乌梁素海重金属在冰-水介质中迁移的微观机理

为探究乌梁素海重金属在冰-水介质中迁移的微观机理,对冰封期乌梁素海不同重金属(Fe、As、Cr、Cu、Zn、Mn、Cd、Hg、Pb)水样进行室内单向结冰模拟,总结重金属在冰体和冰下水体中的分布特征,并根据第一性原理进行结合能计算,从结合能的角度分析其微观机理。结果表明:各重金属与水体的结合能均大于与冰体的,表明重金属在水体中比在冰体中更稳定,驱使重金属从冰体向冰下水体迁移。

TWO－PHASE FLOW FOR A HORIZONTAL WELL PENETRATING A NATURALLY FRACTURED RESERVOIR WITH EDGE WATER INJECTION

This paper examines the two-phase flow for a horizontal well penetrating a naturally fractured reservoir with edge water injection by means of a fixed streamlinemodel,The mathematical model of the verical two-dimensional flow or oil-water for a horizontal well in a medium with double-porosity is established ,and whose accuratesolutions are obtained by using the characteristic method .The saturation distributionsin the fractured system and the matrix system as well as the formula of the time of water free production are presented .All these results provide a theoretical basis and a computing method for oil displacement by edge water from naturally fracturedreservirs.

煤储层双相EDA介质的地震波场模拟

基于二维—二分量弹性波方程交错网格高阶有限差分法数值模拟,对各向同性介质模型、高裂隙密度含干裂隙和饱和水裂隙煤层各向异性介质和双相介质的二维层状模型进行了弹性波场数值模拟.结果表明:双相EDA介质中存在第二类纵波(慢纵波).各向异性理论和双相介质理论比单相理论要好,单相理论存在衰减问题.各向异性和双相理论在含气情况下比较近似,流相为水的双相理论更加复杂,流相为水的双相理论的地震属性值较小且规律不明显.目前认为双相介质模型和各向异性更符合实际情况,可以用其研究煤层气的富集区.

煤岩双重介质注水驱气渗流的理论研究

采用更接近于煤层实际为孔隙、裂隙结构的双重介质模型对煤层注水过程中的水、气两相驱替问题进行了研究,建立了极坐标下的双重介质煤层注水驱气的数学模型,采用特征线法求解了煤层中水饱和度随时间、空间位置分布变化的规律,并求出了两种特殊情形下平面径向流气为零饱和度的特征面方程的解析解.

多焦点超声相控阵在双层媒质中声场仿真

提出了一种可对双层媒质进行声聚焦的控制方法。通过预先设定目标区域内焦点处的声压,利用遗传算法求解相控阵的驱动向量。利用声场快速算法对12×12二维相控阵在双层生物媒质中的多焦点声场模式进行仿真。结果表明遗传算法能优化多焦点模式的声场增益,声强能最大限度地聚焦在目标区域内。

三维地震资料预测瓦斯富集区的应用

目前的地震勘探工作还处在构造勘探阶段,地震勘探取得的地质信息中仅解释了其中的快纵波的反射波场特征,而慢纵波的能量信息没能利用。基于双相介质理论的地震资料处理与反演技术,采用数字滤波的方法提取地震波能量信息,找到了地震波能量信息与煤层瓦斯之间的内在联系,取得能够反映瓦斯富集区的能量信息结果图,经实际应用对比效果明显。利用现有的三维地震勘探资料作进一步的反演处理为煤矿提供瓦斯富集区研究具有应用价值。

改进BISQ模型的双相介质地震波场数值模拟及频散校正

从改进BISQ模型的双相介质所对应的速度-应力运动方程出发,构建2×2N阶交错网格有限差分模拟算法;同时,为压制模拟过程中的数值频散现象,采用通量校正传输(FCT)技术获得带FCT修正的交错网格有限差分模拟算法,对各向同性双相介质进行地震波场数值模拟。研究结果表明:(1)波场存在快纵波、慢纵波和横波等波场特征,并与模型的理论响应相符,说明交错网格模拟算法具有正确性和可行性;(2)采用FCT修正的交错网模拟算法能够有效压制数值频散,并保留真实的波场特征。

