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A review of multiscale expansion of low permeability reservoir cracks

Petroleum 2018年第2期4卷 115-125页

作者： liuke huang Jianjun Liu Youjun Ji Xiaoping Gong Liangkai Qin School of Geoscience and Technology Southwest Petroleum UniversityChengdu610500China b Northeast Sichuan Gas Recovery Plant Sinopec Southwest Oil and Gas CompanyLangzhong637400China c School of Civil Engineering Southwest Jiaotong University Hope CollegeChengdu610400China

The study of rock crack propagation by multi-scale method is of great significance to comprehensively and accurately understand the law of rock crack evolution.In this paper,the theoretical,experimental and numerical methods from macroscale,mesoscale and microscale used for crack propagation in recent years are summarized and analyzed.Firstly,the evolution mechanism of the crack and the related research status are analyzed from a single scale.Secondly,multi-scale theory,modeling,meshing algorithm and macro-mesoscopic parameters are reviewed in the multi-scale coupling method.Through the analysis of the results published in recent years,it is considered that the following aspects need to be further studied:the characteristic parameters of the rock are different at different scales,so the extraction of the characteristic parameters under different scales is essential to modeling and coupling;the heterogeneity of rock and the prefabrication of cracks are greatly affected by human factors,so that 3D printing will be a good breakthrough to build the model of crack owing to its accurate control on the distribution and the size of cracks.The internal stress field of the rock is complex and varied,and the generation and expansion of the microcracks in the process of crack propagation are closely related to the surrounding environment.Therefore,it is of great importance to combine theoretical,experimental and numerical research with practical engineering.

关键词： Crack propagation Multiscale coupling Multiscale modeling Microcrack 3D printing

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Investigation of sound field for a standing wave tube system with flow and with lateral Helmholtz resonator Ⅱ.Experiments and discussion

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Chinese Journal of Acoustics 2005年第3期24卷 252-262页

作者： LISong liuke GUOQing huangDongtao Dept.ofEngineevin9Mechanics TsinghuaUniversityBeijing100084 InstituteofAcoustics AcademiaSinicaBeijing100080

Based on the theoretical analysis of a standing wave tube with flow and lateral Helmholtz resonator, a relevant experimental apparatus were set up, and were successfully used to validate the the analysis above. Meanwhile an end correction and an equivalent radius coefficient covered in the theoretical analysis were also determined by experiments. Furthermore several results obtained from the theoretical analysis and experiments were used to discuss the effects of flow on the performance of Helmholtz resonator and the sound field in the standing wave tube. It is shown that using Helmholtz resonator for the standing wave tube with flow is still a good measure for noise reduction, even though the effect of noise reduction could be reduced because of flow.

关键词： wave flow

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裂缝扩展与输砂动态耦合的缝内支撑剂铺置特征

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特种油气藏 2023年第4期30卷 146-155页

作者：李小刚何建冈黄雁红易良平张景强杜博迪黄刘科西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室四川成都610500 中国石油塔里木油田分公司新疆库尔勒841000 中国石油新疆油田分公司新疆克拉玛依834000 西南石油大学四川成都610500 同济大学上海200092

裂缝扩展与支撑剂运移动态耦合是目前水力压裂数值模拟技术面临的挑战之一。为了探究页岩动态裂缝缝内支撑剂铺置特征,基于三维离散元方法,建立考虑层理的页岩储层裂缝扩展与支撑剂运移动态耦合数值模型,分析了不同支撑剂粒径、支撑剂... 详细信息

裂缝扩展与支撑剂运移动态耦合是目前水力压裂数值模拟技术面临的挑战之一。为了探究页岩动态裂缝缝内支撑剂铺置特征,基于三维离散元方法,建立考虑层理的页岩储层裂缝扩展与支撑剂运移动态耦合数值模型,分析了不同支撑剂粒径、支撑剂密度、压裂液黏度和支撑剂注入方式下的裂缝扩展与支撑剂铺置规律。研究表明:粒径越小,支撑剂铺置范围越广,铺置越均匀,粒径为150μm的支撑剂的铺置面积与铺置效率是粒径为600μm的支撑剂的1.8倍;支撑剂密度不是影响裂缝扩展和支撑剂运移的主要因素;压裂液黏度越高,裂缝面积和铺置面积越小,铺置效率越高,黏度从1 mPa·s增至15 mPa·s,裂缝面积减少45%,铺置面积减少34%,铺置效率增大12%;支撑剂注入方式为阶梯注入时,压裂液造缝与携砂效果最好。该研究成果可为页岩储层有效改造提供理论指导。

