疏松砂岩油藏储层物性时变研究进展及前景展望

油田经过长期开发,受驱替介质冲刷或吸附、滞留等多因素作用,储层渗透率、孔隙结构、润湿性、相对渗透率及原油黏度等物性参数发生明显变化。储层物性时变研究方法主要有以下3种:取心井物性对比方法、物理模拟驱替实验方法、数值模拟方法。取心井物性对比方法受经济成本制约,采样位置、数量及采集时间对研究结论有重要影响;物理模拟驱替实验方法借助岩心驱替、核磁共振和CT扫描仪等仪器,可实时获取驱替过程中储层物性参数(如孔隙度、渗透率、相对渗透率及剩余油饱和度等)的变化规律,但实验条件与实际油藏开发过程的相似性有待进一步提高;数值模拟方法可实现对水驱油田剩余油分布、含水率、产液量及采收率的定量预测,但对聚合物驱油过程研究较少。随着越来越多油田进入“双高-双特高”阶段,需加大对储层时变机理探索力度,构建基于物性时变的剩余油精细表征及模拟技术,以物性时变为基础优化调整油田后期开发策略,为提高采收率奠定基础。

高次多项式函数的“平行性”问题

通过研究二次函数的割线斜率与切线斜率相等即割线与切线相互平行,得到的条件为:该二次函数与割线两交点的横坐标数值的平均值等于该二次函数与切线切点的横坐标数值.进而将二次函数的这种切割线“平行”特性推广到高次多项式函数.采用数值均差法证明了由二次函数的切割线“平行”特性推广到高次多项式函数后的结论,此结论与高次多项式的最高次数和导数阶数有关.

工程教育认证背景下数值计算方法课程教学方法改革与实践——以电气工程及其自动化专业为例

文章以电气工程及其自动化专业为例,分析了影响数值计算方法课程教学效果的痛点问题,针对痛点问题,从更新教学理念、凝练教学内容、丰富教学案例、加强教学组织、改进教学方法、融合多种教学评价方式等方面对工程教育认证背景下数值计算方法课程的教学方法进行了改革探索与实践.实践结果表明,改革后的教学方法对提升数值计算方法教学效果具有较好的作用.

泵送混凝土流变性及泵送过程的数值模拟研究进展

在高层混凝土结构建筑施工过程中,混凝土的流变性能对泵送效果有很大影响。而单纯的流变性指标不足以准确描述其泵送性能,盘管试验又存在成本过高的问题,鉴于此,为保障泵送安全、保证施工质量,多采用数值模拟方法对混凝土流变性及泵送过程进行研究。现阶段常用模拟方法分为三类:计算流体动力学法(CFD)、离散颗粒流法(DEM)以及二者耦合法。各模拟方法都不可避免地存在误差,目前的重点便是结合已有实例的试验与模拟结果,分析误差产生的原因,改进计算方法,降低模拟误差。针对上述数值模拟方法,选取了典型的混凝土流变性模拟实例,归纳了各类方法的优势与不足,分析了亟待解决的问题和各方法的适用性,在此基础上对今后泵送混凝土流变性及泵送过程数值模拟研究方向进行了展望。

携砂冷采稠油油田提高采收率的研究与实践

携砂冷采稠油油藏由于原油黏度高、天然能量不足和产量递减快等因素,导致采收率低,在开采过程中形成了大量连通的“蚯蚓洞”,转蒸汽吞吐注汽时易发生汽窜,影响蒸汽吞吐效果。为提高携砂冷采稠油油藏采收率,根据实际地质油藏参数建立双水平井“蚯蚓洞”窜流数模模型,分别对冷采、蒸汽吞吐、热水吞吐和化学辅助热水降黏吞吐的产量、加热半径、动用半径及抑制窜流效果进行了研究。结果表明:1)与冷采产能相比,蒸汽吞吐增产1.8~2.0倍,热水吞吐增产1.4~1.5倍,化学辅助热水降黏吞吐增产1.7~1.9倍,与蒸汽吞吐接近;2)吞吐5周期后,化学辅助热水降黏吞吐加热半径小于蒸汽吞吐,但饱和度动用半径和降黏半径分别达到了65 m和45 m,高于蒸汽吞吐;3)交替吞吐时,“蚯蚓洞”窜流对产量影响较为明显。相比于蒸汽吞吐,化学辅助热水降黏吞吐可有效延缓窜流发生时机,降低窜流影响。实践表明,该技术可有效提高先期携砂冷采后转热采开发的水平井产量,增产倍数为2.4倍,是提高携砂冷采稠油油田采收率的有效方式,为此类油藏经济高效开发提供新思路。

