岩石物理驱动的储层物性参数非线性地震反演方法

叠前地震反演和岩石物理反演分别是获取弹性参数和物性参数的重要手段,两者结合有助于实现储层参数预测并精细刻画储层特征.储层物性参数的反演依赖于岩石物理模型,在进行物性参数反演时可以将复杂的岩石物理模型做泰勒展开,进而得到其一阶或高阶的近似表达式,然而这会降低模型的精确性并增加反演的误差.为了提高储层物性参数反演的稳定性和准确性,本文以碎屑岩储层为例,提出了岩石物理驱动的储层物性参数非线性地震反演方法.首先,基于贝叶斯框架和高斯分布约束条件,从叠前地震数据中实现纵、横波速度及密度等弹性参数的反演.其次,通过碎屑岩岩石物理模型建立起弹性参数与物性参数之间的联系.最后,利用粒子群算法进行全局寻优获得较为准确的孔隙度、泥质含量和含水饱和度等物性参数.合成数据和实际资料测试结果验证了所提方法的可行性和准确性,反演结果与测井数据吻合较好,可有效指示含气储层区域,本文方法在储层预测和评价方面具有广泛的应用前景.

白附子标准汤剂的物性参数与化学成分相关性研究

目的 探究白附子标准汤剂的物性参数与其化学成分之间的相关性并建立模型,以期用物性参数指征内在化学成分,为实现标准汤剂的快速质量评价提供参考。方法 制备白附子生品及炮制品的标准汤剂,测定其物性参数(相对密度、pH值、氧化值),紫外分光光度法测定淀粉、总多糖、总黄酮的含量,高效液相色谱法测定核苷类成分及有机酸类成分的含量,采用熵权TOPSIS客观赋权法建立多指标综合评分,利用SPSS 21.0软件对白附子标准汤剂的物性参数、化学成分及综合评分进行相关性分析,并建立相应的回归模型。结果 相关性分析显示白附子标准汤剂物性参数与化学成分呈显著相关,其中pH值和相对密度是与内在化学成分最为关联的两个物性参数;综合评分与相对密度呈显著负相关,与pH值、氧化值均呈显著正相关;回归分析所建立的模型,拟合度均较高,模型有效。结论 研究对白附子标准汤剂的物性参数和大、小分子成分含量进行综合考察,其物性参数与化学成分呈显著相关,建立的回归模型拟合度均较高,表明以物性参数指征内在化学成分具有可行性,可为实现白附子标准汤剂的快速质量评价与控制提供一定的参考依据。

杂化化学方法“单分子燃料”热物性参数预估方法

杂化化学方法是当前燃烧化学反应动力学建模新方法,尤其用于表征和预测多组分、复杂、真实液态燃料的基础燃烧化学特性.该建模方法主要特征之一是将实际多组分复杂燃料集总为一个“单分子燃料”(其化学式用燃料混合物的平均分子式表示),极大简化了模型规模并提高了预测精度.然而对该类“单分子燃料”热物性参数(包括焓、熵、热容等)的准确预估及其对模型预测精度的影响尚无研究.本文采用3种预估方法,即直接替代燃料法、修正替代法和化学官能团贡献法,获得了我国航空燃料RP-3“单分子燃料”热物性参数预估数据,并讨论燃料替代组分、平均分子式等对热物性参数预估的影响,进而考察了以上方法预估的物性参数对模型预测燃料宏观燃烧特性(点火延迟时间和层流火焰燃烧速率)的影响.

基于岩石物理模型的碳酸盐岩物性参数替换方法

碳酸盐岩的物性参数在油气勘探和开发的过程中起着重要的作用,且碳酸盐岩为具有多重孔隙类型的岩石,复杂的孔隙类型使得孔隙度与弹性参数之间的关系非常离散。本文基于岩石物理模型,提出一种碳酸盐岩物性参数替换的方法,首先对碳酸盐岩储层进行岩石物理建模,对模型中的等效孔隙纵横比进行反演,在进行替换时,保持其他参数不变,只改变孔隙度、方解石含量、含水饱和度和孔隙形状的体积分数中的一项。再结合AVO理论,进行正演模拟,正演模拟揭示孔隙度与孔隙形状的变化对地震响应的影响更为强烈,远远大于方解石含量、含水饱和度变化的影响,方解石含量和含水饱和度的变化对于地震响应的影响较微弱。实际资料应用表明,文章提出的碳酸盐岩物性参数的替换方法可以有效地分析物性参数及孔隙形状变化的影响,表征岩石的物理性质并判断岩石的孔隙类型。

