CO_2-triggered gelation for mobility control and channeling blocking during CO_2 flooding processes

CO2 flooding is regarded as an important method for enhanced oil recovery （EOR） and greenhouse gas control. However, the heterogeneity prevalently dis- tributed in reservoirs inhibits the performance of this technology. The sweep efficiency can be significantly reduced especially in the presence of ＂thief zones＂. Hence, gas channeling blocking and mobility control are important technical issues for the success of CO2 injection. Normally, crosslinked gels have the potential to block gas channels, but the gelation time control poses challenges to this method. In this study, a new method for selectively blocking CO2 channeling is proposed, which is based on a type of CO2-sensitive gel system （modified polyacry- lamide-methenamine-resorcinol gel system） to form gel in situ. A CO2-sensitive gel system is when gelation or solidification will be triggered by CO2 in the reservoir to block gas channels. The CO2-sensitivity of the gel system was demonstrated in parallel bottle tests of gel in N2 and CO2 atmospheres. Sand pack flow experiments were con- ducted to investigate the shutoff capacity of the gel system under different conditions. The injectivity of the gel system was studied via viscosity measurements. The results indi- cate that this gel system was sensitive to CO2 and had good performance of channeling blocking in porous media. Advantageous viscosity-temperature characteristics were achieved in this work. The effectiveness for EOR in heterogeneous formations based on this gel system was demonstrated using displacement tests conducted in double sand packs. The experimental results can provide guideli- nes for the deployment of theCO2-sensitive gel system for field applications.

考虑泄洪设施闸门控制的水库防洪调度

【目的】水库防洪调度在防汛工作中具有举足轻重的地位,而如何控制泄洪设施闸门是水库防洪调度方案实施的关键。为此,【方法】建立了考虑泄洪闸门调度的水库防洪优化调度模型以实现精细化调度,并提出一种两层嵌套算法对模型进行求解。在内层建立了包括所有泄洪闸门可行组合的泄洪闸门组合表,外层采用POA算法对水库坝前水位和总泄水量进行优化,并通过查询闸门组合表确定各泄洪闸门的运行状态。【结果】澜沧江漫湾水库防洪优化调度的实例分析结果表明:所提出的两层嵌套方法计算效率较高,对于100年一遇和10年一遇的洪水事件,洪峰分别从12010 m^(3)/s减少到10611 m^(3)/s和从5003 m^(3)/s减少到3351 m^(3)/s,分别减少了11.6%和33.0%,洪水波动幅度分别降低了94.5%和8.8%,极大地缓解了下游防洪压力。此外,与不考虑泄洪闸门调度的传统防洪调度模型相比,所提出的模型能生成更加符合实际、更易于执行的防洪调度方案。【结论】该方法能够实现水库防洪优化调度向泄洪设施运行控制的精细化转变,对于增强防洪优化调度成果的可操作性、提升水库防洪调度管理水平具有一定意义。

黄河宁蒙河段凌情灾害成因分析及防御措施研究

随着经济社会的高速发展,对黄河的防凌安全提出了更高的要求,研究凌情灾害成因及防御措施变化显得尤为重要。通过分析,影响宁蒙河段凌情变化的因素主要包括热力条件、水动力条件和河道边界条件。通过梳理1989年以来宁蒙河段典型凌灾情况,发现造成冰凌灾害的严重凌情多受剧烈天气过程、河道流量变化、复杂河道条件等因素影响。为避免宁蒙河段凌汛灾害,针对热力因素,应及早开展凌汛期气温凌情预报工作;针对水动力因素,应优化凌汛期水库群和分凌工程联合调度;针对河道边界条件,应提前拆除临时阻水建筑物,保证河道畅通,协调空军部队在险情发生时及时轰炸破冰,并加快黑山峡水利枢纽建设,恢复和长期维持较大的中水河槽过流能力,为宁蒙河段防凌防洪提供基本条件。

