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碳酸盐岩气藏井网加密开采提高采收率大型仿真物理模拟实验
1
作者 胡勇 焦春艳 +6 位作者 赵益 吴娟 贾松 杨东升 郭长敏 陈灿 陈璐瑶 《海相油气地质》 北大核心 2025年第2期185-192,共8页
为了研究井网加密开采对碳酸盐岩气藏提高采收率的作用,以四川盆地磨溪雷一1气藏为研究对象,建立了一套18 m长的大型仿真物理模拟实验方法和装置。在渗透率为0.56×10-3μm2,不同含水饱和度条件下,实验模拟单井开采和井网加密开采... 为了研究井网加密开采对碳酸盐岩气藏提高采收率的作用,以四川盆地磨溪雷一1气藏为研究对象,建立了一套18 m长的大型仿真物理模拟实验方法和装置。在渗透率为0.56×10-3μm2,不同含水饱和度条件下,实验模拟单井开采和井网加密开采两种方式,对于井网加密开采方式,实验进一步对比分析了分批加密、同时加密两种方式在两种不同加密时机(稳产期末和废弃条件)时对气藏采收率效果的影响。实验结果表明:①单井开采时,采收率受含水饱和度影响十分显著,在含水饱和度为20%~50%的条件下,不加密时采收率为14.6%~64.7%;两口井加密后采收率可提高至85.9%~92.7%,效果明显;②加密井提高采收率主要是发挥两方面的作用:一方面是提高未动用区储量动用范围,另一方面是提高已动用区压降效率。气藏储量动用情况与含水饱和度和距离气井远近密切相关,井网加密可以根据储量动用情况进行部署,优选储量未动用区域和已动用(未充分)区域。③部署加密井提高采收率幅度随加密井数增加呈现先增加后降低的趋势,因此,建议老区需要根据气藏剩余储量特征合理优化加密井数,不宜过度加密。从提高采收率幅度和开采效率两个角度分析,在稳产期末采用集中部署加密井同时加密方式,对延长稳产期、提高采收率和缩短生产周期更为有利。研究成果对于气藏井网加密部署提高采收率具有指导意义。 展开更多
关键词 天然气藏 碳酸盐岩 井网加密 提高采收率 物理模拟
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深部煤岩气产出过程碳同位素分馏与吸附气/游离气产出规律
2
作者 端祥刚 李文镖 +6 位作者 胡志明 王峻 赵群 夏勇辉 马占荣 许莹莹 孙明岩 《石油勘探与开发》 北大核心 2025年第5期1166-1179,共14页
以鄂尔多斯盆地榆林和大吉地区深部煤岩气为研究对象,选取石炭系本溪组不同割理/裂缝发育程度的全直径煤岩样品,开展煤岩气全生命周期衰竭开发物理模拟和同位素监测实验,基于实验结果构建割理/裂缝-基质孔耦合的双重介质同位素分馏模型... 以鄂尔多斯盆地榆林和大吉地区深部煤岩气为研究对象,选取石炭系本溪组不同割理/裂缝发育程度的全直径煤岩样品,开展煤岩气全生命周期衰竭开发物理模拟和同位素监测实验,基于实验结果构建割理/裂缝-基质孔耦合的双重介质同位素分馏模型,并建立游离气产出规律评价方法,揭示深部煤岩气开发过程碳同位素分馏机理及吸附气、游离气产出特征。研究表明:深部煤岩气开发过程中碳同位素存在“稳定(Ⅰ)→变轻(Ⅱ)→变重(Ⅲ)”的3阶段分馏特征,第Ⅲ阶段边界压力的快速降低会导致同位素值出现“快速变轻后继续变重”的波动特征,呈现游离气优先动用、吸附气长期供给的特点;同位素分馏模型能够较好地同时拟合实测气体压力、累产气量和产出气δ^(13)C_(1)值,煤岩样品同位素分馏前两阶段累产气以游离气为主,在压降缓慢的生产中后期通过阶段式逐级控压开采方式能有效提高气体采收程度;吸附气动用主要受控于岩石的吸附能力和次级渗流通道,在生产后期有效提高吸附气的动用程度仍是深部煤岩气保持稳产和提高采收率的关键。 展开更多
关键词 深部煤岩气 同位素分馏 物理模拟实验 吸附气 游离气 气体产出比例
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鄂尔多斯盆地致密砂岩气藏CO_(2)-EGR关键技术:实验到矿场
3
作者 位云生 程刚 +6 位作者 郭建林 曹正林 叶礼友 郭智 闫海军 王军磊 韩江晨 《天然气工业》 北大核心 2025年第9期47-58,共12页
