层孔隙结构复杂,孔隙和孔喉共存且往往会表现出分形特征。经典的数量-尺度关系Rns及其衍生模型虽然能有效获取分形维数D,然而它们之间多对一的关系无法保证反演建模的惟一性。与此同时,分形对象中复杂类型的种类及其组构模式尚不... 自然储层孔隙结构复杂,孔隙和孔喉共存且往往会表现出分形特征。经典的数量-尺度关系Rns及其衍生模型虽然能有效获取分形维数D,然而它们之间多对一的关系无法保证反演建模的惟一性。与此同时,分形对象中复杂类型的种类及其组构模式尚不明了,这导致储层复杂孔隙结构等效表征的困难。因此,厘清孔隙和孔喉多类型共存、多尺度分布的孔隙结构中的复杂类型,进而定量表征其组构模式对评估油气的赋存和运移规律至关重要。新近出现的分形拓扑理论表明分形对象是耦合原始复杂性与行为复杂性的双复杂系统。这两类复杂类型表现出相互独立的组构模式,其中原始复杂性确定单尺度与多尺度、单相与多相、单类型与多类型等缩放类型,而行为复杂性则决定自相似、自仿射、多重分形等尺度不变特征。基于此,本文有效标定了孔隙-孔喉耦合分形结构中的复杂类型种类,查明了孔隙、孔喉以及其连通性的原始复杂性归属,利用泰森多边形算法实现了孔隙-孔喉耦合行为的定量描述,依据分形拓扑理论给出了行为复杂性的尺度不变定义,结合原始复杂性与行为复杂性组构模式发展了一种精细表征孔隙-孔喉耦合分形孔隙结构的算法。基于新算法,模拟了不同复杂组构模式下的分形多孔介质,分析了原始复杂性与行为复杂性对孔隙结构的影响,推演了孔隙度及比表面积计算公式并验证了其有效性。 展开更多

关键词 分形拓扑 孔隙-孔喉分形多孔介质 双复杂系统 原始复杂性 行为复杂性

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分形双孔介质油藏试井分析解的相似结构 被引量：17

10

作者 李顺初 张建军 《西华大学学报（自然科学版）》 CAS 2006年第1期40-43,共4页

针对分形双孔介质油藏,建立了考虑井筒储集、表皮效应和三种外边界(无穷大、定压、封闭)条件下的试井分析模型;利用Laplace变换,在Laplace空间中得到了储层压力和井底压力分布的精确解;经全面和深入的分析,发现了描述该类油藏在三种外... 针对分形双孔介质油藏,建立了考虑井筒储集、表皮效应和三种外边界(无穷大、定压、封闭)条件下的试井分析模型;利用Laplace变换,在Laplace空间中得到了储层压力和井底压力分布的精确解;经全面和深入的分析,发现了描述该类油藏在三种外边界条件下的渗流特征的解式之间具有的相似结构,并作了进一步的讨论。 展开更多

关键词 分形双孔介质油藏 井筒储集 表皮效应 外边界条件 LAPLACE空间解 相似结构

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一维粗糙介质分形海面电磁散射的扩展边界条件法 被引量：4

11

作者 郭立新 金彩英 吴振森 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第1期139-142,共4页

在采用经典扩展边界条件法处理导体分形粗糙面散射的基础上 ,将此方法推广到了一维粗糙介质分形海面的电磁散射 .通过与传统的基尔霍夫近似法计算结果进行比较 ,验证了本文所给的方法 ,分析了不同入射角 ,不同分维和空间波数时海面双站... 在采用经典扩展边界条件法处理导体分形粗糙面散射的基础上 ,将此方法推广到了一维粗糙介质分形海面的电磁散射 .通过与传统的基尔霍夫近似法计算结果进行比较 ,验证了本文所给的方法 ,分析了不同入射角 ,不同分维和空间波数时海面双站散射振幅角分布的特点 . 展开更多

关键词 粗糙介质分形海面 电磁散射 扩展边界条件法

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分形双孔介质外边界定压油气藏的试井分析模型解 被引量：6

