Study on Flow Unit of Heavy Oil Bottom Water Reservoir with Over-Limited Thickness in Offshore Oilfield

The upper Ming section of L oilfield is a typical offshore heavy oil bottom-water reservoir with thick fluvial layers. All horizontal wells are developed by natural energy. Due to the few drilling holes and influence by the resolution of seismic data, it is difficult to describe reservoirs with thickness over 20 meters. In this paper, seismic resonance amplitude inversion technology is introduced to restore the real response of thick reservoirs and interbeds by drilling and drilling verification, and the geological bodies with different thickness are displayed by frequency division RGB three primary colors. Flow units of heavy oil reservoirs with bottom water are divided according to the three major factors of interlayer, lithologic internal boundary and water-oil thickness ratio which have the greatest influence on horizontal well development, thick sand bodies are divided into 10 different flow units in three levels, each unit is separated from each other, and the reservoir structure, water-cut characteristics and water-flooding characteristics are different. The reliability of the research is improved by using the dynamic data of horizontal wells and newly drilled passing wells, which provides a basis for tapping the potential of heavy oil reservoirs with bottom water.

基于实验的碳酸盐岩气藏储量计算——以X气藏为例

四川盆地X气藏为碳酸盐岩储层,储层层间及层内都具有较强的非均质性,是气藏储量计算面临的困难之一。针对此问题,本文采用实验方法支撑储量计算,首先通过实验测量得到气藏各小层岩心的孔隙度、渗透率等基础物性参数,将小层渗透率校正为克氏渗透率,并根据物性差异将储层分类为孔隙型储层、孔隙-孔洞型储层,再通过产能模拟实验计算得到气藏工业产能对应的有效储层孔隙度和渗透率等储层物性下限。继而通过液膜厚度实验测得各目标储层的液膜厚度,并结合压汞实验测得的孔径分布曲线,得到有效储层中含烃孔隙体积比例,最后通过地质储量计算公式得到气藏储量。研究结果表明:①利用基础物性测试实验、产能模拟实验、水膜厚度实验等实验方法,确定储层物性下限以及有效孔隙体积比例,为气藏储量计算奠定基础,X气藏有效储层孔隙度下限为1.21%~1.56%;②气藏有效储层中含烃孔隙体积比例范围在42.62%~67.73%,通过地质储量计算公式可得到该气藏的有效储量;③该方法对于非均质性较强的碳酸盐岩储层气藏的储量确定具有理论意义和现场指导意义。

轴压荷载下装配式SCCT剪力墙钢板屈曲行为研究

为探究装配式SCCT剪力墙钢板屈曲机制及钢板屈曲对墙体轴压承载性能的影响,建立了考虑钢材初始缺陷的装配式SCCT剪力墙非线性数值分析模型,对模型受力机理及钢板临界屈曲应力进行了分析,并根据参数分析结果提出了钢板临界屈曲应力计算方法。结果表明:墙体承载力主要由管内混凝土承担,各部件间协同工作,应力及变形传递性能良好;当管外混凝土厚度大于20 mm、钢材初始缺陷低于1/1000时,二者对钢板临界屈曲应力影响可忽略不计;对于Q235和Q355常用钢,要求钢板不发生弹性屈曲的距厚比限值分别为44.9、36.6。

钨丝/锆基非晶弹芯贯穿靶板靶后破片飞散特性

为研究钨丝/锆基非晶复合材料(以下简称“钨丝集束”)弹芯侵彻有限厚靶板的侵彻性能及靶后毁伤能力,采用长径比为15.4,体积分数为80%的钨丝集束(钨丝增强相直径为0.3 mm)弹芯在(1600±20)m/s的速度下对有限厚45钢靶板进行侵彻实验,并与91钨合金弹芯进行对比。分析了45钢靶板及后效靶的宏观毁伤效果,得到两种材料侵彻体靶后毁伤特征参数及靶后破片飞散特性参数。讨论了两种材料弹芯靶后毁伤机制的差异。研究结果表明:与91钨合金弹芯相比,钨丝集束弹芯侵彻靶板的弹坑直径更小,说明钨丝集束弹芯侵彻过程中具有结构“自锐”特性,侵彻过程中能量耗散更小,侵彻性能更高。此外,由于钨丝集束弹芯的拉压不对称特性,使得钨丝集束弹芯在出靶后弹芯材料随即发生破碎、离散,对距靶板0.5 m处2A12后效靶的毁伤面积分别为钨合金弹芯的1.7倍和1.63倍,有效破片数量分别为后者的2.76倍和1.61倍,破片飞散角及后效靶最大破口尺寸均大于钨合金弹芯,增大了对靶后目标的毁伤能力。

