地应力对水压致裂裂纹扩展影响的数值模拟

研究岩石在渗流-应力作用下裂纹萌生、扩展的破坏机制问题,采用岩石破裂过程分析软件对不同地应力水平和含不同倾角裂纹下水压致裂裂纹扩展进行了数值模拟研究,结果表明:在内孔水压作用下,随着地应力由80 MPa逐渐减少到45 MPa时,形成的平直裂纹由垂直于水平主应力方向逐渐向偏离水平主应力的方向发展,同时周围伴随着许多随机裂纹;预制裂纹水压致裂可以看出水压是穿过预制裂纹的,该成果为石油工业提高石油开采率提供了理论基础和科学依据.

未固结流砂地层采油过程中出砂情况模拟实验

为了研究未固结流砂储集层在采油过程中的出砂情况和影响出砂的主要因素,进行了不同条件下的出砂过程模拟实验。使用水洗白砂、黏土(高岭土)和蒸馏水制成未固结流砂地层模型,利用新开发的出砂模拟装置进行了模拟实验,并分析了作用于地层的拖曳力和地层胶结特征对出砂的影响。研究表明,随着拖曳力的增加,出砂速度和产油速度都加快;随着胶结物含量的增加,出砂量和产油量明显降低,甚至在胶结物含量较高的情况下出砂量几乎为零。地层压力大的油藏在开采期间由于产生了较大的拖曳力更可能出砂,而拖曳力和有效地层应力共同影响油藏的总体产油量。可以根据地层黏土含量估计出砂情况,从而通过采取适当的防砂措施尽可能减少出砂量。某些情况下油藏比气藏更容易出砂。

地下水中非水相流体污染运移的三维有限元法

介绍孔隙介质中二相流三维有限元的开发,此法可用于地下非溶混污染物渗流输运问题。阐述其基本原理和数值离散格式,以及采用混合形式的表达方程来解决由依赖饱和度的变量在时间演化中的较强的非线性所引起的数值逼近上的困难,说明了同步解法的有效性和改善计算效率的办法。给出2个算例以验证程序的正确性和展示其初步的可应用性。