Establishment of Unstable Flow Model and Well Testing Analysis for Viscoelastic Polymer Flooding

At present, the polymer solution is usually assumed to be Newtonian fluid or pseudoplastic fluid, and its elasticity is not considered on the study of polymer flooding well testing model. A large number of experiments have shown that polymer solutions have viscoelasticity, and disregarding the elasticity will cause certain errors in the analysis of polymer solution seepage law. Based on the percolation theory, this paper describes the polymer flooding mechanism from the two aspects of viscous effect and elastic effect, the mathematical model of oil water two-phase three components unsteady flow in viscoelastic polymer flooding was established, and solved by finite difference method, and the well-test curve was drawn to analyze the rule of well test curve in polymer flooding. The results show that, the degree of upward warping in the radial flow section of the pressure recovery curve when considering polymer elasticity is greater than the curve which not considering polymer elasticity. The relaxation time, power-law index, polymer injection concentration mainly affect the radial flow stage of the well testing curve. The relaxation time, power-law index, polymer injection concentration and other polymer flooding parameters mainly affect the radial flow stage of the well testing curve. The larger the polymer flooding parameters, the greater the degree of upwarping of the radial flow derivative curve. This model has important reference significance for well-testing research in polymer flooding oilfields.

海上高温高盐油藏层内沉淀深部调驱体系研究与应用

针对常规调驱体系因注入困难、耐温抗盐性差及价格昂贵,难以满足海上高温高盐油藏深部调驱需求的问题,研发出一种以Na_(2)SiO_(3)为主剂的层内沉淀深部调驱体系。通过化学分析、仪器检测和物理模拟等多种方法对体系进行了配方优化和性能评价。实验研究结果表明:调驱体系的最佳母液配方组成为7%硅酸钠+30%沉淀控制剂A+1.0%沉淀控制剂B,该配方可与现场注入水中的成垢离子反应生成粒径为67.0~123.1 nm的颗粒,在向地层深部运移过程中由小到大逐渐聚并成粒径为42.6~47.4μm的无机沉淀,封堵水窜通道最终实现深部液流转向。该调驱体系耐温150℃,在50~500 mD岩心均具有良好的注入性,沉淀后封堵率可达95.9%,对于渗透率级差为8~20的双岩心提高采收率幅度可达11.0%~16.4%。矿场试验表明,层内沉淀调驱体系注入性好、工艺简单,稳油控水效果显著,W油田A井组实施措施后日增油超25 m^(3),含水率平均下降13.3%,累计增油达到7675 m^(3)。技术对于海上高温高盐油田开发具有良好的示范作用。

黄河防汛抢险技术虚拟试验场构建技术研究

黄河防汛抢险技术试验场由“虚”“实”两部分组成,虚拟平台是实体试验场的数字孪生体。以建设黄河防汛抢险技术虚拟试验场为目标,依托总体布置方案对场地结构进行分解,针对7组模块化构件,通过实体尺寸参数驱动三维模型,同时根据附加材质对不同构件分别进行多边形建模和曲面建模;采用C4D等工具构建三维场景;采用光滑粒子流体动力学(Smoothed Particle Hydrodynamics,SPH)方法求解纳维—斯托克斯方程组,基于Realflow软件在蓄水池内生成流体粒子和网格,在时间、空间两个维度获取粒子水力要素;采用Octane render对三维场景和流体网格进行渲染。最终构建完成强真实感、高可信度的试验场虚拟场景。

标准—检测—认证体系支撑防汛抗旱产品行业高质量发展的思考

标准、检验检测和认证作为国家质量基础设施的重要组成,对产业升级、技术创新和质量提升有重要作用,已经在我国消防和环保等诸多行业发挥了重要作用。但是防汛抗旱产品领域尚未建立起成熟的标准—检测—认证体系。我国防汛抗旱产品具有种类多、类型杂、涉及行业广的特点,为规范防汛抗旱产品市场,促进防汛抗旱产品行业高质量发展,在简要分析国内外防汛抗旱领域标准—检测—认证制度基础上,针对我国防汛抗旱产品行业发展现状,提出了在防汛抗旱产品领域建设标准—检测—认证体系的相关建议。

