页岩气产量幂律指数递减分析

页岩气藏属于特低孔、特低渗的非常规天然气藏,且存在吸附–解吸及扩散等特征,采用常规产量递减方法分析页岩气井存在较大误差。针对Arps产量递减方法无法利用气井早期生产数据进行产量预测的不足,引入幂律指数递减分析方法,基于所建立的数学模型绘制不同递减指数下的幂律指数递减典型图版,分析了递减指数对产量递减的影响,并对四川盆地某页岩气井生产数据进行了分析,对比发现幂律指数递减与Topaze预测结果十分吻合,而双曲递减会导致储量估算过高。研究表明:页岩气井早期产量表现出幂律指数递减特征,利用幂律指数递减分析方法可对气井产量、可采储量及递减率进行快速预测;页岩气井单井产量低,但生产周期极长,单井可采储量较大。

四川地区降水幂律指数研究

基于四川地区5个站点1960~2004年的日降水观测资料,对其在等级分析的基础上探讨了幂律分布的规律,结果如下：（1）这5个站点日降水存在的一个共同特征—幂律尾分布,且不同等级的降水量对应不同的幂律尾指数,在一定程度上反映了不同雨型具有不同的气候背景和物理机理;（2）小雨幂指数随时间变化很小,中雨幂指数随时间变化较大,从80年代末期开始,四川盆地西部与南部地区中雨幂指数增加,中雨降水减少,川西高原、四川盆地东部与北部地区中雨幂指数减小,中雨降水增加。因此,中雨的变化可能会引起总降水量的变化。

新方法确定的幂律指数在试井解释中的应用

在理论分析和统计实际生产数据的基础上 ,得到了聚合物溶液的浓度与聚合物到注入井的距离之间的变化关系 ,依据这一关系和聚合物溶液幂律指数与浓度之间的关系 ,得到了确定聚合物溶液幂律指数的表达式 ,利用该表达式计算出的聚合物溶液浓度幂律指数 ,应用于聚合物驱试井解释中 ,与以往利用试凑法确定幂律指数相比 ,节省了解释时间 ,提高了解释精度。

油藏条件下聚合物溶液幂律指数的确定

在理论分析和实际生产数据统计的基础上 ,确定了聚合物溶液质量浓度与其到注入井距离之间的变化呈现指数关系 ,且聚合物溶液幂律指数与聚合物溶液的质量浓度之间也呈指数变化关系 ;导出了 2种情况下聚合物溶液幂律指数的数学表达式 ;与以往的试凑法确定幂律指数相比较 ,该方法节省了试井解释时间 。

基于修正幂律指数递减的致密气井产能评价新方法

致密气是我国天然气勘探开发的重要新领域之一,目前已经有许多致密气井投产,并积累了大量的气井试采动态数据。本文以有效分析致密气井现场试采数据进而指导气井下一步的生产为目标,研究气井不同渗流阶段瞬时递减率的变化规律,对常规气井幂律指数递减模型进行分段修正,引入直线段特征线分析方法,并给出了这种分析方法在致密气藏多段压裂水平井中应用的理论依据,将原来毫无章法的散点拟合求参变为直线拟合求参。研究表明,通过对产量的分阶段评价,降低了原有方法进行产能预测时极易出现的多解性问题;致密气井前期产量递减规律为修正幂律递减模式,后期为双曲递减模式。

低雷诺数下幂律流体中密相颗粒曳力模型研究

非牛顿流体颗粒两相流广泛存在于自然界和工业生产中,非牛顿流体中密相颗粒的曳力模型是两相流数值模拟的关键。基于幂律流体模型,采用直接数值模拟方法研究了低雷诺数下密相颗粒曳力与幂律指数和空隙率的关系,发现曳力随着幂律指数增加而增大,随着空隙率的增加而减小。基于模拟结果,提出了低雷诺数下幂律流体中密相颗粒曳力的预测模型,曳力模型可用于幂律流体中密相颗粒运动的数值模拟。

钢板桩围堰结构设计及稳定性分析

钢板桩围堰适用于深水、滩涂等复杂地质,对钢板桩围堰打桩及工作过程进行了稳定性分析。采用Fluent软件对不同工况下打桩过程进行流体动力学研究并计算其动载荷。并对钢板桩稳定性进行了校核。提出流体动力学和固体力学相结合的打桩过程稳定性分析方法。采用ANSYS屈曲分析外压载荷作用下围堰整体结构的稳定性。结果表明:动载荷受幂律指数、稠度系数及静载荷的综合影响,稠度系数与流体黏度呈线性关系,幂律指数体现了流体的非牛顿性,而不同载荷作用下流体黏度也会发生变化,需结合屈曲分析结果、打桩时间等综合选择适宜打桩力。采用特征值屈曲分析和非线性屈曲分析得到的围堰临界失稳应力较为接近,非线性屈曲分析考虑了材料的非线性,包含塑性变形成分,因此临界失稳应力更大。

一种具有稳定链路的幂律可调WSNs无标度容错拓扑算法

针对固定幂律WSNs无标度容错拓扑不具普适应的问题,采用节点批量到达的Poisson网络规模以及节点吸引度规则,提出幂律可调的WSNs无标度容错拓扑算法APSL.该算法利用接收信号强度值建立通信链路,避免了网络中的不稳定链路,并通过调节拓扑参数,构建出了幂律指数在(1,+∞)的无标度容错拓扑.实验结果表明,APSL算法能够提升网络链路的稳定性,同时还能够满足网络多样化容错需求.

