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平行板微通道中一类生物流体在高壁面Zeta势下的非定常电渗流及传热特性
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作者 于欣如 陈小刚 +2 位作者 崔继峰 乔煜然 张宗贤 《力学学报》 北大核心 2025年第8期1807-1823,共17页
在高壁面Zeta势下,研究由外加交变电场和磁场共同驱动的两个平行板为界的微通道中一类生物流体,即含有悬浮微量元素的血液的周期性振动的非定常电渗流及传热特性.将血液视为均匀且不可压缩的微极性流体,对其性质进行数学分析,首先,在不... 在高壁面Zeta势下,研究由外加交变电场和磁场共同驱动的两个平行板为界的微通道中一类生物流体,即含有悬浮微量元素的血液的周期性振动的非定常电渗流及传热特性.将血液视为均匀且不可压缩的微极性流体,对其性质进行数学分析,首先,在不使用Debye-Hückel(D-H)线性近似条件下,利用摄动法将运动方程展开得到耦合的方程组,继而通过有限差分法求解所得方程组,给出数值解,在低壁面Zeta势下将数值解与使用D-H线性近似得到的解析解加以比较,证明本文数值方法的可靠性;其次讨论壁面Zeta势、微极性黏度、D-H参数、浓度系数和Hartmann数等对流体流动特性的影响,并探究Prandtl数和Brinkmann数等参数对传热特性的影响.结果表明:(1)壁面Zeta势对调控流体运动特性起着重要作用,随着壁面Zeta势数值不断增大,流体速度及微旋转均会随之增大,不仅如此,还导致温度的升高,这一现象清晰地表明,相较于低壁面Zeta势的情况,高壁面Zeta势对微极性流体的电渗流过程具有显著的促进作用;(2)在高Zeta势下,微极性黏度增大,血液的速度和微旋转减小,传热减小;(3)在高Zeta势下,D-H参数及浓度系数增大,促进血液的速度和微旋转增大,进而温度上升;(4)在高Zeta势下,外加磁场对流体的速度有明显的抑制作用;(5)在高Zeta势下,Prandtl数和Brinkmann数的增大会促进流体的传热,使得温度升高. 展开更多
关键词 微极性流体 高壁面 ZETA 磁场 渗流 血液 传热
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弯曲矩形微通道内纳米流体的电渗流动及其传热特性
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作者 邢靖楠 刘勇波 《应用数学和力学》 北大核心 2025年第6期717-729,共13页
弯曲微通道在电渗流及其传热方面展现出显著的优势,包括增大电渗流速度和提高传热效率.同时,纳米流体因其优良的传热性能也受到广泛关注.然而,目前关于弯曲微通道内纳米流体的电渗流及传热机理的研究仍显不足.该研究旨在探讨在低zeta势... 弯曲微通道在电渗流及其传热方面展现出显著的优势,包括增大电渗流速度和提高传热效率.同时,纳米流体因其优良的传热性能也受到广泛关注.然而,目前关于弯曲微通道内纳米流体的电渗流及传热机理的研究仍显不足.该研究旨在探讨在低zeta势和恒壁面热流密度条件下,弯曲微通道的几何效应对微通道中纳米流体的电渗透流动及换热特性的影响.研究中考虑了蠕变Dean流,由于不存在向心力,速度场保持直线分布.利用Fourier变换方法得到了速度和温度的半解析解,进而推导出了Nusselt数Nu的数学表达式.通过分析速度、温度和Nu随曲率比δ、纳米粒子体积分数ϕ、特征压力速度和特征电渗速度之比u_(r)等相关物理参数的变化趋势,揭示了这种流动和传热现象的特性.结果表明,Nu随着压力速度的增大而减小,随曲率比的增大而减小,而随着纳米粒子体积分数的增大而增大.该文的结果为微纳米流体器件的设计和应用提供了重要的参考价值,有助于优化器件性能和应用. 展开更多
关键词 弯曲微通道 传热特性 纳米流体 渗流
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稠油油藏体相流体非线性渗流理论模型
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作者 柯文丽 喻高明 +1 位作者 刘延东 贾婷婷 《中国石油大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期123-130,共8页
