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  • 【期刊】 低渗非达西渗流运动方程研究

    刊名:中国科学:物理学 力学 天文学 作者:王睿 ; 周宏伟 ; 钟江城 ; 易海洋 ; 陈超凡 ; 赵阳 关键词:低速渗流 ; 非达西模型 ; 分数阶微分 机构:中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院 ; 中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院 年份:2017
    摘要:低速非达西渗流现象广泛存在于高放废物地质处置库及能源开发领域,描述这种非线性过程具有重要的意义.本文利用分数阶微积分方法对幂函数型、指数型两种常用的非线性运动方程进行了研究.首先从达西定律出发,通过拉普拉斯变换得到了与Hansbo幂函数型方程相一致的渗流运动方程.进而对Swartzendruber指数型方程进行研究,得到了分数阶导数意义下的Swartzendruber运动方程及其解析表达式.验证了在求导阶次为1的情况下,原Swartzendruber运动方程是分数阶Swartzendruber方程的一种特例.基于非饱和渗流实验数据,采用最小二乘法拟合获得了新运动方程中的相关参数,对参数变化趋势进行了分析.由曲线拟合结果可知,分数阶Swartzendruber方程精度较高,可以更好地描述非线性渗流过程.
  • 【期刊】 低速非达西渗流动边界移动规律  

    刊名:《东北石油大学学报》 作者:王建俊 ; 鞠斌山 ; 罗二辉 关键词:非达西渗流 ; 启动压力梯度 ; 动边界 ; 单一介质 ; 双重介质 ; 三重介质 机构:中国地质大学(北京)能源学院 ; 中国地质大学(北京)能源学院 ; 中国石油勘探开发研究院 年份:2016
    摘要:低渗透油藏非达西渗流动边界的产生归因于启动压力梯度。在考虑动边界的基础上,建立包含表皮效应和井筒存储的单一、以Warren-Root模型为基础的双重和三重介质低速非达西渗流数学模型;并通过定义无量纲压力得到模型的Laplace解,利用Stehfest数值反演获得动边界的传播规律,对比动边界与无限大、封闭及定压等三类外边界条件下的压力及压力导数分布特征。结果表明:对于低速非达西渗流,启动压力梯度越大,动边界向外传播越慢;在双重介质和三重介质中,动边界移动出现短暂的停滞,曲线上表现为水平段或平缓段;动边界主要影响压力及压力导数曲线的中后期,而无限大、封闭及定压等三类外边界主要影响曲线的后期形态。
  • 【期刊】 低速非达西渗流动边界移动规律

    刊名:东北石油大学学报 作者:王建俊 ; 鞠斌山 ; 罗二辉 关键词:非达西渗流 ; 启动压力梯度 ; 动边界 ; 单一介质 ; 双重介质 ; 三重介质 机构:中国地质大学(北京)能源学院 ; 中国地质大学(北京)能源学院 ; 中国石油勘探开发研究院 年份:2016
    摘要:低渗透油藏非达西渗流动边界的产生归因于启动压力梯度。在考虑动边界的基础上,建立包含表皮效应和井筒存储的单一、以Warren-Root模型为基础的双重和三重介质低速非达西渗流数学模型;并通过定义无量纲压力得到模型的Laplace解,利用Stehfest数值反演获得动边界的传播规律,对比动边界与无限大、封闭及定压等三类外边界条件下的压力及压力导数分布特征。结果表明:对于低速非达西渗流,启动压力梯度越大,动边界向外传播越慢;在双重介质和三重介质中,动边界移动出现短暂的停滞,曲线上表现为水平段或平缓段;动边界主要影响压力及压力导数曲线的中后期,而无限大、封闭及定压等三类外边界主要影响曲线的后期形态。
  • 【期刊】 Forchheimer型非达西渗流参数特征分析