冷却液物性参数对柴油机缸盖冷却性能的影响

为探索发动机冷却液各物性参数对发动机冷却性能的影响规律,针对某大功率柴油发动机气缸盖,在通过台架试验验证仿真计算的准确性和可靠性的基础上,利用数值模拟、相关性分析和回归分析确定了冷却液密度、比热容、导热系数和沸点对气缸盖水套表面最高温度、火力面最高温度、冷却液进出水口温差和缸盖内气体体积的影响规律、影响显著程度及拟合关系式,同时对比了50%体积浓度乙二醇水溶液和水的冷却效果。结果表明:水套表面最高温度、火力面最高温度均与密度、比热容、导热系数成正相关,与沸点成负相关,前者受沸点和导热系数影响较大,后者受沸点影响较大;进出水口温差与密度、比热容、沸点成负相关,与导热系数成正相关,且其受比热容影响较大;气体体积与4个物性参数均成负相关,其受比热容和沸点影响最大。由回归分析得出了水套表面最高温度、火力面最高温度、进出水口温差和气体体积关系式,各关系式误差分别在1%,0.5%,10%和30%以内。另外,在同等条件下,水的冷却效果比50%体积浓度的乙二醇水溶液的冷却效果好。

铸造用型砂热物性参数反向优化计算的应用及研究

计算机仿真模拟在现有的铸造技术中应用越来越多,而与现场一致的模拟热物性参数又是模拟准确的一个必要条件。因此,通过Magma模拟软件的优化模块,调整型砂的导热系数及比热,设计DOE实验进行模拟,对模拟温度曲线与现场测量的曲线进行拟合,拟合一致的模拟曲线所使用的参数就是与现场实际型砂一致的热物性参数。

基于BISQ模型的储层物性参数贝叶斯反演方法

对于物性参数反演这类存在多解性的问题,常见的方法往往难以高效、高精度地获得最优解。因此,根据贝叶斯统计学,采用高斯先验模型引入测井数据约束,并发展储层物性参数贝叶斯反演方法,以克服反演的多解性。其次,在BISQ理论和等效流体理论的基础上建立了岩石物理正演模型,该模型反映了孔隙介质中固体和流体的多种物理作用,可精细地刻画储层中地震波的传播过程,进而提升反演结果的可靠性。此外,由于确定性优化算法通常只有局部收敛能力,无法收敛到反演问题的全局最优解,所以引入具有全局收敛能力的杂交遗传算法,以提高反演方法的精度和效率。最终,利用所提反演方法预测中国东部A油田目标区域的孔隙度和含水饱和度,获得了较好效果。

页岩储层物性参数对CO_(2)不同封存机制及封存量的影响

CO_(2)增强页岩气开采技术(CO_(2)-ESGR)一方面可提高CH_(4)产量,另一方面又可实现CO_(2)地质封存。为了分析页岩储层物性参数对CO_(2)封存机制的影响,文章以鄂尔多斯盆地延长组页岩为研究对象,采用CMG-GEM软件建立双孔双渗均质模型,分析了CO_(2)-ESGR中页岩储层垂直渗透率与水平渗透率之比(K_(v)/K_(h))、含水饱和度和孔隙度对不同CO_(2)封存机制封存量的影响;并设计了27组正交试验采用极差分析法比较了三种因素的影响程度。研究表明,K_(v)/K_(h)在0.1~1范围增大会增加不同CO_(2)封存机制的封存量,封存总量最大可增加69.96%,其中吸附封存量最大可增加97.96%,受到影响最大;含水饱和度在0~0.9范围增大引起CO_(2)封存总量先增加后减小,封存总量最大可减少67.12%,其中溶解封存量最大可减少83.35%,范围波动最大;页岩储层孔隙度在0.1~0.99范围增大会导致CO_(2)封存总量减少,封存总量最大可减少95.38%,其中吸附封存量最大可减少99.99%,减少百分比最大。极差分析表明,含水饱和度对构造封存量、残余封存量和溶解封存量的影响最大,孔隙度对CO_(2)封存总量和吸附封存量的影响最大,K_(v)/K_(h)对CO_(2)不同机制封存量的影响最小。在页岩储层中进行CO_(2)封存时,为获得最大封存量,应选择低含水饱和度、低孔隙度和高垂直渗透性的页岩层。