12

作者 李顺初 《石油钻探技术》 CAS 2003年第1期51-52,共2页

针对分形双孔介质储层模型,对于裂缝介质和岩块介质分别引进了反映分形体的几何特征的分形维数及分形渗流网络连通状况的分形指数,建立了在外边界定压且考虑井筒储存和表皮效应下的变流率问题的试井分析数学模型,并对一类具有广泛应用... 针对分形双孔介质储层模型,对于裂缝介质和岩块介质分别引进了反映分形体的几何特征的分形维数及分形渗流网络连通状况的分形指数,建立了在外边界定压且考虑井筒储存和表皮效应下的变流率问题的试井分析数学模型,并对一类具有广泛应用的特例,求得了无因次储层压力和井底压力的Laplace空间解,归纳出了几个通用公式,并作了进一步应用的讨论,极大地方便和引导了相应的应用。 展开更多

关键词 分形双孔介质 油气藏 试井 双孔介质储层 压力分布 数学模型

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分形双孔介质封闭油气藏的试井模型 被引量：5

13

作者 李顺初 《新疆石油地质》 CAS CSCD 2003年第2期149-154,共6页

针对分形双孔介质模型,对于裂缝介质和岩块介质分别引入了反映分形体的几何特征的分形维数及分形渗流网络连通状况的分形指数;建立了外边界封闭且考虑井筒储存和表皮效应下的变流率问题的试井分析数学模型;并对一类具有广泛应用的特例,... 针对分形双孔介质模型,对于裂缝介质和岩块介质分别引入了反映分形体的几何特征的分形维数及分形渗流网络连通状况的分形指数;建立了外边界封闭且考虑井筒储存和表皮效应下的变流率问题的试井分析数学模型;并对一类具有广泛应用的特例,求得了无因次地层压力和井底压力的拉普拉斯空间解,归纳出了几个通用公式,并作了进一步应用的讨论,极大地方便和引导了相应的应用,对油气藏数值模拟具有指导意义。 展开更多

关键词 分形双孔介质模型 分形指数 变流率 试井分析数学模型 渗流 井底压力 拉普拉斯空间解 油气藏 裂缝介质 岩块介质

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分形双孔介质油气藏的试井分析模型解 被引量：4

14

作者 李顺初 《勘探地球物理进展》 2002年第5期60-62,共3页

针对分形双孔介质储层模型 ,对于裂缝介质和岩块介质分别引进了反映分形体几何特征的分形维数及分形渗流网络连通状况的分形指数 ;建立了外边界无穷大且考虑井筒储存和表皮效应下的变流率问题的试井分析数学模型 ;对一类具有广泛应用的... 针对分形双孔介质储层模型 ,对于裂缝介质和岩块介质分别引进了反映分形体几何特征的分形维数及分形渗流网络连通状况的分形指数 ;建立了外边界无穷大且考虑井筒储存和表皮效应下的变流率问题的试井分析数学模型 ;对一类具有广泛应用的特例 ,求得了无因次储层压力和井底压力的Laplace空间解 ,归纳出了一个通用公式 ,并对其进一步应用进行了讨论 ,对油藏数值模拟具有指导意义。 展开更多

