低渗透介质论文_万媛

导读:本文包含了低渗透介质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:介质,梯度,压力,溶质,孔隙,稳态,裂隙。

低渗透介质论文文献综述

万媛[1](2017)在《中—低渗透介质中隧道涌水模型试验研究》一文中研究指出隧道涌水量预测一直是国内外学者最为关注的问题,在众多的工程实践中,其预测值与实测值往往相差甚远。根据对国内外已修建的隧道分析,其出现偏差的原因主要有以下两点:(1)预测模型运用不当; (2)参数选择不合理。在实际工程中,运用地下水动力学法计算涌水量时,通常会将水位降深S直接等同于隧底以上的水头值。然而在很多情况下,这种近似处理往往是不可取的,尤其是在中-低渗透介质中,当有稳定的补给边界时,疏干区尚不能扩展到隧道底板。因此,在收集了国内外有关隧道涌水方面的物理模型试验研究方案的基础上,自主研制了“渗流槽隧道施工排水物理模拟试验装置”,并选用了渗透系数分别为2.865m/d、1.380 m/d、0.236 m/d、0.072 m/d四种中-低渗透介质制作成理想均质的有限潜水含水层,模拟在无降水、蒸发的条件下,隧道轴线两侧有稳定补给边界,且隔水底板为水平时,分别与不同含水层厚度组合而成的20种工况,当隧道开挖稳定后的流量与流场的变化,并通过试验数据分析得出了以下结论:1、试验中,隧道开挖后稳定涌水量Q明显随着含水层厚度和渗透系数的增大而增大;2、在这20种工况条件下,隧道开挖稳定后的降位漏斗都未降到隧道底板。3、在含水层厚度一定但渗透系数不同时,水位降深S会随着渗透系数的增大而增大,但在含水层厚度较大,且两侧有稳定性补给边界时,随着降位漏斗的扩大并到达补给边界获得稳定补给后,此时降位漏斗会保持在隧顶上方的一定高度,而不一定会降到隧道底板。4、本次试验中,稳定涌水量Q与水位降深S的曲线类型都可表示为幂函数曲线类型,且得到了只考虑渗透系数影响下的Q-S关系式。5、只考虑渗透系数的影响,并通过α = S/H(其中H相当于最大的水位降深Smax)进行无量纲化,作了α随渗透系数K变化的关系曲线图,最终得到了α - K关系式。6、通过地下水动力学法预测隧道的稳定涌水量时,对同一渗透系数条件下的稳定涌水量Q和水位降深S分别求取了平均值,并分别取(?) = H,以及通过α - K关系式求取的S值,获得如下结论:1)在渗透系数较小的情况下,可以选用科斯加科夫法、落合敏郎法以及佐藤邦明经验公式,取(?) =H对稳定涌水量进行估测。2)运用裘布依理论公式不论取(?) =H还是S =H, 计算所得的稳定涌水量值都较试验测量值整体偏小,且在渗透系数较小的情况下取(?)=H时误差更大。3)运用铁路经验公式取(?) = H时,计算所得的结果最为接近实测稳定涌水量值,且其渗透系数越小其误差越小,实际工程中推荐使用将水位降深取隧道底板之上的水头值进行稳定涌水量的计算。(本文来源于《成都理工大学》期刊2017-05-01)

