含水溶洞的地面核磁共振响应数值模拟研究

针对目前水平层状含水层的地面核磁共振响应特征已研究的比较透彻,而含水溶洞的响应特征却鲜有涉及的现状,本文给出含水溶洞地面核磁共振响应的计算方法.在文中,作者使用华军对双重Bessel函数无限积分的计算方法,实现了大回线源激发磁场的快速计算.再通过对地面核磁共振正演公式的离散化,实现了三维结构含水体的地面核磁共振正演计算...     

Logistic曲线在涠洲油田群含水规律研究中的应用

含水上升规律研究是油田动态分析的重要内容,应用Logistic生长曲线统一表征油田含水上升规律,并建立了涠洲油田群不同主力产层的油田含水上升模式。研究表明以涠洲组为主力产层的油田在生产过程中具有凸型的含水率上升规律,以角尾组为主力产层的油田在生产过程中具有s型的含水率上升规律,而以流沙港组为主力产层的油田在生产过程中则具有凹型的含水率上升规律。应用涠洲油田不同主力产层典型的含水率上升方程,结合区域产量规划研究,预测了涠洲油田群的产水量情况,为油田群水处理设施的建设规划提供了基础。研究方法对油田开发管理及区域规划具有一定的借鉴意义。     

山东降雪含水比统计特征分析

降雪含水比（snow-to-liquid ratio,SLR）是指积雪深度与降雪融化后等量液体深度（降雪量）的比值,可用来计算积雪深度。山东有两种产生机制不同的降雪,冷流降雪主要分布在山东半岛北部沿海地区,其他类降雪在全省范围均可发生,二者的降雪含水比有明显差异。利用山东122个国家级气象观测站自建站以来至2018年12月的逐12 h降水量、日积雪深度、降水性质、日最高气温及1999—2018年的MICAPS高空、地面图资料,通过限定条件进行质量控制,统计分析了山东不同地区的降雪含水比气候特征,为积雪深度预报提供参考。结果表明：1）山东降雪含水比的变化范围为0.1～3.0 cm·mm-1,全省大部地区多年平均降雪含水比为0.9 cm·mm-1,主要集中在0.3～1.1 cm·mm-1之间;山东半岛北部沿海地区（强冷流降雪区域）的多年平均降雪含水比为1.3 cm·mm-1,主要集中在0.9～2.0 cm·mm-1之间。2）降雪含水比的大小与降雪量等级有关,且存在明显月变化。全省大部地区从中雪至暴雪随着降雪量等级的增大,降雪含水比依次减小;各等级的降雪含水比月最大值均出现在1月或12月,最小值出现在11月或2月;山东半岛北部沿海地区的降雪含水比表现出更为复杂的特征,在以冷流降雪为主的11月—次年1月,中雪、大雪和暴雪的降雪含水比基本相当;2月和3月冷流降雪不明显,降雪含水比表现出与其他地区降雪类似的特征。3）不同天气系统暴雪的降雪含水比有差异。江淮气旋暴雪过程平均降雪含水比为0.69 cm·mm-1,总体上呈现“北大南小,山区大沿海小”分布,中雪、大雪和暴雪的降雪含水比中位数分别为0.8、0.7和0.5 cm·mm-1;回流形势暴雪过程的全省平均降雪含水比为0.67 cm·mm-1,中雪的降雪含水比中位数为0.8 cm·mm-1,大雪和暴雪均为0.6 cm·mm-1;冷流暴雪的降雪含水比明显大于其他两类暴雪,中位数在1.1～1.6 cm·mm-1之间变化,中雪、大雪和暴雪的降雪含水比中位数分别为1.4、1.6和1.3 cm·mm-1。     

试论辽宁西部碳酸盐岩及碎屑岩的含水系统与富水结构

辽宁西部碳酸盐岩和碎屑岩的充水空间皆以次生空隙为主,其发育程度与分布受岩性层组和地质构造的综合控制。按综合控制条件,本区划分有富水结构、导水结构和阻水结构三类水文地质结构。在一个水文地质单元中,上述三类水文地质结构常组成一个具有特定排列、成生联系和水力联系的整体,本文称为含水系统。区内碳酸盐岩可划分出软硬相间可溶性岩组褶皱构造裂隙—岩溶含水系统、软硬相间可溶性岩组断裂—岩溶含水系统和层状弱面可溶性硬脆岩组断裂—岩溶含水系统三类,富水结构和导水结构的钻孔涌水量分别为500—5000m~3/d和10—150m~3/d。碎屑岩可划分出层状弱面软质岩组褶皱构造裂隙含水系统和层状弱面软塑岩组褶皱构造裂隙含水系统两类,富水结构和导水结构的钻孔涌水量分别为500—3000m~3/d和10—100m~3/d。     

海上高-特高含水期稠油油藏提高采收率实验研究

为了探索高-特高含水期稠油油藏不同提液方式下提高剩余油采出程度的机理, 设计不同提液方式、不同原油黏度下的海相砂岩稠油油藏驱替实验, 采用在室内搭建长岩心物理模拟实验, 研究高含水期、特高含水期时不同提液方式、原油黏度等因素对提高采收率的影响, 结合核磁共振成像和T₂图谱研究不同注水方式下剩余油分布。研究表明, 提液相比于恒定低速驱, 可提高11%左右的采出程度; 以驱替至含水率大于99%作为驱替结束条件, 高含水期油藏通过多次控幅提液采出程度最高; 岩心低速水驱至特高含水期后, 岩心核磁共振图像饱和度明显降低, 随着驱替的进行, 孔隙度分量逐渐降低, 即剩余油逐渐减少; 高含水期多次提液对不同孔径动用程度比一次大幅提液效果好, 微孔、小孔和中孔均有不同程度波及, 整体采出程度提高17.01%, 其中, 中小孔导致采出程度提高13.31%, 占提高幅度的78.2%;特高含水期, 多次提液比一次大幅提液原油采出程度提高9.2%, 其中中孔采出程度的提高作出主要贡献, 占提高幅度的97.2%, 微小孔波及程度较小。研究成果可为高-特高含水期稠油油藏提高采收率提供技术支持。      

