非线性渗流论文_张世明

导读:本文包含了非线性渗流论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:裂隙,模型,油藏,页岩,水平,定律,孔隙。

非线性渗流论文文献综述

张世明[1](2019)在《基于边界层理论的低渗透油藏非线性渗流新模型》一文中研究指出低渗透油藏孔喉结构复杂、孔喉半径细小,流体在低渗透油藏中的流动表现出明显的非线性渗流特征,同时存在一定的启动压力梯度。分析毛细管中边界层厚度变化规律,基于低渗透油藏流体边界层理论和毛细管模型,建立低渗透油藏非线性渗流新模型。通过低渗透岩心的流动实验验证了新模型的正确性,总结了单井径向非线性渗流模式;基于渗流区域的差异性特征,提出了低渗透油藏差异化开发对策。理论分析表明:基于边界层理论的低渗透油藏非线性渗流模型能够准确地描述低渗透油藏的渗流特征,低渗透油藏的渗流区域划分为易流区、缓流区与滞留区,不同类型低渗透油藏,易流区边界与缓流区边界之间的差距是不同的,提高采收率的技术方向不同。针对一般低渗透油藏,可以通过井网适配的方法建立有效驱替压力梯度,促使注采井间缓流区的边界对接,提高油藏波及系数;特低渗透油藏可通过储层改造等措施,促使缓流区转化为易流区;致密油藏通过优化合理井距,减少死油区,提高油藏储量动用程度。(本文来源于《油气地质与采收率》期刊2019年06期)

姜瑞忠,张春光,郜益华,耿艳宏,余辉[2](2019)在《缝洞型碳酸盐岩油藏水平井分形非线性渗流》一文中研究指出基于欧氏空间的传统渗流理论描述缝洞型碳酸盐岩油藏的多尺度和非均质特征时存在局限性。考虑边界层和流体屈服应力的影响,描述致密基质块的非线性渗流特性,应用分形理论描述裂缝系统的分形特征,同时考虑储层的应力敏感性,建立缝洞型碳酸盐岩油藏水平井分形非线性渗流模型;应用有限元法求解渗流模型,绘制水平井压力动态曲线,并对比不同渗流模型的压力动态曲线特征,分析渗流规律,将渗流过程划分为9个特征流动阶段;对非线性参数和分形指数等相关参数进行敏感性分析,并结合测井数据将新模型应用于矿场渗流参数的解释。结果表明:非线性参数主要影响基质向裂缝系统的窜流强度,而分形指数使得压力动态曲线在渗流中后期逐渐上翘,且上翘幅度随分形指数的增大而加剧。分形非线性模型的矿场应用表明,该模型符合储层实际生产状况,对提高试井解释的准确性有指导意义。(本文来源于《岩性油气藏》期刊2019年06期)

张雪龄,邝颂雅,师渝滔,朱维耀,王燕令[3](2019)在《致密油纳微米孔隙介质非线性渗流特性研究进展》一文中研究指出致密油储层基质内纳微米孔隙介质的渗流特性和机理研究对促进致密油藏的高效开发具有重要的意义。经过调研前人研究成果,总结了国内外的致密油藏特征,分析了致密油岩心的非线性渗流特征和渗流机理,并从孔隙结构特征、流体性质和液固界面作用等3个方面分析了对渗流特征的影响;最后从理论计算、实验测试和数值模拟叁个角度阐述了致密油孔隙介质流动研究的发展趋势和挑战,可为今后的研究工作提供一定的参考。(本文来源于《中国海上油气》期刊2019年04期)