    刊名:水电能源科学 作者:张文娟 ; 王媛 ; 倪小东 关键词:非达西渗流 ; Forchheimer方程 ; 参数 ; 非达西效应 机构:河海大学岩土力学与堤防工程教育部重点实验室 ; 河海大学岩土力学与堤防工程教育部重点实验室 ; 河海大学土木与交通学院隧道与城市轨道工程研究所 年份:2014
    摘要:针对目前Forchheimer方程中研究渗流参数较少的问题,运用数值模拟对比分析了Forchheimer型非达西渗流和达西渗流,验证了高渗流速度下Forchheimer型非达西渗流的正确性,进而通过非达西效应分析了Forchheimer型非达西渗流参数特征。结果表明,非达西流影响系数与渗流速度为反比关系;发生非达西渗流时,渗透系数会降低;非达西效应越明显,渗透系数越低。
  • 【期刊】 非达西渗流的机理与本构方程述评

    刊名:四川建筑科学研究 作者:王成华 ; 万正义 ; 李军 关键词:非达西渗流 ; 机理 ; 本构方程 机构:天津大学建筑工程学院 ; 天津大学建筑工程学院 年份:2015
    摘要:为全面认识非达西渗流问题特性,对非达西渗流的产生机理和本构方程进行了比较系统的总结和评述。非达西渗流的主要机理,除试验误差外,主要是源于流体与孔隙介质之间的物理化学作用和机械性相互作用。各种非达西渗流本构方程可分为低渗透速度的达西渗流下限方程和高雷诺数的达西渗流上限方程两类。提出了非达西渗流研究需要探讨的若干主要问题,展望了其研究发展趋势。
  • 【期刊】 堤坝Forchheimei型非达西渗流场特性分析

    刊名:河北工程大学学报:自然科学版 作者:王成华 殷忠平 李军 关键词:非达西渗流 数值解法 Forchheimei型 高次方项 机构:天津大学建筑工程学院 ; 天津大学建筑工程学院 年份:2015
    摘要:以Forchheimei型非达西渗流为研究对象,建立坝体的研究计算模型,研究高次方项对非达西渗流分析的影响,讨论并总结Forchheimei型非达西渗流随参数b的变化规律。结果表明:在对Forchheimei型非达西渗流场分析求解时,高次方项对流量的影响最为显著;在参数b达到真实值前,高次方项对水头及水力梯度求解的影响较为显著;但当b达到真实值后,高次方项对水头及水力梯度的求解并无显著影响。
  • 【期刊】 堤坝Forchheimei型非达西渗流场特性分析

    刊名:河北工程大学学报:自然科学版 作者:王成华 殷忠平 李军 关键词:非达西渗流 数值解法 Forchheimei型 高次方项 机构:天津大学建筑工程学院 ; 天津大学建筑工程学院 年份:2015
    摘要:以Forchheimei型非达西渗流为研究对象,建立坝体的研究计算模型,研究高次方项对非达西渗流分析的影响,讨论并总结Forchheimei型非达西渗流随参数b的变化规律。结果表明:在对Forchheimei型非达西渗流场分析求解时,高次方项对流量的影响最为显著;在参数b达到真实值前,高次方项对水头及水力梯度求解的影响较为显著;但当b达到真实值后,高次方项对水头及水力梯度的求解并无显著影响。
  • 【期刊】 破碎花岗岩非达西渗流的试验研究

    刊名:中国农村水利水电 作者:贺香兰 ; 周佳庆 ; 魏凯 ; 王敏 关键词:破碎花岗岩 ; 非达西流 机构:武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室 ; 武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室 ; 武汉大学水工岩石力学教育部重点实验室 年份:2017
    摘要:为研究破碎岩体的渗流特性和非达西流的判别准则,利用Triaxial Cell三轴试验系统将3组饱和完整花岗岩进行破碎,获取破碎岩体,开展不同围压条件下高水力梯度的渗流试验.试验结果表明,采用Forchheimer方程拟合水力梯度▽P与渗流流量Q的实测数据点,相关系数趋近于1,渗流表现出显著的非线性;随着围压的增大,Forchheimer方程拟合系数A与B呈上升趋势,即岩样渗透性降低,渗流非线性增强,并且破碎花岗岩的非达西系数β随着固有渗透率k的减小近似呈幂函数关系增大.利用该幂函数关系式提出一类能直观判定达西流非达西流的指标参数——水力梯度比φP和流量比φQ,指标参数的选择和临界值的确定取决于不同工程的目标需求.
  • 【期刊】 非达西渗流惯性系数研究