关键词 油气藏 试井 分析模型解 分形双孔介质储层 分形维数 分形指数 压力分布 交流率 LAPLACE空间解

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分形多孔介质的流动与传热格子Boltzmann模拟

15

作者 陆培林 陈明健 +2 位作者 黄逸宸 黄栩辉 张莹 《南昌大学学报（工科版）》 CAS 2022年第3期273-281,共9页

针对多孔介质内孔隙的尺寸、分布及连通性等结构方面的复杂性和随机性,采用分形谢尔宾斯基地毯模型来实现不同孔隙率及孔隙构造,并利用双分布热耦合格子Boltzmann模型对工质的流动与传热过程进行了数值模拟。在此基础上,研究了同一孔隙... 针对多孔介质内孔隙的尺寸、分布及连通性等结构方面的复杂性和随机性,采用分形谢尔宾斯基地毯模型来实现不同孔隙率及孔隙构造,并利用双分布热耦合格子Boltzmann模型对工质的流动与传热过程进行了数值模拟。在此基础上,研究了同一孔隙结构物理模型下孔隙率和压降对渗透率的影响,探讨了同一孔隙率下压降与不同固相基质结构入口流量之间的关系,并探究了固相基质的热导率及孔隙结构在孔隙流动与传热过程所起的作用。结果显示:建立的数值计算模型能正确地描述多孔介质内的流场及温度场;不同孔隙结构及孔隙率的流线与速度云图反映了多孔介质内流线及流速的分布特征;通过增大压降及孔隙率,能够使渗透率得到提高;不同导热比及孔隙结构类型下的温度分布特征及其随时间的变化规律,能够为强化航空航天领域中相变储能材料的导热性能分析提供理论参考。 展开更多

关键词 分形多孔介质 流动特性 传热规律 格子BOLTZMANN 渗透率

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基于分形理论和Mori-Tanaka方法的颗粒土渗透注浆加固体性能预测方法及应用 被引量：7

16

作者 彭鹏 彭峰 +1 位作者 孙振宇 张顶立 《力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第11期3099-3112,共14页

在注浆加固工程中,为了避免空间变异性导致的支护结构受力过大而失稳,提出合理的注浆加固体刚度及强度预测方法十分必要.本文利用分形理论描述颗粒土类型的隧道围岩的孔隙特征,基于迂曲度经验公式建立了地层体孔隙率和面孔隙率的转换关... 在注浆加固工程中,为了避免空间变异性导致的支护结构受力过大而失稳,提出合理的注浆加固体刚度及强度预测方法十分必要.本文利用分形理论描述颗粒土类型的隧道围岩的孔隙特征,基于迂曲度经验公式建立了地层体孔隙率和面孔隙率的转换关系.以体孔隙率为变量,结合Mori-Tanaka方法,提出新的注浆加固体的宏观刚度预测方法.利用能量法求解连通孔隙不同屈曲半波分布形态下的临界载荷作为加固体的单轴抗压强度,从而建立了新的注浆加固体的强度预测理论模型.以玉京山隧道为工程算例,将本文方法在FLAC3D中进行二次开发,通过对不同的地层单元随机生成孔隙率,并利用本文方法计算并赋予地层单元不同的物理力学性质,实现了围岩空间变异性的模拟,数值模拟和现场监测得到的隧道洞身水平收敛的最大绝对误差仅为8 mm.数值模拟结果表明,对玉京山隧道回填区域进行注浆加固可以降低50%~90%的围岩位移,极大地降低围岩不良区域对应的支护结构弯矩,降低支护结构扭矩至0,并将支护结构变形控制在10 mm以内,但注浆加固难以改变灰岩和回填体之间的载荷分配规律. 展开更多

关键词 分形多孔介质 MORI-TANAKA方法 渗透注浆 性能预测

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具有分形特性的油藏渗流理论进展概述 被引量：8

17

作者 官庆 李允 《西南石油大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期106-109,共4页

近年来,由国外科学家在上世纪80年代创立的分形几何在诸多学科中已得到广泛应用。而今非线性分形理论逐渐被应用于油藏数值模拟中。国外科学家和油藏工程师最先在渗流力学中引入分形维数和分形指数来描述多孔介质及其孔缝的分形特征,打... 近年来,由国外科学家在上世纪80年代创立的分形几何在诸多学科中已得到广泛应用。而今非线性分形理论逐渐被应用于油藏数值模拟中。国外科学家和油藏工程师最先在渗流力学中引入分形维数和分形指数来描述多孔介质及其孔缝的分形特征,打破了采用均质或拟均质假设处理方法近似反应裂缝型多孔介质性质的传统方法,进而产生了应用分形特性描述油藏的分形特征和非均质性的分形油藏理论。应用分形理论建立的油藏数值模型与经典模型相比,虽然分形油藏渗流模型较为复杂,但更能贴近自然、真实的油藏,能够更有效地反映实际油藏的复杂性。 展开更多