关键词：页岩层理裂缝扩展支撑剂铺置特征动态耦合离散元

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CDs/TiO_(2)复合光催化剂的制备及其在可见光下催化降解双酚A试验研究

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湿法冶金 2022年第2期41卷 164-169,180页

作者：王琦赵宝秀黄悦徐浩汪益林张留科高博青岛理工大学环境与市政工程学院山东青岛266000

以微波水热法制备水溶性碳点(CDs)并将其负载于二氧化钛(TiO_(2))表面,制备一种具有可见光响应的CDs/TiO_(2)复合光催化剂,并用以催化降解双酚A污染物,考察了制备过程中不同控制因素(CDs掺杂量、煅烧温度、煅烧时间)对CDs/TiO_(2)光催... 详细信息

以微波水热法制备水溶性碳点(CDs)并将其负载于二氧化钛(TiO_(2))表面,制备一种具有可见光响应的CDs/TiO_(2)复合光催化剂,并用以催化降解双酚A污染物,考察了制备过程中不同控制因素(CDs掺杂量、煅烧温度、煅烧时间)对CDs/TiO_(2)光催化性能的影响,借助扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、紫外可见漫反射(UV-vis)、比表面积分析仪(BET)对CDs/TiO_(2)进行表征。结果表明:所制备的CDs/TiO_(2)的比表面积为83.914 m^(2)/g;与TiO_(2)相比,CDs/TiO_(2)的吸收边界红移,禁带宽度变窄为2.93 eV,具有可见光响应;对双酚A去除率可达99.1%;且其有较长使用寿命,5次循环后对双酚A去除率仍可达91.8%。

关键词：二氧化钛碳点复合光催化剂双酚A 降解

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页岩层理弱面对裂缝穿层扩展的影响数值模拟研究

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煤矿安全 2023年第5期54卷 240-246页

作者：白岳松胡耀青何睿廖兴川谭劲易良平黄刘科曹爱武李杰太原理工大学矿业工程学院山西太原030024 中国石油西南油气田公司工程技术研究院四川成都610017 西南石油大学土木工程与测绘学院四川成都610500 西南石油大学油气藏地质与开发国家重点实验室四川成都610500 浙江中科依泰斯卡岩石工程研发有限公司浙江杭州311122 中煤科工集团沈阳研究院有限公司辽宁抚顺113122

层理弱面是影响页岩油气水力裂缝穿层扩展的关键因素之一,而层理弱面强度主要由黏结强度、内摩擦角以及抗张强度决定。为探究层理弱面对水力裂缝穿层扩展的影响机理,基于三维块体离散元法建立了含层理弱面页岩压裂数值模型,研究了黏结... 详细信息

层理弱面是影响页岩油气水力裂缝穿层扩展的关键因素之一,而层理弱面强度主要由黏结强度、内摩擦角以及抗张强度决定。为探究层理弱面对水力裂缝穿层扩展的影响机理,基于三维块体离散元法建立了含层理弱面页岩压裂数值模型,研究了黏结强度、抗张强度以及内摩擦角对水力裂缝穿层和裂缝扩展形态的影响。数值模拟结果表明:层理黏结强度对水力裂缝穿层扩展存在显著影响,黏结强度较低时水力裂缝主要为横向扩展,并伴随着较大的层理激活程度;而高黏结强度下水力裂缝穿层能力较强,主要呈近圆形扩展;层理激活主要为剪切破坏,即层理抗张强度对水力裂缝扩展无明显影响,在实际工程中可忽略不计;水力裂缝的穿层能力随内摩擦角的增大而增强,在低内摩擦角下水力裂缝易沿层理扩展。

关键词：层理强度水力压裂三维离散元法页岩穿层扩展

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低渗透油藏储层多尺度裂缝的建模方法研究

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西南石油大学学报（自然科学版） 2017年第4期39卷 90-103页

作者：刘建军吴明洋宋睿黄刘科戴小军西南石油大学"油气藏地质及开发工程"国家重点实验室四川成都610500 西南石油大学地球科学与技术学院四川成都610500 武汉轻工大学多孔介质力学研究所湖北武汉430023

