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A novel pore-fracture dual network modeling method considering dynamic cracking and its applications

Petroleum Research 2020年第2期5卷 164-169页

作者： Yukun Chen Kai Yan Jigang Zhang Runxi Leng Hongjie Cheng Xuhui Zhang Hongxian Liu weifeng lyu PetroChina Xinjiang Oilfield Research Institute of Exploration and DevelopmentKaramayXinjiang843000China College of Mechanical and Transportation Engineering China University of Petroleum(Beijing)Beijing102249China Institute of Mechanics Chinese Academy of SciencesBeijing100190China Department of Petroleum Engineering China University of Petroleum-Beijing at KaramayKaramayXinjiang834000China State Key Laboratory of Enhance Oil Recovery Research Institute of Petroleum Exploration and DevelopmentPetroChinaBeijing100083China

Unconventional reservoirs are normally characterized by dual porous media, which has both multi-scalepore and fracture structures, such as low permeability or tight oil reservoirs. The seepage characteristicsof such reservoirs is mainly determined by micro-fractures, but conventional laboratory experimentalmethods are difficult to measure it, which is attribute to the dynamic cracking of these *** emerging digital core technology in recent years can solve this problem by developing an accuratepore network model and a rational simulation approach. In this study, a novel pore-fracture dualnetwork model was established based on percolation theory. Fluid flow in the pore of two scales, microfracture and matrix pore, were considered, also with the impact of micro-fracture opening and closingduring flow. Some seepage characteristic parameters, such as fluid saturations, capillary pressure, relative permeabilities, displacement efficiency in different flow stage, can be predicted by proposedcalculating method. Through these work, seepage characteristics of dual porous media can be achieved.

关键词： Pore-fracture dual network model Micro-fracture Dynamic cracking Digital core Dimensionless parameters Seepage characteristics

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Mechanisms of microbubble vibration in water-gas dispersion system enhancing microscopic oil displacement efficiency

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Petroleum Exploration and Development 2024年第6期51卷 1574-1586页

作者： ZHANG Moxi CHEN Xinglong lyu weifeng HAN Haishui University of Chinese Academy of Sciences Institute of Porous Flow and Fluid Mechanics Chinese Academy of Sciences CNPC Science and Technology Research Institute Co. Ltd.

Two etching models, the spherical-rod standard pore channel and the pore structure, were used to conduct displacement experiments in the water-gas dispersion system to observe the morphological changes and movement characteristics of microbubbles. Additionally, numerical simulation methods were employed for quantitative analysis of experimental phenomena and oil displacement mechanisms. In the experiment, it was observed that microbubble clusters can disrupt the pressure equilibrium state of fluids within the transverse pores, and enhancing the overall fluid flow; bubbles exhibit a unique expansion-contraction vibration phenomenon during the flow process, which is unobservable in water flooding and gas flooding processes. Bubble vibration can accelerate the adsorption and expansion of oil droplets, and promote the emulsification of crude oil, thereby improving microscopic oil displacement efficiency. Combining experimental data with numerical simulation analysis of bubble vibration effects, it was found that microbubble vibrations exhibit characteristics of a sine function, and the energy release process follows an exponential decay pattern; compared to the gas drive front interface, microbubbles exhibit a significant “rigidity” characteristic; the energy released by microbubble vibrations alters the stability of the seepage flow field, resulting in significant changes to the flow lines; during the oil displacement process, the vast number of microbubbles can fully exert their vibrational effects, facilitating the migration of residual oil and validating the mechanism of the water-gas dispersion system enhancing microscopic oil displacement efficiency.