“双碳”背景下,CO_(2)提高天然气采收率(CO_(2)-Enhanced Gas Recovery,CO_(2)-EGR)是减少温室气体排放与提高气藏采收率的有效技术途径,然而,目前针对致密砂岩气藏的CO_(2)-EGR技术仍面临驱替机理不明确、碳埋存潜力难量化、选区标准... “双碳”背景下,CO_(2)提高天然气采收率(CO_(2)-Enhanced Gas Recovery,CO_(2)-EGR)是减少温室气体排放与提高气藏采收率的有效技术途径,然而,目前针对致密砂岩气藏的CO_(2)-EGR技术仍面临驱替机理不明确、碳埋存潜力难量化、选区标准不完善等问题,进而制约了该技术的规模化推广与应用。为此,以鄂尔多斯盆地某致密砂岩气藏CO_(2)-EGR提高采收率与碳埋存潜力评价为对象,攻关形成了致密砂岩气藏CO_(2)-EGR物理模拟实验方法、采收率预测技术、CO_(2)-EGR可行性评价技术、CO_(2)-EGR选区评价技术等4项关键技术与方法,并系统论证了致密砂岩气藏CO_(2)-EGR的技术可行性。研究结果表明:①致密砂岩气藏CO_(2)-EGR可有效提高CH4采收率,岩心衰竭开发至废弃压力7.5 MPa后,转为注CO_(2)开发,天然气采收率可提高22.2%,CO_(2)埋存量达0.16 PV(Pore Volume,PV);②致密砂岩气藏CO_(2)-EGR采收率增量与衰竭开发压降波及系数、压力衰竭效率、CO_(2)波及系数以及CO_(2)驱气效率等因素相关,其中出口端CO_(2)摩尔分数达20%时,CO_(2)平均驱气效率可达91.5%;③致密砂岩气藏CO_(2)-EGR最优注采井距为300~350 m,最优转注压力为7.5 MPa,最优注气压力为12.5 MPa,最优关井时机为产出气体CO_(2)摩尔分数达20%,预计X试验区CO_(2)-EGR将提高气藏采收率约5.1%;④鄂尔多斯盆地致密砂岩气藏CO_(2)-EGR技术推广应用后,预计具有增产天然气约1100×10^(8) m^(3)、埋存CO_(2)约3.8×10^(8) t的规模潜力。结论认为,该研究成果支撑了致密砂岩气藏CO_(2)-EGR从室内研究向现场应用转化,可有效提高气藏采收率,在注采井网完善且注采制度合理的情况下,CO_(2)-EGR技术可提高致密砂岩气藏采收率10%以上,推广应用前景广阔。 展开更多
关键词 鄂尔多斯盆地 致密砂岩气藏 CO_(2)-EGR 物理模拟实验 采收率预测技术 可行性评价技术 选区评价技术
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煤矿采空区火与瓦斯复合灾害实验系统设计
4
作者 宋双林 闫树福 +3 位作者 刘磊 蒋爽 孙勇 詹远 《工矿自动化》 北大核心 2025年第9期106-114,共9页
相似模拟实验可较直观再现采空区火与瓦斯复合灾害的形成与演化过程,但现有实验平台存在相似比例确定缺少理论依据、几何尺寸较小和系统结构简单等问题,难以真实还原井下采空区的复杂环境特征。针对该问题,介绍了采场相似物理模型设计原... 相似模拟实验可较直观再现采空区火与瓦斯复合灾害的形成与演化过程,但现有实验平台存在相似比例确定缺少理论依据、几何尺寸较小和系统结构简单等问题,难以真实还原井下采空区的复杂环境特征。针对该问题,介绍了采场相似物理模型设计原理,基于采空区质量守恒、动量守恒、能量守恒及浓度方程,应用相似性原理,推导并量化了相似实验台各物理参数比例关系。设计了采空区火与瓦斯复合灾害相似实验系统,该系统主要包括采场相似物理模型、煤自燃模拟、可燃气体模拟、气体信息实时采集分析和火与瓦斯复合灾害反演分析等核心单元:采场相似物理模型为系统的基础载体,煤自燃模拟单元模拟煤自燃过程,可燃气体模拟单元构建采空区气体环境,气体信息实时采集分析单元分析物理模型内气体信息变化情况,火与瓦斯复合灾害反演分析单元实现采空区煤自燃-瓦斯积聚-爆炸耦合致灾全过程模拟与反演分析。对比分析结果表明,该系统可在确保几何相似性的前提下,实现实验环境的灵活配置,较现有系统在模拟功能、相似性、参数控制、操作便捷性和实验结果可靠性等方面具有显著优势。 展开更多
关键词 采空区 火与瓦斯复合灾害 相似模拟实验 采场相似物理模型 相似变换 比例关系
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采气速度对不同储集空间类型碳酸盐岩气藏水侵动态的影响——以四川盆地震旦系灯影组为例
5
