弯曲海底峡谷中浊流的三维流动及沉积的初步研究

海底浊流的运动及其沉积,是目前浊流研究的热点之一。根据经过验证的基于雷诺平均纳维尔-斯托克斯方程及浮力项修正 k-ε 湍流模型的三维数值计算模型模拟了海底弯曲圆弧形峡谷内的浊流的流动和沉积,结果表明:（1）浊流在运动过程中由于对环境水体的夹带厚度不断增加,浊流厚度一般会超过峡谷深度,溢出峡谷,使浊流产生密度和动量损失;（2）浊流到达弯道部分后,由于离心力的作用会产生剥离,溢出更多的浊流至漫滩区域。浊流剥离的最大处为弯道顶点外岸下游处,其过量密度可达入流的37.5%;（3）对于模拟的横剖面为圆弧型的峡谷内的浊流来说,弯道顶点处的二次流在底部形成一个顺时针的循环圈,靠近峡谷底部从外岸指向内岸;（4）在峡谷中间及弯道顶点内岸下游处形成沉积,在弯道顶点外岸下游处形成侵蚀。这些特征对根据浊流的沉积观察推测其形成环境及油气储层的调查等方面有一定的参考意义。     

突然释放型浊流在不同坡折渠道中的流动与沉积

应用雷诺平均纳维尔—斯托克斯模型模拟探讨了等量突然释放型浊流在流经不同坡折渠道的流动及沉积特性,取得如下主要结论:随着底坡增加,浊流流速增长率因卷吸作用的增强而减缓;浊流深度平均速度和浓度形态相似,头部大且向尾部呈线性下降;在小坡折处产生沉积,沉积最厚处离坡折处不远且上下游平均粒径相差不大,往下游厚度呈线性减小;而在大坡折处产生侵蚀,随着坡度的增大侵蚀增加,沉积最厚处离坡折处较远且上下游平均粒径相差大,形态上呈上拱状。这些认识对于根据浊流沉积特征推测其形成环境具有一定的参考作用。     

海底浊流在坡道转换处的流动及沉积的数值模拟

根据一经多项试验数据验证的基于三维不可压缩流体Navier-Stokes方程和湍流 k-ε 模型的重力流数值计算的数学模型,模拟并分析了单粒径沉积物的海底浊流沿不同斜坡流至近似平坦坡的流动及沉积特征。模拟结果显示了有关海底浊流的一些重要特征:连续入流的浊流在斜坡上的流速随着斜坡的增大而增大,同时浊流厚度由于对环境水体的夹带而渐渐增厚,坡度越大,增厚越快;流至近水平坡时,流速均有明显的降低,但大斜坡入流依然保持相对较高的流速。在沉积方面,初步的模拟结果显示对给定的沉积物来说存在一相对应的临界坡度:当坡度小时,坡上沉积多,坡下少,这样整体的坡度有逐渐增大之势;当坡度大时,坡上沉积少或为侵蚀,而坡下沉积相对较多,坡度有整体减小之势。了解了不同坡度转换的浊流沉积的上述特点,对于我们根据实测的浊流沉积的剖面特征推测其形成的环境,进而推测相关油气储层的分布状况会有一定的参考作用。     

浊流和泥石流的异重流初期潜入点的实验研究

潜入点的水流泥沙条件是异重流的发生条件和持续条件,受到了国内外学者的广泛关注。初期潜入点Fr代表异重流的发生条件,而稳定潜入点Fr则代表异重流的持续条件。通过一系列的低浓度浊流和高浓度浊流及泥石流的异重流潜入点的实验研究,分析对比低浓度浊流和高浓度浊流及泥石流的异重流的关系,得到在均匀顺直水槽中的异重流初期的潜入点Fr规律。提出在一定的水槽宽度、泥沙浓度条件下,异重流的初期潜入点Fr与头部流速成正比。与其它文献不同研究条件的实验结果对比有很好的一致性,说明该研究结论有很好的可靠性。该研究结论的适用范围为初期潜入点,不适用于稳定潜入点和初期潜入点与稳定潜入点之间的过渡阶段。但高浓度浊流和泥石流的异重流初期潜入点Fr与其稳定潜入点Fr很接近,粘性泥石流的异重流更接近。     

流动注射分析 第三讲 流动注射分析的理论和影响因素

讲述了试样在细径管液流中的分散模型、分散系数、激励型信号响应模式和影响试样分散的主要因素。     

页岩气开采的相关实验、模型和环境效应

页岩气是一种重要的非常规天然气资源,正在改变世界能源、经济和政治格局。渗透率是评价页岩气藏商业开采可行性的重要参数之一,由于页岩的致密性,页岩气的流动机理不同于常规气藏,因此,页岩储层渗透率测试和页岩气流动模型已成为当前国际研究的热点课题之一。在对页岩气开采技术简单介绍的基础上,综述了页岩储层渗透率测试的试验和理论研究现状,分析了气体吸附对页岩渗透率的影响。阐述了页岩气流动模型的最新进展,分析了双重孔隙模型描述气体迁移的准确性,提出了描述均匀储层中页岩气解吸-扩散-渗流多级运移模型。评述了页岩气开采的温室效应和对地下水的影响,并简单介绍了适合页岩气开采的新技术即无水压裂开采技术,即采用CO2对页岩气藏分段压裂,同时将CO2埋存于废弃井中。最后,对页岩储层渗透率测试和页岩气流动模型研究的新发展以及无水压裂技术进行了展望。     