河道防洪安全与防洪堤稳定性影响因素分析

为了提升河道防洪安全性能并深入理解防洪堤稳定性的影响因素,本文通过介绍某大桥工程项目的概况,详细分析了河道防洪安全的验算方法以及防洪堤稳定性的各类影响因素。研究首先概述了工程的基本情况和建设意义,随后对河道防洪安全进行了严格的验算,确保防洪设施能够满足设计洪水标准。重点探讨了防洪堤稳定性的多种影响因素,并分析了这些因素如何共同作用影响防洪堤的稳定性。研究结果表明,防洪堤的稳定性受多种因素综合影响,必须进行全面而细致的分析,才能确保防洪堤在极端天气条件下的安全性能。

涉河桥梁跨堤段防渗处理措施研究

新建跨河桥梁基础会对汛期堤防渗流场产生一定影响,造成堤防的渗透破坏,需采取相应防治与补救措施。总结了现有跨堤桥梁不同的防渗处理措施及适用情况,选取马鞍山公铁大桥作为典型案例进行了稳定渗流和非稳定渗流数学模型计算,分析了涉河桥梁建设对堤防渗流场的影响和不同防渗措施的效果,提出了不同防渗处理措施的适用情况。

城市雨洪控制利用的雨水径流系数分析

近二三十年来,发达国家在城市雨洪控制利用领域有了巨大发展,产生了很多新的理论、方法和技术,也改变了传统的城市雨水系统的很多设计理念和方法。径流系数是雨洪控制利用理论分析和工程设计常用的参数,但径流系数有不同的含义,它们的统计计算方法、适用条件、应用目的和取值都会不同。国内文献对径流系数的理解和表述一直比较片面简单,多数参考资料中也没有对其应用条件进行明确区分和合理表述,使得实际应用中存在概念混淆和使用困惑的问题,随着新型雨洪控制利用理念与不同功能技术的推广应用,这个问题愈显突出。对不同径流系数及其影响因素进行了梳理和总结分析,对雨量径流系数(场次雨量径流系数、年均雨量径流系数)和流量径流系数(瞬时流量径流系数、峰流量径流系数)的理论与应用作了简要介绍,为科学地进行城市雨洪控制利用系统的理论研究、规划设计和工程应用提供参考。

改善聚合物驱效果的过程控制技术——以河南油区双河油田北块H_3Ⅳ1—3层系为例

"十一五"以来,河南油区投入开发的聚合物驱单元在注聚前均已进入特高含水期,在驱替过程中如何最大限度地提高对应油井的见效比例、见效厚度及增油倍数,是聚合物驱动态调整的难点。应用油藏工程、数值模拟、矿场试验等方法,研究了聚合物驱动态调整的政策界限,并针对聚合物驱的不同见效阶段、影响油井见效的因素等,探讨了改善聚合物驱效果的过程控制技术,包括合理配液配注、边水控制、注聚质量浓度差异调整、聚合物窜流控制、长期封堵高含水层评价动用以及聚合物驱适度提液技术。将这6项技术应用于双河油田北块H3Ⅳ1—3层系,取得显著效果,实际增油降水效果好于数值模拟预测,在注入孔隙体积倍数为0.56时,采收率提高了2.83%。

黄河下游防洪工程建设对湿地自然保护区的影响及减缓措施探讨

介绍黄河中下游沿线分布的5个湿地自然保护区的性质、保护对象及生境类型,针对防洪工程建设的特点,分析工程建设对自然保护区湿地生境、植物资源及鸟类的影响。结果表明:补水工程的影响可以恢复,对湿地生境的影响可以补偿,工程占地对植物多样性基本没有影响,对保护植物野大豆的影响不大。采取生态恢复与补偿措施后,防洪工程的建设不会影响保护区湿地水源的补给关系,不会影响保护区的生态完整性。村庄外迁可以增加保护区鸟类栖息环境,减少人类活动对鸟类的干扰,同时工程所植草、树将为保护区鸟类提供新的栖息场所,有利于鸟类生存和繁衍。工程建设对保护区的主要不利影响为施工期施工活动、取土场占地、施工噪声、生活区夜间灯光等,采取减缓措施后,工程实施对保护区的影响是可以接受的,不存在制约工程实施的环境因素。

修建辛安渡大桥对河道防洪影响的数值模拟

由于沪汉蓉铁路交通要道需要进行提速,铁路部门拟在湖北汉丹线跨沦河处新建辛安渡大桥.沦河上修建桥梁必然会对河道水位和流态产生影响,为了分析辛安渡大桥对沦河的防洪影响情况,建立了非正交曲线坐标下平面二维水流数学模型,并应用该模型对沦河修建辛安渡大桥前后的水流情况进行了模拟.模型计算结果表明,桥梁修建后对工程附近河段水位和流速影响均较小,基本上不会对沦河防洪产生不利影响.

