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用流固耦合方法研究油藏压裂后应力应变和孔渗特性变化

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岩土力学 2001年第1期22卷 47-50页

作者：范学平徐向荣张士诚新星石油公司上海海洋石油局上海200120 西南石油局四川成都610081 石油大学北京102200

油藏压裂后将引起地应力场发生变化，使岩石变形，导致孔隙度和渗透率变化，进而影响产量。为研究这一问题，作者建立了油藏压裂后流－固耦合渗流模型，考虑了以下因素：油藏岩石变形，地应力、孔隙度和渗透率变化，人工裂缝，流体渗流... 详细信息

油藏压裂后将引起地应力场发生变化，使岩石变形，导致孔隙度和渗透率变化，进而影响产量。为研究这一问题，作者建立了油藏压裂后流－固耦合渗流模型，考虑了以下因素：油藏岩石变形，地应力、孔隙度和渗透率变化，人工裂缝，流体渗流与岩石应变耦合，储藏渗流与裂缝渗流耦合，非达西效应等。较详细地给出了耦合方程及推导过程。控制方程包括的未知变量有压力、饱和度及位移，11个变量，和11个方程。用有限差分方法将流体渗流和岩石应变方程离散成主对角占优的七对角矩阵，可在修改已有三维二相渗流和三维固体力学程序的基础上，采用隐式迭代方法求解。示例分析表明，用此模型可以研究储层应力应变、孔隙度和渗透率随时间和空间变化规律，为开发方案制定、整体压裂设计、压后生产管理等方面提供定量分析技术。

关键词：流固耦合法压裂多相流体应力应变数学模型油藏孔渗特性孔隙度渗透率

基于Coherens模型的近海三维水流及物质运数值模拟研究

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基于Coherens模型的近海三维水流及物质运数值模拟研究

作者：范学平河海大学

学位级别：硕士

目前我国近海水域污染形势严峻,为了控制近海水域的污染,必须对近海水动力特征和污染物输运过程进行模拟和复演。本文在对近年来国内外近海水域三维水流数值模拟的有关文献进行了较系统地分析研究的基础上,将英国北海模型Coherens模型... 详细信息

目前我国近海水域污染形势严峻,为了控制近海水域的污染,必须对近海水动力特征和污染物输运过程进行模拟和复演。本文在对近年来国内外近海水域三维水流数值模拟的有关文献进行了较系统地分析研究的基础上,将英国北海模型Coherens模型应用在我国江苏省海域海州湾地区。论文首先分析总结和分析了三维水流数值模拟的研究现状,在Coherens模型基础上,建立了近海三维水流控制方程,导出σ坐标系下的三维数学基本方程组,并对控制方程采用过程分裂法进行求解。采用明渠均匀恒定流的垂向流速分布实验进行验证,对污染物输运采用不同对流格式进行计算,通过比较从而确定最佳对流格式对实际海域江苏省海州湾水流及污染物输运进行模拟,根据实测数据演示了该模型在我国海域使用的合理性和对复杂地形的适用性。该研究成果对近海水域的水污染控制具有一定的理论价值和实际意义。

关键词：近海水域 coherens模型三维水流物质输运数值模拟

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S厂破产过程中群体性冲突管理的研究

S厂破产过程中群体性冲突管理的研究

作者：范学平电子科技大学

学位级别：硕士

冲突在一定程度上是无法避免的,处于转型期的中国社会,群体性冲突是一种重要的表现形式,尤其是国有企业引发的群体性冲突居多。国有企业破坏性群体性冲突的管理研究,在当前金融危机的冲击下具有特别重要的意义。本文以笔者参与调解的案... 详细信息

冲突在一定程度上是无法避免的,处于转型期的中国社会,群体性冲突是一种重要的表现形式,尤其是国有企业引发的群体性冲突居多。国有企业破坏性群体性冲突的管理研究,在当前金融危机的冲击下具有特别重要的意义。本文以笔者参与调解的案例作为研究对象,通过相关文献的分析,以组织行为学的理论为基础,用冲突管理的系统分析模式作为理论框架,按照系统、整体、全面的思维,以及冲突的发生是多种因素和环境共同作用结果的观点,根据冲突是一个动态过程的特点。在冲突因素分析模式分析冲突原因的基础上,按因素影响的相对大小和CPM矩阵确定冲突的输入根源。利用战略管理的分析方法和分析工具,按匹配的原则选择恰当干涉变量。根据干涉变量的输出,最终形成有益的结果。根据本文的研究,从中发现和得到结果如下:一、国有企业群体性冲突已经转化成动态性冲突管理课题,应从组织行为学角度用一种系统的、全面的、动态的、战略的思维来管理国有企业破坏性群体性冲突。二、国有企业破坏性群体性冲突管理策略依赖于组合策略,并要按其内在逻辑关系有序实施。三、冲突系统分析模式是管理分析国有企业破坏性群体性冲突的理论框架,但运用于国有企业破坏性群体性冲突管理须作必要修正和完善。四、形成了国有企业破坏性群体性冲突分析管理模式。本文研究对冲突管理的系统分析模式作了验证,对其运用于国有企业破坏性群体性冲突管理作了修正和完善,在理论上具有一定价值。从实践上讲,至少可以减少盲目性,增强预见性和针对性,能为国有企业破坏性群体性冲突管理提供有益的启示。