作者 熊钰 牛全锋 +2 位作者 孙泽威 江俊 张春 《石油与天然气地质》 北大核心 2025年第2期654-669,共16页
为了深入分析不同储集空间类型碳酸盐岩气藏的采气和水侵动态,实现气藏的高效开发,采集四川盆地震旦系灯影组气藏中的孔洞型、裂缝型和缝洞型3种类型碳酸盐岩样品,以水侵物理模拟实验为主要研究手段,横向对比分析其水侵动态,提出了水侵... 为了深入分析不同储集空间类型碳酸盐岩气藏的采气和水侵动态,实现气藏的高效开发,采集四川盆地震旦系灯影组气藏中的孔洞型、裂缝型和缝洞型3种类型碳酸盐岩样品,以水侵物理模拟实验为主要研究手段,横向对比分析其水侵动态,提出了水侵动态预测新方法(ω=ARB)。研究结果表明:新方法对不同三维储集空间结构的岩样水侵预测效果非常理想。不仅适用于非均质底水气藏的水侵动态预测,还能分析碳酸盐岩气藏的水侵动态过程和水侵机理,无论是对均质性较强的孔洞型岩心,还是对非均质性极强的缝洞型岩心,其对视相对压力和拟合水侵量的预测效果都非常好。对于不同非均质程度的碳酸盐岩气藏,在相同的实验条件下,A值和B值的变化特征不同。碳酸盐岩气藏岩心孔隙发育程度和连通关系与水驱动用储量呈正相关关系,非均质性越强,气藏开采后期的地层能量削弱越明显,实际视相对压力降幅越大。水体能量对孔洞型岩心实验结果影响最小,对裂缝型和缝洞型岩心的实验结果影响较大。 展开更多
关键词 储集空间类型 大尺度岩样 采气速度 水侵三维物理模拟实验 水侵预测 碳酸盐岩气藏
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不同温度条件下固体推进剂燃气弹射性能的数值模拟与试验验证
6
作者 李宝星 邢鹏涛 +3 位作者 梅开 舒慧明 胡少青 王中 《火炸药学报》 北大核心 2025年第7期671-678,I0004,共9页
为了研究不同温度条件下固体推进剂燃气弹射特性,建立了固体推进剂燃气发生器底推弹射形式的弹射系统,并基于燃气发生器试验内弹道曲线和弹射系统参数建立了燃气底推弹射数学模型,针对-40℃、+20℃以及+50℃三种温度条件下的燃气发生器... 为了研究不同温度条件下固体推进剂燃气弹射特性,建立了固体推进剂燃气发生器底推弹射形式的弹射系统,并基于燃气发生器试验内弹道曲线和弹射系统参数建立了燃气底推弹射数学模型,针对-40℃、+20℃以及+50℃三种温度条件下的燃气发生器进行了弹射试验与数值计算,获得了燃气发生器工作状态与弹射参数之间的关系。结果表明,随着温度的升高,模拟载荷出筒速度和平均过载增加,出筒时间缩短,在小初容条件下,过载峰值对燃气发生器点火过程十分敏感,点火产生的压强峰会引起过载偏大;3种温度下数值计算参数变化趋势与试验基本一致,压室压力峰值数值计算结果与试验结果误差分别5.4%、4.0%、3.8%,模拟载荷过载与试验结果误差分别为7.8%、1.7%、5.2%,模拟载荷出筒速度与试验结果误差分别为5.5%、2.9%、2.2%,相关误差均在8%以内,表明数值计算与试验结果吻合较好,可为后续固体推进剂燃气弹射动力装置和系统设计及应用提供支撑。 展开更多
关键词 物理化学 固体推进剂 燃气弹射特性 燃气发生器 弹射试验 数值计算 弹射参数
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地质灾害物理仿真实验发展现状及趋势分析 被引量：2
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作者 肖子亢 许冲 +3 位作者 李宏 黄帅 李博 何祥丽 《地质科技通报》 北大核心 2025年第4期23-47,共25页
在近20a中,地质灾害物理仿真实验呈现出学科交叉、应用广泛、更新迅速的发展现状。开展地质灾害物理仿真实验发展现状及趋势分析,有助于让相关研究人员掌握行业现状并根据发展趋势设计实验、研发设备、更新技术,促进地质灾害关键理论的... 在近20a中,地质灾害物理仿真实验呈现出学科交叉、应用广泛、更新迅速的发展现状。开展地质灾害物理仿真实验发展现状及趋势分析,有助于让相关研究人员掌握行业现状并根据发展趋势设计实验、研发设备、更新技术,促进地质灾害关键理论的创新发展。调研大量的国内外地质灾害物理仿真实验相关文献,总结了开展地质灾害物理仿真实验的5个意义,并对6个物理仿真关键技术逐一进行了现状分析。其中模型箱和水槽是应用最广泛的仿真技术。底摩擦仿真技术在二维场景中实现了模型与重力场的耦合;振动台和离心机技术可为仿真实验提供振动与重力环境,在物理仿真实验中发挥着不可替代的作用。原位仿真技术在避免缩尺效应、边界效应、重力失真等方面具有显著优势。地质灾害物理仿真实验正朝着场景构建复杂化、实验规模大型化、材料选择科学化和数据采集智能化的方向发展,这对实验技术与经济成本提出了更高的要求,亟需营造良性发展环境,让物理仿真技术在地质灾害研究中的发挥出更大作用。 展开更多