滦河下游河道建设项目的防洪影响评价问题

本文结合滦河下游河道的闫庄铁矿工程的具体情况,对河道建设项目防洪评价的基本工作进行了研究探讨。通过分析工程实施前后河道设计洪水水位和流量的变化,评价了该工程对滦河下游河道防洪的影响。结果表明:各个控制断面由闫庄铁矿工程所导致的水位和流量变化幅度都是非常小的,并且主要是在工程所在位置上游的附近12.5km范围内。水位变化最高只有0.12m,流量变化的幅度更是不超过0.092‰。因此,闫庄铁矿工程建设方案实施后,基本上不会对河道行洪产生影响,这为闫庄铁矿工程河道建设项目的实施提供了依据。

基于二维水沙模型的涉水建筑物防洪影响计算

基于RSS河流数值模拟系统,探讨了平面二维水沙数学模型在涉水工程防洪影响计算中的应用,并以汉江蔡家湾特大桥为例,进行该工程的防洪影响计算,探讨了不同涉水工程的概化方法。结果表明:采用基于非结构网格的平面二维水沙数学模型,可较为准确地捕捉到涉水工程实施前后河道水力要素变化及河道冲淤变化情况;在所选的计算条件下,拟建工程的实施对工程河段的防洪及河势影响不大。

异步交联调驱体系影响因素及性能评价

为改善目前常规交联聚合物体系成胶时间短、成胶强度不佳的问题,使用聚合物、有机铬和有机酚醛为主剂制备了一种异步交联聚合物调驱体系,通过成胶强度测试及扫描电镜等方法考察了体系的交联特性、影响因素及调驱性能。结果表明,异步交联体系交联时,体系成胶强度呈双＂台阶＂式变化,生成的冻胶微观结构致密,结构硬朗。异步交联体系可在地层温度50~90℃、Na＋质量浓度≤35 000 mg/L、Ca2＋质量浓度≤1 500 mg/L、pH为4~8条件下稳定成胶,封堵率高达95.33%,且体系具有较好的选择性封堵性能,水驱后体系能较大幅度地提高采收率。低于60℃时异步交联体系的成胶时间在300 h以上,其＂异步＂和＂多次＂交联特征使其适用于深部地层调驱。

黄河下游防洪工程的生态环境影响分析

黄河下游的防洪工程在保护两岸防洪安全方面发挥了重要作用,但也对沿线生态环境产生了相当的负面影响。黄河下游防洪工程具有线长、点多,以土石结构为主等特点。若从单个工程来看,其环境影响不大,但从整个工程体系来看,其对环境的影响不容忽视:绵长的工程干扰了河道内外的自然平衡,影响了生物多样性;干支流上防洪水库的调蓄对水沙系列的削减作用对河口生态也产生了一定的负面影响;防洪工程的建设则会诱发新的水土流失。最后,根据人与自然协调发展的原则,探讨了改善防洪工程生态环境影响的对策。

时间变态对模型水流运动相似影响试验研究

利用长江防洪模型上荆江河段,以不同时间变率作为控制方式对上荆江2003年9月1日至9月30日实测水文过程进行模拟,测量了模型入流、尾水、沿程水位、断面平均流速变化过程等。研究了上荆江模型在不同时间变率下沿程水位、流量、平均流速与原型相似的程度并对偏差产生的原因进行分析,在此基础上对尾门滞后控制方式如何提高试验精度进行了研究。