陈晓恋[2](2015)在《低渗透介质中-维溶质运移实验与模拟研究》一文中研究指出随着经济、社会、工农业的发展,地下水的污染越来越严重,而污染物在土壤中的运移不仅受到物理、化学、生物等多种活动的支配,还受土壤质地、孔隙结构、空间变异的影响。为探究溶质在土壤中的运移规律,许多学者做了相关研究,但这些研究主要集中在中高渗透介质中,对于低渗透介质中的污染物迁移转化规律的相关研究还很少。低渗透介质中渗流表现出一定的非达西现象,基于达西定律的对流——弥散方程(CDE)在描述溶质运移时或许不再适用,为了探索低渗透介质中溶质运移规律,寻找描述溶质运移过程的最佳数学模型,有必要对低渗透介质溶质运移进一步研究。为了使研究更加全面,本文开展了多种因素影响下低渗透介质中一维溶质穿透及淋滤实验研究,分别为同直径不同介质长度、同介质长度不同直径及螺纹内壁叁种条件下的溶质运移及实验,实验中测量渗透流速并采用便携式电导率仪测量渗出液电导率值,绘制溶质运移过程中电导率变化曲线,在实验的基础上分析渗透流速在穿透及淋滤阶段的变化规律,探索溶质的运移规律。获取各组实验数据后分别采用对流——弥散方程(CDE)、两区模型(TRM)、随机对流——弥散模型(SC)和连续时间随机游走模型(CTRW)拟合溶质运移穿透曲线,得到相关的模型参数。通过对比不同条件下的拟合结果及对拟合参数的分析,总结低渗透介质中短土柱溶质运移规律。获取穿透曲线的拟合参数后,结合淋滤实验的渗透速率,计算出各土柱的弥散系数,将相关参数输入模型,利用CDE、TRM、SC和CTRW预测土柱的淋滤过程,将预测值与观测值进行对比分析。综合各模型在穿透及淋滤过程中的拟合效果,分析模型的优缺点并对拟合结果的差异做机理分析,在上述基础上提出能较好描述低渗透介质中溶质运移的数学模型。通过本文的研究,得到以下结论:1.低渗透介质溶质运移过程中渗透流速经历了平稳期——下降期——平稳期叁个阶段。下降期的出现一方面是由于将NaCl溶液换为自来水后,水力梯度不变,而溶液浓度减小,土柱所受的水压力减小;另一方面换溶液过程中土体经过卸荷为零后再加荷的过程,粘土变形后形成的新孔隙结构的连通性和直径远远小于原来的孔隙通道,使粘土的渗透特性大大降低,当土体结构形成新的稳定状态后,渗透流速又会趋于稳定。2.土柱直径、介质长度及内壁粗糙度会影响渗透流速。穿透阶段:直径越大,渗透流速越快;介质越长,流速越慢;内壁粗糙的土柱中的渗流速率明显小于内壁光滑的土柱。淋滤阶段:土柱直径和介质长度对速率的影响与穿透阶段相反,内壁粗糙度对其影响极小。3. CDE、TRM、SC和CTRW在描述低渗透介质中不同条件下穿透过程时拟合效果都较好,土柱中溶质穿透过程基本是Fick运移。穿透过程:CDE和TRM拟合出的弥散度尺度效应较明显;SC拟合效果虽好,但弥散度与其它方法相差甚远;CTRW中vψ的拟合结果显示土柱直径会影响溶质粒子的平均运移速度与水流平均速度的关系:小直径土柱中溶质粒子的平均运移速度小于水流的平均流速(CDE中v),反之。四个模型中,CTRW在一定程度上弥散度的尺度效应不明显,其拟合效果最好。4.低渗透介质中溶质运移的淋滤过程表现了明显的拖尾现象,CDE, TRM和SC对淋滤过程的预测效果都不好。TRM不同条件下预测效果不同:同直径不同介质长度条件下,TRM的预测效果受可动水体含量变化影响,不同直径同介质长度条件下,TRM的预测效果随着土柱直径的增大而变好。SC对淋滤的预测效果相对CDE和TRM稍好,预示着淋滤过程中溶质在低渗透介质中的运移小范围内可能存在部分流管模式的运移。5.CTRW是四种方法中的拟合效果最好的。淋滤阶段,小直径土柱中的预测效果明显比大直径中的好,CTRW更适合预测低渗透介质中小直径土柱的溶质淋滤过程。此外,CTRW淋滤的预测效果受土柱中优先流的影响较大:优先流明显条件下,CTRW更适合于短土柱的淋滤过程预测,而优先流不明显或不存在条件下,该方法更适合于长土柱。(本文来源于《中国地质大学》期刊2015-05-01)

张海勇,何顺利,顾岱鸿,栾国华,焦春艳[3](2014)在《孔隙压力对微裂隙低渗透介质变形的影响实验研究》一文中研究指出应力敏感作用对低渗透储层的渗流有重要的影响。为了明确微裂隙低渗透储层的应力敏感特征,首先分析了储层的变形机理;然后通过改变孔隙压力实验,模拟测定微裂隙低渗透储层的应力敏感特征;最后分析了应力敏感对生产的影响。研究表明:超低渗透研究区微裂隙比较发育,使其储层砂岩具有应力敏感特征;渗透率模数能够较好的描述研究区的介质变形特征;孔隙压力降低,超低渗透岩心渗透率下降幅度远远高于其它各类储层岩心,表明油藏开发过程中,超低渗储层介质变形非常严重。随着生产压差增大,超低渗介质变形油藏单井产能随之增加,油井开采过程中,选择合理的生产压差是减小介质变形对油井产能造成伤害的关键。(本文来源于《科学技术与工程》期刊2014年11期)