数值模拟热物性参数反求技术研究及其在轨道交通铸件中的应用

通过测定不同种类的合金材料、砂型和冒口的铸件实际降温曲线,来优化热物性参数,提高碱酚醛树脂砂仿真精度。首先,基于华铸CAE与参数反求技术,在不同条件下对铸件开展正交试验,建立铸件的降温曲线。其次,对于各类铸件实际测温,并对比与降温曲线的相似度,进行误差分析。最后,根据对比结果选取与实测的降温曲线最接近的模拟曲线,确定热物性参数。正交试验表明,当温度在1000℃~1500℃时,反求之后的实际测温曲线与模拟曲线的相似度大于95%,两者吻合良好。

基于AHP-CRITIC法的清炒白术物性参数与有效成分相关性研究

目的探究白术饮片清炒炮制过程中物性参数与有效成分的相关性及炮制温度和炮制时间对白术有效成分含量的影响。方法以不同的炮制温度和时间对白术饮片进行炮制,制备炒白术、焦白术、白术炭,探究炒白术、焦白术、白术炭中有效成分含量随温度和时间的变化规律,运用均匀设计法制备不同炮制程度的清炒白术饮片,测定饮片的物性参数(色度值、pH值、相对密度、氧化值和吸湿率),紫外分光光度法测定多糖含量,HPLC法测定5-HMF、白术内酯Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和苍术酮含量,运用SPSS 25.0软件进行物性参数与有效成分的相关性分析,并建立相应的回归模型,采用AHP-CRITIC法对白术不同程度炮制饮片进行多指标综合评价。结果随着炮制温度的升高和炮制时间的增加,5-HMF在初炒到炒黄阶段基本没有产生,在炒焦阶段含量大幅增加,炒炭阶段含量开始下降,并趋于稳定;白术内酯Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ在炒焦阶段达到最大值;苍术酮在炒黄阶段时含量最高,随着炮制程度的加深,含量呈下降趋势,至炒炭后趋于稳定;多糖含量随着炮制程度的加深不断下降。经相关性分析,5-HMF含量与H、I值和pH值具有极显著负相关;白术内酯Ⅲ、苍术酮含量与H、I、pH值具有显著正相关;多糖含量与pH值和相对密度具有显著正相关,与氧化值呈极显著负相关;白术内酯Ⅰ含量与S具有极显著正相关;白术内酯Ⅱ含量与H具有显著正相关。分析建立的7个回归模型P值均小于0.05,具有统计学意义,可用物性参数依据定量模型预测有效成分含量,分别在89.1%、90.2%程度上根据H值、I值和pH值预测分析5-HMF和苍术酮含量,在74.7%程度上依据pH值、相对密度和氧化值预测分析多糖含量,在73.7%程度上根据饱和度S预测分析白术内酯Ⅰ含量,在84.3%、42.7%程度上根据色调H预测白术内酯Ⅱ和白术内酯Ⅲ含量,在35.1%程度上可以根据5-HMF含量预测分析饮片整体质量。结论白术不同程度炮制品物性参数与有效成分含量具有显著相关性,物性参数与有效成分的回归模型可分析预测物性参数与有效成分含量之间的关系,为规范化白术的炮制工艺和提高白术饮片质量提供科学依据。

酒、醋、盐炙赤芍物性参数与化学成分相关性分析

目的:探究酒、醋、盐炙赤芍的物性参数与化学成分之间的相关性。方法:测定赤芍及酒、醋、盐炙赤芍饮片的物性参数(相对密度、吸水膨胀度、氧化值、pH值),紫外分光光度法测定赤芍不同炮制饮片中支链和直链淀粉含量,HPLC法测定芍药苷含量,采用CRITIC法确定赤芍饮片中化学成分指标的权重系数并进行权重评分,运用SPSS25.0软件对赤芍饮片的物性参数和化学成分进行相关性分析并建立相应的模型,进而对酒、醋、盐炙赤芍饮片质量进行评价。结果:通过相关性分析可知,赤芍不同炮制品的物性参数吸水膨胀度与有效成分芍药苷呈显著负相关(P<0.05);CRITIC法权重评分与物性参数氧化值之间有统计学意义(P<0.01),两者建立的回归模型R2=0.992,准确性较好,有统计学意义。结论:酒、醋、盐炙赤芍的物性参数和化学成分之间差异具有统计学意义,赤芍经炮炙后其物性参数吸水膨胀度的变化可分析预测其有效成分芍药苷含量的变化,可为控制酒、醋、盐炙赤芍饮片的质量提供参考依据。