关键词 物理仿真实验 地质灾害 发展现状 趋势分析
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燃油时滞特性对燃气轮机动态性能的影响研究
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作者 应世琪 舒春英 +3 位作者 王志涛 张靖凯 李淑英 汪博文 《舰船科学技术》 北大核心 2025年第14期67-73,共7页
燃油系统的时滞特性会对燃气轮机的动态性能造成显著影响,集成仿真模型是复现这种复杂动态过程的有效工具,尤其是对于负荷突变的恶劣工况。基于燃气轮机与燃油系统模拟装置的结构和工作原理建立了一个多学科的燃气轮机多系统集成模型,... 燃油系统的时滞特性会对燃气轮机的动态性能造成显著影响,集成仿真模型是复现这种复杂动态过程的有效工具,尤其是对于负荷突变的恶劣工况。基于燃气轮机与燃油系统模拟装置的结构和工作原理建立了一个多学科的燃气轮机多系统集成模型,并搭建了发电燃气轮机半物理仿真实验台,进行变工况仿真。结果表明,燃油系统的时滞特性会减弱突变负荷时燃气轮机的燃油调节能力,降低燃气轮机的稳定性,同时导致燃气轮机动力涡轮转速的瞬态调速率增大,在0.2~0.4工况的加载过程中瞬态调速率增大了44.36%,0.4~0.6工况的加载过程中增大了29.75%。 展开更多
关键词 燃气轮机 燃油系统 时滞特性 多系统集成 半物理仿真实验
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唐古栋滑坡滑面演化过程研究
9
作者 张东航 赵建军 +1 位作者 赖琪毅 代欣然 《工程地质学报》 北大核心 2025年第5期1978-1987,共10页
突发型滑坡一般具有失稳迅速、破坏力强等特点,一旦发生易带来巨大破坏和人员伤亡。局部锁固型滑坡是一类特殊的突发型滑坡,其复杂的滑面演化过程为成功预警带来极大困难。本文选取唐古栋滑坡作为典型案例,采用数值模拟和物理模拟相结合... 突发型滑坡一般具有失稳迅速、破坏力强等特点,一旦发生易带来巨大破坏和人员伤亡。局部锁固型滑坡是一类特殊的突发型滑坡,其复杂的滑面演化过程为成功预警带来极大困难。本文选取唐古栋滑坡作为典型案例,采用数值模拟和物理模拟相结合,再现了这类滑坡滑面贯通过程。得到的主要认识如下:(1)局部锁固型滑坡,强度较高的锁固段岩体多位于下部,被侵蚀形成陡坎,其外侧发育厚层堆积体;(2)滑面演化过程具有从上向下累进性扩展的特点,可分为上部蠕滑滑面自上而下扩展、前缘冰水堆积体蠕滑破坏锁固段部位应力集中、锁固段部位剪断破坏、整体滑动破坏4个阶段;(3)滑坡变形历时长、变形迹象明显,锁固段部位被破坏后可发生高速滑坡。研究结果可为这种类型滑坡预警与防治提供参考。 展开更多
关键词 局部锁固型滑坡 滑面演化 数值模拟 物理实验
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基于高速非达西渗流规律的含水层压缩空气储能囊腔建库参数优选
10
作者 李健 杨志伟 +3 位作者 王宇鹏 张鲁钢 许雨桐 王艺 《天然气工业》 北大核心 2025年第2期180-188,共9页
在新能源快速发展的大背景下,储能技术需求也日益突显,其中含水层压缩空气储能库(CAESA)是实现储能的重要技术途径之一。但压缩空气储能库在高频、高速气体注采过程中存在明显的非线性渗流规律,为提高CAESA囊腔质量,亟需在认识非线性流... 在新能源快速发展的大背景下,储能技术需求也日益突显,其中含水层压缩空气储能库(CAESA)是实现储能的重要技术途径之一。但压缩空气储能库在高频、高速气体注采过程中存在明显的非线性渗流规律,为提高CAESA囊腔质量,亟需在认识非线性流动规律的基础上,进行囊腔的设计与优化。