根据稠油油藏体相流体渗流特点,建立基于稠油吸附边界层和屈服特性影响下的稠油体相流体非线性渗流理论模型及启动压力梯度理论公式,并利用岩心渗流与启动压力梯度试验结果对理论模型计算结果进行验证。结果表明:理论计算结果与试验结... 根据稠油油藏体相流体渗流特点,建立基于稠油吸附边界层和屈服特性影响下的稠油体相流体非线性渗流理论模型及启动压力梯度理论公式,并利用岩心渗流与启动压力梯度试验结果对理论模型计算结果进行验证。结果表明:理论计算结果与试验结果拟合较好,启动压力梯度理论公式计算结果平均偏差为7.77%,稠油油藏体相流体非线性渗流理论模型计算结果平均偏差为7.50%,均在可接受偏差范围内,并且该模型针对不同流变类型的流体渗流都具有较好的普适性。 展开更多
关键词 稠油 边界层 体相流体 非线性渗流 启动压力梯度
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使用GEM求解Bingham流体在非均匀介质中的渗流问题
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作者 邵德保 卢德唐 《中国科学技术大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第1期1-5,共5页
用GEM(green element method)求解了一维Bingham流体在均匀介质中的渗流问题,并与边界元方法进行了比较,发现两者基本吻合;给出了二维Bingham流体非均匀介质渗流方程使用GEM的求解过程及运算结果,并从Bingham渗流机理方面验证了GEM的可... 用GEM(green element method)求解了一维Bingham流体在均匀介质中的渗流问题,并与边界元方法进行了比较,发现两者基本吻合;给出了二维Bingham流体非均匀介质渗流方程使用GEM的求解过程及运算结果,并从Bingham渗流机理方面验证了GEM的可靠性. 展开更多
关键词 边界元法 GEM 非均匀介质 bingham流体
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Bingham流体在低渗透多孔介质中球向渗流的分形模型 被引量:2
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作者 王世芳 夏坤 《华中师范大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期554-558,共5页
基于分形理论及广义达西定律研究了非牛顿流体Bingham流体在各向同性多孔介质中球向渗流问题,推导了Bingham流体球向渗透率和启动压力梯度的解析表达式.研究结果表明球向渗透率随径向距离和迂曲度分形维数的增大而减小,随孔隙率的增大... 基于分形理论及广义达西定律研究了非牛顿流体Bingham流体在各向同性多孔介质中球向渗流问题,推导了Bingham流体球向渗透率和启动压力梯度的解析表达式.研究结果表明球向渗透率随径向距离和迂曲度分形维数的增大而减小,随孔隙率的增大而增大;启动压力梯度随径向距离、屈服应力和迂曲度分形维数的增大而增大,同时也随毛细管最大直径的增大而减小. 展开更多
关键词 分形理论 广义达西定律 bingham流体 球向渗透率 启动压力梯度
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水解聚丙烯酰胺和黄原胶渗流规律的研究进展
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作者 程思远 范海明 +2 位作者 刘廷峰 李行 李家豪 《石油化工》 北大核心 2025年第1期142-149,共8页
在石油工程领域,非牛顿流体在多孔介质中的渗流规律研究因其流动特性的复杂多变而被视为一项极具挑战性的课题。深入探讨了部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)和黄原胶这两种常见非牛顿流体在多孔介质中的渗流行为,旨在为其他尚未明确渗流规律的... 在石油工程领域,非牛顿流体在多孔介质中的渗流规律研究因其流动特性的复杂多变而被视为一项极具挑战性的课题。深入探讨了部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)和黄原胶这两种常见非牛顿流体在多孔介质中的渗流行为,旨在为其他尚未明确渗流规律的非牛顿流体提供研究方法和理论依据。 展开更多
关键词 牛顿流体 非牛顿流体 渗流规律 流变性
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西湖凹陷HY气田储层孔隙结构差异对其渗流特征的影响
