国家自然科学基金(50874082)
- 作品数：13 被引量：113H指数：6
- 相关作者：刘建军纪佑军程林松潘一山吕祥锋更多>>
- 相关机构：西南石油大学武汉工业学院中国石油大学（北京）更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划油气藏地质及开发工程国家重点实验室开放基金更多>>
- 相关领域：石油与天然气工程建筑科学矿业工程交通运输工程更多>>
- 蒸汽辅助重力泄油经济评价被引量：1
- 2010年
- 进行蒸汽辅助重力泄油(SAGD)经济评价可降低稠油油藏进行SAGD开采的风险,提高经济效益。根据投入产出平衡原理建立原油价格与经济极限累计汽油比的动态关系,并引入动态简化热效率参数预测模型,同时考虑到油价和蒸汽成本等参数的动态变化,基于辽河油田某区块进行SAGD生产数值模拟结果,选择具有显著影响性的参数作为经济评价指标,进行正交组合评价,绘制了不同原油价格及油藏参数的评价图版。结果表明,以单一指标为准的SAGD开采效果评价是不科学的,经济评价过程必须综合考虑各因素间的相互制约关系。经济评价图版综合考虑了原油价格、蒸汽成本以及油藏参数等因素对SAGD开采效果的影响,有效地避免了基于单因素进行评价的不足,可为其他油田SAGD开采方式进行效果评价提供借鉴。
- 牛刚纪佑军刘莉刘春泽周体尧
- 关键词：稠油蒸汽辅助重力泄油经济评价
- 注水油田剪切套损机理研究与数值模拟被引量：14
- 2009年
- 油田注水开发过程中,一旦注入水进入泥页岩夹层或断层带,将诱发大面积岩石顺层滑动,造成成片的套管变形或错断。渗流对油藏地应力场的影响在于一方面孔隙压力作为渗透力作用于岩体,另一方面表现为泥页岩的水化作用。基于Mohr-Coulomb准则和有效应力原理分析断层交界面岩石滑动机理,得到界面滑动时孔隙压力极值的估算方法。建立空间三维计算模型,并在泥岩夹层与砂岩储层中间加设一层接触单元,通过数值模拟得到注水压力对交界面岩层滑动及套管Mises应力的影响规律,为油田开采过程中防止剪切套损提供理论依据及合理计算方法。
- 黄小兰刘建军杨春和
- 关键词：渗流注水压力数值模拟
- 考虑流-固耦合的隧道开挖数值模拟被引量：42
- 2011年
- 根据隧道工程施工实际情况和地下水渗流的基本规律,以及弹塑性力学理论,建立了在应力场和渗流场耦合作用下隧道开挖数学模型,借助Comsol模拟了隧道开挖过程中围岩应力场及渗流场的变化规律。研究结果表明:在原岩开挖时,隧道围岩变形及地面沉降大,不利于周围建筑的安全,隧道内积水,施工无法进行;进行灌浆处理后,围岩变形小,地面沉降得到控制,有利于施工及周围建筑的安全。
- 纪佑军刘建军程林松
- 关键词：隧道渗流有限元法应力场
- 超稠油油藏水平井蒸汽驱可行性分析被引量：8
- 2013年
- 在国内外蒸汽驱调研的基础上,以国内某油田区块单个井组为例,采用数值试验方法进行水平井蒸汽驱注采参数优化研究,随后对整个区块进行水平井蒸汽驱方案预测。研究表明:最优注采参数为,水平生产井布在距油层底部1/4油层厚度处,垂直注汽井射孔位置为在距油层底部20%~25%油层厚度处,每口水平生产井的注汽井数为4口,水平井水平段长度应取300 m,井排距为140 m;整个区块内,采用水平井蒸汽驱技术最终可提高采收率12%以上,该结果可为实际区块实行水平井蒸汽驱开采方案实施提供技术支持,为其他同类型油藏的开采提供借鉴。
- 纪佑军刘建军程林松
- 关键词：数值模拟水平井蒸汽驱多场耦合
- 孔隙压力对煤岩基质解吸变形影响的试验研究被引量：18
- 2010年
- 煤层气开采过程中,伴随着煤层气不断地吸附、解吸和渗流,煤体产生变形,极易导致煤和瓦斯突出事故。以晋城天地王坡煤矿为例,通过实验室内试验,模拟煤层气在复杂地层漫长的形成和逐渐开采过程,得到了孔隙压力与解吸量、应变的变化关系,并拟合得出其相应关系表达式,揭示了一些新的规律:(1)初期解吸速度较快,解吸量随时间的增长而不断增加,后期解吸速度减缓,解吸量逐渐趋于稳定;(2)孔隙压力与解吸量、应变呈现抛物线曲线关系,随孔隙压力的升高,吸附和膨胀变形占主导,其值均在增大;(3)存在最小孔隙压力值,随孔隙压力的增大,解吸时间增长,孔隙压力越小,吸附解吸规律越不明显,对于晋城天地王坡煤矿3#煤样,该值在1.0MPa左右;(4)不同加载方式对解吸量和变形量影响较大,先部分加载吸附后全部载荷解吸结果同比加全部载荷吸附解吸结果高13%～77%。试验结果可为煤层气(CBM)抽放安全和煤与瓦斯突出防治提供理论依据。