为此,搭建高速空气驱水平台,采用不同渗透率岩心开展高速注采测试,通过流动规律分析,得到含水层压缩空气储能过程非达西渗流规律,进而基于拟合的含水层数模模型,对注采空气建立囊腔过程进行了数值模拟,得出最优的造腔建库参数。研究结果表明:①CAESA高速注采下容易出现非达西渗流现象,随渗透率增加,非达西现象减弱,推荐CAESA囊腔构造选址区域储层渗透率应高于500 mD;②提出了囊腔质量评价及建腔参数优选的2个关键参数——囊腔平均含气饱和度和囊腔延展度;③周期注采气造腔过程中,总注气量需要超过0.2×10^(8) m^(3),应采用提前排水、降速排水模式,并以较高压力水平和累计产水量最少为标准,优选最优CAESA日循环注气方案。结论认为:①应在认识非线性流动规律的基础上,再开展CAESA囊腔设计与优化;②周期注采气造腔方式效果较好,随注气速度增大,造腔后囊腔质量下降。 展开更多
关键词 高速非达西流动 渗透率 囊腔模拟 建腔参数 物模实验 数值模拟 囊腔延展度
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塔里木盆地超深层走滑断裂结构及垂向生长过程构造物理模拟实验
11
作者 能源 谢舟 +5 位作者 邵龙飞 阮畦畦 康鹏飞 张佳楠 田志文 刘根骥 《石油勘探与开发》 北大核心 2025年第5期1041-1053,共13页
针对塔里木盆地超深层走滑断裂带垂向生长演化过程不明、碳酸盐岩缝洞体储层垂向分布复杂的问题,通过柯坪地区野外露头分析、富满油田地震资料解释及构造物理模拟实验等方法对走滑断裂垂向演化过程进行研究。结果表明:(1)露头及超深层... 针对塔里木盆地超深层走滑断裂带垂向生长演化过程不明、碳酸盐岩缝洞体储层垂向分布复杂的问题,通过柯坪地区野外露头分析、富满油田地震资料解释及构造物理模拟实验等方法对走滑断裂垂向演化过程进行研究。结果表明:(1)露头及超深层地震剖面解释表明,走滑断裂内部可形成断层核-破碎带-原岩3层结构,断层核在垂向空间内可以划分为缝洞体、断层泥及角砾岩带3种结构。受走滑断裂带结构及生长演化过程影响,缝洞体分布表现出明显的垂向分层性。(2)超深层地震剖面显示走滑断裂带发育多层缝洞体,可分为顶部破裂型、中部连接型、深部终止型及层内破裂型4种类型。(3)构造物理模拟实验及超深层地震资料解释揭示走滑断裂在垂向上经历了分层破裂—垂向生长—连接扩展3个演化阶段;应用粒子测速监测技术发现,断裂带演化的初始阶段首先在顶部或底部形成初始破裂,在断层生长阶段初始破裂逐渐演化成断裂空腔,随后在地层中部出现新的破裂,与深浅层断裂空腔连接形成完整的断层带。(4)超深层碳酸盐岩地层主要发育3类缝洞型油藏(花状破碎型、深大断裂型、错断叠接型),前两类缝洞体发育规模更大、油气成藏条件好、勘探潜力大。 展开更多
关键词 走滑断裂 垂向生长 演化过程 构造物理模拟 奥陶系 碳酸盐岩缝洞体 超深层 塔里木盆地 富满油田
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综采工作面多源粉尘和尾气运移规律教学实验设计
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作者 涂庆毅 张伟 石高峰 《实验技术与管理》 北大核心 2025年第2期185-190,共6页
该文针对陕北矿区煤矿井下综采工作面粉尘和燃油车辆尾气等空气污染物运移问题,搭建了受限空间多源粉尘及尾气运移物理模拟平台,设计了综采工作面多源粉尘和尾气运移规律教学实验,旨在使学生深刻理解煤矿井下受限空间风流场作用下粉尘... 该文针对陕北矿区煤矿井下综采工作面粉尘和燃油车辆尾气等空气污染物运移问题,搭建了受限空间多源粉尘及尾气运移物理模拟平台,设计了综采工作面多源粉尘和尾气运移规律教学实验,旨在使学生深刻理解煤矿井下受限空间风流场作用下粉尘和尾气的运移规律。实验中学生参与了实验粉尘样品制备、实验模拟平台运行、实验数据读取、粉尘与尾气采集、粉尘粒径与尾气组分测试、数据处理与分析、实验后平台清理等全过程,提升了动手操作能力,培养了团体协作精神,增强了科研意识。 展开更多
关键词 粉尘和尾气运移 综采工作面 物理模拟 教学实验 思政元素
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基于物理实验和数值模拟的潜山储层裂缝测井响应规律研究
13
作者 李雄炎 秦瑞宝 +3 位作者 曹景记 汪鹏 叶信宇 尹中旭 《中国海上油气》 北大核心 2025年第5期73-82,共10页