与建筑物保护要求相适应的采煤方法比选研究

根据开采规划,矿井拟进行二盘区的开采。51207工作面为二盘区的首采面,51208工作面为51207工作面的接续面。在以上工作面的上方有一座砖厂,内有砖窑及配套建筑物,压覆了工作面的部分资源。常规综采会对砖厂建筑物造成明显的采动损坏。本文通过调整51207工作面和51208工作面采煤方法、开采厚度等关键参数,选用与建筑物保护要求相适应的开采方案,可实现良好的经济和社会效益。本文的研究可为类似条件下的压煤开采方案选择提供参考。

高强钢-钢筋混凝土复合防护结构厚度极限计算方法

为探究弹体高速冲击下,高强钢-钢筋混凝土复合防护结构的穿甲侵彻机理和厚度极限计算方法,为此类复合防护结构设计提供依据和参考,文章通过弹体侵彻复合靶模型试验确定了高强钢-钢筋混凝土复合结构的穿甲模式,对前覆高强钢板与钢筋混凝土背板的受力情况进行解耦分析,建立了高强钢-钢筋混凝土复合防护结构临界穿甲理论模型;基于冲击动力学理论,建立了无背板支撑下高强钢、无限厚背板支撑下高强钢与钢筋混凝土背板共3类厚度极限控制方程,提出该类复合防护结构整体厚度极限计算方法;设计开展了弹体侵彻高强钢-C40钢筋混凝土复合靶验证性试验,试验结果证明了计算方法的可靠性,揭示了复合防护结构抗侵彻机理;根据理论模型的假设,最后对计算方法的适用性和误差进行了讨论.研究结果表明:理论计算结果总体与试验验证的结果相吻合,由于不考虑弹体质量损失与材料动态应变率效应等因素,理论计算的厚度极限结果较试验验证数据偏高,对于工程防护设计而言偏向安全.

Zr_(61)Ti_(2)Cu_(25)Al_(12)非晶态合金在四点弯曲加载模式下的弯曲弹性极限

按照当前金属材料弯曲性能测试标准中推荐的跨厚比设计Zr_(61)Ti_(2)Cu_(25)Al_(12)非晶态合金的弯曲试验,试样将发生大挠度弹性变形。经过推导证明,弯曲试样不发生大挠度弹性变形的跨厚比上限取决于材料的弹性应变极限,锆基非晶态合金的弹性应变极限为2%,在四点1/4弯曲模式下不发生大挠度弹性变形的跨厚比上限值为22。在保证小挠度变形的前提下,通过四点弯曲循环加载-卸载试验,Zr_(61)Ti_(2)Cu_(25)Al_(12)合金试样最外表层发生初始剪切变形所对应的弯曲屈服应力约为1760 MPa,产生0.01%残余应变所对应的弯曲弹性极限σ_(p0.01)为2040 MPa。

限量供油条件下微柱阵列束油表面润滑增效特性研究

在润滑轨道两侧制备以防指纹油涂层(Anti-fingerprint coating,AFC)修饰的微柱阵列(Micropillar array,MA),形成润湿性梯度束油的润滑增效表面.使用点接触光弹流润滑油膜测量仪测量了该表面在限量供油往复运动条件下的油膜厚度以及油池形态,探究了往复频率、束油轨道宽度和载荷对润滑性能的影响,同时与未经AFC修饰的微柱阵列束油表面和仅以AFC形成的束油表面进行了对比.结果表明:制备的经AFC修饰的微柱阵列束油表面比其他2个束油表面有更好的润滑特性,往复运动条件(4 Hz)下明显改善了行程中点及两端点处的润滑状态,相对原始未处理表面行程中点处中心油膜厚度最高提升了51.4%.表面在束油轨道宽度接近Hertz接触区宽度时集油效果最强,随着轨道宽度增加集油效果减弱.载荷对微柱束油阵列表面的集油效果影响显著,随着载荷增大轨道机械分离作用变强、毛细回流作用减弱,造成集油能力和油膜厚度下降.