含杂质CO_(2)干气密封运行工况点物性参数计算及密封温度场分析

在“碳达峰、碳中和”背景下,二氧化碳(CO_(2))捕集利用与封存(carbon capture, utilization and storage,CCUS)技术作为减少CO_(2)排放的最有效策略已成为世界关注的热点。针对应用于CCUS技术中的离心式压缩机,以螺旋槽干气密封为研究对象,含杂质CO_(2)为润滑介质,基于EOS–CG(equation of state for combustion gases and combustion gas-like mixtures)模型获得干气密封运行工况范围内含杂质CO_(2)混合物密度、焓值、声速及焦耳–汤姆逊系数等热力学参数;考虑实际气体效应、黏温压效应、阻塞流效应、离心惯性效应及润滑介质与密封端面间的对流换热,采用有限差分法耦合求解雷诺方程、能量方程及密封环热传导方程,获得含杂质CO_(2)干气密封压力场、温度场、开启力、泄漏率等稳态性能参数。结果表明:当温度一定时,密度随压力的增大而增大,焓值、焦耳–汤姆逊系数随压力的增大而减小;当压力一定时,密度随温度的增大而减小,焓值随温度的增大而增大,在较低压力区域,声速随温度的增大而增大,焦耳–汤姆逊系数随温度的增大而减小;当密封进口压力为12 MPa、进口温度为380 K、转速为15 000 r/min时,含杂质CO_(2)干气密封出口压力为1.9 MPa,气膜进出口温差约为23 K,密封环端面内外径温差约为10 K;以转速、进口压力、进口温度为变量时,气膜温度、密封环端面温度随转速、进口温度的增大而增大,随进口压力的增大而减小;开启力随转速、进口压力、进口温度的增大而增大;泄漏率随转速、进口温度的增大而减小,随进口压力的增大而增大。

纳米酚醛气凝胶材料高温热物性参数辨识方法

临近空间高超声速飞行器大面积区域可能广泛采用纳米酚醛气凝胶(IPC)材料,获取高超声速气动加热作用下IPC材料的高温热物性参数,对于高超声速飞行器热防护系统的精细化设计具有重要的意义。考虑烧蚀效应的材料高温热物性参数辨识方法研究,基于Ablation Workshop烧蚀热响应标准算例对高温热物性参数辨识方法进行验证,计算结果表明:热物性参数辨识分析方法计算精度较高;通过带分层温度/烧蚀传感器的IPC材料电弧风洞试验,得到典型来流状态下不同厚度IPC材料内部的温度分布及热解厚度分布数据,通过辨识获得高温烧蚀条件下IPC材料热导率随温度的变化关系,IPC材料原始层热导率在温度低于800 K时随温度缓慢上升(热导率维持在0.1 W/(m·K)以下),之后材料热解使得热导率发生突变,碳化层热导率在温度高于800 K时随着温度的上升急剧增大,到1300 K左右时上升到0.17 W/(m·K)。

热物性参数对水泥浆循环温度的影响规律

在固井施工过程中,为确保水泥浆的安全泵入,需要确定合适的水泥浆稠化时间,水泥浆的循环温度是决定稠化时间的重要因素之一。现有API规范中关于循环温度的计算不能满足不同地区、不同井筒条件的需求。因此,建立了一种非稳态流动传热模型,通过热物性参数测试,确定了钻井液、套管、岩石和水泥浆的导热系数和比热容,实现了对固井注替过程中水泥浆温度场的模拟。模拟结果表明,提高水泥浆与隔离液等流体的导热系数会降低水泥浆的循环温度;降低套管与岩石的导热系数,水泥浆循环温变化范围在1℃以内。通过采集浙江油田与塔里木油田的固井温度数据发现,实测数据与模拟数据的差距在5℃以内,数据吻合度较高,模型较为准确。通过固井注替过程中水泥浆循环温度影响规律的研究,可为固井水泥浆体系性能设计提供理论支撑,保障固井高效安全施工。