大庆油田开发试井解释技术新进展及展望

全面介绍了大庆油田自“十四五”以来在开发试井解释技术方面所取得的新进展。解析试井技术领域,率先在国内完成了试井资料的智能化解释方法研究,成功实现了10种常规试井模型的自动化解释,并已开始大规模推广应用;数值试井技术领域,在水驱单相流的基础上进一步发展了化学驱多相流多组分模型和针对致密油气藏的多段压裂水平井的数值试井解释技术;试井解释资料应用领域,研发了测试资料综合应用云平台,深化了试井资料解释成果的应用;试井解释软件的开发方面,研发了拥有自主知识产权的Sunflower试井解释平台软件系列。未来将集中在解析试井智能解释技术的完善和提升、数值试井解释技术的解释速度提升、页岩油试井解释评价技术以及高频压力计试井解释评价技术,同时,还将发展基于“微服务”架构的试井解释平台软件。

錾高水电站首部枢纽水工模型试验

为了验证錾高水电站泄洪冲沙闸全开和局开、无闸溢流坝溢流等不同工况的过流能力、流态、下游冲刷及防冰凌等设计的合理性,通过对錾高水电站首部枢纽进行几何比尺为1∶50的水工模型试验,并对试验结果进行分析。结果表明:泄流能力满足设计要求;泄洪冲沙闸左侧边孔进口附近易出现强吸气旋涡,消力池出口冲刷较严重;将库水位抬升至1611.42 m可有效防冰凌。该模型试验可为下阶段的工程优化设计提供依据。

大庆油田聚驱后油层无碱中相自适应堵调驱实验

大庆油田聚驱后弱碱复合驱扩大现场试验取得了聚驱后进一步提高采收率13.5百分点的较好效果,但体系中碱的存在导致管线、泵产生腐蚀、结垢和采出液出现严重乳化破乳难等问题。同时,由于优势渗流通道的存在,流度控制难,致使体系中聚合物质量浓度高达2500 mg/L。为解决上述问题并实现更大幅度提高采收率,需研发出适用于大庆油田聚驱后油层的高效中相微乳液驱油体系。通过对表面活性剂溶液的界面张力进行测量,初步筛选出能够达到超低界面张力的表面活性剂产品,然后进行中相微乳液体系水溶性评价,并开展了较为完善的油水相态评价,进一步确定中相微乳液体系的最佳盐度(盐的质量分数)及其与油水比的关系,从而研发出无碱中相微乳液配方,并加入预交联颗粒凝胶(PPG)组成无碱中相自适应堵调驱体系。岩心驱替实验结果表明,该体系聚驱后可进一步提高采收率23.3百分点,比常规弱碱复合驱多提高采收率10.1百分点,降低聚合物用量28%。研究成果为大幅提高大庆油田聚驱后油层的采收率提供了理论及实验支撑。

基于.NET平台的SYN Flood攻击测试的实现

为解决SYN Flood攻击测试问题,基于.NET平台设计实现了一个SYNFlood攻击测试软件。分析了TCP协议建立连接的三次握手过程,探讨了SYNFlood攻击的原理。在分析TCP/IP报文格式的基础上,采用C#语言定义了报文首部结构,给出了计算校验和的方法。基于微软.NET平台利用RawSocket技术,实现了原始TCP/IP协议报文的生成和发送,进而开发了SYN Flood攻击测试软件SynSender。利用SynSender完成了多种情形下的实验,并对实验结果进行了分析,实验结果表明了SynSender进行SYN Flood攻击测试的有效性。