低渗透油藏储层中流体的流动是一个横跨致密基质、天然裂缝、水压裂缝、井筒的典型多尺度力学行为明确油藏储层中裂缝的尺度分级,建立精确的低渗透储层多尺度裂缝模型,探究多尺度之间的级联耦合作用过程和内在联系,是低渗透油藏渗流研... 详细信息

低渗透油藏储层中流体的流动是一个横跨致密基质、天然裂缝、水压裂缝、井筒的典型多尺度力学行为明确油藏储层中裂缝的尺度分级,建立精确的低渗透储层多尺度裂缝模型,探究多尺度之间的级联耦合作用过程和内在联系,是低渗透油藏渗流研究的关键,也是实现超低渗透油藏有效开发的重要理论基础。根据复杂学科的多尺度关联方法及油藏多尺度裂缝建模的相关文献资料,明确提出了油藏中多尺度裂缝的尺度分级标准,总结归纳了多尺度关联方法和低渗透油藏储层多尺度裂缝模型,分析了按连续介质思想和离散介质思想构建的几种代表模型的优劣。在此基础上,提出了储层裂缝多尺度建模的建议,并指出了低渗透油藏多尺度裂缝建模研究的趋势。

关键词：低渗透油藏多尺度裂缝数学模型多尺度关联表征方法

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射孔模式对水力压裂裂缝起裂与扩展的影响机制研究

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岩石力学与工程学报 2021年第S2期40卷 3163-3173页

作者：付海峰黄刘科张丰收胥云才博梁天成王欣中国石油集团科学技术研究院河北廊坊065007 中国石油油气藏改造重点实验室河北廊坊065007 同济大学岩土与地下工程教育部重点实验室上海200092 同济大学土木工程学院上海200092 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湖北武汉430071

高效射孔技术为油气开发的降本增效提供重要的技术支撑。由于孔眼周围应力场分布的复杂性,以及有效的模拟研究手段较少,射孔条件下水力裂缝起裂延伸机制认识仍不明晰。首先建立一种在室内条件射孔与压裂工艺联作的实验模拟方法,实现了... 详细信息

高效射孔技术为油气开发的降本增效提供重要的技术支撑。由于孔眼周围应力场分布的复杂性,以及有效的模拟研究手段较少,射孔条件下水力裂缝起裂延伸机制认识仍不明晰。首先建立一种在室内条件射孔与压裂工艺联作的实验模拟方法,实现了大尺度岩石样品(762 mm×762 mm×914 mm)的射孔与压裂模拟实验,同时通过三维离散格子模拟方法建立等尺度射孔水力裂缝起裂扩展全三维数值模型。通过物模与数模相结合研究,直观揭示不同射孔模式下的裂缝起裂规律。结果表明:受层理和地应力场影响,射孔孔眼周围的裂缝起裂形态复杂;增加射孔深度可明显降低裂缝起裂压力和延伸压力;相比螺旋射孔模式,定面射孔模式可明显降低近井区裂缝起裂形态的复杂程度,提高孔眼进液效率,裂缝延伸压力降幅可达25%,有利于后期加砂压裂的平稳性。长7储层的现场试验表明,定面射孔策略显著降低施工起裂压力和延伸压力,降幅分别为21%和14.2%,展示出了良好的应用前景。

关键词：岩石力学水力压裂射孔大尺度物模实验离散格子法裂缝起裂

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基于离散元法的压裂裂缝特征研究

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油气藏评价与开发 2023年第3期13卷 348-357页

作者：李小刚何建冈杨兆中易良平黄刘科杜博迪张景强西南石油大学油气藏地质与开发国家重点实验室四川成都610500 西南石油大学机电工程学院四川成都610500 西南石油大学土木工程与测绘学院四川成都610500 同济大学地下建筑与工程系上海200092

为了探究弱面发育页岩压裂裂缝特征,基于三维块体离散元方法,建立考虑层理弱面和天然裂缝弱面的页岩储集层压裂裂缝扩展模型,分析了不同施工排量、压裂液黏度、层理抗拉强度和天然裂缝内聚力下的压裂裂缝特征。研究表明:高排量泵注和高... 详细信息