沁水盆地南部Y区煤层气储层物性参数计算方法研究

在煤层气评价中,孔隙度和渗透率是最重要的物性参数。为了提高沁水盆地南部Y区煤岩的孔隙度与渗透率的计算精度,分别用简化的阿尔奇公式和F-S法计算裂缝孔隙度和裂缝渗透率。由于F-S法计算渗透率时裂缝宽度难以获取且相对受到地质条件的影响,因此,利用KNN算法对渗透率进行预测。研究表明,煤层孔隙度的主要影响因素有构造演化、变质作用、埋藏深度、煤岩物质组成、煤化作用等;渗透率的主要影响因素有煤体结构、煤的埋深、气体滑脱效应、基质收缩效应、有效应力以及其他因素等。简化阿尔奇公式算得裂缝孔隙度在0.065%~0.559%之间。KNN回归法利用密度、自然伽马、声波时差、深浅侧向电阻率等测井数据,对Y区4口测试井的测井数据进行样本训练,通过5折交叉验证法验证得到模型预测精度为95%,实现多种测井信息融合,预测结果与生产实际相符,为Y区的渗透率计算提供参考。

不同湿温条件下路面材料热物性参数研究

基于设在大同、广州气象站内的路面结构温度试验区的实测路面温度与相对应的气象数据,利用有限差分法和模式搜索法,研究不同温湿度条件下路面材料的热物性参数变化规律,讨论一次持续降雨对路面温度场的影响。结果表明,水泥混凝土和沥青混合料面层的导热系数在-10~30℃内可视为常值,水泥稳定碎石基层和级配碎石垫层的导热系数随温度降低而减小,尤其在冬季路面结冰情况下可减小40%以上;一次持续降雨对路面温度场的影响时长为5~30 h不等,降雨浸湿路表可使路面面层上部约60~120 mm的导热系数增大10%~60%,使温度相比晴天干燥传热状态下降低0.1~5℃;路面材料导温系数的影响因素更多且更为复杂而呈现随机波动现象,其中,温湿引起波动在20%以内且对传热效率的影响不大,一般可忽略。

物性参数团产量劈分方法在志丹区域气井的应用

目前天然气开发为充分动用各储层,通常对多层位合层开发,例如志丹区域,上古生界与下古生界多储层合层开采,如何通过简单有效的方法定量评价各产层对气井产量的贡献程度是困扰气藏动态分析的一项重要问题。通过物性参数团方法进行气井产层的产量劈分验证,进而对应用于投产区动储量的劈分,为解决该类问题提供一种可行的思路。

超临界二氧化碳物性参数综述

超临界二氧化碳有着特殊的物理性质,在工业领域有着较好的应用前景。主要介绍了超临界二氧化碳的常用物性参数,包括密度、比热容、黏度、压缩因子、导热系数、表面张力、饱和蒸气压、自扩散系数等,同时分析了其受温度、压力变化而变化的情况。

基于准稳态法电池热物性参数仿真研究

本文基于准稳态法提出了一种单体电池热物性参数测量的装置及方法,对2.5 Ah圆柱单体电池测量中的热损失进行了数值仿真研究,通过Creo三维建模软件建立了相关的几何求解模型,通过Ansys中的fluent模块进行了相关的数值仿真分析。仿真首先研究了单体电池在空气中直接测量所产生的热损失,然后研究了空气中不同对流换热系数对电池测量时所产生热损失的影响程度,结果表明随着电池直接接触的空气对流换热系数的增大,电池测量过程外界散失的热损失越多,表明了测量中热损失是不能忽略的。在此基础上,通过在电池四周包裹20 mm的绝缘材料来减少测量中产生的热损失,结果表明电池包裹了绝缘材料时向外的热损失明显低于电池暴露在空气中直接测量。

淮南煤田含煤地层岩石物性参数研究

根据岩心实验测试数据和测井资料,利用交会图技术和统计分析方法,对淮南煤田含煤地层中砂岩、泥岩和煤岩的密度,纵、横波速度等物性参数进行了系统研究.研究表明:各类岩石的密度以及纵、横波速度等物性参数变化范围都较大;埋藏深度对岩石物性参数的变化和各类岩石之间的物性参数差异有明显影响;岩石的物性参数之间具有很好的相关性,但碎屑岩与煤相应物性参数关系式的系数有很大差别;与岩石实验测试数据相比,测井分析数据更接近于地层状态下岩石的物性参数,而且分布范围较大,回归分析结果更具实用性.