检索结果-内蒙古大学图书馆

地球科学 2022年第2期47卷 633-641页

作者：李旭苏世林文章许光泉安徽理工大学地球与环境学院安徽准南232001 中国地质大学环境学院湖北武汉430074

为了分析注入阶段地下水流速及含水层弥散度对单井注抽试验解析模型测算地下水流速的影响机理,通过采用GMS(groundwater modeling system)软件建立了单井注抽试验数值模型,通过与Leap and Kaplan(1988)近似解析模型计算结果对比分析上... 详细信息

为了分析注入阶段地下水流速及含水层弥散度对单井注抽试验解析模型测算地下水流速的影响机理,通过采用GMS(groundwater modeling system)软件建立了单井注抽试验数值模型,通过与Leap and Kaplan(1988)近似解析模型计算结果对比分析上述因素对解析模型计算结果的影响.研究结果表明:地下水流速越大或自由迁移阶段时间越长,近似解析模型计算的误差越大;注入阶段地下水流速的作用对溶质羽质心迁移的影响较小,故近似解析模型中考虑注入阶段质心位移会导致计算误差增大;含水层弥散度越大,解析模型计算的误差越大.总体而言,注入阶段地下水流速对近似解析模型计算结果影响较小,而弥散度有着显著的影响.

关键词：单井注抽试验地下水流速穿透曲线溶质运移水文地质

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基于单井注抽试验的增强型地热系统储层近井渗透率原位测试方法研究

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水文地质工程地质 2023年第4期50卷 50-58页

作者：徐含英姜振蛟许天福陈炫沂吉林大学地下水资源与环境教育部重点实验室吉林长春130012

储层压裂阶段,对近井渗透率的高效评估是分析压裂效果、更新压裂方案的重要环节。但受技术或成本制约,目前仍然缺少深部储层近井渗透率原位测算方法。借助于压裂施工过程的间歇性注入和返排泄压环节,提出一种依托压裂施工过程的单井注... 详细信息

储层压裂阶段,对近井渗透率的高效评估是分析压裂效果、更新压裂方案的重要环节。但受技术或成本制约,目前仍然缺少深部储层近井渗透率原位测算方法。借助于压裂施工过程的间歇性注入和返排泄压环节,提出一种依托压裂施工过程的单井注抽示踪试验工艺,以及基于数值求解和解析解的2种渗透率估算方法,实现了低成本条件下深部储层渗透率原位测试。将该套方法体系应用于实际增强型地热系统场地,结果显示:在单井注抽试验示踪剂突破曲线不完备条件下,通过数值方法仍然能够合理地估算近井渗透率(0.8 D),但方法计算效率较低;而在示踪剂突破曲线相对完备条件下(即监测得到示踪剂浓度峰值),可采用解析法快速估算渗透率(0.25 D);但由于解析法中未能精确考虑井筒内部长距离示踪剂迁移过程和储层内部弥散作用对示踪剂突破曲线的影响,计算精度相对较低。然而,通过数值方法和解析方法估算近井渗透率处于同一数量级,表明解析法仍可以作为渗透率原位快速估算的一种有效手段。文章提出的单井注抽试验工艺和数据解释方法体系为深部储层渗透率原位测试提供了一种新的途径。

关键词：渗透率原位测试单井注抽试验水力压裂地热

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大口径单井注抽试验求参过程中井底流和混溶效应的综合影响

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华南地质 2024年第3期40卷 435-444页

作者：文章朱棋中国地质大学(武汉)环境学院湖北武汉430074

单井注抽(single-well push-pull,SWPP)试验因其成本低、周期短以及操作简单的优点,被广泛用于求取含水层弥散度等水文地质参数。依托干旱半干旱区常用的大口径井开展SWPP试验,常面临井底流渗漏和井筒混溶效应共同的影响。为此,本研究... 详细信息