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作者 段冬平 刘彬彬 +3 位作者 庞榆 时琼 李文俊 唐洪明 《西南石油大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期75-86,共12页
微观孔隙结构的准确表征是评价储层资源量和产能的关键。以西湖凹陷HY气田花港组低渗致密砂岩储层为例,将低压氮气吸附、高压压汞和核磁共振技术相结合,全尺度表征其孔隙结构参数;结合稳态法气水相渗、可动流体饱和度实验,综合评价储层... 微观孔隙结构的准确表征是评价储层资源量和产能的关键。以西湖凹陷HY气田花港组低渗致密砂岩储层为例,将低压氮气吸附、高压压汞和核磁共振技术相结合,全尺度表征其孔隙结构参数;结合稳态法气水相渗、可动流体饱和度实验,综合评价储层渗流机理及控制因素。结果表明,研究区由Ⅰ类至Ⅳ类储层,储层样品的溶蚀孔比例增加、孔径逐渐变小,半径>1μm的孔喉占比分别为50.7%、41.3%、25.2%、5.7%。随着孔隙结构质量变差,研究区的气水相对渗透率曲线向右偏移,束缚水饱和度为15%~55%;气相有效渗透率主要分布在0.01~9.00mD,气水共渗范围水相含水饱和度为6%~65%;当返排压力梯度为9MPa/m时,储层可动流体饱和度平均>50%,孔喉连通性较好;赋存于孔喉半径<0.1μm的水呈水膜,占比越大则储层渗流能力越差。研究成果对于该区制定合理的开发对策和预测气井产能都具有指导意义。 展开更多
关键词 花港组 低渗致密砂岩 孔隙结构 渗流机理 可动流体
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南海深水井环空固相沉积下渗流环空带压预测方法
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作者 吴怡 张兴全 +2 位作者 张天玮 张智 丁剑 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第20期8483-8489,共7页
针对深水井B、C环空流体固相沉积下环空泄压通道堵塞风险,开展常见深水钻井液体系固相沉积测试,获得不同钻井液体系固相沉降高度及沉降后固相渗流特性,并基于固相渗流特性参数,考虑环空流体固相沉积影响,建立渗流作用下环空带压预测分... 针对深水井B、C环空流体固相沉积下环空泄压通道堵塞风险,开展常见深水钻井液体系固相沉积测试,获得不同钻井液体系固相沉降高度及沉降后固相渗流特性,并基于固相渗流特性参数,考虑环空流体固相沉积影响,建立渗流作用下环空带压预测分析方法,并开展实例分析。结果表明:沉降高度油基钻井液>EZFLOW钻井液>HEM钻井液,沉降后固相渗透率EZFLOW钻井液>HEM钻井液>油基钻井液,渗透率最高达到2.216μm^(2),在环空流体固相沉积条件下,随环空流体黏度降低及地层渗透率、裸眼段长度增加,流体流动黏性力降低,且与地层接触渗流面积增大,环空流体渗流量增大,降低钻井液流体黏度、提高水泥环裸眼段长度可以提高深水井B、C环空压力释放能力,但由于固相沉积影响,其渗流流量远小于无固相沉积条件下环空压力降低速度,且固相沉降后存在无法泄压的风险。 展开更多
关键词 深水井 环空带压 环空流体 固相沉积 渗流
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边界层流体对低渗透油藏渗流特性的影响 被引量:68
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作者 徐绍良 岳湘安 +1 位作者 侯吉瑞 王宝祥 《西安石油大学学报(自然科学版)》 CAS 2007年第2期26-28,共3页
以去离子水在半径为2.5μm和1.0μm微圆管中流动的实验结果为基础,拟合得到去离子水在微圆管中的有效流动半径公式和基于边界层流体的不同半径毛管束视渗透率公式,并比较了视渗透率与理论渗透率之间的关系.研究结果表明:随着管径尺寸的... 以去离子水在半径为2.5μm和1.0μm微圆管中流动的实验结果为基础,拟合得到去离子水在微圆管中的有效流动半径公式和基于边界层流体的不同半径毛管束视渗透率公式,并比较了视渗透率与理论渗透率之间的关系.研究结果表明:随着管径尺寸的减小,边界层流体对渗流特性的影响变大;边界层流体厚度是压力梯度的函数,并随压力梯度的增加而按指数规律递减;毛管束视渗透率随压力梯度增大而增大,并最终趋近于理论值.边界层流体是导致低渗透油藏非线性渗流特性的主要因素之一. 展开更多
关键词 低渗透油藏 边界层流体 非线性渗流 渗流特性