一种方便工程应用的铝合金板非比例加载成形极限判据

在深入分析比例和非比例加载路径下板料达到成形极限时的厚度减薄率基础上,提出了一种基于厚度减薄率的成形极限判据。针对5086和6111T4两种铝合金板,通过拟合线性加载路径下不同应变比与厚度减薄率之间的关系曲线,绘制出成形极限厚度减薄率图,并预测了复杂加载路径下的成形极限图。结果表明,基于厚度减薄率的成形极限判据能够合理预测不同加载路径下成形极限曲线的移动方向。在一定的预应变范围内,成形极限厚度减薄率图不受加载路径的影响,但当超过这个范围时,成形极限厚度减薄率图仍然表现出对加载路径的依赖性。因此在工业生产中,成形极限厚度减薄率图适合作为加载路径中不包含大预应变的成形极限判据,否则仍需要考虑加载路径对成形极限的影响。

不同发泡方式下泡沫对溶剂油蒸气密封性能研究

基于美国环境保护署通量室试验模型,在压缩空气泡沫产生方式下探究了发泡倍数、泡沫厚度、泡沫析液时间等因素对合成型泡沫灭火剂密封性能的影响,进一步对比研究了压缩空气泡沫和吸气式泡沫的密封性能,明确了泡沫密封性能影响作用机制。结果表明:在压缩空气泡沫产生方式下,合成型泡沫灭火剂的泡沫稳定性并未随发泡倍数增加而持续增强;泡沫中液膜对油蒸气的抑制是泡沫密封性能的重要作用机制,发泡倍数越低泡沫中液体含量越高,对油蒸气密封性能越强,建议优先使用10倍以下泡沫处置120#溶剂油泄漏事故;同一倍数条件下压缩空气泡沫稳定性较高,液体含量高于吸气式泡沫,密封性能优于吸气式泡沫。

2195铝锂合金贮箱球底充液拉深成形起皱缺陷演变规律数值模拟研究

为满足登月着陆器舱体高可靠性、轻量化制造需求,提出贮箱球底充液拉深成形方法。对于直径3350 mm的2195铝锂合金箱底,相对2219和5A06铝合金,材料塑性差,成形易开裂失效,且整底成形厚径比仅为2.5‰,易起皱失稳。针对上述问题,建立了整底充液拉深成形仿真模型,进行不同液室压力、压边力条件下的数值模拟,讨论整底充液拉深成形变形规律,分析整底成形缺陷形式及控制方法,优化整底充液拉深液室压力加载路径,获得球底壁厚分布规律。结果表明:拉深行程达0.24H(H为零件最终高度)时,球底悬空区域为典型的压缩应力状态,产生了沿母线方向的起皱缺陷环向均布12个,拉深行程0.79H时,环向起皱数量倍增;引入液室压力后使悬空区由压缩应力状态转变为拉伸应力状态,从而避免了悬空区起皱缺陷的发生;压边力和液室压力对悬空区应力状态影响显著,随着压边力增大,球底壁厚减薄趋势增大,而随着液室压力的增大,球底壁厚减薄趋势减弱;球底拉深试验对初始壁厚9.5 mm板材,采用2.5×10^(7)N压边力、8 MPa液室压力加载路径时,壁厚最大减薄率为7.4%,壁厚分布均匀,无起皱缺陷。

山后矿区基于厚板理论的进路极限跨度设计研究

该文主要研究的是深部金属矿的采场设计问题。在开采过程中,进路宽度设计不合理会影响采矿效率,同时增加充填压力,因此合理的采场结构参数对于保证矿山的安全高效生产至关重要。为此,该文借助厚板理论,分析顶板拉应力分布状态,对山后矿区深度在-282~-500 m的多个中分段典型采场进行优化设计,得到各采场的极限跨度值。该研究的应用将为矿山的安全防护和工程参数优化提供可靠数据,为矿山深部安全开采提供技术支撑。