关键词： water-gas dispersion system micro-etching model microbubble vibration elastic energy oil displacement mechanism

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Trend of global carbon dioxide capture,utilization and storage industry and challenges and countermeasures in China

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Petroleum Exploration and Development 2023年第5期50卷 1246-1260页

作者： DOU Lirong SUN Longde lyu weifeng WANG Mingyuan GAO Feng GAO Ming JIANG Hang State Key Laboratory of Enhanced Oil and Gas Recovery Beijing 100083China PetroChina Research Institute of Petroleum Exploration&Development Beijing 100083China National Key Laboratory for Multi-resource Collaborated Green Development of Lacustrine Shale Oil Daqing 163712China China National Petroleum Corporation Beijing 100007China

This paper systematically reviews the trend of carbon dioxide capture,utilization and storage(CCUS)industry in the world and China,presents the CCUS projects,clusters,technologies and strategies/policies,and analyzes the CCUS challenges and countermeasures in China based on the comparison of CCUS industrial development at home and *** global CCUS development has experienced three stages:exploration stage,policy driven stage,and dual-drive ***,the active large-scale CCUS projects around the world focus on enhanced oil recovery(EOR)and are expanding into storage in saline *** CCUS industry of China has evolved in three stages:exploration,pilot test,and *** the current critical period of transition from field test to industrialization,China’s CCUS projects are *** comparing the industrial development of CCUS in China and abroad,it is found that the scale-up and industrialization of CCUS in China face challenges in technology,facilities and ***,future solutions to CCUS development in China are proposed as follows:strengthening the top-level design and planning of CCUS;developing high-efficiency and low-cost CCUS technologies throughout the whole industrial chain;deploying CCUS oil and gas+new energy clusters;improving the policy support system of CCUS;and strengthening discipline construction and personnel training,etc.

关键词： CCUS development stage industrial cluster policy industrialization

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压水堆核电厂二回路放射性污染控制要求研究

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核动力工程 2017年第2期38卷 56-59页

作者：刘杰唐邵华吕炜枫中广核工程有限公司广东深圳518057

压水堆核电厂蒸汽发生器传热管处一二次侧泄漏将导致二回路系统放射性污染,影响向环境的气液态放射性流出物释放,需设置泄漏率监测系统和蒸汽发生器排污系统以使二回路系统水质和向环境的放射性释放控制在可接受的范围内。通过分析二回... 详细信息

压水堆核电厂蒸汽发生器传热管处一二次侧泄漏将导致二回路系统放射性污染,影响向环境的气液态放射性流出物释放,需设置泄漏率监测系统和蒸汽发生器排污系统以使二回路系统水质和向环境的放射性释放控制在可接受的范围内。通过分析二回路系统中放射性的迁移途径,建立二回路系统源项及二回路气液态放射性流出物源项的计算模型。根据建立的计算模型和假设的二回路系统水质控制要求,确定蒸汽发生器传热管处泄漏率设计基准,并分析蒸汽发生器泄漏监测和蒸汽发生器排污系统的设计要求。

关键词：压水堆核电厂二回路系统放射性污染

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基于峰值密度聚类的公交出行目的分类模型

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哈尔滨工程大学学报 2018年第3期39卷 541-546页

作者：梁野吕卫锋杜博文北京航空航天大学计算机学院北京100083

针对如何利用公交卡刷卡数据自动对公交出行目的进行分类问题,基于峰值密度聚类的理论,建立了一个能够在指定区域下对公交乘客出行目的进行准确分类的方法模型。本文根据出行目的不同提取相应特征,将特征相似的乘客进行聚类。得到结果... 详细信息

针对如何利用公交卡刷卡数据自动对公交出行目的进行分类问题,基于峰值密度聚类的理论,建立了一个能够在指定区域下对公交乘客出行目的进行准确分类的方法模型。本文根据出行目的不同提取相应特征,将特征相似的乘客进行聚类。得到结果后将每个类簇的特征均值作为该类簇群体的出行特征,根据出行特征可以得出每位乘客的出行目的和群体出行目的的统计结果。利用北京市西单地区乘客的公交卡刷卡数据,通过将实际数据与调查问卷结果进行比对验证,证明了该模型方法与传统调查问卷方法相比节省了大量的人力物力,具有良好的效果和实用价值。