于俊红[4](2019)在《页岩气藏水平井流—固耦合非线性渗流问题的理论分析及产能计算》一文中研究指出页岩的岩石力学性能决定着储层体积压裂所形成的裂缝网络结构的复杂程度,以及页岩气生产过程中流-固耦合作用的强弱。考虑页岩孔隙-裂隙介质的变形场对页岩气渗流场的影响,可以更为深入地揭示页岩气的渗流规律,从而建立较为准确的产能预测计算模型。本研究针对页岩气藏压裂水平井流-固耦合非线性渗流问题,开展了页岩岩石力学性能的实验分析、页岩气多尺度非线性渗流理论模型的建立,以及水平井产能的数值计算等方面的系统研究,主要内容和成果如下:(1)通过巴西圆盘实验分析了页岩的抗拉强度、弹性模量和断裂韧性等岩石力学性能。首先采用弹性平面问题的复应力函数方法,获得了任意对称分布载荷作用下圆盘应力和位移的级数解。同时针对含预制裂纹圆盘,结合权函数方法给出了裂纹尖端的应力强度因子表达式。进而,以此为间接实验分析的理论基础,研究了接触压力分布形式和摩擦力作用对实验测试结果的影响。此外,考虑了页岩的初始非线性弹性效应对圆盘接触压力分布形式的影响。基于广义变分原理和载荷增量方法,计算了接触压力的分布,得到了与实验测试数据相一致的结果,指出了线性弹性和非线性弹性圆盘的接触压力分布形式特征的差异。(2)针对页岩气藏压裂水平井,分析了页岩气生产程中的流-固耦合作用机理。考虑支撑剂嵌入效应的影响,建立了考虑初始地应力、压裂缝方位和支撑剂铺置层数等因素的压裂缝网等效固有渗透率模型;考虑孔隙介质弹性变形效应的影响,给出了基质固有渗透率修正模型;考虑游离气的Fick扩散和Knudsen扩散效应,以及吸附气的表面扩散效应,建立了页岩气多尺度渗流的等效渗透率模型。数值计算分析了流-固耦合作用强弱的影响因素,以及各种非线性效应对页岩气渗流的影响。(3)基于压裂过程中的能量衰减规律,提出了适用于全流场的等效孔隙度和等效固有渗透率空间非均匀分布模型,建立了页岩气藏压裂水平井流-固耦合作用下的非均匀、非线性和非稳态叁维渗流数学模型,并发展了相应的半解析-半数值计算方法。通过与文献中的实际生产数据对比,验证了本研究数学模型的适用性以及半解析-半数值计算方法的正确性。(4)数值模拟并预测了我国西南地区典型页岩气藏水平生产井的产量,计算结果与现场实际记录数据基本一致。另外,数值分析了初始地应力、支撑剂铺置层数、弹性模量、Biot系数等流-固耦合作用参数,以及Knudsen扩散、表面扩散和解吸等效应对页岩压裂水平井产量的影响。(本文来源于《北京科技大学》期刊2019-06-05)

张建营[5](2019)在《采动破碎岩体非线性渗流规律研究》一文中研究指出水在采动破碎岩体中的渗流失稳会引发动力学灾害,因此关于破碎岩体渗流的动力学研究具有重要的理论意义和应用前景。本文从破碎岩石的渗流试验、非线性动力学理论及数值分析等方面对破碎岩体非Darcy渗流的动力学行为进行了较为系统的研究。论文的主要研究成果及创新点为:(1)通过砂岩、煤矸石、灰岩叁个类别的破碎岩石,在实际的压实环节中的水渗流试验,通过各方面的试验从而获得计算固体颗粒细化过程的非Darcy渗流方程,并且计算得出特性参数伴随孔隙率所产生的变化的基本规律。(2)研究了破碎岩体非Darcy水渗流系统的非线性动力学行为,分析了该系统的渗流平衡态特征。分析的过程中依靠逐次亚松弛差分迭代法,从而针对无量纲化平衡态的稳定性问题开展针对性的数值研究,在分析中提出随着非Darcy渗透参数的变化,破碎岩体渗流系统存在鞍–结分岔及折迭突变。给出了破碎岩体水渗流系统折迭突变时关于广义状态变量—无量纲化渗流速度的标准势函数。(3)根据多孔介质的有效应力原理,建立了同时考虑固体骨架运动和流体运动的含有渗流变量的应力场控制方程、含有应力场体积应变的渗流场控制方程,得到了应力场与渗流场相互耦合的非线性动力学方程组,并探讨了方程组解耦的方法及条件。(4)导出了采空区堆积破碎岩体由自然堆放状态逐渐过渡到压实稳定状态时的一维非Darcy渗流–固耦合动力学方程组,给出了边界压应力趋于稳定时的动力学响应,并与解耦后的动力学响应进行了比较。(本文来源于《中国矿业大学》期刊2019-06-01)