水平井幂律递减规律预测方法

通过对大港油田中高渗油藏174口水平井生产递减规律分析,水平井的生产曲线表现出典型的"L"形曲线特征,即产量在投产早期下降十分迅速,而中后期递减趋缓,采用常规的Arps产量递减模型预测准确度低,水平井递减更符合幂律递减规律。同时在研究过程中发现幂律指数N与原油粘度μo之间存在极为密切的反相关关系,因此采用SPSS软件建立了幂律指数回归公式,结合幂律递减与幂律指数回归两个公式即建立成完整的幂律递减模型。新建立的幂律递减模型可有效拟合水平井单井的生产历史,同时也为预测新井的产量变化提供了依据,与常规的Arps递减模型相比,幂律递减模型对水平井产量曲线拟合精度提高了15%。

基于幂律分布的山西省降水变化特征分析

本文利用山西省109个地面气象站1980—2015年5—9月的日降水观测资料，对其在等级分析的基础上探讨了幂律分布的规律，最终得到以下结论：①山西各个地区均存在一个共同特征-幂律尾分布特征，且在不同的降水段幂律尾指数不一样，在一定程度上反映了不同雨型具有不同的气候背景和物理机理；②对于小雨而言，降水量以90年代中期为转折点，北部和中部小雨降水总量减少，西南东南比之前增加；③对于中雨而言，80年代初期，各个地区中雨降水总量减少，80年代初到80年代末中部和西南部降水减少，北部和东南部降水增多；80年代末到90年代中期，东南和中部中雨降水总量减少，西南部降水总量增加，北部降水总量先减后增；90年代中期之后，除北部中雨降水总量减少以外，其他地区降水总量均增加；④小雨段幂指数变化相对于中雨段较小，中雨雨量的变化对总雨量的变化贡献更突出。

微博评论幂律特性实证研究

微博是重要的信息传播和交流根据,在舆论生成和传播中发挥了重要的作用。通过分析名人微博的两条微博评论记录,实证研究评论数随时间的消亡以及评论时间间隔分布的幂律特性。实证结果为:两条微博的评论数随时间消亡的幂律指数分别为0.579和0.537,对应的两条微博的评论时间分布的幂律指数分别为1.579和1.537。结果表明,两条微博的评论符合人类行为的幂律分布特征,且属于幂律指数为1.5的普适类划分,从而为仍处于争议阶段的人类动力学机制幂律分布提供了新的证据。

AGN子类的硬X射线光变曲线功率谱幂率指数的分布差异

基于Swift/BAT观测的活动星系核在硬X射线波段光变曲线数据,通过离散傅里叶变换法,分析了I型塞弗特、II型塞弗特、平谱射电类星体、蝎虎天体功率谱的幂律指数的分布特征。发现塞弗特II型与I型活动星系核的幂律指数分布有显著差异,而I型活动星系核各子类之间的幂律指数分布差异性不显著。塞弗特II型的硬X射线可能来源于吸积盘内区及热冕,而塞弗特I型的硬X射线主要来自有外流的冕。发现来自相对论性喷流或者外流冕的硬X射线在统计上有更大的幂律指数,而来自吸积盘热冕的硬X射线幂律指数较小。

幂律型稠油在压敏油藏中的压力及产能研究

为了解决已有的压敏油藏压力及油井产能计算方程无法考虑幂律型稠油的问题,基于压敏油藏以及具有幂律型稠油油藏的渗流理论,推导了压敏油藏中幂律型稠油油藏压力分布和产能方程,并通过实例进行了验证.对压力分布特征及影响油井产能的因素进行了分析.结果表明,稠油幂律性对压力分布影响明显,同时,由于压降漏斗的存在,渗透率在生产井附近也呈漏斗状分布.地层原油的幂律指数越小,压敏指数越大,生产井产能越低.压敏油藏的生产井存在最优生产压差,在实际生产中应予以考虑.