波形约束的限定学习机技术研究与应用——以辫状河砂体中的“弱响应厚砂体”描述为例

渤海W油田目前处于高含水高采收率阶段,亟需对储层进行深入解剖以维持稳产。其中主力油层为辫状河沉积,砂体纵横向变化快,在地震强响应区域的井网较完善;而在地震弱响应区域的井网不完善。已钻井资料表明,地震弱响应区域并非都是薄砂体,常规的曲流河砂体表现为“泥包砂”特征,其地震响应的强弱与砂体的厚薄成正相关;而辫状河砂体表现为“砂包泥”特征,经正演模拟分析可知,砂体受围岩及隔夹层的影响,地震响应的强弱与砂体的厚薄无规律。通过研究基于波形约束的限定学习机厚度预测技术,对辫状河砂体多种储层结构进行波形分类,并进行多属性聚类的限定学习,得到多属性与砂层组厚度的最优估计,研究结果很好地识别了“弱响应厚砂体”潜力区,助力剩余油估算,为井位调整提供帮助,也为类似油田的厚度预测提供借鉴。

某地铁上盖建筑采用厚板转换结构设计的研究

对南京5号线某地铁轨行区上盖建筑的转换层进行分析研究,论证了采用梁板转换体系、厚板转换体系的可行性,并对比分析了两种建模方式对转换厚板内力及配筋的影响。研究结果表明:在转换层高度受限的情况下,厚板转换体系可行,两种厚板转换计算模型计算结果真实可靠,设计时采用两种模型计算结果的包络值。

铁塔压煤下局部限厚充填开采技术研究

基于山西潞安集团司马煤业有限公司1110工作面开切眼以里20 m处地表有岚苏Ⅱ线34号铁塔的问题,设计采用限厚充填开采技术。对薄基岩厚表土条件局部限厚充填开采技术进行了研究,并对局部限厚充填开采地层变形规律进行了深入分析。通过概率积分公式和数值模拟计算地表移动变形结果,研究现有局部充填技术实施的充填效果规律演化过程,并进行了工程实践。结果表明,工作面开采后顶板迅速垮落至底板,由于受到工作面中部充填区域影响,中部充填顶板围岩下沉较小,中部限厚充填体明显改变工作面上覆围岩变形趋势和应力状态,有效降低了地表铁塔区域的下沉与倾斜,保障了煤矿安全生产。

集气管线下压煤开采可行性及采动影响计算分析

针对榆林西部某煤矿井田内分布的4条集气支线影响井田开拓布局及高效安全开采的问题,分析了建(构)筑物下压煤开采可选开采方式。进行了不同工况下采动影响计算,分析认为在全厚开采不能满足集气管线安全运行的前提下,采用在管线保护煤柱范围内限厚开采(3.4m)的方式可实现管线安全运行的要求。可为类似开采条件下压煤开采提供参考。

何家塔煤矿50207工作面采动影响分析及开采优化设计研究

针对何家塔煤矿50207工作面地面村庄房屋压煤问题,根据工作面地质采矿条件,进行了不同工况下采动影响计算。根据计算结果分析认为在全厚开采不能满足地面房屋居住安全运行的前提下,采用在工作面内部分限厚开采(2.4m)的优化开采方式,可实现地面重点关注房屋的居住安全。本文研究可为类似开采条件下压煤开采提供参考。