    刊名:岩石力学与工程学报 作者:许凯 ; 雷学文 ; 孟庆山 ; 周熙波 关键词:非达西渗流 ; 水利工程 ; 惯性系数 ; Forchheimer方程 ; 数值分析 机构:武汉科技大学城市建设学院 ; 武汉科技大学城市建设学院 ; 中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室 ; 武汉市建筑设计院 年份:2012
    摘要:针对水电工程渗流分析的具体情况,在已有理论与试验研究成果的基础上,应用数值模拟试验的手段,得出有针对性的惯性系数β计算公式,讨论β值对非达西渗流场非线性现象的影响。这一方法的本质是对前述计算公式用数值试验的方法进行筛选,以获得适用于特定应用环境的计算公式。所得结论对非达西渗流的理论研究以及实际工程应用有重要意义。
  • 【期刊】 靖边气田低速非达西渗流规律研究

    刊名:石油化工应用 作者:华忠志 ; 孙海军 ; 李铭峰 ; 李桂强 ; 林琳 ; 朱生胜 关键词:非达西渗流 ; 低渗区 ; 启动压力梯度 机构:中国石油长庆油田分公司第一采气厂 ; 中国石油长庆油田分公司第一采气厂 ; 中国石油长庆油田分公司长南项目部 ; 中国石油长庆油田分公司苏里格开发分公司 年份:2014
    摘要:靖边气田低渗气藏储量丰富,主力产气层为奥陶系马家沟组五段的马五1亚段及马五41小层,岩性以白云岩或含硬石膏结核白云岩为主,具有非均质性强的特征。通过室内试验,研究低渗气藏渗流特征,确定低渗气藏存在启动压力梯度,为进一步进行产能评价提供依据。
  • 【期刊】 非达西渗流与采场底板突水防治

    刊名:煤炭技术 作者:吴金随 ; 徐慧 ; 徐斌 ; 尹尚先 关键词:Ergun-wu方程 ; 孔隙率 ; 雷诺数 ; 孔喉比 机构:华北科技学院基础部 ; 华北科技学院基础部 ; 华北科技学院安全工程学院 年份:2014
    摘要:用Forcheimer型非Darcy渗流理论,从非线性动力学系统结构失稳的视角揭示了煤矿突水的机理。研究表明:矿井突水与岩层的孔隙率、颗粒直径、雷诺数及水流速度等因素有关;雷诺数Re随孔隙率ε的增大而减小;孔喉比b=0~10,雷诺数受孔喉比影响较大;孔隙率为0.2~0.5,孔喉比受孔隙率的影响较大。
  • 【期刊】 考虑非达西渗流的复合页岩气藏试井模型

    刊名:东北石油大学学报 作者:王海涛 ; 彭倩 ; 张烈辉 ; 郭晶晶 ; 聂权 关键词:非达西渗流 ; 复合页岩气藏 ; 吸附—解吸 ; 扩散 ; 试井 ; 缝网改造 机构:[1]西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室 ; [1]西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室 ; [2]西南油气田公司蜀南气矿 年份:2018
    摘要:对于缝网改造的近井地带出现的非达西效应,在综合考虑页岩气解吸、扩散、非达西渗流(内区)和达西渗流(外区)基础上,建立多重机制作用下的复合页岩气藏不稳定试井模型,利用Laplace变换与分数阶虚宗量贝塞尔函数等方法对模型进行求解,利用Stehfest数值反演编程绘制井底压力动态曲线,对渗流指数、内区半径、内外区流度比、储容比、扩散系数、Langmuir吸附体积等参数进行敏感性分析。结果表明:流体在储层中的渗流可以划分为纯井筒储集影响阶段、过渡阶段、内区径向流阶段、内区径向流向外区径向流的过渡阶段、外区径向流阶段5个阶段。渗流指数越大,过渡段和内区径向流段压力及压力导数曲线位置越低;内区半径越大,内区非达西渗流段持续时间越长;内外区流度比越大,外区径向流段压力导数曲线抬升幅度越大;储容比越大,内外区过渡段后期出现的小“驼峰”的峰值越大;扩散系数越大,外区径向流段压力导数曲线位置越低;Langmuir吸附体积越大,内外区过渡段后期出现的小“驼峰”位置越低。该结果可应用于页岩气井的试井解释。
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