抛投防汛石沿坡面滑滚落距影响因素研究

为论证抛投时防汛石沿坡面滑滚的落距影响因素,基于黄河下游顺坝区沿岸坡抛投工况,建立理想情况下日常根石除险加固的抛投防汛石模型,推导考虑流速、水深、河堤坡度、边坡粗糙度的理论公式,通过水槽试验对理论分析结果进行验证比较,找出不同形状防汛石的抛投落距规律。结果表明:水流流速越大,抛投水深越深,河堤坡度越缓,边坡粗糙度越大,则防汛石的落距越大;不同形状的防汛石抛投落距不同,在其他因素相同的情况下,四棱台的落距最小,为最佳形状。利用钢筋混凝土外壳和沙石芯制作大体积新型复合材料防汛石,在黄河下游进行现场抛投试验,其落距与推算结果比较吻合。

大庆油田CO_(2)驱油技术研究试验进展与展望

CO_(2)驱油技术具有驱油经济效益与减排社会效益兼得的显著优势,随着国家双碳战略目标的提出,该项技术得到了越来越多的关注。大庆油田开展CO_(2)驱油技术的研究较早,CO_(2)非混相驱应用规模长期保持国内领先水平。论文系统总结了大庆油田CO_(2)非混相驱开发设计、跟踪调整及分层注入等理论技术成果,介绍了特低渗透榆树林油田CO_(2)非混相驱工业化试验、中低渗敖南油田CO_(2)驱先导试验及古龙页岩油藏CO_(2)驱试注试验,展望了大庆油田CO_(2)驱油与埋存技术的应用前景及不同类型油藏技术攻关方向。研究成果可为国内同类型油藏CO_(2)驱油与埋存技术的研究与应用提供借鉴。

全氟己酮和氮气混合协同灭火效能试验研究

为研究全氟己酮和氮气的气液两相流混合协同作用的灭火效能,研发了混合气体灭火浓度测试装置和基于缩尺灭火模型的两相流灭火浓度测试装置,测定了全氟己酮气体和氮气混合灭火浓度及全氟己酮经氮气雾化后的两相流灭火浓度,并通过全淹没灭火试验测试了对正庚烷火的灭火效果。结果表明,全氟己酮气体和液体雾化后的灭火浓度都与氧浓度呈线性正相关;缩尺灭火模型可准确测定液体灭火剂雾化后的灭火浓度,偏差不超过1.36%;基于氮气和全氟己酮混合后的两相流喷放方案,通过在灭火过程中同时降低保护空间氧浓度的方式,降低了全氟己酮的灭火浓度,同时还实现了大孔径喷头下的全氟己酮灭火剂低压大流量雾化和快速喷放;在100 m^(3)全淹没灭火条件下,降低灭火剂浓度及灭火剂用量达27%。

黄土区无水文资料小流域设计洪水计算方法

兰州地区大部分季节性沟道没有相应水文资料,无法获取准确的洪峰流量,给沟道治理和管理带来很多不便。因此,建立适用于黄土区无水文资料小流域设计洪峰流量计算方法对流域防灾减灾工作具有重要意义。以甘肃兰州地区无水文资料山洪沟道为研究对象,结合甘肃省科学院地质自然灾害防治研究所调查评价数据,通过Kendall协同系数检验和灰色关联分析,分别对沟道流域特征参数的一致性和特征参数与设计洪水计算相关性进行检验分析,选取沟道面积与主沟道长两个特征参数建立适用于兰州市山洪沟道设计洪峰流量计算经验公式。结合兰州市洪水经验公式法和“铁一院”法对比分析,3种计算方法两两对比均值误差分别为:新经验公式法-兰州洪水经验公式相对误差均值约14.4%、新经验公式法-“铁一院”法相对误差均值约17.8%、兰州洪水经验公式法-“铁一院”法相对误差均值约20.3%,新经验公式计算结果介于兰州洪水经验公式与“铁一院”法之间,具有一定准确性及合理性,能够更加高效、便捷地进行设计洪峰流量推求。同时新经验公式推求设计洪峰流量仅涉及两个特征参数且可准确量化。