刘杰[6](2019)在《岩体裂隙网络二维非线性渗流特性与模型》一文中研究指出对于岩石工程中常见的裂隙岩体,其内部发育的裂隙网络是水及其他流体流动的主要通道。地下水封石油洞库是利用地下水渗流实现其功能的典型岩石工程,渗流场分析要求高,裂隙渗流特性研究对洞库性能评价有着非常重要和直接的作用,同时对于水利水电、核废料地下处置、岩土环境保护等重大工程都具有重要意义。而且对于复杂岩体裂隙网络在较高水力梯度作用下,常用的裂隙线性渗流理论在很多工程实践中已经难以适用,裂隙网络的非线性渗流问题也成为岩石力学和水文地质等领域的研究重点之一。本文主要针对岩体裂隙网络,将裂隙网络划分为单裂隙和交叉裂隙进行研究,采用室内试验、理论分析和数值模拟相结合的研究方法,综合分析了岩体单裂隙和交叉裂隙的非线性渗流特性,提出了交叉裂隙非线性渗流计算模型,并开展了裂隙网络非线性渗流计算应用和验证。主要成果如下:(1)研究了粗糙度对单裂隙渗流的影响,建立了考虑粗糙度的单裂隙渗流模型。定制了裂隙渗流试验仪器,运用3D打印技术制作了9个粗糙单裂隙模型,开展了大范围雷诺数条件下不同粗糙度单裂隙的渗流试验。对单裂隙线性渗流模型进行了推导分析,从理论方面解释了线性渗流模型的适用条件。分析对比了不同参数的粗糙单裂隙非线性渗流特性,得到了粗糙度与非达西系数β、临界雷诺数Rec的关系式,以及单裂隙中非达西效应因子E、沿程损失系数λ的变化特性。(2)提出了交叉裂隙非线性渗流计算模型。以交叉裂隙为研究对象,综合考虑交叉裂隙的交叉角度、开度、粗糙度等特征因素的影响,提出并验证了交叉裂隙的非线性渗流计算模型,为交叉裂隙非线性渗流研究提供了可通用的理论方法。模型形式统一,结构简单,便于总结对比不同交叉裂隙工况的渗流特性。进一步研究了交叉裂隙非线性渗流的临界雷诺数和微观流动结构的变化。(3)建立了交叉裂隙非线性渗流模型参数与交叉裂隙影响因素的关系表达式。设置了不同特征的交叉裂隙工况进行模型,对比分析了交叉裂隙计算模型中非线性参数的变化,得到了非线性参数关于交叉裂隙特征因素的表达式,并通过组合工况进行了验证。(4)开展了离散裂隙网络二维非线性渗流计算应用和验证。根据对单裂隙渗流特性和交叉裂隙非线性渗流计算模型的研究,应用离散裂隙网络非线性渗流计算方法,对裂隙网络渗流计算和地下储油库水封性评价案例进行了分析,并通过与数值模拟等不同方法的对比,验证了裂隙网络非线性渗流计算方法的可行性、准确性。表明在裂隙网络渗流计算中应考虑交叉裂隙的影响和裂隙网络渗流的非线性特性。(本文来源于《山东大学》期刊2019-05-30)

王强,穆朗枫[7](2019)在《页岩气储层压裂水平井非线性渗流模型》一文中研究指出水平井+体积压裂技术已经成为目前高效高速开发页岩气藏的主要技术手段。针对页岩储层存在的吸附扩散效应和应力敏感效应以及流体的滑脱效应和高速紊流效应,建立了水平井多级压裂复合渗流模型,并获得了其在Laplace空间的解析解;通过Stefest数值反演和Duhamel原理,得到了考虑井筒储集效应和表皮效应影响下的实空间无因次产量模型,从而绘制了无因次产能模型图版并进行了产能影响因素敏感性分析。根据实践应用结果显示,模型能够预测水平井产量并具有更高的预测精度。研究结果表明:页岩气藏压裂水平井产能可划分为叁个渗流区域和五个流动阶段,前期由裂缝线性流占主导地位,产量高但递减速度快;中期由天然裂缝供气,是处于基质和裂缝供气的过渡阶段;后期由基质线性流占主导地位,产量低但递减缓慢。启动压力梯度对水平井前期产量影响较大,而储层应力敏感性对后期产量影响较大。模型为认识体积压裂水平井复杂渗流规律、预测页岩气藏压裂水平井产能、评价压裂效果以及优化水平井压裂参数提供了有效的科学依据和理论支撑。(本文来源于《科学技术与工程》期刊2019年12期)