关键词 分形理论 多孔介质分形特性 分形油藏理论 油藏数值模拟 分形油藏渗流模型

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多相随机自相似多孔介质表征及其孔-渗关系数值分析 被引量：2

18

作者 张朔 刘顺喜 金毅 《中国矿业》 北大核心 2019年第A01期331-335,339,共6页

自然多孔介质的微观结构决定了其储集性能和输运属性,精确描述多孔介质微观结构是实现资源发掘及储层产能定量评估的重要前提。本文首先基于分形拓扑理论和四参数随机生长方法四参数随机生长算法构建随机多相自相似多孔介质模型,并采用... 自然多孔介质的微观结构决定了其储集性能和输运属性,精确描述多孔介质微观结构是实现资源发掘及储层产能定量评估的重要前提。本文首先基于分形拓扑理论和四参数随机生长方法四参数随机生长算法构建随机多相自相似多孔介质模型,并采用格子Boltzmann方法(LBM)对孔隙中气体单相流的运移过程开展数值模拟研究,分析了P和F对煤岩介质孔渗关系的影响作用。结果表明多孔介质的孔隙度与渗透率之间满足指数关系,且随着P、F的变化而改变;P和F的变化对渗透率影响显著。 展开更多

关键词 分形拓扑 自相似 分形多孔介质 QSGS 格子BOLTZMANN方法

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东坪基岩气藏气水相对渗透率的确定方法 被引量：9

19

作者 罗沛 杨云 +2 位作者 柴小颖 杨会洁 王炯 《西南石油大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2021年第2期93-100,共8页

东坪基岩气藏储层岩性差异大,非均质性强。孔缝发育区岩石松散,无法钻取完整的岩芯,而致密带几乎不渗透,无法通过驱替实验获取相对渗透率曲线,这成为困扰气藏动态分析和开发指标计算的难题。基于水驱气藏物质平衡原理,建立了不依赖水侵... 东坪基岩气藏储层岩性差异大,非均质性强。孔缝发育区岩石松散,无法钻取完整的岩芯,而致密带几乎不渗透,无法通过驱替实验获取相对渗透率曲线,这成为困扰气藏动态分析和开发指标计算的难题。基于水驱气藏物质平衡原理,建立了不依赖水侵量的储层含水饱和度计算方法,避免了水侵量计算方法中的不确定因素,提高了含水饱和度计算的准确性。建立了基于储层孔隙结构分形维数和生产水气比历史拟合相结合的气水相对渗透率计算方法。根据该气藏毛管压力曲线的分类确定孔隙结构分形维数的界限,通过生产水气比拟合确定具有代表性的储层孔隙结构分形维数,进而计算气水相对渗透率曲线。该方法克服了因毛管压力曲线多样化而导致分形维数难以确定的难题,所获得的相渗曲线更能代表气藏的整体渗流特征。该方法为无法通过岩芯驱替获取相渗曲线的气藏提供了有效途径,对于其他基岩气藏及严重非均质气藏具有借鉴意义。 展开更多

关键词 东坪气田 基岩气藏 分形介质 物质平衡 气水相对渗透率 生产历史拟合

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1,3;2,4-二亚苄基山梨糖醇(DBS)合成动力学研究

20

作者 魏后勇 李勇 《化学世界》 CAS CSCD 北大核心 2006年第6期348-351,共4页

在由对甲基苯磺酸催化的1,3;2,4-二亚苄基山梨糖醇(DBS)合成的非均相缩醛化反应中,通过对反应规律的研究,以及运用Klymko等提出的一个分形介质上暂态反应的化学动力学模型,得到了适合该过程的山梨糖醇浓度与反应时间的关系,并验证了该... 在由对甲基苯磺酸催化的1,3;2,4-二亚苄基山梨糖醇(DBS)合成的非均相缩醛化反应中,通过对反应规律的研究,以及运用Klymko等提出的一个分形介质上暂态反应的化学动力学模型,得到了适合该过程的山梨糖醇浓度与反应时间的关系,并验证了该过程模型的正确性,得到动力学方程ln1c=0.325 lnt+2.727。 展开更多

关键词 分形介质 非均相 动力学 合成 缩醛化

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