利用泉水电导率频率分布辨别岩溶含水系统的水源组分

岩溶含水系统中水源组分的识别能帮助认识系统的结构,解决岩溶水文及水化学研究的基础问题。以灵水岩溶大泉为例,分解了4个水文年的电导率频率分布隐藏的峰,并对其所代表的水源组分进行分析。发现灵水泉口的水源组分主要有4种:① 含水系统中岩溶裂隙或管道中释放的重力水,占53%~77%;② 源于泉口附近携带污染物质的水源,占3%~7%;③ 强降雨期间通过覆盖层分散入渗的水源,或先前存贮在管道或裂隙中流动性差的水被带出含水层,占13%~42%;④ 地面径流以及直接降落到湖面的雨水,占2%~3%。将灵水的电导率频率分布与峰丛洼地的两个典型岩溶水系统对比,分析了电导率的频率分布所蕴藏的含义。研究结果为西南3 620个岩溶水系统的进一步归类提供了参考。     

基于CFP的岩溶管道流数值模拟研究——以桂林寨底地下河子系统为例

为了描述岩溶多重含水介质存在非达西流问题,研究管道流CFP模型在岩溶区数值模拟中的应用。在分析管道流CFP基本原理的基础上,通过建立概念模型算例(5个管道,上下临界雷诺数分别为2 000和4 000),探讨不同管道水文地质参数对出口流量及水流状态的影响,并对参数敏感性进行分析,最后将CFPM1模型应用于广西寨底岩溶地下河系统,探讨在实际应用中的管道流模型适用性。概念模型结果表明,参数敏感度从大到小依次为:管道直径、水力梯度、管道渗透系数、弯曲度及粗糙度,流量与雷诺数随管道参数增大而增大,水流状态从层流变为紊流。寨底岩溶管道流模型中3个观测井及地下河出口实测流量表明CFPM1能较好地模拟出岩溶地下水水位变化趋势。得出结论:CFPM1管道流模型允许岩溶管道与基岩含水层进行水流交换,能够较好地刻画岩溶区管道介质非达西流特征,但管道参数获取较为困难,且不能刻画岩溶管道形态变化。该方法具有一定通用性,可为实际应用提供指导。     

基于以气驱水技术的含水地层灌浆改性试验研究

当对含水地层进行灌浆改性时,通常会受到土体孔隙中自由水的不利影响。为此,考虑将以气驱水技术应用于含水地层化学灌浆中,以提高改性效果。对饱和黏土与粉质砂土开展以气驱水可行性试验,结果显示在饱和粉质砂土中充气驱替孔隙中自由水具有较好的可行性,在饱和黏土中则难以顺利进行。这是因为土体内部孔隙大小会直接影响初始进气值Pc,同时充气压力亦不能超过极限压力Pmax,否则土体内部会发生劈裂破坏,形成大范围空气通道;研制含水地层以气驱水化学灌浆模拟装置,以粉质砂土为研究对象进行对比试验,试验结果显示在以气驱水技术的辅助下进行化学灌浆可更加显著地改善原有土体的渗透性、无侧限抗压强度与微观结构,电子显微镜扫描也显示出相似结果,这是因为通过充气能够在含水地层中产生空气隔幕,为浆液提供良好的灌注、凝硬环境。     

焦作太行山前复合含水结构中地下水水化学特征及其形成作用

通过对焦作地区太行山前冲洪积扇地下水主要离子浓度及溶解性总固体的检测,分析水化学分布特征及其成因.结果表明:研究区地下水总体为弱碱性;水化学类型主要为Ca-HCO3、Ca-HCO3·SO4、Ca·Na-HCO3·SO4、Na·Ca-HCO3·SO4;地下水的水化学特征主要受岩石风化和矿物溶解作用控制,且差异不明显,岩盐...     

岩石孔喉道中表面粗糙度对油水两相流动的影响

岩石孔喉道中表面粗糙性是影响油水两相流动的重要因素之一.本文利用格子波尔兹曼数值模拟方法模拟了在光滑和粗糙孔喉道中的水驱油的流动特性,通过比较亲水和亲油的孔喉道模型中的含水饱和度、油水相对渗透率的变化,分析粗糙度对于流动特性的影响.结果表示:1)无论是亲水性还是亲油性模型,孔喉道表面的粗糙性对于油水流动都起阻碍作用;2)由于孔喉道表面粗糙元间空隙的存在,一部分油被圈闭于空隙中,不能实现完全驱替;3)水驱油的过程中,亲水性的孔喉道的含水饱和度和油水相对渗透率均高于亲油性孔喉道;4)在亲水性孔喉道中,粗糙性对含水饱和度和油水相对渗透率的影响更为明显,亲油性孔喉道次之;5)亲油性孔喉道的粗糙性增加到一定的程度后,它对流动的阻碍作用不再随着粗糙性的增加而逐渐增强.