单井注抽(single-well push-pull,SWPP)试验因其成本低、周期短以及操作简单的优点,被广泛用于求取含水层弥散度等水文地质参数。依托干旱半干旱区常用的大口径井开展SWPP试验,常面临井底流渗漏和井筒混溶效应共同的影响。为此,本研究构建了同时考虑井底流和混溶效应的SWPP试验三阶段溶质运移模型,利用有限差分法对模型进行求解,并利用前人的渗流和溶质运移模型解析解验证其准确性,随后依托该模型探究大口径井附近渗流特征及井尺寸对SWPP试验的影响机制。研究结果表明:(1)新提出的考虑井底流的SWPP试验模型对抽水过程降深以及井壁处溶质运移过程的刻画,同前人解析解匹配良好,表明了该模型构建及求解的准确性;(2)随着井筛长度的逐渐减小,井底流对含水层整体流场的影响程度逐渐增大,流场从径向逐渐转变为球形流场;(3)粗井径相比细井径,注入阶段井中的溶质BTC(Breakthrough curve,穿透曲线)值更小,但抽出阶段的溶质BTC更大,井中混溶过程相比井底渗漏过程对SWPP试验的影响更为显著;(4)当井深小到井径的一半左右时产生类球形流场,井底的渗漏过程相比混溶过程对SWPP试验可能存在更为显著的影响;(5)对于本研究设置的模拟场景,即使不存在井底流,前人的解析解由于忽略井筒混溶,对弥散度的解译仍存在152.5%的误差,而随着井底埋深逐渐减小,井底流导致前人解析解的误差也逐渐增大。

关键词：单井注抽试验大口径井底流混溶效应有限差分法

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非常规单井注抽试验理论模型与室内实验研究

非常规单井注抽试验理论模型与室内实验研究

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作者：苏世林安徽理工大学

学位级别：硕士

为了能够精准地预测和有效地修复地下水污染问题,准确地获取含水层的物理化学参数是解决上述问题的关键任务。目前,单井注抽试验(Single-well push-pull test,SWPP试验)是获取这些参数最有效的手段之一。然而,实际应用过程中时常受到非... 详细信息

为了能够精准地预测和有效地修复地下水污染问题,准确地获取含水层的物理化学参数是解决上述问题的关键任务。目前,单井注抽试验(Single-well push-pull test,SWPP试验)是获取这些参数最有效的手段之一。然而,实际应用过程中时常受到非完整井、非均质、井附近的表皮效应等因素的影响,这与传统的假设条件不一致,本研究将这类溶质运移统称为非常规溶质运移。非常规溶质运移的存在必然会导致SWPP试验获取含水层物理化学参数不精确。因此,研究采用室内实验、数值模拟相结合的方法,系统建立了完整井、非完整井、非均质地层条件下的SWPP试验模型,探索非常规溶质运移对SWPP试验的影响机理,并通过系列室内精细实验对模型的准确性进行了验证。主要的研究内容与结论如下:(1)建立的完整井条件下的SWPP试验模型,较好地刻画完整井附近复杂的溶质运移规律。研究表明:地下水流速或自由迁移阶段时间越长,解析模型计算的误差越大;含水层弥散度越大,解析模型计算的误差越大;注入阶段的地下水流的作用也不容忽视。(2)建立了非完整井条件下的SWPP试验数值模型,通过分析滤水管长度与位置对穿透曲线的影响,发现滤水管长度越短,示踪剂穿透曲线早期的浓度越低;滤水管位置越靠近含水层上部,穿透曲线早期的浓度越高。这表明非完整井附近复杂流场变化对SWPP试验的溶质的空间分布以及穿透曲线具有显著影响,因此在实际应用过程中不能忽视。(3)开展了完整井、非完整井条件下系列室内精细试验,并通过数值软件模拟进行验证。对比分析结果表明:上述两种条件下SWPP试验的穿透曲线表现出明显的差异;此外,两种条件下的实验结果与数值模拟结果高度一致,实测数据与数值模拟的拟合精度较高,可以较为准确地获取地下水流速等参数,进一步证实了所建立的试验模型的可靠性。(4)利用T-PROGS、MODFLOW、MT3D模块,对抽/注水井附近的非均质含水层中的溶质运移过程进行了随机模拟,并研究了不同沉积物空间结构对溶质运移的影响。研究结果表明,非均质含水层对溶质迁移过程有重要影响,沉积长度和厚度的变化会在含水层局部形成高渗区,并形成优先通道,会显著影响溶质的空间分布和穿透曲线,且当沉积长度和厚度增加时会导致解析误差增大。图 [49] 表 [12] 参 [79]