基于改进BISQ模型的AVA方程

振幅随入射角变化(AVA)技术是油气储层地震预测核心技术。目前,AVA技术建立在单相介质基础上,但实际储层是典型的多相介质,因此研究多相介质AVA分析技术具有重要意义。通过推导基于改进BISQ模型(不含喷射流长度)的AVA方程,建立了双相-双相、双相-单相、单相-双相、单相-单相介质分界面模型,对AVA曲线进行了数值模拟分析。分析结果显示:BISQ-AVA方程在单相介质分界面时退化为传统Zoeppritz方程,在含双相介质界面处,其反射、透射分析结果与Zoeppritz方程分析结果有较大差异,该结果对油气储层地震解释有重要影响。

双重介质含水层中井水位潮汐相位滞后现象的理论分析

简略地介绍了双重介质含水层模型 ;推导出引潮力作用下双重介质含水层中渗流运动的偏微分方程 ;将此泛定的方程与潜水的 Boulton方程进行数学类比 ,从而得出一个新的迟后给水项 ,为解释固体潮致井水位振荡相位滞后现象奠定了物理基础 ;通过对该泛定方程的分析 。

边部注水时裂缝性油藏中水平井两相渗流

本文在流线不变的假定下研究边部注水时裂缝性油藏中水平井两相渗流问题，建立了双重孔隙介质中水平井两相流体垂直二维渗流的数学模型，并用特征线方法进行了精确求解，给出了裂缝系统和岩块系统中的饱和度分布以及水平井见水时间公式，从而为边部注水开发裂缝性油藏提供了必要的理论基础和工程计算方法。

化学浆液在岩土介质中的非混溶流动过程

化学浆液在岩土双重孔隙介质中的流动是一个二相驱替过程。对这一过程建立方程描述并求解，结果显示了化学浆液在孔隙系统中的吸渗速度远小于在裂隙系统中的流动速度。

电磁波穿过DNG媒质时的传播特性分析

针对广泛关注的DNG媒质(负折射率媒质),以有损耗的Drude型媒质为模型,对电磁波穿过DNG媒质的平行板时的传播特性做了理论分析;采用FDTD方法对正弦电磁波穿过DNG媒质的平行板的传播过程进行了数值建模,数值模拟的结果证明了正弦电磁波在穿过DNG媒质的平行板时仍然具有相速度与群速度方向相反的特性,为DNG媒质的广泛应用提供了理论基础.

基于双相介质油气检测方法在塔东GC地区的应用

针对塔东GC地区Y3段白云岩储层非均质性强的特点,在双相介质理论的基础之上,利用油气藏典型的双相介质特性,以及地震波经过储集层时"低频共振、高频衰减"的动力学特征来预测GC地区Y3段含气有利区的分布范围。该技术对给定时窗内的数据进行频谱分析,根据频谱特征确定低频和高频敏感段,认为敏感段内的能量变化与油气富集程度有关,并且将低频段与高频段能量的比值作为油气富集程度的指示标志,高值区即是可能的油气富集区。利用此方法预测GC地区Y3段的含气有利区,对井符合率达到80%以上,提高了GC地区Y3段的气藏预测精度。

改进BISQ模型地震波场数值模拟中的边界处理

从改进BISQ模型双相介质所对应的一阶速度—应力运动方程出发,构建2×2N阶交错网格有限差分模拟算法,为了尽可能地减小或消除数值模拟中由人工边界引起的虚假反射,建立完全匹配层(PML)吸收边界的2×2N阶交错网格有限差分算法。详细地讨论了PML吸收边界条件的构建及其有限差分算法的实现。通过MATLAB编程进行波场模拟,将加入PML吸收边界、常规指数衰减吸收边界及未加吸收边界的3种数值模拟结果进行对比,论证PML吸收边界能十分有效地吸收边界反射。