含煤岩系中煤层的差异沉积响应与油气勘探——以玛湖斜坡区侏罗系八道湾组为例

含煤岩系中不同类型煤层的差异沉积响应,及对邻近砂砾岩成岩成储效应的影响目前研究比较薄弱。基于野外露头、孢粉组合、井—震剖面、岩心相序、测井响应、扫描电镜、电子探针能谱等资料,对研究区稳定厚煤层、局限薄煤层进行了差异沉积响应分析。结果表明,以逆冲断裂I、II为代表的盆缘边界断裂复活及盆地基底的振荡性沉降,为研究区提供了厚层泥炭聚积、宽缓古斜坡背景—广覆式湖侵、阻碍沼泽排水—防止有机质氧化、降低河流梯度—弱化陆源碎屑干扰等四方面有利条件,在近湖盆区首次湖泛面附近形成大面积分布的稳定厚煤层,显微组分指示其成煤沼泽一直保持较佳的滞水还原条件。局限薄煤层分布较零散,具较明显的相控特征,多分布于水动力较弱的扇间/河道间等低能相带,显微组分指示其成煤沼泽存在局部滞水还原条件稍差的半氧化阶段。准同生期—早成岩期,煤系腐殖酸形成早成岩期长石粒内溶孔,溶蚀颗粒成分以富钙斜长石为主。溶蚀产物高岭石胶结物产状以紧贴颗粒的最内部环边为主,纯度高。长石颗粒溶蚀—高岭石充填—压塌缩聚作用形成高岭石完全拟颗粒、高岭石部分拟颗粒,前者纯度高,后者纯度较低。中成岩期,烃源有机酸形成中成岩期长石粒内溶孔,溶蚀组分以钾长石为主,溶蚀残留组分以钠长石为主。溶蚀产物高岭石胶结物产状以颗粒的外层环边或充填粒间孔隙为主,纯度较低。煤系腐殖酸对邻近的砂砾岩储层质量影响以抑制性为主,限定沉积相带、粒度条件下,稳定厚煤层垂向辐射厚度10~30 m,辐射带砂砾岩孔隙度减少2.3%~5.2%,渗透率减小(1.3~2.1)×10^(-3)μm^(2);局限薄煤层垂向辐射厚度3~8 m,辐射带砂砾岩孔隙度减少1.2%~3.5%,渗透率减小(0.8~1.9)×10^(-3)μm^(2)。高刚性颗粒含量是煤系砂砾岩储层原生粒间孔,尤其是准同生期—早成岩期煤系腐殖酸溶孔有效保存的前提条件,高岭石、硅质等溶蚀产物的迁出程度进一步制约着孔隙的有效性。

大齿数裂纹直齿轮时变啮合刚度算法研究

针对齿数大于41的直齿轮,基于切齿几何和齿轮啮合原理,明确渐开线齿廓起点和渐开线与基圆交点的区别,引入过渡曲线参数方程,对基于能量法的时变啮合刚度计算公式进行改进,全面建立了不同裂纹水平的故障轮齿模型。在此基础上,以斜线作为有效齿厚削减限制线,使得裂纹轮齿模型更严格、考虑因素更全面。参考有限元法计算结果,分别讨论了模型修正、裂纹程度、有效齿厚削减限制线具体形式等因素对时变啮合刚度的影响。计算结果表明,未修正轮齿模型会导致大齿数裂纹齿轮时变啮合刚度计算结果偏小;啮合刚度降低程度随裂纹水平的增大而不断增加。根据裂纹水平给出了有效齿厚削减限制线的建模建议:当裂纹水平较低时,有效齿厚削减限制线宜采用直线;当裂纹水平较高时,采用直线会产生较大误差;采用斜线不仅便于计算,同时能够满足计算精度需求,具有更强的实用性。

硬脂酸吸附对限量供油润滑影响的试验研究

在限量供油条件下利用球-环点接触油膜润滑测量系统对PAO10 (聚α-烯烃)和PAO10S (聚α-烯烃添加质量分数为0.2%硬脂酸)进行膜厚和摩擦系数的测量.结果表明:随卷吸速度增大,油膜厚度先升高后降低.对应膜厚转折点PAO10S具有比PAO10高的临界速度,相应地当卷吸速度高于PAO10的临界速度时,PAO10S的膜厚明显提高.摩擦系数随卷吸速度增加先下降后上升,供油量低时硬脂酸的吸附使得整体摩擦系数明显降低.硬脂酸的作用随供油量的增加而变弱.润滑效果的增强归因于硬脂酸吸附膜降低润滑轨道的表面能,润滑油因“反润湿”呈离散条状分布,在一定条件下有利于润滑轨道的自集油.