非牛顿流体滩涂钢板桩围堰泄漏量分析

以非牛顿流体淤泥为介质,采用ANSYS Fluent软件,对滩涂埋地管道抢修围堰不同位置的泄漏量进行研究,得到稠度系数、幂律指数、缝隙尺寸对围堰泄漏量的影响规律,并对围堰内部淤泥每小时上升高度进行了计算。结果表明:幂律指数小于1时,发生剪切稀化,淤泥表观黏度随剪切应变率的增加而降低;随着幂律指数的增大,泄漏量逐渐增加,淤泥表观黏度随幂律指数的增大而降低,尤其是幂律指数大于1时,泄漏量进一步增加,说明流体流动过程中剪切应变率小于1。稠度系数增大时,围堰的泄漏量逐渐降低;缝隙尺寸增加时,围堰的泄漏量显著增大。当幂律指数为0.3~0.5、稠度系数为3~9 kPa·s、缝隙尺寸为5~10 mm时,围堰内部淤泥上升的总高度对围堰内部施工影响很小。

多孔功能梯度管柱的热-流-固耦合屈曲特性

为了探究功能梯度管柱其热-流-固耦合屈曲特性对稳定性的影响,本文基于Euler-Bernoulli梁理论,研究了多孔功能梯度管柱的热-流-固耦合屈曲特性。分析中采用含孔隙度的Voigt混合模型描述多孔功能梯度管柱的材料属性。基于Hamilton变分原理,获得了多孔功能梯度管柱在热-流-固耦合作用下的非线性动力学控制方程及相应的边界条件。讨论了材料非均匀参数、孔隙度、内流流速、温度和轴向张力等参数对屈曲特性的影响。结果表明:随着孔隙度体积分数的增大,管道的等效弹性模量减小,但是屈曲临界温度、临界流速反而有所增加、而对于幂律指数,其对临界值的影响刚好与孔隙度体积分数相反。

基于节点蓄意攻击的无标度网络级联抗毁性研究

增强网络的抗毁性对于抵御级联故障具有重要的现实意义。为研究网络参数对级联抗毁性的影响,结合变幂律无标度网络和变聚类系数无标度网络模型,在最大负荷节点遭受蓄意攻击的情况下,研究了无标度网络的幂律指数、聚类系数和平均度与级联抗毁性的关系。结果表明,无标度网络的幂律指数和平均度与网络的级联抗毁性正相关,即网络越均匀、连接越稠密,级联抗毁性越强;但聚类系数对网络的级联抗毁性并没有显著影响。

扩张流道内修正上随体MaxweⅡ粘弹性流体的流动

提出了描述粘弹性流体流变特性的修正上随体MaxweⅡ本构方程,利用数值计算方法模拟了该流体在扩张流道中的流动特征,给出了流场图和速度场图,并分析了修正上随体MaxweⅡ流体的非牛顿幂律特性及粘弹性对流场的影响。研究表明,在扩张流道中,随着幂律指数的逐渐增大,速度等值线逐渐向凹角内伸展,流动区域增大;随着粘弹性的增强,流体的波及体积增加,波及效率增大。

一种动态的无标度网络模型

针对BA无标度网络模型模拟现实世界的局限性,同时参考其它扩展模型的结果,提出一种新模型,该模型包含新节点的加入和旧节点的删除,旧节点之间择优的再生连接和反择优的删除连接.运用连续介质理论和平均场理论建立起与之对应的演化方程,并计算出了它的严格解,导出了该模型的度分布和幂律指数的表达式.分析结果表明该模型能自组织演化成无标度网络,其幂律指数在1-3范围内,调节参数就可与现实中的许多复杂网络的幂律指数相吻合,因此,该模型更具有一般性.

无标度网络的嵌入-删除-补偿模型的建立及分析

Barabási-Albert(B-A)模型是一种生长网络模型,其动力学特征是新节点的嵌入和链接的偏好选择.基于B-A模型,本文把模型的动力学过程推广到包括对网络中已有节点(或链接)的随机删除及其相应链接补偿.研究表明网络的无标度特征(幂律指数γ=3)本质上是因为链接的偏好特性,而与随机增加或删除节点或链接无明显关系.本研究结果能够从网络动力学方面解释无标度网络(scale-freenetworks)对随机攻击具有鲁棒性和对恶意攻击具有脆弱性的原因.

聚合物流变性对非均质油藏波及效率的影响

研究聚合物溶液的流变性与其在非均质油藏中渗流特性之间的关系,可为进一步发挥聚合物驱在海上油田的应用效果提供理论依据。结合海上某油田砂岩稠油油藏实际的非均质性特征,研制出一种能在高压下模拟驱油体系在油藏深部渗流的层内非均质性二维可视填砂模型,实验筛选出同一剪切速率下,剪切黏度近似相等,但流变性差异较大的3种驱油体系,并以固定剪切速率的注入方式进行渗流实验。实验表明,3种驱油体系驱替后,在模型中均呈现楔形的剩余油分布状态,但透光面积和渗流规律存在较大差异。聚合物溶液的流变性能够延缓注水进入无效循环的阶段,从而改善低渗透层的水驱油波及效率,表现为幂律指数n越小,波及效率越高。