国家自然科学基金(50874071) 作品数:23 被引量:153 H指数:9 相关作者: 狄勤丰 王新亮 顾春元 张任良 王文昌 更多>> 相关机构: 上海大学 上海市力学在能源工程中的应用重点实验室 中国石油天然气集团公司 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 国家高技术研究发展计划 上海市教育委员会创新基金 更多>> 相关领域: 石油与天然气工程 理学 一般工业技术 自动化与计算机技术 更多>>
用Lattice Boltzmann压力模型模拟纳米增注实验的流动参数 被引量:2 2009年 经岩心流动实验证实,岩心经纳米颗粒吸附法处理后,水流速度加快,岩心的水相渗透率有了大幅提高,平均达到82%。采用Forchheimer-Darcy模型描述岩心微孔道内的流体流动特征,建立了多孔介质表征体单元(REV)尺度上的不可压Lattice Boltzmann(LB)压力模型,编制了修正反弹格式的LB模拟程序,模拟了多块岩心的渗流效果,计算了纳米颗粒吸附法处理前、后的相关流动参数。数值模拟结果与实验结果吻合较好,说明LB压力模型适合模拟多孔介质的流动,在纳米增注渗流机制研究方面将有很好的应用前景。 余祖斌 狄勤丰 顾春元 黄家祺 王新亮关键词:水相渗透率 超疏水表面滑移理论及其减阻应用研究进展 被引量:27 2010年 减阻技术对提高原油采收率、降低液体流动阻力具有十分重要的意义.通过论述超疏水表面结构的基本理论、超疏水表面形成的主要影响因素和近年来仿生超疏水表面的制备方法,综合分析了超疏水表面滑移理论和基于这一理论的减阻技术的研究进展,并简单介绍了其在石油储层微孔道纳米降压减阻方面的应用,展望了超疏水表面滑移理论及其减阻技术的研究重点及应用前景. 王新亮 狄勤丰 张任良 顾春元关键词:超疏水 润湿性 减阻 纳米吸附法降低岩石微孔道水流阻力的实验研究 被引量:25 2009年 研究了疏水性纳米SiO2颗粒在岩石微孔道孔壁的吸附对岩石孔壁的阻力特性的改变机制,探讨了纳米SiO2降压增注机理。疏水性纳米颗粒吸附在地层岩石微孔道表面并形成纳米吸附层,使亲水孔壁表面呈现强疏水性并形成水流滑移层,较大幅度地降低了流动阻力,从而提高了水流速度。通过润湿性变化、吸附电镜扫描等系列实验,证明了岩石微孔道中产生纳米滑移效应的可能性。流动实验结果表明,经含纳米颗粒流体处理后,岩心的水相渗透率大幅度提高,平均达到47%。同时用Lattice Boltzmann方法(LBM)模拟了含疏水性纳米SiO2颗粒流体处理前后的实际渗流问题,间接计算出了纳米颗粒吸附造成的滑移长度。 狄勤丰 沈琛 王掌洪 顾春元 施利毅 方海平关键词:纳米SIO2 吸附法 岩石孔隙 流体流动 滑移效应 石油储层渗流力学模型的研究进展及其本质 2013年 渗流力学是研究流体在多孔介质中运动规律的科学,在很多科学和工程技术领域中得到广泛的运用。石油工程面临的对象变化很大,使得相关的渗流力学问题及相关模型繁多而复杂。本文对石油储层中的多种渗流力学问题进行了全面的分析,对其涉及的力学机制进行了深入研究,探讨了石油储层渗流力学基本模型,探明了石油工程中各种提高采收率技术(如化学驱油技术、微生物采油技术、气驱采油技术、热力采油技术等)所涉及渗流力学模型的本质,对采用不同井型(如直井、定向井、水平井等)开发方式时的渗流力学模型也进行了本质分析。结果表明,不论是何种技术环境,其渗流规律均可以表述为渗流力学基本方程在特殊条件下的改进模型。本文结果对研究新问题的渗流力学模型具有重要指导意义。 龚玮 狄勤丰 张任良 王新亮 丁伟朋关键词:多孔介质 基于实际井眼轨迹的有杆泵抽油系统泵工况诊断方法 被引量:2 2010年 井下泵工况的诊断是油田抽油杆系统的重要研究内容,根据基于实际井眼轨迹的抽油杆柱三维动力学振动方程,通过有限差分法进行时间和空间上的离散,并以实测近地面示功图为井下动态参数诊断的边界条件,迭代计算抽油杆柱任意截面一个周期内的载荷位移变化关系,实现对有杆抽油系统快速、准确的诊断,并利用井下实测功图数据来验证诊断结果的正确性。结果表明,利用本文方法诊断的泵示功图具有很好的精度,误差小于5%。 王文昌 狄勤丰 姚建林 姚斌关键词:抽油杆柱 动力学模型 泵功图 Seepage model and experiments of drag reduction by nanoparticle adsorption 被引量:2 2013年 The hydrophobic nanoparticle (HNP) adsorption is a new technique of drag reduction, which changes the wettability of the porous walls of the core, generates the slip-boundary of the fluid flow and consequently