不同条件下乌梁素海污染物在冰-水体系中分布规律的模拟

为探讨单一因素(如浓度、温度、酸碱度)对冰封期乌梁素海中营养盐和盐分(总氮、总磷、Na+和Cl-)迁移的影响,对不同条件下各物质水样进行室内单向结冰模拟,分析总结物质在冰层和冰下水层中的分布特征,并用分配系数(K)来表征.结果表明:冰体中物质浓度随水样初始浓度(C0)的增大而增大,随结冰温度的升高而减小;各物质在冰体中的浓度分布表现为顶层<中层<底层.总氮、总磷的分配系数K随C0的增大呈递减趋势,Na+和Cl-的K值随C0的增大呈递增趋势;对各条件下的K值进行假设检验,结果为:水样中物质初始浓度和结冰温度显著影响其在冰-水体系中的分布;同一温度下,C0较小时,酸碱度显著影响各物质在冰-水体系中的分布,C0较大时,酸碱度显著影响Na+和Cl-在冰-水体系中的分布,但对总氮、总磷浓度分布的影响不显著.可见,在不同环境因素下,各物质在冰-水体系中表现出不同的分布特征,对此进行模拟可为寒区湖泊污染物迁移和生物地球化学循环的研究提供一定的参考.

三元层状MAX相固溶体研究进展

MAX相是一类具有层状结构的三元碳化物或(和)氮化物,M是过渡金属元素,A主要是ⅢA~ⅤA族元素,X是C或N元素。这类化合物兼具陶瓷材料和金属材料的特点,具有优异的导电、导热、耐腐蚀以及抗氧化等性能,在诸多领域具有潜在应用价值。近年来,新元素、新结构和固溶体MAX相的不断出现,进一步扩展了MAX相家族。固溶体MAX相是将合适的元素固溶到已知MAX相中而得到的新MAX相。本文分四类总结了127种MAX相固溶体,对其结构改变和性能调控进行了概括,并指出目前研究存在的理论问题和亟须解决的关键技术,最后对MAX相固溶体的发展进行了预测和展望。

双介质喷嘴气相流速对雾化效果的影响

烟草香料的雾化是烟草加料的重要环节,为了提高雾化均匀性和降低雾化成本,首先通过inventor软件对双介质雾化喷嘴进行等比例三维建模,并通过icem软件对其进行网格划分,其次采用Fluent软件的k-ε湍流模型以及vof多相流模型进行雾化模拟。研究表明:当气相流速为0,即喷嘴为单相流时,雾化效果最差,这也验证了双介质喷嘴相对于单介质喷嘴的优越性。当液相流速保持不变时,随着气相流速的增大,在一定范围内扩散效果变好,雾化效果越好。

三合村地区馆上段河道砂体油气预测技术及其应用

针对河道砂体中的含油气性预测的难题,以沾化凹陷三合村地区新近系馆陶组上段为研究对象,采用Geoscope系统基于双相介质理论的油气检测技术进行含油气检测。根据双相介质具有的"低频共振、高频衰减"特性,采用小时窗滤波分析,对给定时窗内的地震数据进行频谱分析,并对给定的高低频敏感段内振幅谱进行能量计算,再对计算结果进行相减,进而得到能够定性表征储层油气富集程度的结果。这些结果能够灵活地以剖面或平面的形式显示,同时对计算结果与实际钻井资料进行对比分析,充分验证了该预测方法的实用性与准确性,可以有效地指导沾化凹陷三合村地区馆陶组的勘探与开发。

地震波场最大能量扫描法预测煤层瓦斯的应用研究

煤储层是典型的流固耦合渗流模型的双相介质。固体颗粒与孔隙中流体之间存在相对位移,导致双相介质中地震波能量再分配发生变化。尝试研究了采用三角滤波提取特定频率的地震波属性,再以地震波场最大能量扫描法分别求取给定的低、高频范围内地震波能量的最大值以达到由地震资料直接圈定出瓦斯富集区的目的。实际资料测试结果表明,以双相介质理论为基础,能够相应提高地震资料处理与反演结果的精度与可靠性。