关键词：交通大数据峰值密度聚类出行目的分类出行特征提取公交卡数据挖掘智慧交通

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先进压水堆核电站辐射屏蔽优化设计对蒙特卡罗方法的要求

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核动力工程 2020年第5期41卷 173-177页

作者：吕炜枫熊军刘杰唐邵华中广核工程有限公司核电安全监控技术与装备国家重点实验室广东深圳518172

在分析M310堆型核电站辐射屏蔽设计中由于工具限制存在的问题以及“华龙一号”堆型核电站辐射屏蔽设计提出的要求的基础上,从程序界面、输入接口、计算功能和辐射场应用扩展4个方面提出先进压水堆核电站辐射屏蔽优化设计对于蒙特卡罗(MC... 详细信息

在分析M310堆型核电站辐射屏蔽设计中由于工具限制存在的问题以及“华龙一号”堆型核电站辐射屏蔽设计提出的要求的基础上,从程序界面、输入接口、计算功能和辐射场应用扩展4个方面提出先进压水堆核电站辐射屏蔽优化设计对于蒙特卡罗(MC)方法的要求。MC方法在“华龙一号”辐射屏蔽优化设计的应用实践表明,基于MC方法的计算程序在程序界面、输入接口和辐射场应用扩展方面进一步提升之后,可在先进压水堆核电站辐射屏蔽优化设计方面发挥巨大的作用,显著提升核电站辐射屏蔽优化设计的水平。

关键词：蒙特卡罗(MC)方法辐射屏蔽优化压水堆核电站

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主回路裂变产物源项计算程序CPFP的开发

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核动力工程 2018年第4期39卷 33-38页

作者：唐邵华吕炜枫熊军蒋振宇深圳中广核工程设计有限公司广东深圳518057

分析了压水堆核电站一回路冷却剂中裂变产物的产生和迁移途径,建立了压水堆核电站主回路裂变产物源项计算模型,并开发了具有良好人-机界面的计算程序CPFP2.0。分别采用国外同类型软件和欧洲压水堆(EPR)堆型核电站的工程数据进行了测试,... 详细信息

分析了压水堆核电站一回路冷却剂中裂变产物的产生和迁移途径,建立了压水堆核电站主回路裂变产物源项计算模型,并开发了具有良好人-机界面的计算程序CPFP2.0。分别采用国外同类型软件和欧洲压水堆(EPR)堆型核电站的工程数据进行了测试,测试结果表明,CPFP2.0程序对于测试算例的计算结果与国外同类软件的计算结果之间的误差在工程可接受的范围内,与EPR堆型核电站的工程数据基本一致。

关键词：裂变产物源项计算一回路压水堆核电站

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An online physical simulation method for enhanced oil recovery by air injection in shale oil

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Petroleum Exploration and Development 2023年第4期50卷 909-923页

作者： DU Meng lyu weifeng YANG Zhengming JIA Ninghong ZHANG Jigang NIU Zhongkun LI Wen CHEN Xinliang YAO Lanlan CHANG Yilin JIANG Sirui HUANG Qianhui University of Chinese Academy of Sciences Beijing 100049China Institute of Porous Flow&Fluid Mechanics Chinese Academy of SciencesLangfang 065007China Research Institute of Petroleum Exploration&Development PetroChinaBeijing 100083China State Key Laboratory of Enhanced Oil Recovery Beijing 100083China

