变降深抽水附近地下水非稳定运动的积分方程解

根据完整井变流量抽水附近地下水运动的解析解,利用积分方程的方法,推导出了水井水位降深以任意一种函数关系随时间变化时含水层中地下水非稳定运动积分方程形式的解,并提出了该积分解相应的近似计算方法.最后通过一个实例验证了该方法的实用性.     

泰斯公式性态分析与误差估计方法

主要目的是分析在原始数据具有随机误差的情况下,利用泰斯公式进行正逆问题计算时,公式本身对误差的传递作用,即对泰斯公式的性态进行分析。研究中采用了函数对数据随机误差传递作用的随机性分析方法。通过较为简单的数学推导,建立了泰斯公式正逆计算问题的原始数据与计算结果所具有随机误差的统计参数之间的近似关系式,并推导出了两类计算问题的条件数。指出在u值较小的情况下,计算_的问题属于"病态"的;在u=0.438点及其附近,计算T的问题为"病态"的;在u值和_的相对误差与T的相对误差的比值很大的情况下,正问题为"病态"的。其它条件下的计算问题属于"良态"的。据此建议利用抽水试验后期资料计算T值,利用前期资料计算_值。另一方面,还提出了在原始数据的误差为已知的情况下,进行误差估计的方法。      

Theis井流注水导致的含水层水平位移与应变

注水问题的含水层位移模型求解的难点在于边界条件的恰当处理。根据Theis定流量抽水与注水水流模型的反对称特性,假定注水位移模型的无限远通量边界与抽水位移模型的无限远通量边界也具有反对称性,从而得到Theis定流量注水的含水层位移模型解答,发现定流量注水与抽水的含水层骨架颗粒位移速度、累计位移量、径向应变及切向应变的解答均互为反号值。注水过程中含水层在径向有两种形变区,依次为膨胀区和挤压区。在膨胀区和挤压区的界限处,径向位移取得最大值。如果假定含水层顶底板不动,注水导致的地层相对位移足以产生水井或油井套管变形和折断破坏。注水时含水层在切向处于恒拉张状态,这可能导致井壁围岩产生径向放射状张裂缝。     

T-a曲线法求承压含水层参数

针对承压含水层抽水试验数据,本文提出一种新方法求含水层水文地质参数.并附上有关计算程序.     

利用差分进化算法反求含水层参数

为更好地估算含水层参数,引入了差分进化算法。该算法是一种智能优化算法,其特点是借助现有近似解群体间的距离及方向指导未来的搜索行为,兼具有较好的全局寻优能力和较快的局部搜索能力。用此算法求解了均质各向同性及均质各向异性条件下Theis公式中的含水层参数,所用降深数据是在设定参数后利用解析解计算得到的。计算结果表明,该算法较传统方法计算精度高,不受人为因素干扰。     

Integrating hydrodynamic analysis of flow systems and induced-pressure decline at the Otway CO2 storage site to improve reservoir history matching

The CO2CRC Otway Project is the first demonstration scale project for geosequestration of CO₂ in Australia. The storage site is located in the depleted Waarre reservoir of the Naylor gas field contained within a single fault block, in the onshore Otway Basin of Victoria. During 2009, approximately 65,000 tonnes of a mixture of CO₂ and CH₄ (∼80%/20%) was injected into the reservoir, accumulating at the top of the structure.To fully understand the pressure response of a depleted reservoir to CO₂ injection all of the mechanisms that may impact the reservoir pressure, prior to injection, must be identified. In the case of the Otway Project there were five possible mechanisms with potential for impacting the Naylor Field pressure. These are (1) the rate of recovery due to gas production from the Naylor Field; (2) depletion from the nearby Boggy Creek CO₂ production field; (3) depletion from the nearby Buttress CO₂ Field, the source of the CO₂ for injection into the Naylor Field; (4) depletion from the regional Waarre Formation reservoir which has been producing gas (and water) since 1986; and (5) hydraulic potentiometric disequilibrium via connection to other active aquifers.These mechanisms were examined through a regional conceptual hydrodynamic model as part of the pre-injection site characterisation. The reservoir pressure measured at the Naylor-1 well, prior to production, was lower than predicted by the hydrodynamic model. Examination of regional drawdown demonstrated that the reservoir is experiencing pressure decline which could have extended to the Naylor Field at this time.Ongoing monitoring of the Naylor-1 well, prior to injection, showed the depleted reservoir recovering faster than predicted by the reservoir simulation model matched to the production history. Connecting the target fault block to the regional aquifer using a dual aquifer model supported by the hydrodynamic model significantly improved the predicted recovery of the depleted reservoir.     

基于遍历搜索算法的水文地质参数优化求解

为了解决传统的Theis配线法在求参过程中无法利用全部抽水试验数据、手动配线效率较低、求参过程受人为主观因素影响较大等问题,利用抽水试验数据,以Theis公式和叠加原理为理论基础,以理论计算降深与实测降深的Nach-Sutcliffe效率系数值达到最大为目标函数,基于Matlab软件编程,再利用遍历搜索算法对导水系数（T）、贮水系数（S）在其对应范围内进行遍历,实现了水文地质参数的自动精确求解。将遍历搜索算法应用于2个抽水试验实例的水文地质参数求解,并与传统求参方法的计算结果进行比较分析。结果表明：利用遍历搜索算法求参的计算结果与传统求参方法的计算结果相近,表明利用遍历搜索算法求解水文地质参数有效可靠;2个抽水实例利用遍历搜索算法得到的参数对应的理论计算降深与实测降深的Nach-Sutcliffe效率系数值分别为0.996 5、0.970 8,且相比传统的求参方法而言更接近1.000 0,说明其拟合程度更好。     

Theis井函数计算方法及井模型参数优化计算研究

归纳总结了Theis井模型中井函数的不同数值计算方法,探讨、分析和比较了各方法的利弊、优缺点及对模型最终参数计算的影响,提出了新的简易计算方法;以经典实际案例为对象,对比研究了优化软件平台在Thies井模型参数计算中的实际应用效果;计算结果表明:(1)Thies井模型参数估算应慎用广为采纳的级数展开井函数计算方式;(2)1st Opt通用优化计算平台可很好处理Theis井模型参数优化计算问题,并可广泛用于其它水文模型参数求解。     

鲁北地区热储弹性释水系数计算方法探讨

在对裘布依、泰斯公式适用条件的讨论基础上,提出了利用稳定流抽水试验资料求解弹性释水系数的方法,解决了鲁北地区地热资源计算中弹性释水系统确定的难题。该方法首先利用裘布依公式及吉哈尔特经验公式联立求解热储含水层的渗透系数(K),在此基础上,根据稳定流抽水试验第一落程初始时间段的降深与时间的关系曲线,利用泰斯公式求解热储含水层的弹性释水系数。     

用十进制遗传算法识别泰斯模型参数

提出了用十进制遗传算法识别泰斯模型参数的方法和步骤,并给出了计算实例。本方法和传统的配线法与高斯牛顿法相比,具有更好的确定性和更高的精度。十进制遗传算法的主要优点在于采用十进制编码表达实际问题比较简单,算法的平均效率高,特别是对于高维和复杂优化问题。