为了探究弱面发育页岩压裂裂缝特征,基于三维块体离散元方法,建立考虑层理弱面和天然裂缝弱面的页岩储集层压裂裂缝扩展模型,分析了不同施工排量、压裂液黏度、层理抗拉强度和天然裂缝内聚力下的压裂裂缝特征。研究表明:高排量泵注和高压裂液黏度能够减少近井筒层理对水力裂缝的限制,增加水力裂缝穿层能力,当压裂液黏度达到10 mPa·s时,水力裂缝能够连续穿过6条层理;与天然裂缝连通的层理,其抗拉强度不是影响自身开启的主要因素;天然裂缝内聚力越大,其抗剪强度越大,开启程度越低。当井筒周围发育层理和天然裂缝时,通过提高前置液阶段排量、增大压裂液黏度,可以促使水力裂缝充分延伸;对于容易形成简单双翼裂缝的页岩储层,在前置液阶段泵注适量酸液,可以溶解天然裂缝填充物,从而达到降低天然裂缝内聚力,增加其开启程度,提高裂缝复杂度的效果。

关键词：页岩层理天然裂缝裂缝扩展离散元

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我国野生芍药Paeonia lactiflora适宜生长区的初步探讨

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中国中药杂志 2009年第7期34卷 807-811页

作者：吕金嵘郭兰萍黄璐琦梁留科孙宇章张小波韩小丽张洪军中国中医科学院中药研究所北京100700 河南大学环境与规划学院河南开封475001 河南大学化学化工学院河南开封475001

目的:对野生芍药进行适生性等级区划,为野生芍药的引种、质量定位和适生地选择提供依据,探索基于模糊数学的中药区划新方法。方法:采用模糊数学(fuzzy mathematics)的相似优先比方法,以多伦地区的年均温、年降雨量、年风速、年光照、年... 详细信息

目的:对野生芍药进行适生性等级区划,为野生芍药的引种、质量定位和适生地选择提供依据,探索基于模糊数学的中药区划新方法。方法:采用模糊数学(fuzzy mathematics)的相似优先比方法,以多伦地区的年均温、年降雨量、年风速、年光照、年湿度等五大环境因子为最优模板,土壤因子作为辅助背景,分析了全国91个县、市的气象数据,并对适生地进行数值等级区划,然后以地理信息系统(GIS)进行野生芍药的适生性地图显示及大地理范围等级区划。结果:野生芍药主要集中在大兴安岭、长白山和秦岭三大地区。结论:野生芍药的分布具有较明显的经、纬度地带倾向性,且呈等级分布,温度、降雨、地形、海拔对野生芍药的生长与分布有着明显的影响;野生芍药可分为三大地理单元等级分布区,最适合地区包括化德、锡林浩特、索伦、张北等5个县;Fuzzy的方法能够较好的运用在野生芍药的区划上,在中药的区划上具有较好的前景。

关键词： Fuzzy GIS RS 适生性等级区划相似优先比德尔菲法野生芍药

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单纯胫骨平台骨折的中医治疗及其疗效评估

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中国中医骨伤科杂志 2006年第2期14卷 21-23页

作者：黄惠亮柯銮芝曾亦农张昌龙刘克广东省汕头大学医学院第二附属医院汕头515041

目的:探讨中医综合疗法对胫骨平台的临床疗效及其评估。方法:回顾性随访分析119例经中医综合疗法的治疗的单纯胫骨平台骨折;治疗方法包括压垫、夹板、绷带、牵引、手法复位等。与外科手术治疗的36例进行对照研究,临床和放射评分评定两... 详细信息

目的:探讨中医综合疗法对胫骨平台的临床疗效及其评估。方法:回顾性随访分析119例经中医综合疗法的治疗的单纯胫骨平台骨折;治疗方法包括压垫、夹板、绷带、牵引、手法复位等。与外科手术治疗的36例进行对照研究,临床和放射评分评定两组随访结果。并行统计分析。结果:中医组119例单纯胫骨平台骨折,骨折的治愈演愈69例(58%),好转50例(42%)。全部有效。临床和放射学评分,优良率分别为90.5%和89.2%。11例出现了创伤性骨折关节炎,9例出现了骨质疏松。中医组与手术组比较两者的临床与放射学评分均无显著差异(P>0.05)。结论:传统的中医疗法对单纯胫骨平台骨折疗效确切,与手术组比较疗效无显著差异,避免了手术的创伤。

关键词：胫骨平台骨折中医临床放射学评估

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