In order to understand the mechanism of air flooding shale oil, an online physical simulation method for enhanced shale oil recovery by air injection was established by integrating CT scanning and nuclear magnetic resonance(NMR). The development effect of shale oil by air flooding under different depletion pressures, the micro-production characteristics of pore throats with different sizes and the mechanism of shale oil recovery by air flooding were analyzed. The effects of air oxygen content, permeability, gas injection pressure, and fractures on the air flooding effect in shale and crude oil production in pores with different sizes were analyzed. The recovery of shale oil can be greatly improved by injecting air into the depleted shale reservoir, but the oil displacement efficiency and the production degree of different levels of pore throats vary with the injection timing. The higher the air oxygen content and the stronger the low-temperature oxidation, the higher the production degree of pores with different sizes and the higher the shale oil recovery. The higher the permeability and the better the pore throat connectivity, the stronger the fluid flow capacity and the higher the shale oil recovery. As the injection pressure increases, the lower limit of the production degree of pore throats decreases, but gas channeling may occur to cause a premature breakthrough;as a result, the recovery increases and then decreases. Fractures can effectively increase the contact area between gas and crude oil, and increase the air sweep coefficient and matrix oil drainage area by supplying oil to fractures through the matrix, which means that a proper fracturing before air injection can help to improve the oil displacement effect under a reasonable production pressure difference.

关键词： shale oil air flooding CT scanning nuclear magnetic resonance EOR physics simulation

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金属栅功函数变异对纳米MOSFET模拟/射频性能影响的统计分析

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计算机辅助设计与图形学学报 2018年第11期30卷 2159-2163页

作者：薛佳帆戴良陈霖凯吕伟锋杭州电子科技大学教育部射频电路与系统重点实验室杭州310018

当集成电路技术进入到纳米尺度,金属栅极上分布的晶粒显著减少,功函数变异(WFV)对MOSFET器件和电路性能产生重要的影响.文中通过偏差反向传播(POV)方法将功函数变异解析为平带电压标准差,建立22nm NMOS器件模拟/射频性能的统计分析,这... 详细信息

当集成电路技术进入到纳米尺度,金属栅极上分布的晶粒显著减少,功函数变异(WFV)对MOSFET器件和电路性能产生重要的影响.文中通过偏差反向传播(POV)方法将功函数变异解析为平带电压标准差,建立22nm NMOS器件模拟/射频性能的统计分析,这些性能参数包括栅电容、跨导、截止频率和跨导效率.经HSPICE仿真分析结果表明:上述参数均受WFV影响产生随机波动现象,且参数变化相对标准偏差对栅电压非常敏感;从统计分布看,模拟/射频性能参数受WFV影响均偏离正态分布,但其概率统计特性却各有差异.

关键词：纳米NMOS器件功函数变异模拟/射频性能非正态统计分布

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基于PSA分析事故序列场内工作人员辐射风险研究

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核动力工程 2022年第1期43卷 215-220页

作者：周静吕炜枫冉文王宫权熊军深圳中广核工程设计有限公司上海200241

从总风险控制的角度,提出了事故工况下场内工作人员剂量与辐射风险接受准则,并建立了相应的评估方法。以典型压水堆核电厂为例,采用概率安全分析(PSA)的全范围事故序列进行验证评价,评估了典型压水堆核电厂事故后场内工作人员的辐射剂... 详细信息

从总风险控制的角度,提出了事故工况下场内工作人员剂量与辐射风险接受准则,并建立了相应的评估方法。以典型压水堆核电厂为例,采用概率安全分析(PSA)的全范围事故序列进行验证评价,评估了典型压水堆核电厂事故后场内工作人员的辐射剂量与辐射致死风险。通过验证结果可知,事故后场内工作人员总的辐射致死风险远低于公众由于自然灾害、疾病、交通事故及不同行业的总死亡风险值;事故后工作人员在燃料厂房进行操作时的辐射致死风险占比最高,故工作人员在燃料厂房进行相关操作时,可提前制定相应的辐射防护措施来降低辐射风险;工作群组中其他人员和意外受照人员事故后辐射致死风险占比较高,可通过采用气面罩等方式对气载放射性进行防护以降低其辐射风险。相应的分析结果可为后续核电厂事故后处理方案的制定和事故后场内工作人员辐射防护措施的制定提供借鉴。

关键词：概率安全分析(PSA) 事故工况辐射风险压水堆核电厂

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