随着中国渤海、南海陆续发现大中型潜山裂缝性油气田,使得潜山裂缝性油气藏逐渐成为中国海上勘探开发的重要领域。大量的生产实践表明,裂缝是决定潜山裂缝性储层产能的关键因素,也是储层评价的重点及难点。针对这一难题,首先,基于不同... 随着中国渤海、南海陆续发现大中型潜山裂缝性油气田,使得潜山裂缝性油气藏逐渐成为中国海上勘探开发的重要领域。大量的生产实践表明,裂缝是决定潜山裂缝性储层产能的关键因素,也是储层评价的重点及难点。针对这一难题,首先,基于不同尺度的岩石物理实验,分析裂缝物性响应规律;其次,基于不同类型的数值模型,研究裂缝电性响应规律;最后,结合实际井筒中潜山裂缝性储层的产出能力;进而明确中国海上潜山裂缝性储层不同背景条件下裂缝测井响应规律。研究结果表明:地层对比度(钻井液电阻率/地层电阻率)的大小决定了电成像测井能识别裂缝宽度的大小,在研究区实际井中电成像测井处理与综合解释的最小裂缝宽度约15μm。当潜山裂缝性储层孔隙度小于3%时,即使裂缝宽度大于100μm,渗透率也不会明显增加;当潜山裂缝性储层孔隙度大于3%且裂缝宽度小于100μm时,渗透率也不会明显增加;而当潜山裂缝性储层孔隙度大于3%且裂缝宽度大于100μm时,渗透率才会明显变大。不同背景条件下裂缝测井响应规律对认识潜山裂缝性储层产出能力至关重要,也为中国海上潜山裂缝性油气藏的高效勘探开发提供理论基础和方法支撑。 展开更多
关键词 潜山裂缝性储层 物理实验 数值模拟 裂缝物性 裂缝宽度 响应规律
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间断式潜堤对岛礁次重力波水动力特性影响研究
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作者 喻仞石 屈科 聂文军 《热带地理》 北大核心 2025年第6期1034-1044,共11页
珊瑚岛礁地貌作为海岸的天然屏障,能耗散大部分入射波浪能量,从而保护岸滩免受侵蚀。然而,近年来因人类活动,产生了不可逆的破坏,导致岛屿失去了天然屏障的保护。在此背景下,岛礁修复工程成为保障岛屿安全的重要途径。为揭示潜堤在岛礁... 珊瑚岛礁地貌作为海岸的天然屏障,能耗散大部分入射波浪能量,从而保护岸滩免受侵蚀。然而,近年来因人类活动,产生了不可逆的破坏,导致岛屿失去了天然屏障的保护。在此背景下,岛礁修复工程成为保障岛屿安全的重要途径。为揭示潜堤在岛礁地形上的水动力特性,针对有无潜堤2种情况,对一系列非规则波进行物理试验和数值模拟。结果表明:间断潜堤的存在能降低礁坪上的低频能量、次重力波波高、礁坪增水以及波浪爬高。当有效波高和堤顶水深取最小试验值时,间断潜堤对波浪爬高和礁坪增水的削减效果最为显著;同时,堤顶水深的增大会使使短波在爬高中的贡献增加。潜堤的间断宽度增大可进一步增强其对波浪爬高和礁坪增水的削减效果,并削弱次重力波在礁坪上的共振放大效应,而谱峰周期的增大则会增强此效应。最后,通过数值模拟发现,间断潜堤的存在使间断处产生急促的离岸流,并削弱礁坪上的向岸流速。 展开更多
关键词 潜堤 次重力波 波浪增水 物理试验 数值模拟
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综采工作面卸压瓦斯“孔-巷”协同抽采技术研究
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作者 赵鹏翔 金权 +5 位作者 李树刚 刘元嘉 袁相磊 王捞捞 甘路军 潘磊 《中国安全生产科学技术》 北大核心 2025年第3期96-104,共9页
为有效控制综采工作面瓦斯超限问题、保障矿井安全生产,优化采动卸压瓦斯抽采技术体系。采用二维物理相似模拟试验方法,结合倾斜开采条件下“孔-巷”系统变形率与声发射能量变化规律,研究高抽巷与定向长钻孔的布置参数及抽采口位置;构... 为有效控制综采工作面瓦斯超限问题、保障矿井安全生产,优化采动卸压瓦斯抽采技术体系。采用二维物理相似模拟试验方法,结合倾斜开采条件下“孔-巷”系统变形率与声发射能量变化规律,研究高抽巷与定向长钻孔的布置参数及抽采口位置;构建综采工作面采动卸压瓦斯“孔-巷”协同抽采技术模型,并基于负压分配优化试验分析最佳抽采参数组合。研究结果表明:高抽巷合理平距为5~7倍采高,垂距为4.48~6.40倍采高;定向长钻孔合理平距为3.4~6.0倍采高,垂距为2.40~4.00倍采高;高抽巷抽采口最优位置为距离切眼52 m处;定向长钻孔与高抽巷负压比例分配为0.9∶14.5~1.3∶17.5时,抽采效率显著提升,瓦斯体积分数可稳定控制在安全阈值以下。研究结果可为高瓦斯矿井采动卸压瓦斯抽采系统设计、参数优化及安全防护技术提供理论支撑与工程实践参考。 展开更多