关键词：冲突管理群体性冲突案例分析管理模式

深海油田油井投产极限生产压差确定及应用研究

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中国海上油气 2015年第2期27卷 53-57页

作者：范学平中国海洋石油乌干达有限公司上海200232

尼日利亚某深海油田油藏储层为深海河道和水下浊积扇沉积体,岩石胶结较差,在优质筛管完井油井投产阶段可能会破坏出砂,甚至引起井壁坍塌,导致泄流区流动效率降低,因此须确定可允许的压降范围,以确保井壁的完整性。油井投产启动时处于非... 详细信息

尼日利亚某深海油田油藏储层为深海河道和水下浊积扇沉积体,岩石胶结较差,在优质筛管完井油井投产阶段可能会破坏出砂,甚至引起井壁坍塌,导致泄流区流动效率降低,因此须确定可允许的压降范围,以确保井壁的完整性。油井投产启动时处于非稳定流,作用于岩石颗粒上的水动力起着主要作用,据此推导出了流体流动和岩石颗粒平衡耦合的生产压差计算公式,并应用于该油田的极限生产压差确定,其中对于推导公式中所涉及的无侧限抗压强度UCS,首次提出了基于岩心实验RSD数据的关联法确定。现场应用表明,在油井投产实际操作中没有出现出砂和井壁垮塌现象,而且长期生产井动态数据也表明生产井产能较为稳定,说明了本文方法的实用性及可行性。

关键词：深水油田优质筛管完井油井投产极限生产压差无侧限抗压强度尼日利亚

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低渗透气藏整体压裂流─固耦合渗流数学模拟

石油勘探与开发 2000年第1期27卷 76-79,83页

作者：范学平李秀生张士诚徐向荣石油大学新星石油公司西南石油局

整体压裂会导致低渗透储集层发生固体应变,进而导致对气体渗流的影响。假设气藏开发生产过程为等温、单相气体渗流,并假设储集层为小变形弹性多孔介质,考虑岩石变形、地应力变化、人工裂缝、流体渗流与岩石应变耦合、储集层渗流与裂缝... 详细信息

整体压裂会导致低渗透储集层发生固体应变,进而导致对气体渗流的影响。假设气藏开发生产过程为等温、单相气体渗流,并假设储集层为小变形弹性多孔介质,考虑岩石变形、地应力变化、人工裂缝、流体渗流与岩石应变耦合、储集层渗流与裂缝渗流耦合、非达西效应等因素,建立低渗透气藏整体压裂流固耦合渗流数学模型。首先推导出考虑固体应力应变的气藏整体压裂渗流模型控制方程;然后基于线弹性理论和有效应力概念,建立了孔隙含有气体的岩石的应力应变控制方程。由于这两组非线性控制方程互含应力、应变和压力项,因此用有限差分、块中心网格剖分方法,将方程组离散为主对角占优的七对角矩阵,采用隐式迭代方法求解,数值稳定性较好。通过示例分析,揭示了应力、应变、孔隙度和渗透率等参数的动态变化规律,而且模拟结果比其它模型更接近实际情况。图4参11(范学平摘)

关键词：低渗透气藏整体压裂渗流数学模拟流固耦合

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油藏多相流体渗流流-固耦合数学模拟研究

岩石力学与工程学报 2002年第1期21卷 93-97页

作者：徐向荣范学平中国石油化工总公司西北石油局乌鲁木齐830011 中国石油化工总公司上海海洋石油局上海200100

实践表明,油藏开发将引起应力场的变化、导致岩石发生变形、改变储层的渗储特性,进而影响产量。为反应这一问题,建立了油藏流-固耦合渗流模型,并考虑了以下因素:多相流体,油藏岩石变形,地应力、孔隙度和渗透率变化,流体渗流与岩石应变... 详细信息