利用微观水驱油模型实验对储层进行流动单元的划分

采用微观水驱油模型实验测得西峰油田庄19井区长82储层26块样品的渗透率、水驱前含油饱和度以及在不同注入倍数、不同注入压力下的剩余油饱和度和驱油效率,以此参数为基础,应用统计分析软件SPSS将样品划分为E类、G类和M类3类流动单元。结合试验动态观察和数据分析,不同流动单元类型有着不同的渗流通道、驱替方式、驱油效率以及压力对驱油效率的作用。     

GR3模型和新安江模型在我国的对比研究

GR3模型结构简单,只有3个可自动优选的参数,已在欧洲、非洲、南美等地取得理想的应用效果。为验证其在我国的适用性,特选择分布于长江、黄河、淮河、松花江水系的7个代表流域,与国内普遍应用的三水源新安江模型进行对比。结果表明,GR3模型可媲美新安江模型,在我国具有相同的适用性。     

应用基于RNG方法的湍流模型数值模拟钝体绕流的湍流流动

首次采用基于RNG方法的湍流模型对绕流钝体后尾流流场进行了数值模拟。计算在任意非正交曲线坐标系下,采用非交错网格的有限体积法求解二维不可压N-S方程,计算结果与实验数据以及与采用标准的κ-ε两方程湍流模型计算的结果进行比较,结果表明基于RNG方法的湍流模型对于与时间相关的大尺度运动——旋涡脱落的尾流的详细结构,能够给出真实的模拟。     

基于等效岩石组分理论的低渗透储层渗透率模型研究

为了更精确地预测低渗透储层的渗透率,首先从岩石导电的物理机理角度考虑,把岩石孔隙等效为串联和并联2种组分,即等效岩石组分理论,然后根据流体渗流和电流传输的相似性,引入了有效流动孔隙度概念,提出了利用地层因素、束缚水饱和度和孔隙度计算储层渗透率的新方法。对我国西部某油田低渗透储层岩心进行了岩石物理实验分析及三维数字岩心重建,并利用新方法计算了低渗透储层岩心的渗透率。结果表明:计算渗透率与实验室岩心测量渗透率符合性很好,精度优于核磁共振Coates模型,这对利用测井资料更精确地预测低渗透储层渗透率具有重要的意义。     

土的本构理论和实验

引言爆炸波在土体中的传播规律可用连续介质力学的方法来求解.描述连续介质运动的方程可根据三个基本力学定律导出,即根据质量守恒定律、动量守恒定律和能量守恒定律导出.推导连续介质运动方程的方法有两种:其一是欧拉法,它能给出空间某一点在任意时刻的运动参数和状态参数;另一是拉格朗日法,它能给出每一个质点的运动参数和状态参数.在上述两种方法中,分别有和空间坐标或物质坐标相对应的应力应变量     

基于灰色定权聚类的微观水驱油模型实验特低渗透储层流动单元划分及评价

为研究微观水驱油模型流动单元划分及评价的可行性和效果,应用灰色定权聚类方法,以吴起油田X井区特低渗透长63储层25块样品为例,采用真实砂岩微观水驱油模型实验,以测得的渗透率、水驱前含油饱和度、启动压力、1 PV驱油效率以及孔隙度5项参数为基础,将样品划分为Ⅰ类、Ⅱ类和Ⅲ类流动单元.Ⅰ类、Ⅱ类和Ⅲ类流动单元分别与水下分流...     

山前挠曲盆地沉积相变化对地层对比和气候变化记录的关键控制:模型与应用——以临夏盆地为例

山前挠曲盆地是大陆上最常见的盆地之一,在我国西部和青藏高原及其周边广泛发育,其最大特点是盆地基底在相邻山地冲压下会产生显著挠曲下沉和冲断褶皱,并严格控制了盆地构造和地层与沉积相的发育,是开展新生代尤其第四纪盆地地层以及地层记录的气候变化研究的关键区域。然而该类盆地地层和沉积相变化很大,在开展地层长期气候变化和地层对比研究时容易产生严重的偏差。本文以临夏盆地的精细研究为例,概括出山前挠曲拗陷盆地的构造地层和沉积相时空演化模型,以及它们如何控制地层的对比和古气候记录的产生,以期为我国新生代古气候研究中遇到的大量地层年代争论和古气候记录矛盾的解决提供借鉴。

     

考虑硬化软化和剪胀特性的绿泥石片岩力学模型

绿泥石片岩是一种典型的软岩,开挖过程中出现的围岩大变形和塌方对工程安全危害极大。为了深入研究绿泥石片岩的力学特征并建立其合理的力学模型,首先进行了不同围压下的三轴压缩试验,并考虑应力状态对塑性演化的影响,定义了新的内变量;分析了凝聚力和内摩擦角随内变量的演化规律,结果表明,凝聚力先近似呈线性减小,而后近似呈抛物线递减至残余破坏;而内摩擦角一直近似呈抛物线递增;研究了绿泥石片岩的剪胀特性,分析了剪胀角随内变量演化规律,结果表明,剪胀角与内摩擦角呈相反的演化趋势。考虑硬化、软化和剪胀特性,建立了绿泥石片岩的力学模型,对室内三轴压缩试验结果的模拟分析表明,该力学模型可以较好地描述绿泥石片岩的硬化、软化规律和剪胀等性质,为工程安全性分析提供了基本的力学模型,对于类似软岩力学性质的研究也具有重要的参考意义。     

用TTI和动力学模型计算R0值的对比—以中国南海北部为例

本文以南海北部大陆架西区为背景，对比研究用ＴＴＩ模型和化学动力学模型计算Ｒ０的结果，探讨其对石油成熟度评价的意义。研究表明，由动力学模型方法确定的石油窗成熟起始位置（深度和温度）浅于ＴＴＩ的结果，其差距随着加热速率增加而加大，对南海北部大陆架西区而言，影响程度增加的顺序是北部湾盆地一珠三坳陷－莺琼盆地。