高压输电线路跨越河流对防洪的影响评价

输电线路有时不可避免地要跨越河流和穿越湖泊、蓄滞洪区等。《中华人民共和国防洪法》规定:建设跨河工程设施,应当符合防洪标准、岸线规划、航运要求和其他技术要求,不得危害堤防安全,影响河势稳定、妨碍行洪畅通。因此,需对输电线路跨越河流时的防洪安全影响因素进行分析研究。对湖北赤壁附近拟建某跨江输电线路,主要从两个方面对河道中建塔对防洪安全影响进行了研究:①输电线路的修建对河道行洪、河势以及防洪工程的影响;②河道演变以及行洪对输电线路工程自身安全的影响。结果表明:河道中修建的输电线塔对河道的过流断面、行泄没有大的影响;受洪水冲刷影响,河道中输电线塔塔基的冲刷深度分别为3.95 m和3.22 m,应采用适当的防护措施。

退垸还湖防洪效应影响因素研究

退垸还湖是降低防洪压力的重要措施,不同的平退方式对防洪的影响是不同的。运用一维非恒定流数学模型研究概化河道及蓄滞洪区中退垸还湖对附近河道的防洪影响,总结退垸还湖对河道防洪影响的规律及退垸还湖时需要注意的问题,为退垸还湖的实际推行提供参考。结果表明,退垸还湖可以有效的起到蓄洪滞洪的作用,其中单退方式对控制站的水位降低作用比双退方式更为明显。单退情况下,防洪效应受到口门开启时间的影响,采用合理的调度方式,可以更加充分发挥垸区的蓄洪削峰作用。相比较而言,距离平退垸区比较近的水位站点受到的影响更大;上游与下游相比较,同样距离情况下,上游站点受到的影响相对大一些。因此,在退垸还湖过程中要充分考虑平退垸区及保护区域的相对位置、平退方式及垸区的调度方式等多方面因素。

太湖涉水建设项目防洪影响控制性技术指标初探

为规范太湖流域涉水项目的建设,保障流域防洪安全,在调查分析太湖流域主要涉水项目建设状况的基础上,提出了太湖流域涉水建设项目防洪影响控制性技术指标体系,初步构建了以"防洪安全"为目标层,以"建筑物形式、行洪畅通、河势稳定、水利工程安全、防洪标准、规划相适性、其他影响"等7个方面为准则层,以23项具体指标为指标层的防洪影响控制性技术指标体系。指标体系的构建为太湖流域涉水建设项目的设计、审批与管理提供了技术支撑。

瀛汶河铁路大桥防洪影响评价

在河道上修建跨河建筑物,直接影响到河道的行洪是否顺畅及建筑物本身的稳定安全,因此,对跨河桥梁建设项目进行防洪影响评价是十分必要的。以山东瀛汶河铁路大桥防洪影响评价为例,对跨河桥梁防洪影响评价的过程、方法、内容及有关问题进行了分析并提出了建议。结果表明,瀛汶河铁路大桥在设计100 a一遇洪水标准时,桥梁总跨径、桥下净空高度等满足规范规定,行洪是安全的;铁路桥轴线的法线与水流方向的夹角为7°,不满足方向相同的技术要求;1#和5#墩台设置在迎水坡上,不满足规范要求;铁路桥梁底高程与规划河道堤顶高程相差0.58 m,桥下行人、车辆无法通行。修建瀛汶河铁路大桥需要采取更加完善的工程措施,方可安全运行。

二维水流数学模型在通江河大桥防洪评价的应用

修建跨河桥梁直接影响河道的行洪安全,因此,有必要对跨河桥梁建设项目进行防洪影响评价。为评价通江河大桥兴建后对河道行洪可能带来的影响,建立了基于非结构网格的平面二维水流数学模型,并验证了其可靠性。采用该模型对通江河大桥工程河段进行了模拟计算,计算结果表明河段上拟建大桥的存在对河段的防洪和水流特性无明显影响,从而为该工程的审批和建设提供了有力的科学依据。

对沁阳市紫陵—葛村沁河公路大桥桥位河段防洪影响评价

通过桥渡水文计算 ,确定了设防流量及设防水位 ,校核了大桥主要特征值 ;并对建桥后对防洪工程、河势变化、沁河水质、环境、通航等影响进行了评价 ,经论证 ,采取一定措施后 。