新型海上风电智能阴极保护系统研究与应用

针对现有海上风电系统腐蚀控制需求,开发了新型海上风电智能阴极保护系统,并在某海上风电项目的两个风电桩基础进行了工程应用。设计过程结合阴极保护数值模拟优化辅助阳极布置,并将整个阴极保护系统实现了智能化,以实现远程监控保护状态和远程操作控制,并可对海上风电装备的各腐蚀要素进行监测,为风电防腐的及时性和有效性提供更为有力的保障。迄今为止,两台风机的智能阴极保护系统运行良好,数据采集及远程控制准确有效,具有重大的推广和应用价值。

二氧化碳强化致密油藏开发与地质封存研究

致密油在世界范围分布广,储量丰富,但开发难度大,开发过程产量递减非常快。即使水平井压裂技术取得了良好的效果,但采收率依旧不高,故需对地层能量进行补充[1]。国内外大量研究表明,注气开发致密油是一种有效提高采收率的方法。随着社会的快速发展,在了解到能源消耗逐年增加,二氧化碳气体日益增多的背景,且通过实验表明二氧化碳具有较低的最小混相压力(MMP)的情况下。人们提出了注二氧化碳来提高原油采收率,并通过实现地质封存来减小环境压力,实现经济效益的方案。本文综述了二氧化碳强化致密油藏开发与地质封存的国内外研究现状,总结了注二氧化碳提高采收率以及地质封存机理,并进行了二氧化碳吞吐的数值模拟,解析了影响吞吐效果的因素;为进一步研究二氧化碳提高致密油采收率与地质封存一体化,缓解环境压力,实现可持续发展,提供了理论依据与基础。

杭州湾、长江口余流及其物质输运作用的模拟研究 Ⅱ冬季余流及其对物质的运输作用

首先分析了杭州湾、长江口冬季余流和物质输运作用的观测特征，提出了几个值得继续研究的问题．然后，利用杭州湾、长江口三维联合模型，综合考虑径流、风应力、密度流、中国东部海域背景环流和Ｍ２，Ｓ２，Ｋ１，Ｏ１四个分潮的综合作用，模拟出了冬季的余流结构及其对物质的输运作用．在此基础上，针对所总结的几个问题，进一步作数值模拟，讨论余流和物质输运作用形成的机制。

旋流泵全流道三维定常流场的数值模拟

本文在计算模型采用分块非结构化六面体网格的基础上,利用雷诺平均N-S方程,标准k-ε紊流模型,结合 SIMPLEC算法,数值模拟了旋流泵的内部流动,得到了旋流泵压力面、吸力面上的压力分布,同时也估算了叶轮的效率, 比较了旋流泵试验性能与数值模拟性能,有助于了解旋流泵的内部流动特性,指导旋流泵的水力设计。

波浪对海底管线作用的物理模型实验及数值模拟研究

利用物理模型实验,测量了海底管线在波良作用下的水平力和升力,并应用Morison方程及流函数理论,按最小二乘原理得出C_D和C_M以及C_L,讨论了它们与Kc,Re及间隙比e/D的关系.本文还应用边界拟合坐标及二维流场的大涡模拟法,模拟了与实验相同工况下海底管线的受力及流场情况,并把物理模型实验和数值模拟的结果进行了比较.