实践表明,油藏开发将引起应力场的变化、导致岩石发生变形、改变储层的渗储特性,进而影响产量。为反应这一问题,建立了油藏流-固耦合渗流模型,并考虑了以下因素:多相流体,油藏岩石变形,地应力、孔隙度和渗透率变化,流体渗流与岩石应变耦合等。导出的控制方程是基于流体孔隙压力、饱和度以及岩石质点位移的非线性方程。由于互含参变量,不能直接求解,采用有限差分方法将流体渗流和岩石应变方程离散成主对角占优的7对角矩阵,采用隐式迭代方法求解。示例分析说明,本模型可用于研究应力、应变、孔隙度和渗透率的动态变化规律以及可能对生产造成的影响。与其他模型对比结果显示,本模型更接近于实际情况。

关键词：油藏多相流体渗流流-固耦合数学模拟应力应变

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地应力对岩心渗透率伤害实验及机理分析

石油勘探与开发 2002年第2期29卷 117-119页

作者：范学平徐向荣中海石油研究中心中石化西北石油局

生产实际情况表明,有许多油气田对地应力较为敏感。随着生产的进行,储集层压力下降,有效应力不断变化,引起油藏产能逐渐降低。为研究这一规律和变化机理,阐述了应用岩心测试有效应力对渗透率影响的实验原理,在对实验数据进行统计分析的... 详细信息

生产实际情况表明,有许多油气田对地应力较为敏感。随着生产的进行,储集层压力下降,有效应力不断变化,引起油藏产能逐渐降低。为研究这一规律和变化机理,阐述了应用岩心测试有效应力对渗透率影响的实验原理,在对实验数据进行统计分析的基础上,拟合出有效应力与渗透率的函数关系（二次多项式）。应用毛细管渗流概念以及弹性厚壁筒原理,研究了随着毛细管管壁内外压差变化时,毛细管内半径变化及其对毛细管渗流能力的影响,所得结论与实验结果一致。在实际生产中,应控制油藏压力快速大幅度下降,避免有效应力变化引起油藏渗流能力下降和减产。表3参5（范学平摘）

关键词：油藏地应力岩心渗透率伤害实验分析有效应力本构关系

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波浪形态及方向分布对港域波浪传播的影响

人民长江 2019年第2期50卷 186-190页

作者：范学平南京交通职业技术学院路桥与港航工程系江苏南京211188

航道开挖会对波浪的传播产生显著影响,使港内波浪及泊稳条件发生变化。依托物理模型试验结果,验证了MIKE21中BW数值模型的合理性,证实二者结果吻合良好,随后利用该模型对比分析了在规则波、单向不规则波以及多向不规则波作用下,港域波... 详细信息

航道开挖会对波浪的传播产生显著影响,使港内波浪及泊稳条件发生变化。依托物理模型试验结果,验证了MIKE21中BW数值模型的合理性,证实二者结果吻合良好,随后利用该模型对比分析了在规则波、单向不规则波以及多向不规则波作用下,港域波浪扰动系数的分布规律及区别。结果表明:小角度入射波浪下,单向不规则波与规则波在航道迎浪面边坡发生的波能聚集现象明显强于多向不规则波;多向不规则波的方向分布对波浪在航道中的传播产生影响,波浪方向分布范围越窄,航道的折射效应及能量汇聚过程也越明显,航道边坡上的扰动系数也越大。因此在实际工程的航道设计中,应该考虑到不同形态波浪及多向波方向分布在航道传播过程中的差异,尤其在某些涌浪作用较强、波浪能量分布较为集中的港域,以单向不规则波甚至是规则波作为入射波浪将更加合理安全。

关键词：波能聚集 MIKE21 BW数值模型规则波单向不规则波多向不规则波方向分布

COHERENS模型的三维潮流及物质输运数值模拟

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人民长江 2008年第2期39卷 23-24,42页

作者：范学平曾远南京交通职业技术学院公路系江苏南京210032 国家环保总局南京环境科学研究所江苏南京210042

目前我国海州湾水域污染形势严峻,为了合理确定海州湾近岸水域的环境容量,对该水域进行潮流模拟及污染物质输运数值模拟显得极为迫切与必要。基于COHERENS模型对海州湾潮流及污染物输运进行模拟,并根据实测数据进行了验证,结果表明计算... 详细信息

目前我国海州湾水域污染形势严峻,为了合理确定海州湾近岸水域的环境容量,对该水域进行潮流模拟及污染物质输运数值模拟显得极为迫切与必要。基于COHERENS模型对海州湾潮流及污染物输运进行模拟,并根据实测数据进行了验证,结果表明计算值和实测值误差较小,满足精度要求,可用于实际。通过模拟发现,这一海区几乎没有形成环流,这将有利于入海污染物质的输运,对该地区近岸海域的环境保护起到重要作用。

关键词： COHERENS模型三维物质输运数值模拟