某跨海大桥人工岛越浪及防洪排涝能力验证

为保证某跨海大桥在更恶劣极端气象条件下的安全性和可靠度,配合主体工程人工岛防洪排涝设施的设计工作,实施开展了两项波浪物理模型试验来对人工岛排水设施设计方案进行验证及优化。根据试验技术要求,在不同波浪要素、不同挡浪墙顶高程和戗台宽度条件下,测定人工岛南、北两侧护岸顶部的越浪量、最大上水高度和人工岛漫滩情况,并对越浪排水设施的排水能力进行复核。研究中先后验证了南、北侧两护岸原设计方案在初始设计工况和更极端的补充复核工况波浪作用下能否满足越浪排洪的要求,并优化设计方案以满足更极端条件下的排水要求,为本项国家重点工程的设计提供了科学的试验研究依据。研究成果成功应用到了工程实践,在近几年数次超强台风侵袭下,工程未发生任何破坏,避免了人员伤亡和经济损失。

汛期水库调度对小江水华的影响

为研究三峡水库汛期调度对支流水华的抑制效果,于2022年6月24日—7月3日,跟踪监测三峡水库调度前期、调度期、调度后期代表性支流小江的藻类群落结构与水体理化因子,采用Kruskal-Wallis秩检验分析调度前后的水环境变化,采用Pearson相关分析和逐步回归分析探究藻类与环境因子的关系,采用RDA分析探究不同环境因子对藻类群落结构变化的贡献度,构建结构方程模型解析水库调度对水华的影响。结果显示,调度前期小江常年回水区发生蓝藻水华,以叶绿素a浓度表征的藻类生物量最高达到58.33μg/L;通过调度水位抬升后,藻类生物量降至6.41μg/L。回水区水温、pH值、总氮(TN)浓度降低,总磷(TP)浓度、硝酸盐(NO_(3)^(-)N)浓度升高(p<0.01);逐步回归分析结果表明藻类生物量受水位变化过程中的TN、NO_(3)^(-)-N、磷酸盐(PO_(4)^(3-)-P)、水温、电导率(Cond)和化学需氧量(COD)的影响,共解释了79%的生物量变化。结构方程模型表明,水位抬升能降低COD浓度,显著降低支流水体的叶绿素a含量。研究结果表明通过适当的水库调度能够有效抑制三峡支流水华,这可为水库生态环境管理和保护提供依据和新的解决方案。

旱涝急转工况下土石坝上游粘土防渗体水力劈裂研究

近年来作为极端小概率事件的旱涝急转工况频繁出现,极易造成防渗体缺陷扩展,诱发工程失事。通过在模型试验与数值计算分析的基础上探讨了旱涝急转工况下土石坝粘土防渗体中的水力劈裂问题。结果表明,旱涝急转工况中的干旱过程促使土体基质渗透性降低,同时导致防渗体产生裂缝,具备了发生水力劈裂的必要条件。理论分析推导了沿裂缝所在平面产生水力劈裂破坏的渗透压力理论值,离心试验模型测得铺盖层孔压骤降的同时砂层孔压骤增,表明裂缝受高水压作用产生劈裂贯穿了防渗体,裂缝处测量孔隙水压力值与理论推导结果基本一致。旱涝急转过程中裂缝处土体内的压应力先是逐渐增大,随后不断减小最终转变为拉应力,从而导致水力劈裂。研究结果对旱涝急转工况下的土石坝安全运行具有指导作用。