刘凯,文章,梁杏,潘欢迎,刘建国[4](2013)在《一维低渗透介质非达西渗流实验》一文中研究指出该文选取黏质粉土、粉质重亚黏土、粉质重黏土1和粉质重黏土2四种细粒土样作为实验介质,开展一维土柱渗流实验,研究了低渗透介质中的渗流规律,并通过调节进出水端的水头差,同时观测出水流量,分析水力梯度和渗透流速之间的关系。实验结果表明:土样粒径的分布对渗流规律起决定性作用,即随着土样介质中黏粒含量的增大,渗流由达西流变为非达西流,且黏粒含量越高,非达西现象越明显,当渗透系数低于10–5cm/s数量级时,该非达西流中水力梯度和渗透流速满足二次方程关系。此外,对比粉质重亚黏土和粉质重黏土,可以明显发现渗流存在着启动水力梯度,且启动水力梯度会随着黏粒含量的增大而增大。(本文来源于《水动力学研究与进展A辑》期刊2013年01期)

王晓冬[5](2012)在《在低渗透介质中五点井网两相驱替特征研究》一文中研究指出通过汇源迭加方法得到了五点井网的等势线和流线,在忽略重力和毛细管力的条件下将二维二相渗流控制方程组转化为对流方程;在包含启动压力梯度的情况下,通过流线模拟得到了井网流线收缩谱图,井网动用程度和主要开发指标的变化特征。本文的结果为低渗透储层面积井网开发设计提供理论依据。(本文来源于《第七届全国流体力学学术会议论文摘要集》期刊2012-11-12)

李静,梁杏,靳孟贵[6](2012)在《低渗透介质孔隙溶液的提取及其应用综述》一文中研究指出弱透水层释水,污染物迁移转化及高危废物深埋选址等水文地质和工程地质活动中,孔隙溶液的地球化学行为越来越受到重视。但孔隙溶液提取技术研究发展相对缓慢。介绍了目前应用较多的孔隙溶液提取技术,及其应用局限性与适用条件。综述了孔隙溶液在地球化学、土壤学、环境地质及水文地质学中的应用现状,并提出在地下水越流计算,弱透水-含水系统相互作用,地下水年龄问题研究上,孔隙溶液的测试分析具有良好的应用前景。(本文来源于《水文地质工程地质》期刊2012年04期)

王晓冬,侯晓春,郝明强,杨涛[7](2011)在《低渗透介质有启动压力梯度的不稳态压力分析》一文中研究指出在低渗透油藏中,考虑启动压力梯度的流体不定常渗流存在动边界,其传播规律直接反映了储层的动用范围,并对压力动态影响明显。运用数理方法求解了包含启动压力梯度、有动边界存在的非线性不定常渗流数学模型,得到了新的压力分布和动边界传播规律解析解。计算分析表明,启动压力梯度越大,动边界传播越慢,压力损失越大。井壁压力在中后期不会表现出平面径向渗流特征,并运用Duhamel褶积建立了相应的现代试井分析典型曲线图版。(本文来源于《石油学报》期刊2011年05期)

邓英尔,刘慈群,张伟[8](2010)在《低渗透介质中3种井的非线性渗流流量》一文中研究指出给出考虑起始水力梯度的低渗透介质中分别存在垂直井、垂直裂缝井及分支水平井时的非线性渗流量公式,讨论了非线性渗流参数(起始水力梯度)、供给边界、垂直裂缝井的裂缝半长、分支水平井井筒数等因素对流量的影响。结果表明:在其他条件相同时,非线性渗流使得垂直井、垂直裂缝井及分支水平井流量降低;供给边界距离越大,垂直井、垂直裂缝井及分支水平井流量越小;垂直裂缝井的裂缝越长,流量越大;井筒数越多,分支水平井流量越大。(本文来源于《水利水电科技进展》期刊2010年03期)