enhances the oil recovery. In the present work, a seepage model with consideration of the slip effect in the micro-channels and the influence of the equivalent pore radius mo- dified by the HNP adsorption is proposed based onthe Darcy's law. The permeability of the non-wetting phase in the porous media is calculated according to its dependence on the slip length, while the slip length is determined by a function of the contact angle and the equivalent pore radius. Numerical simulations are performed by use of the COMSOL multiphysics, and an acceptable agreement between experimental and simulation results is achieved (with an error less than 2.5%). The present model can then be used for the mechanism investigation and the prediction of the oilfield performance. 龚玮 狄勤丰 王新亮 华帅 张任良 叶峰关键词:PERMEABILITY 岩心驱替实验中基于LF-NMR的油、水动态定标方法及应用 被引量:4 2020年 低场核磁共振技术可以实现岩心水驱油过程中油、水含量和分布的定量监测,对于提高采收率的研究具有重要意义。为了保证测试结果的准确性,如何进行油、水定标,建立核磁共振信号和油水质量之间的对应关系至关重要。基于低场核磁共振(LFNMR)岩心驱替实验,建立了岩心驱替过程中T2驰豫谱峰面积与岩心中油水质量或体积的对应关系,形成了一种新的动态定标方法。实验结果表明,在油和水定标中,均质岩心和非均质岩心含水质量/含油体积与对应水峰/油峰的峰面积存在正比关系,而且定标结果与常规标样的定标结果存在较大差异。利用此方法可以根据岩心驱替过程中T2驰豫谱峰面积来确定岩心中的含水和含油量,在百口泉油田X井区YFP-2泡沫体系驱油效果评价实验中应用成功,说明此动态定标方法具有很好的实际应用价值和前景。 狄勤丰 贾欣昌 罗强 罗强 唐可 王文昌 王文昌关键词:核磁共振 T2谱 驱油效果评价 接触角控制滑移模型在微管道减阻技术中的应用 储层微通道纳米颗粒吸附法减阻技术的核心机制在于疏水纳米颗粒在微通道壁面形成具有微-纳尺度的强疏水或超疏水粗糙表面结构,形成边界滑移效应.因此,刻画壁面润湿性对滑移长度影响的研究就显得十分重要.本研究在进一步深入描述接触角... 狄勤丰 张任良 王新亮 龚玮 程毅翀 华帅关键词:微通道 接触角 疏水纳米颗粒在岩心表面的吸附特性试验研究 被引量:7 2010年 采用纳米颗粒吸附法可以在岩心表面构建具有微纳米结构的强/超疏水表面,进而在该表面产生水流滑移,从而达到降低水流阻力及注水压力、增加注水量的目的。研究分析影响纳米颗粒在岩心表面吸附效果的主要因素对吸附效果的影响可以指导纳米降压增注材料的开发和矿场试验。通过制作纳米颗粒吸附岩心片,测试岩心片表面接触角的大小来分析纳米颗粒质量浓度、吸附时间、试验温度和pH值等对纳米颗粒吸附效果的影响。结果表明,纳米颗粒质量浓度、关井时间和试验温度都存在使纳米颗粒吸附表面的接触角达到最大的最佳值。碱性环境对纳米颗粒吸附的影响较大,而酸性环境几乎没有影响。 王新亮 狄勤丰 张任良 顾春元 王掌洪关键词:疏水表面 影响因素 矿场试验 纳米颗粒吸附岩心表面的强疏水特征 被引量:3 2012年 通过将疏水的纳米颗粒吸附在岩心微通道壁面,可以形成具有类荷叶表面的双重微结构表面,从而在注水开发的过程中在岩心微通道壁面产生水流滑移,达到降低注水压力、增加注水量的目的.研究纳米颗粒吸附岩心切片表面的强疏水特征对纳米颗粒吸附法减阻技术具有重要的意义.本文简要叙述了荷叶、蚊子腿以及水黾腿的超疏水特征;介绍了制备具有亚微米、纳米双重微结构的强疏水表面的纳米颗粒吸附法;给出了规则排列时纳米颗粒吸附岩心切片表面的强疏水特征的物理机制,根据真实的纳米颗粒吸附岩心切片,给出了接触角的范围,计算结果与实验数据一致.岩心流动实验结果表明,经纳米颗粒分散液处理后,岩心的平均水相渗透率提高94%. 王新亮 狄勤丰 张任良 丁伟朋 龚玮 程毅翀关键词:吸附法 疏水