贺立新[8](2019)在《高温后岩石孔隙—裂隙组合非线性渗流特性研究》一文中研究指出天然岩体由于地壳运动以及地应力的影响通常会有裂隙发育,高温后岩石内部会含有大量的孔隙,高温后含孔隙岩石以及高温后岩石孔隙-裂隙组合渗流特征对于研究核废料处置、国防防护工程以及地下能源开发等方面具有重要的理论意义和实用价值。本文结合国家自然科学基金重点项目“深部开采与巷道围岩稳定控制信息化基础理论研究(51734009)”以高温后岩石孔隙-裂隙组合为研究对象,综合运用室内试验、理论分析与数值模拟相结合的方法,对岩石劈裂裂隙、高温后含孔隙岩石以及高温后岩石孔隙-裂隙组合非线性渗流特征进行了研究,主要研究内容及结论如下:(1)试验获得了不同岩性在饱和状态下的基本物理力学性质参数。通过采用MTS815.02试验系统对饱和粗粒花岗岩、细粒花岗岩、大理岩、红砂岩、灰岩标准试样进行力学试验研究,分析了不同岩性单轴抗压强度、抗拉强度、声发射参数、泊松比,弹性模量等力学参数在饱和情况下的差异。以此为依据可进一步探讨不同岩性对渗透特性的影响。(2)研究了不同岩性叁维粗糙裂隙面试样渗流机制。采用粗粒花岗岩、细粒花岗岩、大理岩、灰岩和红砂岩加工成标准岩样后,进行中心劈裂为含单一叁维粗糙裂隙面的岩石试样,然后采用非接触式JR叁维扫描系统对劈裂岩样表面叁维特征进行扫描,获得了不同岩性JRC曲线,以此为基础来研究不同岩性劈裂后粗糙裂隙面渗透特性。(3)探讨了不同高温后损伤花岗岩内部产生的不规则孔隙、裂隙特征及其渗透特性。通过压汞试验对高温后岩石内部孔隙特征进行了系统的研究,采用中国矿业大学岩石全自动渗透率测试系统对不同高温后的花岗岩岩样进行不同围压下的渗透率测试研究,结合SEM等微观结构分析,得到高温损伤花岗岩水力梯度与体积流速的关系,进一步计算得到岩石等效渗透系数以及临界水力梯度等参数,对高温损伤后的花岗岩试样渗流特征进行了讨论。(4)基于上述研究结论,开展了孔隙-裂隙组合非线性渗流特性的研究,获得了岩石在不同高温后孔隙情况下的渗流特征与含单一裂隙渗流特征分别为线性和非线性特征的变化规律,揭示了孔隙和裂隙对整个渗流过程的贡献特征,验证了Forchheimer公式等相关理论的正确性与合理性。(5)首次采用孔隙-裂隙组合下的数值模型,研究了孔隙-裂隙不同组合渗流特征的变化规律。采用非接触式JR叁维扫描系统对劈裂的岩石粗糙裂隙面发育特征进行扫描后叁维重构,将其特征点坐标参数嵌入COMSOL Multiphysics有限元仿真软件进行二次开发,再现了孔隙-裂隙组合渗流全过程的变化规律,揭示了流体在孔隙和裂隙当中的渗流特性和流态特征,获得了孔隙水压力在流动中的时空演化规律以及不同渗透系数中流体的流动行为及其规律,揭示了富水隧道等地下工程中地下水的运移规律。(本文来源于《中国矿业大学》期刊2019-04-01)

王慧,苏永军,王凤瑞[9](2019)在《基于分形理论的岩石裂隙非线性渗流各向异性研究》一文中研究指出针对裂隙岩体非达西渗流问题,开展了不同粗糙裂隙非线性渗流特性的研究。将完整的方形岩块采用劈裂法制成裂隙试件,用叁维光学扫描系统量测裂隙表面形貌,并采用Kulatilake提出的自仿射分形维度方法计算表面的分形维度来表征粗糙表面的各向异性特征。根据裂隙流的曲折效应,在Forchheimer定律基础上,提出了水文弯曲度和表面分形幂律关系来表征非线性特点,并由此提出了新的粗糙裂隙非线性分形模型。对各组裂隙试件在2个方向(0°,90°)上进行饱和渗流试验,发现流动符合Forchheimer定律且存在各向异性特点,最后由分形模型,提出了区分达西流与Forchheimer流的新判据。(本文来源于《人民长江》期刊2019年02期)