杨建平,陈卫忠,田洪铭,伍国军[9](2009)在《低渗透介质温度–应力–渗流耦合叁轴仪研制及其应用》一文中研究指出详细介绍研制的低渗透介质温度–应力–渗流耦合叁轴仪,该试验系统可以在常温~90℃范围、叁轴室活塞最大轴向力1000kN、围压40MPa内对直径50和100mm的标准试样进行轴向和径向渗透试验。解决长时间、高温(<90℃)条件下试样气体渗透密封性、微流量气体体积量测以及长时间试验温度保持均匀、恒定等技术问题,确保复杂条件下低渗透介质渗透性测试。应用研制的叁轴仪,对雅砻江锦屏II级电站辅助洞白山组大理岩进行渗透性测试。试验结果表明:研制的叁轴仪可以满足温度–应力–渗流耦合试验的要求,试验过程稳定、试验数据精度较高,可用于石油/天然气地下能源储存、低渗透油气田开发、高瓦斯矿井瓦斯抽放、放射性废料地质深埋处置等工程中围岩介质渗透特性研究,可为工程安全和环境评估提供基本参数。(本文来源于《岩石力学与工程学报》期刊2009年12期)

杨建平,陈卫忠,田洪铭,于洪丹[10](2009)在《应力-温度对低渗透介质渗透率影响研究》一文中研究指出在石油/天然气地下储存、核废料地下处置等工程中,低渗透介质的渗透率测试及其随着应力、温度的变化是工程稳定性和环境评价的基础。通过研制的低渗透介质温度-渗流-应力耦合叁轴仪(T-M-PTS),对不同静水压力、不同温度条件下锦屏大理岩的渗透率进行了渗透特性测试,并通过微裂隙模型从理论方面对致密岩石渗透率演化进行了研究。研究结果表明:(1)致密岩石中气体渗透的Klinkenberg效应显着,不能忽略;(2)基于统计理论和逾渗理论的圆盘裂隙模型可以较好地模拟致密岩石扩容和压密过程中渗透率演化特征;(3)静水压力增大,渗透率降低,其降低趋势是开始压缩阶段降低速率较快,随后降低速率越来越小;(4)温度升高,岩石弹性模量降低,岩石被压缩得更加致密,渗透率降低较为明显,从15℃升高至40℃即会降低一个量级,低至3.9×10-21m2。(本文来源于《岩土力学》期刊2009年12期)

低渗透介质论文开题报告

(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:

随着经济、社会、工农业的发展,地下水的污染越来越严重,而污染物在土壤中的运移不仅受到物理、化学、生物等多种活动的支配,还受土壤质地、孔隙结构、空间变异的影响。为探究溶质在土壤中的运移规律,许多学者做了相关研究,但这些研究主要集中在中高渗透介质中,对于低渗透介质中的污染物迁移转化规律的相关研究还很少。低渗透介质中渗流表现出一定的非达西现象,基于达西定律的对流——弥散方程(CDE)在描述溶质运移时或许不再适用,为了探索低渗透介质中溶质运移规律,寻找描述溶质运移过程的最佳数学模型,有必要对低渗透介质溶质运移进一步研究。为了使研究更加全面,本文开展了多种因素影响下低渗透介质中一维溶质穿透及淋滤实验研究,分别为同直径不同介质长度、同介质长度不同直径及螺纹内壁叁种条件下的溶质运移及实验,实验中测量渗透流速并采用便携式电导率仪测量渗出液电导率值,绘制溶质运移过程中电导率变化曲线,在实验的基础上分析渗透流速在穿透及淋滤阶段的变化规律,探索溶质的运移规律。获取各组实验数据后分别采用对流——弥散方程(CDE)、两区模型(TRM)、随机对流——弥散模型(SC)和连续时间随机游走模型(CTRW)拟合溶质运移穿透曲线,得到相关的模型参数。通过对比不同条件下的拟合结果及对拟合参数的分析,总结低渗透介质中短土柱溶质运移规律。获取穿透曲线的拟合参数后,结合淋滤实验的渗透速率,计算出各土柱的弥散系数,将相关参数输入模型,利用CDE、TRM、SC和CTRW预测土柱的淋滤过程,将预测值与观测值进行对比分析。综合各模型在穿透及淋滤过程中的拟合效果,分析模型的优缺点并对拟合结果的差异做机理分析,在上述基础上提出能较好描述低渗透介质中溶质运移的数学模型。通过本文的研究,得到以下结论:1.低渗透介质溶质运移过程中渗透流速经历了平稳期——下降期——平稳期叁个阶段。下降期的出现一方面是由于将NaCl溶液换为自来水后,水力梯度不变,而溶液浓度减小,土柱所受的水压力减小;另一方面换溶液过程中土体经过卸荷为零后再加荷的过程,粘土变形后形成的新孔隙结构的连通性和直径远远小于原来的孔隙通道,使粘土的渗透特性大大降低,当土体结构形成新的稳定状态后,渗透流速又会趋于稳定。2.土柱直径、介质长度及内壁粗糙度会影响渗透流速。穿透阶段:直径越大,渗透流速越快;介质越长,流速越慢;内壁粗糙的土柱中的渗流速率明显小于内壁光滑的土柱。淋滤阶段:土柱直径和介质长度对速率的影响与穿透阶段相反,内壁粗糙度对其影响极小。3. CDE、TRM、SC和CTRW在描述低渗透介质中不同条件下穿透过程时拟合效果都较好,土柱中溶质穿透过程基本是Fick运移。穿透过程:CDE和TRM拟合出的弥散度尺度效应较明显;SC拟合效果虽好,但弥散度与其它方法相差甚远;CTRW中vψ的拟合结果显示土柱直径会影响溶质粒子的平均运移速度与水流平均速度的关系:小直径土柱中溶质粒子的平均运移速度小于水流的平均流速(CDE中v),反之。四个模型中,CTRW在一定程度上弥散度的尺度效应不明显,其拟合效果最好。4.低渗透介质中溶质运移的淋滤过程表现了明显的拖尾现象,CDE, TRM和SC对淋滤过程的预测效果都不好。TRM不同条件下预测效果不同:同直径不同介质长度条件下,TRM的预测效果受可动水体含量变化影响,不同直径同介质长度条件下,TRM的预测效果随着土柱直径的增大而变好。SC对淋滤的预测效果相对CDE和TRM稍好,预示着淋滤过程中溶质在低渗透介质中的运移小范围内可能存在部分流管模式的运移。5.CTRW是四种方法中的拟合效果最好的。淋滤阶段,小直径土柱中的预测效果明显比大直径中的好,CTRW更适合预测低渗透介质中小直径土柱的溶质淋滤过程。此外,CTRW淋滤的预测效果受土柱中优先流的影响较大:优先流明显条件下,CTRW更适合于短土柱的淋滤过程预测,而优先流不明显或不存在条件下,该方法更适合于长土柱。

(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。

低渗透介质论文参考文献

[1].万媛.中—低渗透介质中隧道涌水模型试验研究[D].成都理工大学.2017

[2].陈晓恋.低渗透介质中-维溶质运移实验与模拟研究[D].中国地质大学.2015

[3].张海勇,何顺利,顾岱鸿,栾国华,焦春艳.孔隙压力对微裂隙低渗透介质变形的影响实验研究[J].科学技术与工程.2014

[4].刘凯,文章,梁杏,潘欢迎,刘建国.一维低渗透介质非达西渗流实验[J].水动力学研究与进展A辑.2013

[5].王晓冬.在低渗透介质中五点井网两相驱替特征研究[C].第七届全国流体力学学术会议论文摘要集.2012

[6].李静,梁杏,靳孟贵.低渗透介质孔隙溶液的提取及其应用综述[J].水文地质工程地质.2012

[7].王晓冬,侯晓春,郝明强,杨涛.低渗透介质有启动压力梯度的不稳态压力分析[J].石油学报.2011

[8].邓英尔,刘慈群,张伟.低渗透介质中3种井的非线性渗流流量[J].水利水电科技进展.2010

[9].杨建平,陈卫忠,田洪铭,伍国军.低渗透介质温度–应力–渗流耦合叁轴仪研制及其应用[J].岩石力学与工程学报.2009

[10].杨建平,陈卫忠,田洪铭,于洪丹.应力-温度对低渗透介质渗透率影响研究[J].岩土力学.2009

论文知识图

(a)裂缝网络[143]注水和排水实验砂柱水位面变化过程的...低渗透介质非线性渗实验装置实体图实验装置原理图分支水平井示意图

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

低渗透介质论文_万媛
下载Doc文档

猜你喜欢