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大庆东部低渗透油藏单相流体低速非达西渗流特征 被引量:51
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作者 吴景春 袁满 +1 位作者 张继成 贾振岐 《大庆石油学院学报》 CAS 北大核心 1999年第2期82-84,共3页
模拟渗透率0~50×10-3μm2范围内的低渗透、特低渗透油藏,选取天然岩心和人造岩心进行了室内渗流实验.研究了低渗透油藏启动压差的形成机理及变化规律、非达西流动的产生条件及其渗流规律,并建立起3类流体非线性渗流... 模拟渗透率0~50×10-3μm2范围内的低渗透、特低渗透油藏,选取天然岩心和人造岩心进行了室内渗流实验.研究了低渗透油藏启动压差的形成机理及变化规律、非达西流动的产生条件及其渗流规律,并建立起3类流体非线性渗流时的流动方程.结果表明:低速非线性渗流是客观存在的,渗流曲线呈现非线性关系。 展开更多
关键词 低渗透油藏 非线性渗流 单相流体 渗流
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气中水含量对气藏流体相态与渗流的影响 被引量:7
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作者 樊建明 郭平 +2 位作者 邓垒 张广东 李明军 《西南石油大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2008年第1期100-102,共3页
考虑地层水的蒸发对烃类气藏生产的影响的研究较少,研究认为,从地层到地面过程中,气中水蒸汽含量的变化规律有3个阶段:近井区域的气-水两相平衡阶段;井底附近的未饱和阶段;井筒中某一点到地面的非平衡的"过饱和阶段",也就是... 考虑地层水的蒸发对烃类气藏生产的影响的研究较少,研究认为,从地层到地面过程中,气中水蒸汽含量的变化规律有3个阶段:近井区域的气-水两相平衡阶段;井底附近的未饱和阶段;井筒中某一点到地面的非平衡的"过饱和阶段",也就是凝析水的产生。同时考虑到由于井底附近压力的降低,地层水的再蒸发,还可能对井底附近的储层造成盐堵,从而降低其渗透率对生产造成影响。当烃类气的组分含量变大时,平衡时其饱和水蒸汽含量相对较大;考虑实际地层中水蒸汽存在时,无论从实验室还是相平衡计算的结果来看,都使凝析气的露点压力有所降低。 展开更多
关键词 地层水 蒸发 气藏 流体 渗流
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脉冲波作用下地层流体渗流规律研究 被引量:8
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作者 刘静 蒲春生 +1 位作者 刘涛 吴波 《西安石油大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2011年第4期46-49,8,共4页
通过对脉冲波作用下地层流体在地层中传播的动力学机理的研究,结合波动力学理论,建立了脉冲波作用下地层流体的渗流方程.假设脉冲波作用下地层流体速度是地层流体原来的流速与n次脉冲波作用下振动速度的叠加,得到了脉冲波作用下地层流... 通过对脉冲波作用下地层流体在地层中传播的动力学机理的研究,结合波动力学理论,建立了脉冲波作用下地层流体的渗流方程.假设脉冲波作用下地层流体速度是地层流体原来的流速与n次脉冲波作用下振动速度的叠加,得到了脉冲波作用下地层流体的流速方程.结合实例分析了距离、时间、脉冲频率和脉冲振幅对渗流速度的影响.随着距离增大,渗流速度的振幅逐渐减小,直至为零;随着频率的增大,渗流速度的振幅开始逐渐减小,而后又变大;随着脉冲振幅的增大,各点的流速振幅逐渐增大.建立波动条件下的渗流方程可以从理论上了解不同参数对渗流速度的影响,为脉冲波采油技术在现场的应用提供理论依据. 展开更多
关键词 脉冲波采油 地层流体 渗流速度 脉冲频率 脉冲振幅
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非牛顿流体渗流的特性参数及数学模型 被引量:16
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作者 孔祥言 陈峰磊 陈国权 《中国科学技术大学学报》 CAS CSCD 北大核心 1999年第2期141-147,共7页
通过不均匀的毛细管组模型,建立了幂律型流体和宾厄姆(Bingham)流体渗流的广义达西定律和一般的渗流方程。
关键词 幂律型流体 数学模型 非牛顿流体 渗流