- 吕祥锋潘一山刘建军唐巨鹏狄军贞
- 关键词：煤层气解吸孔隙压力
- 注水油田套管拉伸损坏机理与数值模拟研究被引量：2
- 2009年
- 油田注水开发过程中,由于注采压差的不平衡,会引起地层的抬升造成套管拉伸变形损坏。基于储层变形与孔隙压力的变化关系,通过有效应力原理和虎克定律分析了套管拉伸变形的机理;对不同注水压力生产情况下,储层的变形和孔隙压力变化情况进行了数值模拟分析,同时研究了套管壁应力的分布规律,并得到了套管拉伸损坏的注水压力极限值。
- 黄小兰刘建军
- 关键词：注水油田注水压力地层变形套管应力
- 基于相移原理的便携式岩石三维形貌测量系统被引量：3
- 2012年
- 针对岩石表面形貌复杂的特点和测量精度高的要求,提出了一种基于数字光栅相移原理的便携式岩石三维测量技术,该技术由相位移法、外差原理和相位高度映射三部分组成.相位移法和外差原理相结合能够自动完成相位展开,同时保持相移法原有的相位求解精度;然后根据相位展开后的相位图,利用相位高度映射算法来完成岩石的三维形貌测量.利用基于多频外差原理的三维测量技术建立了一套三维测量系统,该系统由一个CCD摄像机和一个数字光栅投影器组成.利用上述系统对一块岩石进行了测量实验,结果表明:该系统能够准确地完成岩石测量.
- 秦大辉毛婷刘建军
- 关键词：岩石力学三维形貌测量结构光
- 孤东油田R2-21汽驱井组温度场数值仿真
- 2009年
- 注蒸气热力采油方法作为一种新的采油方法近年来被许多油田采用,然而注蒸气热采的效率评价一直是一个难题。从流体力学、传热学理论出发,推导给出了热采井温度场计算的数学模型,利用COMSOL Multiphysics软件,通过数值仿真,研究了孤东油田R2-21汽驱井组的温度场变化过程,从而为热采井组效益评价提供理论指导。
- 曾流芳郑超刘建军何翔
- 关键词：热力采油注蒸气井组温度场数值仿真
- 采空区漏风及残煤瓦斯涌出对采场气流的影响被引量：9
- 2015年
- 在国内外文献调研的基础上,通过渗流力学、岩石力学、采矿工程等多学科交叉,采用理论分析、数值计算结合的方法,建立了煤矿采空区瓦斯流动数学模型。采用CFD技术对漏风流分布及瓦斯浓度场进行研究,获得了整个工作面上风流的速度和瓦斯浓度的分布情况,得到了漏入采空区和采空区返回工作面风流较为集中的范围,采空区漏风量与工作面风量之间的变化关系,漏风流速沿采空区衰减规律,确定了整个工作面上瓦斯浓度最高的地方为回风隅角,采空区内瓦斯浓度最高的区域也是整个采场瓦斯浓度最高的区域。通过对不同送风量的模拟研究,描述了瓦斯浓度的运移趋势,得到了回风隅角瓦斯浓度与送风量的关系,并且发现近风侧瓦斯浓度梯度较大,增大送风量能降低近回风隅角瓦斯浓度,但是会增加遗煤自燃的风险。揭示了采空区漏风和残煤瓦斯涌出对采场气体流动的影响规律。
- 裴桂红冷静刘玉学潘洁
- 关键词：U型通风采空区漏风
- 煤层气-水两相流渗透率测定实验研究被引量：10
- 2010年
- 煤的绝对渗透率、气-水相对渗透率在预测煤层气开采中甲烷和水的产率是极为必要的参数。以晋城天地王坡煤矿为例,利用稳态法测定煤层气-水两相流有效渗透率及束缚水状态煤岩绝对渗透率,得到气-水相对渗透率关系曲线及有效应力与气、水有效渗透率关系曲线,揭示一些新的规律:气、水相对渗透率随围压增大而略有增加;气、水有效渗透率随有效应力的增加而降低,降低了其渗透性能;有效应力存在某一分界点,当小于该值时,气、水有效渗透率随有效应力的增加而迅速降低,对于天地王坡煤矿3?煤样测定结果,有效应力分界点为2.7MPa左右;有效应力存在某一临界值,当大于该临界值时,气、水有效渗透率随有效应力的增加而降低,但幅度不大,对于本实验煤样,有效应力临界值为8.5 MPa左右。实验结果可为煤层气的合理抽采提供基本理论依据。
- 吕祥锋潘一山刘建军李忠华唐巨鹏
- 关键词：煤层气渗透率