地下厂房机墩振幅计算的数值模型取值范围

为了分析地下厂房围岩边界条件对机墩动力特性的影响以及不同数值模型取值范围对机墩振幅计算结果的影响,结合某水电站地下厂房实际情况,建立了三维有限元数值模型。计算结果表明:厂房边界弹性支撑的增强有助于机墩、风罩的抗振,风罩壁厚的增加对增强机墩、风罩抗振能力效果不明显;采用动力谐响应分析方法计算机墩振幅时,数值模型的取值范围对振幅计算结果有较大影响;计算机墩振幅时,建议采用厂房整体模型,但现行规范中推荐的机组振动荷载需进一步论证确定。

两冕流间物质抛射事件的数值模拟

应用二维磁流体力学方程数值模拟了两冕流间的日冕物质抛射事件．为了能重现两冕流间ＣＭＥ的基本特征，木文在加入一定强度的扰动热压的同时，叠加了一个由回线电流产生的闭合磁场．模拟结果表明，此类扰动能形成明显的高密度等离子体环形结构，且外环后随一暗腔它们在径向和横向上都存在不同程度的膨胀．

平板微热管阵列垂直传热的数值分析

对新型高效传热元件平板微热管阵列(MHPA)的工作机理进行了理论研究。通过建立分区微元模型对热管冷凝段内部工质的流动与传热过程进行了分析。确定了微槽内冷凝液膜的厚度,温度场分布及质量流量等物理参数。利用Matlab软件编写的程序计算结果与实验值吻合较好,最大误差在5%以内。根据软件计算的结果,拟合得到了冷凝段内部饱和温度的表达式。

地震载荷下斜坡稳定性数值模拟分析

地震载荷是影响复杂结构斜坡塌滑的一个重要因素。本文以汶川震区一边坡为实例,利用有限差分法FLAC-3D对地震动力下斜坡进行了数值模拟。并且在用FLAC-3D进行斜坡动力分析时探讨了边界条件设置、动力时程的合成以及输入和转化。从位移场与速度场进行了详细的动力分析,获得该斜坡地震载荷下位移场、速度场的变化规律,指出山体斜坡在非连续介质状态下软弱面区域位移和速度最大,为后续进行复杂的山体破坏力学研究提供理论依据。

Burgers方程定态激波解的格子Boltzmann方法模拟

用一维 5速格子Boltzmann方法推导一维Burgers方程 ,采用Chapman Enskog展开的局域平衡分布函数形式并由守恒方程确定其展开系数 最后用格子Boltzmann方法模拟了对流系数ν=1 ,扩散系数D =0 .3 3 3 3的一维Burgers方程的激波解

洋浦开发区污水处理厂污水排海方案的优化选择研究

应用现场勘测和数值模拟相结合的方法，就洋浦开发区污水处理厂排海口位置以及不同处理规模、不同处理程度下排污管道的长度等各种排海方案进行了优化选择。

小机排汽对凝汽器喉部流场影响的三维数值分析

采用SIMIPLE算法和模型,基于大型通用程序FLUENT操作平台,对一凝汽器喉部进行数值模拟。在考虑内置低压加热器和给水泵汽轮机排汽等因素的情况下,通过对凝汽器喉部流场进行数值模拟,分析了小汽轮机排汽对喉部流场均匀性及流动阻力的变化,提出了减小汽阻的方法,对凝汽器喉部设计具有一定的参考意义。

化学工程中分形问题的正交配置法

将欧氏空间中的正交配置法扩展到分数维的情况 ,并将它应用于化学工程中具有分形结构的反应扩散问题的计算 .并将计算结果与理论解的相应结果作了对比 .

虚拟数控技术在多媒体CAI系统中的应用

根据现代教育技术发展的需要,以《数控原理与系统》课程为背景,重点讨论了多媒体CAI课件制作过程中的设计思想和制作技巧。课件灵活地运用虚拟数控技术,以虚拟数控铣削加工系统为典型对象,设计出了友好逼真的人机交互界面、数控操作面板和三维铣床模型,并且其铣削加工过程的沉浸度高和交互性强,从而改进和完善了教学手段,能激发出学生的学习兴趣,具有较好的实用效果和推广应用价值。

铝粉末压制过程有限元模拟研究

根据粉末材料的塑性理论及Shima-Oyane屈服准则,利用体积可压缩有限元法,采用MARC有限元分析软件对铝粉的单向压制和双向压制过程进行了数值模拟。得到了粉末材料在压制过程中的变形特征、相对密度分布及粉末质点的流动规律,得到单向压制和双向压制的密度分布图,并对其差异进行了分析。模拟结果对揭示粉末压制过程机理,制订压制工艺都有显著意义。