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基于开发流体势的蚁群算法在优势渗流通道预测中应用 被引量:7
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作者 赵俊威 徐怀民 +5 位作者 江同文 吴卓 徐朝晖 王振彪 王涛 何翠 《高校地质学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第3期555-562,共8页
优势渗流通道的形成会影响油藏注水开发的效果,如何判别与预测优势渗流通道成为研究重点。本文提出了基于开发流体势场的蚁群算法预测优势通道的方法,认为开发流体势场包括位能、压能、动能及界面能,流体在油藏内部分布的差异,决定了油... 优势渗流通道的形成会影响油藏注水开发的效果,如何判别与预测优势渗流通道成为研究重点。本文提出了基于开发流体势场的蚁群算法预测优势通道的方法,认为开发流体势场包括位能、压能、动能及界面能,流体在油藏内部分布的差异,决定了油藏内部流体势能大小的差异。将蚁群算法理论引入到油藏开发中,提出了以流体势场为基础的蚁群算法模型。在东河1油田进行运用,在建立油藏流体势模型的基础上,对过井流体势剖面进行了蚁群算法模拟。在模拟初期,受层内流体势分布差异性影响,不同韵律小层内部高浓度信息素的分布存在差异,即优势通道分布存在差异。在模拟后期,受层间流体势分布差异性影响,高浓度信息素主要集中在CIII2-2、3-1和3-2小层,即在这些小层中优势通道较发育,运用动态资料进行验证,效果较好。 展开更多
关键词 优势渗流通道 流体 油藏开发 蚁群算法
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流体在外加直流电场作用下的电动-水力渗流特性 被引量:11
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作者 张继红 陈涛平 +2 位作者 李跃辉 丛专日 张凤桐 《大庆石油学院学报》 CAS 北大核心 2002年第3期33-35,共3页
建立了外加电场作用下储层孔隙中流体的电动 -水力渗流模型 ,并通过实验研究了外加电场作用下的电动-水力渗流特性 .结果表明 ,极性流体在储层孔隙中的电动 -水力渗流特性除了与其粘滞阻力、压力、重力等因素有关外 ,还与自然电场等因... 建立了外加电场作用下储层孔隙中流体的电动 -水力渗流模型 ,并通过实验研究了外加电场作用下的电动-水力渗流特性 .结果表明 ,极性流体在储层孔隙中的电动 -水力渗流特性除了与其粘滞阻力、压力、重力等因素有关外 ,还与自然电场等因素有关 ,且外加电场可改变流体的渗流特性 .将电动力方向与水动力方向一致的电场定义为正向电场 ,反之则为反向电场 .在正向电场作用下 ,阻力因数小于 1,渗流速度随着电场强度的增大而增加 ;在反向电场作用下 ,阻力因数大于 1。 展开更多
关键词 流体 外加直流电场作用 电动-水力渗流 特性 油气开采 电场强度 阻力因数
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非牛顿流体在非均质油藏渗流压力场实验 被引量:8
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作者 王家禄 沈平平 +1 位作者 刘玉章 江如意 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第1期74-79,共6页
在非均质油藏模型上进行非牛顿流体流动物理模拟实验,对比研究水驱、聚合物驱和交联聚合物对提高石油采收率的影响.通过布置高精度的压差传感器测量不同驱替过程模型中的渗流压力场的动态变化,成胶后的交联聚合物封堵了高渗条区,改变了... 在非均质油藏模型上进行非牛顿流体流动物理模拟实验,对比研究水驱、聚合物驱和交联聚合物对提高石油采收率的影响.通过布置高精度的压差传感器测量不同驱替过程模型中的渗流压力场的动态变化,成胶后的交联聚合物封堵了高渗条区,改变了油藏内流体流动方向,驱替出低渗区内油,提高了采收率. 展开更多
关键词 非牛顿流体 非均质油藏 渗流压力场 模拟实验 采收率
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介质间流体交换对裂隙介质渗流的影响 被引量:3
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作者 黄朝琴 姚军 +1 位作者 吕心瑞 李亚军 《中国石油大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期93-97,共5页