关键词 “孔-巷”协同 卸压瓦斯抽采 高抽巷 物理相似模拟试验
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将虚拟仿真技术融入到《食品理化检验》实验课程中的探讨
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作者 刘青青 杨艳 +1 位作者 杨懿 刘小燕 《现代畜牧科技》 2025年第9期171-174,共4页
为了探讨虚拟仿真实验在《食品理化检验》课程的实验教学中的应用与效果评价。通过对比传统实验教学和虚拟仿真实验教学的差异,分析了虚拟仿真实验教学的优点和不足,并结合通过调查问卷对虚拟仿真实验教学的应用与效果进行了评价。结果... 为了探讨虚拟仿真实验在《食品理化检验》课程的实验教学中的应用与效果评价。通过对比传统实验教学和虚拟仿真实验教学的差异,分析了虚拟仿真实验教学的优点和不足,并结合通过调查问卷对虚拟仿真实验教学的应用与效果进行了评价。结果表明,虚拟仿真实验教学可以有效提高学生的学习兴趣和实验技能,但也存在一定的局限性,需要进一步完善和优化。 展开更多
关键词 虚拟仿真实验 食品理化检验 实验教学 效果评价
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裂隙中煤粉运移及解堵可视化物理模拟实验 被引量：6
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作者 魏迎春 张琦 +5 位作者 刘子亮 李彪 谢天成 任金伟 王安民 曹代勇 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期1488-1500,共13页
煤粉在煤储层裂隙中沉积会降低裂隙导流能力,制约煤层气井高效稳产开发。设计了裂隙中煤粉运移及解堵可视化物理模拟实验方案,通过裂隙中煤粉运移可视化物理模拟实验,分析了裂隙不同位置煤粉颗粒沉积面积的变化和沉积形态特征,揭示了煤... 煤粉在煤储层裂隙中沉积会降低裂隙导流能力,制约煤层气井高效稳产开发。设计了裂隙中煤粉运移及解堵可视化物理模拟实验方案,通过裂隙中煤粉运移可视化物理模拟实验,分析了裂隙不同位置煤粉颗粒沉积面积的变化和沉积形态特征,揭示了煤粉运移、沉积的动态规律;通过裂隙中煤粉解堵可视化物理模拟实验,分析了解堵时间和流速对裂隙中沉积煤粉解堵面积的影响,揭示了煤粉启动、解堵的动态规律。实验结果表明:煤粉颗粒在裂隙不同方向和位置聚集状态不同,裂隙喉道由入口向垂直主运移方向的两端及主运移方向煤粉颗粒沉积面积逐渐减少,支路通道沿主运移方向煤粉颗粒沉积面积逐渐增加。裂隙喉道、支路通道和主路通道处煤粉沉积的形态分别呈鹰嘴状、层状和流线型,其原因是裂隙不同位置对含煤粉流体的阻力不同,导致煤粉在不同位置的沉积形态不同。在相同流速下,随解堵时间增长,煤粉解堵效果越好,但前期解堵面积大,后期解堵面积小,裂隙喉道处煤粉解堵效果明显优于支路通道,其原因是松散、易于解堵的煤粉颗粒会被首先解堵,随时间进行,剩余未被解堵的煤粉颗粒需要更大的启动流速。流速越大,裂隙喉道处和支路通道处的煤粉解堵面积越大,其原因是提升流速能增强煤粉颗粒的流动性。 展开更多
关键词 煤层气 煤粉运移 煤粉解堵 可视化 物理模拟实验
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基于Three.js的大学物理在线仿真实验开发 被引量：1
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作者 曲典 严华刚 +3 位作者 张智河 许莉莉 黄晓清 师炜 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2024年第1期180-183,共4页