关键词：非常规溶质运移非完整井非均质性单井注抽试验

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横向热扩散作用对地热资源开发过程中单井注抽试验的影响机理

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安全与环境工程 2021年第6期28卷 138-143,150页

作者：张太平刘洋丁若伟凡倩莹山东省地质科学研究院山东济南250013 自然资源部金矿成矿过程与资源利用重点实验室山东济南250013 山东省金属矿产成矿地质过程与资源利用重点实验室山东济南250013 中国地质大学(武汉)环境学院湖北武汉430078

单井注抽(SWPP)试验被广泛用于获取裂隙-基岩含水层系统中热弥散等相关的理化参数,但现有的单井注抽试验数值模型往往忽略了裂隙-基岩含水层中横向热扩散作用的影响。采用二维的对流-扩散方程(ADE)建立考虑横向热传导效应的SWPP试验数... 详细信息

单井注抽(SWPP)试验被广泛用于获取裂隙-基岩含水层系统中热弥散等相关的理化参数,但现有的单井注抽试验数值模型往往忽略了裂隙-基岩含水层中横向热扩散作用的影响。采用二维的对流-扩散方程(ADE)建立考虑横向热传导效应的SWPP试验数值模型,内边界条件考虑混合效应,并采用前人的解析解模型检验了数值模型的稳定性和精度。结果表明:裂隙介质中的横向热扩散作用会导致注入阶段井壁上的温度穿透曲线降低,而抽取阶段井壁上的温度穿透曲线升高,拖尾现象明显;裂隙介质的宽度越大,裂隙和基岩介质中的温度值越高;此外,在注入阶段,裂隙介质中的热量往基岩介质中运移,裂隙介质中的热量逐渐降低,而在抽取阶段,基岩介质中的热量往裂隙介质中运移,基岩介质中的热量逐渐增加。本研究建立的数值模型提高了模拟预测结果的精度,能够为裂隙-基岩含水层介质中的地热开发利用提供理论依据。

关键词：横向热扩散地热开发裂隙-基岩含水层单井注抽试验数值解混合效应

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考虑弱透水层的单井注抽试验解析模型研究

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安全与环境工程 2020年第6期27卷 1-6页

作者：刘玉舒戴炆君刘洋王全荣中国地质大学(武汉)环境学院湖北武汉430074 山东省地质科学研究院山东济南250013

单井注抽(Single-Well Push-Pull,SWPP)试验被广泛用于获取含水层的溶质运移参数,但现有的SWPP试验数学模型中往往忽略了弱透水层的影响。针对含水层-弱透水层系统的径向弥散过程,将弱透水层效应考虑到SWPP试验中,建立了含水层-弱透水... 详细信息

单井注抽(Single-Well Push-Pull,SWPP)试验被广泛用于获取含水层的溶质运移参数,但现有的SWPP试验数学模型中往往忽略了弱透水层的影响。针对含水层-弱透水层系统的径向弥散过程,将弱透水层效应考虑到SWPP试验中,建立了含水层-弱透水层系统中考虑混合效应的SWPP试验数学模型,采用拉普拉斯变换和格林函数法获得模型的半解析解,并通过与前人的解析解模型进行对比,验证了本模型的可靠性。敏感性分析结果表明:在SWPP试验中,弱透水层的分子扩散系数对含水层中溶质运移产生的影响不可忽略,当考虑弱透水层的分子扩散作用时,含水层注入阶段和抽取阶段早期井筒内溶质穿透曲线越低,抽取阶段晚期井筒内溶质穿透曲线越高。数值模拟研究结果也表明:当弱透水层渗透系数与含水层渗透系数的比值接近0.01时,半解析解模型的误差可以忽略,精度可以满足工程需求。

关键词：单井注抽试验含水层-弱透水层系统径向弥散半解析解

来源：评论

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