清代沱江流域旱涝灾害与气候变化分析

为深入探析气候异常事件背景下的沱江流域旱涝灾害响应规律,重建了清代沱江流域旱涝灾害时间序列,并对其相关资料进行数理统计、突变检验、功率谱周期分析、ADF及Granger因果检验等分析,探究了清代沱江流域旱涝灾害发生规律及其气候驱动力因子。结果显示:清代沱江流域发生208次旱涝灾害事件,平均每1.29年就会发生一次旱涝灾害。洪灾多于旱灾,持续性洪灾旱灾事件共计21次,灾情总体较为严重,旱涝灾害交错频发,且年内还有旱涝并存现象。1800-1910年沱江流域旱涝集中呈链状分布。清代中期灾害数达到了最高峰,特大型灾害集中在清代中后期。1863年是沱江流域旱涝灾害的重要突变点,之后灾害明显增多。清代旱涝灾害与年均太阳黑子数呈显著相关,连续性灾害事件在太阳黑子极值年前后多发。旱涝灾害变化周期约2.5 a,与ENSO循环有较强同步性。在ENSO事件年时,沱江流域出现旱涝灾害的次数明显增大。滞后期为1 a时,太阳黑子活动、ENSO事件是沱江流域旱涝变化的主要气候诱因。研究成果既填补了沱江流域在气候变化下旱涝灾害机制的研究空白,又丰富对长江流域旱涝灾害时空分布格局与规律认知。为加强科学利用水资源和防灾减灾工作提供有益参考,也对沱江流域的防洪抗旱工作、生态文明建设提供了重要借鉴意义。

延长油田CO_(2)驱扩大波及体积矿场实践

J区块经历多年注水开发,油井增产效果变差,仅砂体展布方向的油井受效。为了改善J区块开发效果,积极探索特低渗透油藏开发方式,通过开展CO_(2)驱先导试验研究CO_(2)驱波及体积,采用水气交替的注入方式抑制CO_(2)沿着优势通道的快速渗流。矿场实践表明,实施水气交替注入后,J区块除砂体展布方向外,其他方向的油井也开始展现出增产效果,特别是后续水段塞注入后,4#油井的月产油量从64 t升至102 t,标志着水气交替注入扩大了波及体积,取得了较好的开发效果。该研究为类似油藏提高采收率提供借鉴。

中国南海东部稠油油藏双功能驱油剂评价与应用

针对中国南海东部稠油油藏注入压力高、地层能量补充不足、油水流度比大、水驱效率低的问题,在中国南海东部X油田应用了由甜菜碱型表面活性剂和十六烷基类增强剂配制的双功能驱油剂。结果表明:该驱油剂够使亲油疏水界面转变为亲水疏油界面,与目标油藏稠油界面张力低至1.35×10^(-4)mN/m,与空白水驱相比,岩心物模试验注入压力降低16.74%~28.42%,采收率提高15.5%以上。中国南海东部X油田A井组矿场试验表明:与措施实施前相比,水井注入压力由6.79 MPa下降至1 MPa,视吸水指数由73.78 m^(3)/(d·MPa)提高至703.22 m^(3)/(d·MPa),井组日增油114 m^(3)/d,阶段增油11243 m^(3)/d。

桥梁受洪水损伤后的特殊检查

以遭洪水破坏的新发水库大桥为实例,通过介绍桥梁受洪水损伤后需特殊检查的项目,包括受洪水影响而产生的病害调查、桥梁结构变位检测及下部结构静载试验等,来评估洪水对桥梁结构所造成的影响,并针对结果提出建议,以期为类似桥梁受洪水损伤后的检查工作提供参考和借鉴。

旱涝急转条件下水稻水分利用效率变化研究

为探究水稻在旱涝急转条件下光合效率及水分利用变化规律,从而为研究水稻经历旱涝急转灾害后产量变化及灌溉方式提供科学依据,以Ⅱ优898水稻为研究对象,采用四因素三水平正交实验,研究了旱涝急转条件下,水稻叶片水分利用效率WUE_(leaf)及气孔导度gs、蒸腾速率E、光合速率A等参数的变化。结果表明干旱程度和淹水深度对光合作用的累积作用最明显;A/gs与叶气温差呈线性相关,但旱涝急转导致响应积极性降低;分蘖期末~拔节孕穗期初WUE_(leaf)~g_(s)均可用上凸抛物线描述,此阶段干旱引起绝对光合速率的降低是影响生育期生物量积累的控制因素。拔节孕穗中后期WUE_(leaf)~g_(s)均可用下凸抛物线描述,经历旱涝急转导致叶片提前衰老,绝对蒸腾速率下降,WUE_(leaf)的增加并不能促使产量的补偿,可提前控制土壤含水量,减少非必要的水资源消耗。