Three.js是用JavaScript编写的基于WebGL的在线三维场景和动画的开发引擎。为了使学生能在线开展虚拟仿真实验,探索学生线上自主学习和线下课堂学习相结合的实验教学模式,提升学生实操实验课时的有效利用,采用Three.js提供的JavaScript... Three.js是用JavaScript编写的基于WebGL的在线三维场景和动画的开发引擎。为了使学生能在线开展虚拟仿真实验,探索学生线上自主学习和线下课堂学习相结合的实验教学模式,提升学生实操实验课时的有效利用,采用Three.js提供的JavaScript库函数来开发分光计实验和密立根油滴实验等在线虚拟仿真实验。通过该仿真实验,学生能在实验课之前对实验的原理和操作细节有具体了解,从而对实验中遇到的问题进行深入探究,提高实验教学效果。这些仿真实验也可以作为由于其他原因无法实现线下实验的一种替代教学实验方案。以Three.js为开源开发的物理在线仿真实验平台可推广。 展开更多
关键词 大学物理 在线仿真实验 自主学习
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电磁无损检测实验设计与教学方法 被引量：2
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作者 周峰 殷子明 +2 位作者 张路 徐林红 刘海 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2024年第7期125-129,201,共6页
电磁感应法是一种重要的无损检测方法,尤其在对混凝土钢筋的定量检测和评估时,该方法发挥了重要的作用。为了进一步提高无损检测相关课程的教学质量、优化教学体系,提出了一种基于物理实验和数值模拟的教学实验模式。通过设计的一款用... 电磁感应法是一种重要的无损检测方法,尤其在对混凝土钢筋的定量检测和评估时,该方法发挥了重要的作用。为了进一步提高无损检测相关课程的教学质量、优化教学体系,提出了一种基于物理实验和数值模拟的教学实验模式。通过设计的一款用于室内测量和标定实验的钢筋无损检测实验箱开展对混凝土钢筋无损检测的定量实验;采用COMSOL有限元仿真软件进行基于电磁感应原理和检测新方法的数值模拟研究。这种物理实验与数值模拟相结合的教学实验和检测方法,可以将抽象的电磁理论和探测机理转化为直观的数据图像,并将难以开展的现场测试引入教学过程中。 展开更多
关键词 电磁无损检测 钢筋混凝土 数值模拟 物理实验
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尾闾河道形态演变特征的模拟试验研究
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作者 白玉川 孙艳杰 +3 位作者 宋晓龙 徐海珏 吴金森 田源 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期508-520,共13页
尾闾河道是河流与海洋交互的关键地带,对其形态演变研究具有生态环境意义。采用物理试验方法对常见的喇叭状和蜿蜒状(河口左偏与右偏)尾闾河道演变过程进行模拟,研究不同水沙条件下河道演变规律,并以河相系数和相对粗糙度为基准对不同... 尾闾河道是河流与海洋交互的关键地带,对其形态演变研究具有生态环境意义。采用物理试验方法对常见的喇叭状和蜿蜒状(河口左偏与右偏)尾闾河道演变过程进行模拟,研究不同水沙条件下河道演变规律,并以河相系数和相对粗糙度为基准对不同河型稳定性进行评估。试验发现:河道平面形态会经历一个“稳定—微变—强变”阶段;河床平均高程和比降随时间的增加而增大,模型河道上游和河口段变化最大,中游段变化最小;加沙时上游河岸侵蚀、河床淤积,加沙停止后下游与河口段河岸侵蚀大于河床侵蚀,河口分汊、摆动。平面形态不稳定区域:蜿蜒状为下游段,最大与最小河相系数相差6.51倍以上;喇叭状为河口段,最大与最小河相系数相差3.32倍以上。断面形态不稳定区域:左偏蜿蜒状为下游段,最大与最小相对粗糙度相差3倍以上;右偏蜿蜒状为上游段,最大与最小相对粗糙度相差2.03倍以上;喇叭状为下游段,最大与最小相对粗糙度相差4.09倍以上。 展开更多
关键词 河流形态 水沙变化 河相关系 物理试验 尾闾河道-河口
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