基于新工科的应用型土建类专业改革与实践——以新建地方本科高校为例

为了探索地方新建本科院校土建类专业新工科转型升级问题,该文基于BIM技术,从平台建设、师资培养、创新创业和课程建设等方面探索土建类专业创新创业路径。通过改革探索,成效显著,为其他传统工科专业新工科转型发展提供一定参考。

低渗透油藏分段压裂水平井布缝方式优化

为提高压裂改造效果,须优选出合理的裂缝参数。目前国内外优选裂缝参数时,只对裂缝条数、长度、间距、导流能力进行优化研究,没有考虑水平井裂缝布放方式对压裂水平井产能和含水率的影响。为此,文中以某低渗透油藏七点注采井网单元为例,采用数值模拟方法,在水平井分段压裂裂缝参数单因素分析基础上进行水平井布缝方式优化研究,评价了裂缝参数对井网单元开发指标的影响,最后优选出合理的水平井分段压裂裂缝参数。研究结果表明:考虑注水井的影响,为避免水突进,水平井布缝时,裂缝要错开注水井排布,靠近注水井的裂缝要短些,可以不等间距、不等长度排布,在获得较高产能的同时保证含水率也较低;合理的水平井布缝方式可提高单井产量和区块采出程度,使含水率上升缓慢,可提高水平井分段压裂改造效果和经济效益。该研究为同类油藏压裂施工设计提供了有效依据。

低渗透气藏分段压裂水平井非稳态产能模型

针对压裂水平井产能预测模型未考虑地层流体直接流入水平井筒问题,研究应用气体不稳定渗流公式和势的叠加原理,把每条裂缝和水平井筒均看成由无数个点汇组成,建立考虑地层流体直接流入水平井筒情况下,裂缝与水平段同时生产时的低渗透气藏水平井分段压裂完井非稳态产能预测模型,讨论不同气藏基质渗透率情况下裂缝参数对压裂水平井产能的影响.实例计算结果表明,在不同基质渗透率下,优化出的水平井分段压裂完井裂缝参数不同,基质渗透率越低,累积产气量越小,需要压开的裂缝越多,缝长与间距的比值越大.所建模型有利于指导物性不同的储层裂缝参数的优化,可为低渗透气藏水平井分段压裂优化设计提供理论依据.

分布式光纤测温技术在油田开发中的发展潜力

分布式光纤测温技术(DTS)是一种实时连续较为准确测量温度剖面的新兴技术。从分布式光纤测温的基本原理和光纤安装方式、类型出发,介绍了分布式光纤测温技术在油田开发中的应用并说明了实施分布式光纤温度测试的选井标准,阐述了分布式光纤测温技术在监测油井动态生产信息方面与其它常规监测技术的优势并对其进行了经济评价。研究分析表明分布式光纤测温技术在油气井生产动态监测与优化和复杂油气藏的高效开发中具有巨大的潜力。

一种新型底水油藏AICD控水原理与性能分析

底水油藏水平井开发过程中出现的底水脊进问题,缩短了底水油藏的无水采油期,严重影响了水平井产能优势的发挥,成为了制约水平井高效开发底水油藏的关键因素。目前我国的大部分底水油田都进入中高含水期,产油量递减加快,而传统的ICD控水工具仅适用于井筒见水前,对于见水后的油井无效。为此,针对目前我国油田水平井开采面临的技术难题和现实问题,研发出了一种新的控水工具——一种新型自动流入控制器,该工具无运动部件仅根据流体性质和流动路径区分流体,限制水的产出。借助CFD软件对新型AICD进行流场分析和敏感性分析,流场分析结果表明:水在新型AICD中流动产生的压降比油在新型AICD中流动产生的压降高,主要原因是水会在工具中高速旋转从而产生更高的压降,而油不会在工具中旋转。对流体的敏感性分析可知,流体流过新型AICD的压降主要是由流体的黏度和流速决定,流体的密度对压降影响很小。通过对新型AICD的控水能力进行分析表明:含水率越高流过控水阀的压降越大。

基于CFD的通道-喷嘴式流入控制器性能分析

为了防止水平井的底水锥进,设计了通道-喷嘴式流入控制器,由带流槽的隔板和螺旋通道组成,隔板中可根据实际需要插入不同尺寸的流槽。通过延长井液流入高峰期,达到延长气井生产寿命、减少水锥量、提高采收率的目的。CFD分析结果表明:该工具对流体的黏度敏感性低,具有低冲蚀、高抗堵塞的特点,性能优于同类产品。

考虑结构性的复杂黄土边坡稳定性分析

黄土的结构性是一种结构势能在时间和空间上的综合力学效应,这种力学效应在微观上通过土体颗粒间的固化联结和空间排列来表征,结构性参数可定量化描述土体的结构性,引入考虑结构性参数的摩尔-库伦抗剪准则,以反映土体结构性对抗剪强度参数的影响。以黄土地区某一在地震烈度为9度作用下的黄土边坡为例,基于黄土边坡动力稳定性分析原理,提出了考虑结构性的拟静力分析法,对黄土边坡进行了动力稳定性分析,分析了动力作用下黄土边坡位移、应变、滑面特征等,验证结构性参数作为边坡稳定性分析判据的可行性和合理性,且这一方法能定量地确定边坡滑动面的位置及所对应的安全结构性参数;分析方法及结果对指导黄土地区工程实践具有重要意义。

含裂纹储罐的有限元分析

针对汽油储罐第二层壁板含有深度较小裂纹可能会发生结构破坏、失稳等问题,使用有限元软件Workbench对罐体进行详细应力分析,研究油罐罐体受力情况,并与无缺陷储罐受力进行对比。结果表明,应力集中点位于含缺陷储罐的第二层,其最大应力强度位于裂纹长轴中心处。

接触界面微通道内纳米流体流动及传热模拟研究

基于计算流体力学的数值仿真方法,对Al_(2)O_(3)-水纳米流体在切削接触界面微通道的层流流动与传热开展了研究,对比分析了在不同的体积分数和雷诺数下纳米流体的强制对流换热特性。结果表明:流体中纳米颗粒的加入对切削接触界面微通道的流速影响很小,但改善了流体的导热系数,造成纳米流体与壁面的对流换热效果明显,且纳米颗粒的体积分数越大,换热效果越好;换热系数和努塞尔数在雷诺数较小时(Re=0~100)随雷诺数快速增加,在雷诺数较大时(Re=100~500)随雷诺数缓慢增加,高雷诺数时的换热效果明显高于低雷诺数时;研究范围内,在相同的纳米颗粒浓度下,流体对流换热系数增加的幅度要大于纳米流体导热系数的增加幅度。