孙志刚,马炳杰,李奋[10](2019)在《低渗透储层流体非线性渗流机理及特征分析》一文中研究指出基于微尺度渗流效应,分析了低渗透油藏非线性渗流机理,根据力学平衡方程和压汞实验数据,建立了低渗透储层流体非线性渗流数学模型,分析了非线性渗流特征,并引入动态阻力梯度概念,实现对低渗储层非线性渗流的动态表征。结果表明,边界层、流体屈服应力、边界流体-体相流体间的表面力对低渗透渗流形成的附加阻力,是非线性渗流的主要原因;非线性渗流特征在不同的驱替压力梯度下一直存在,在低驱替压力梯度下明显,高驱替压力梯度下弱化;采用动态阻力梯度代替启动压力梯度对非线性渗流进行表征更加合理;随着驱替压力梯度的增加,动态驱替梯度曲线特征为先从一个比较高初始值瞬间降落,之后逐渐增大;动态阻力梯度与驱替压力梯度的比值先增大后减小。(本文来源于《西南石油大学学报(自然科学版)》期刊2019年02期)

非线性渗流论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

基于欧氏空间的传统渗流理论描述缝洞型碳酸盐岩油藏的多尺度和非均质特征时存在局限性。考虑边界层和流体屈服应力的影响,描述致密基质块的非线性渗流特性,应用分形理论描述裂缝系统的分形特征,同时考虑储层的应力敏感性,建立缝洞型碳酸盐岩油藏水平井分形非线性渗流模型;应用有限元法求解渗流模型,绘制水平井压力动态曲线,并对比不同渗流模型的压力动态曲线特征,分析渗流规律,将渗流过程划分为9个特征流动阶段;对非线性参数和分形指数等相关参数进行敏感性分析,并结合测井数据将新模型应用于矿场渗流参数的解释。结果表明:非线性参数主要影响基质向裂缝系统的窜流强度,而分形指数使得压力动态曲线在渗流中后期逐渐上翘,且上翘幅度随分形指数的增大而加剧。分形非线性模型的矿场应用表明,该模型符合储层实际生产状况,对提高试井解释的准确性有指导意义。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

非线性渗流论文参考文献

[1].张世明.基于边界层理论的低渗透油藏非线性渗流新模型[J].油气地质与采收率.2019

[2].姜瑞忠,张春光,郜益华,耿艳宏,余辉.缝洞型碳酸盐岩油藏水平井分形非线性渗流[J].岩性油气藏.2019

[3].张雪龄,邝颂雅,师渝滔,朱维耀,王燕令.致密油纳微米孔隙介质非线性渗流特性研究进展[J].中国海上油气.2019

[4].于俊红.页岩气藏水平井流—固耦合非线性渗流问题的理论分析及产能计算[D].北京科技大学.2019

[5].张建营.采动破碎岩体非线性渗流规律研究[D].中国矿业大学.2019

[6].刘杰.岩体裂隙网络二维非线性渗流特性与模型[D].山东大学.2019

[7].王强,穆朗枫.页岩气储层压裂水平井非线性渗流模型[J].科学技术与工程.2019

[8].贺立新.高温后岩石孔隙—裂隙组合非线性渗流特性研究[D].中国矿业大学.2019

[9].王慧,苏永军,王凤瑞.基于分形理论的岩石裂隙非线性渗流各向异性研究[J].人民长江.2019

[10].孙志刚,马炳杰,李奋.低渗透储层流体非线性渗流机理及特征分析[J].西南石油大学学报(自然科学版).2019

论文知识图

低流度油藏低速非达西渗流特征不同围压情况下甲烷非线性渗流3 工况 1 非线性渗流自由面7 工况 3 非线性渗流自由面达西渗流与非线性渗流井底压力...非线性渗流定产量变S下平均地层...

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

非线性渗流论文_张世明
下载Doc文档

猜你喜欢