宿州矿区碎软煤渗透性特征研究

采集宿州矿区碎软煤与原生结构煤,利用PDP-200渗透率测试仪,结合扫描电子显微镜和孔隙度测试仪(QKX-II),研究了宿州矿区碎软煤的渗透性特征。研究表明:宿州矿区碎软煤构造裂隙较为发育,渗透率较大,其中碎斑煤的初始渗透率最大;在煤体变形序列中,随着煤体构造变形强度的增大,孔隙度和渗透率大体呈增大趋势;碎软煤的有效应力与渗透率呈负指数关系(R2 = 0.92~0.99),随着有效应力的增大,碎软煤的渗透率呈减小趋势;不同变形程度的碎软煤,其渗透率损害系数和无因次渗透率都随着有效应力的增大而减小,其中碎斑煤的损害系数和碎裂煤的无因次渗透率变化随有效应力的增大,变化最大,表明强脆性变形煤(碎斑煤)压力敏感性大,弱脆性变形煤(碎裂煤)压力敏感性小;煤样降压之后,煤体渗透率呈增长趋势,其中碎斑煤降压前后渗透率变化最大,碎裂煤次之,片状煤最小。

运用压力测量法求取BaSO_4结垢损害模型参数

油田注水中BaSO_4结垢损害模型参数的准确性决定模型的可靠性。为了提高模型参数的准确性,研究一种计算BaSO_4结垢损害模型参数的新方法。以BaSO_4结垢动力学模型为基础,通过岩心驱替实验记录不同的驱替压力。通过Matlab编程求解超越方程,计算BaSO_4结垢预测模型中动力学系数和地层损害系数的精确值,详细推导BaSO_4结垢损害模型,改进了用浓度测量模型参数的传统方法。

深层高压低渗砂岩油藏应力敏感性实验

为探讨深层高压低渗砂岩油藏储层的应力敏感问题,将取自渤海湾盆地东濮凹陷的深层低渗油藏样品进行了液体、气体应力敏感性实验;研究中以渗透率损害系数、渗透率损害率、不可逆渗透率损害率作为应力敏感性评价指标。研究结果表明,研究区深层高压低渗砂岩油藏储层为弱应力敏感,沙三段样品渗透率损害系数、渗透率损害率均高于沙二段样品,沙三段储层应力敏感性高于沙二段储层应力敏感性。气体应力敏感性实验的渗透率损害率整体高于液体应力敏感性实验的渗透率损害率,气体、液体应力敏感性实验所测得的不可逆渗透率损害率基本一致。

油气层保护效果评价方法在L10井的应用

利用地层损害表皮系数、损害半径、措施增产率作为油气层保护效果评价的参数,形成了一套油气层保护效果评价方法。在L10井中的应用表明,该方法具有较好的准确性和实用价值。

煤岩应力加载速度敏感性概念、测试方法及数学模型

为优化煤层气井排采降压速度,提出了有效应力加载速度敏感性概念,设计并开展了室内实验和现场试验,证实有效应力加载速度敏感性的存在,建立相应的数学模型,提出应力加载速度敏感性评价指标,并分析了应力加载速度敏感性和应力敏感性对渗透率损害率的贡献。结果表明,应力加载速度敏感性能够有效地评价有效应力加载速度对煤层渗透率的损害程度;有效应力增幅相同时,有效应力加载速度越快,渗透率下降幅度越大,渗透率损害率越大,应力加载速度为2 MPa/d时的渗透率损害率比0.5 MPa/d时增加43%以上,证实应力加载速度对煤样渗透率存在损害且非常明显;现场试验和室内实验均进一步揭示煤储层具有明显的应力加载速度敏感性;同一煤样应力敏感性系数随有效应力加载速度增加而增加,且2者呈幂函数关系,据此建立了应力加载速度敏感性的数学模型,实现应力加载速度敏感性的定量表征;应力加载速度敏感性的强弱通过应力加载速度渗透率损害系数评价,其在数值上等于煤样应力加载速度与对应的渗透率损害率数据线性回归得到的直线斜率n,其值越大,煤岩应力加载速度敏感性越强;有效应力加载过程对煤样渗透率的损害率由单纯有效应力增加造成的渗透率损害率和单纯应力加载速度增加而导致的渗透率损害率组成。结果表明,应力加载速度造成的渗透率损害率占比随着应力加载速度增加而持续增加,其占比甚至可以达到50%以上,揭示了在煤层气井排采降压过程中,尽可能降低排采降压速度能够最大限度降低由于应力加载速度造成的渗透率损害率。