建立光滑可渗透平行板单裂隙新模型,以此为基础分析介质间流体交换对基质岩块渗透性和单裂隙导流能力的影响,推导出两者的等效渗透率修正公式,并对不同裂隙开度和间距下的裂隙介质渗透性进行分析,研究介质间流体交换对裂隙介质渗流的影... 建立光滑可渗透平行板单裂隙新模型,以此为基础分析介质间流体交换对基质岩块渗透性和单裂隙导流能力的影响,推导出两者的等效渗透率修正公式,并对不同裂隙开度和间距下的裂隙介质渗透性进行分析,研究介质间流体交换对裂隙介质渗流的影响。结果表明,当裂隙开度大于250μm或裂隙间距大于1.36cm时,可忽略介质间流体交换对裂隙介质渗流的影响。 展开更多
关键词 裂隙介质 流体交换 渗流 裂隙开度 裂隙间距
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两相流体非线性渗流模型及其应用 被引量:18
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作者 邓英尔 刘慈群 《应用数学和力学》 EI CSCD 北大核心 2003年第10期1049-1056,共8页
 基于三参数非线性渗流运动定律、质量守恒定律及椭圆渗流的概念,建立了低渗透介质中两相流体椭圆非线性渗流数学模型,运用有限差分法与外推法求得了其解,导出了两相流体椭圆非线性渗流条件下油井见水前后开发指标的计算公式,进行了实...  基于三参数非线性渗流运动定律、质量守恒定律及椭圆渗流的概念,建立了低渗透介质中两相流体椭圆非线性渗流数学模型,运用有限差分法与外推法求得了其解,导出了两相流体椭圆非线性渗流条件下油井见水前后开发指标的计算公式,进行了实例分析· 结果表明:非线性渗流对含水饱和度分布影响较大;非线性渗流使得水驱油推进速度比线性渗流的快,使油井见水时间提前,使得石油开发指标变差;非线性渗流使得同一时刻的压差比线性渗流的大。 展开更多
关键词 低渗透 多孔介质 两相流体 非线性渗流 有限差分法 外推法
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多孔介质中单相对流换热分析的流体渗流模式 被引量:21
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作者 王补宣 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第8期966-969,共4页
自然界和工程上常遇到多孔介质的渗流流动和传热传质,具体的研究分析总要涉及渗流的模式问题.本文对经典达西流和Forchheimer扩展达西流、Brinkman扩展达西流以及Forch-heimer-Brinkman-D... 自然界和工程上常遇到多孔介质的渗流流动和传热传质,具体的研究分析总要涉及渗流的模式问题.本文对经典达西流和Forchheimer扩展达西流、Brinkman扩展达西流以及Forch-heimer-Brinkman-Darcy流模式作了简明、系统的整理和综述,分析其适用的场合。 展开更多
关键词 多孔介质 单相流体 达西渗流 对流换热 渗流流动
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Bingham流体在圆管中螺旋结构流的稳定性参数 被引量:2
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作者 杨树人 申家年 张景富 《大庆石油学院学报》 CAS 北大核心 1997年第1期130-133,共4页
以分析Bingham流体螺旋结构流的基本参数——流核半径以及梯度区的视粘度和速度分布为出发点,在Hanks等人提出的纯粘流体层流流动稳定性参数的基础上,提出了判别圆管内Bingham流体螺旋结构流流动状态准数——稳定... 以分析Bingham流体螺旋结构流的基本参数——流核半径以及梯度区的视粘度和速度分布为出发点,在Hanks等人提出的纯粘流体层流流动稳定性参数的基础上,提出了判别圆管内Bingham流体螺旋结构流流动状态准数——稳定性参数J,推导出稳定性参数的计算公式,并在分析处理实验数据的基础上,确定了流态转换时临界稳定性参数。结果表明,在过流断面上的某一位置处,稳定性参数达到其最大值,当其值大于临界稳定性参数时,流动紊流;反之。 展开更多
关键词 bingham流体 螺旋流 流动状态 稳定性 钻井液
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