破碎岩体非等温渗流的非线性动力学研究

分别从固体及流体导热的能量方程出发,导出破碎岩体非等温渗流的能量本构方程,结合渗流的连续性方程、运动方程、状态方程等建立了破碎岩体非等温渗流的一维非线性动力学方程组;结合Mathcad软件计算得到了系统的无量纲化平衡态,利用逐次亚松弛迭代法分析了对应于不同参数时平衡态的稳定性;指出非等温渗流系统存在鞍结分岔及折叠突变,与等温渗流相比,考虑温度场的破碎岩体渗流动力系统更容易发生渗流突变.

油水两液相一维非等温渗流的传递分析

在求解油水两液相非等温渗流的温度场、压力场基础上,以驱动功、驱动功率、驱动阻力、驱动速率为特征参数,对该过程进行(火用)传递分析。数值模拟的结果表明:含水通过降低油的相对渗透率、从而增大驱动阻力、减小驱动功率, 最终导致原油产量降低。

注水开发油藏温度对地应力的影响研究

长期注水将影响油藏原始温度分布,从而改变原地应力的大小和方向。以渗流力学、多孔介质传质传热学和岩石力学为基础,建立了一维径向油水两相非等温渗流数学模型和温度引起的地应力变化模型,采用有限差分法得到了不同注水时间和地层渗透率下的温度分布规律,进而得到了地应力方向和大小的改变值。研究表明:油藏温度场的分布受传质传热和热传导两种作用的控制;油藏温度的变化将同时改变地应力大小和方向,且不同时间和不同位置处地应力大小和方向的改变值不同,注水温度变化最大的区域地应力变化也最大,原地应力方向的最大偏转值出现在与初始最大水平地应力方位呈45°角的方位处,而当油藏温度均匀降低时地应力方向不发生偏转。本研究对于确定注水油藏现今地应力的大小和方向具有一定的指导意义。

基于传递原理的稠油热驱机理研究

运用传递基本原理,以热驱域势场做研究载体,采用寻求"统一评价判据",解析"过程动态特性"的研究思路,在构建以驱动和驱抗势场为主体的热驱模型基础上,确认驱动(功)即是评价各势场作用的统一判据;运用传递分析揭示参与势场的动力特性与阻力特性,研究其协同作用机制;定义并运用场阻影响因子,以判别诸势场在驱油过程中的影响权重.