基于道路交通安全综合风险水平的城市模糊聚类评价

为了评价城市系统对其道路交通安全综合风险控制子系统的影响作用,应用系统动力学相关理论,对城市系统间影响作用进行分析,提出了城市道路交通安全综合风险水平和交通事故的绝对损害系数的概念.以综合风险水平为外部表征量,以系统内部构成要素为指针,借助绝对损害系数,应用相关系数距离识别等方法构建聚类评价指标体系;在此基础上,针对性研究模糊C均值(FCM)聚类的具体应用方法.研究表明:城市道路交通安全综合风险水平可以作为城市系统间影响作用的一个表征量;以绝对损害系数为参照,能够构建8个指标构成的具有正相关性的评价指标体系;应用所提聚类评价方法,能够对不同规模城市系统进行模糊聚类,聚类结果可以横向等级量化评价城市系统对其道路交通安全综合风险控制子系统的影响作用.

超载商用车作用下的柔性路面性能研究

路面结构所承受的车轮反复荷载的强度和频率是影响路面使用寿命的主要因素之一。现今大多数货车发动机都能够运载超过法定最高载重量的载荷,货车业主和经营者也都倾向于车辆超载运营,以期在单位投资和人力成本下能够获得更多利润。为保证货车在大载重量的同时能够将轴载控制在合法范围内,现已设计出多轴货车,包括后双轴货车。本文就超载货车对印度卡纳塔克邦州州公路网(约4000公里)主要干道路面性能/寿命的影响展开研究。该研究通过轴载调查数据,针对两种不同情形计算车辆损害系数(VDF)。一是根据实地轴载数据大小分布情况;二是将超载单轴转化为双轴/等效标准轴。计算结果通过衰变模型和性能标准对路面性能/寿命进行预测分析,从而评估路面养护管理的益处。研究显示,货车的超载率非常高(主要是后轴超载),因此导致路面损害范围扩大,降低路面的使用寿命。从分析结果可以看出,双轴或者等效标准轴货车能减少路面超载,降低对路面损害程度。本文根据研究结果绘制了路面寿命/标准轴重复荷载的图表,以确定控制超载的益处。

基于表面能的沥青路面泛白成因分析

针对某高速公路沥青路面表面泛白的现象,通过现场调研初步确定病害成因。分别通过留样沥青与芯样抽提试验,从原材料与混合料配合比控制与既有规范指标的匹配性角度分析病害成因,进一步基于表面能原理采用浸润性试验分析沥青与集料的粘附性。研究结果表明,既有指标难以有效区分沥青路面的粘附性,相比水浸法,采用浸润性试验分析沥青与集料的粘附性具有良好的适用性,泛白成因主要是由于石灰岩与沥青的粘附性不足,其分析结论能够与现场结论相匹配。

有效应力对不同阶煤渗透率影响的差异性分析

通过不同阶煤储层渗透率应力敏感性实验,对比分析了有效应力对不同阶煤渗透率影响的差异。结果显示,在相同有效应力变化范围内,低阶煤渗透率下降幅度大于中、高阶煤;低、高阶煤渗透率变化较中阶煤更符合指数函数变化规律;低有效应力阶段,低阶煤渗透率损害系数、应力敏感系数大于中、高阶煤;相同有效应力下,低阶煤割理压缩系数大于中、高阶煤;不同煤阶割理压缩系数随有效应力增加呈现下降趋势,不应将其视为常数。应力敏感性评价参数拟合结果显示,中、低阶煤渗透率损害系数、割理压缩系数符合指数函数变化规律,高阶煤渗透损害系数、割理压缩系数符合线性函数变化规律;不同阶煤渗透率应力敏感系数均符合指数变化规律。