检索结果-内蒙古大学图书馆

地球科学 2020年第2期45卷 685-692页

作者：顾昊琛王全荣詹红兵中国地质大学环境学院湖北武汉430074 德克萨斯农工大学地质与地球物理系美国德克萨斯77840

单井注抽试验(SWIW试验)具有成本低、耗时短、易操作等优点,被广泛用于获取野外含水层的弥散度等物理化学参数.然而,井筒附近的流场变化复杂,给模型求解带来不便,尤其是非完整井问题.针对非完整井SWIW试验问题,mODFLOW/mT3DmS软件中包含... 详细信息

单井注抽试验(SWIW试验)具有成本低、耗时短、易操作等优点,被广泛用于获取野外含水层的弥散度等物理化学参数.然而,井筒附近的流场变化复杂,给模型求解带来不便,尤其是非完整井问题.针对非完整井SWIW试验问题,mODFLOW/mT3DmS软件中包含3种模块:传统WELL模块、高渗透性WELL模块和mNW模块,分别代表3种常规的数值模拟方法.研究表明现有的这3个模块都存在一些假设条件,野外试验条件可能难以满足.为此,本研究提出一种新的计算方法,即将mNW模块中考虑井中溶质混溶的公式运用到高渗透性WELL模块上,通过一个参数反求案例的分析,证明SWIW试验模拟结果的精度得到提高.基于改进后的模型,探究传统模型中常用的两个假设条件的影响:忽略滤水管空间位置和假设试验过程中流场是稳定.结果表明:(1)非完整井井筒滤水管的位置对浓度结果的影响不可忽略;(2)含水层渗透系数与储水系数的比值较小时,稳定流场这个假设条件会带来误差.

关键词：反求参数径向弥散溶质运移数值模拟环境地质

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速度-压力岩石物理模型及其在页岩孔隙压力预测中的应用

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石油勘探与开发 2023年第2期50卷 360-372页

作者：郭静怡李敏庄明伟孙跃峰德克萨斯A&M大学地质与地球物理系大学城77843美国中国石油集团东方地球物理勘探有限责任公司西南物探研究院成都610213 厦门大学电磁声学研究院福建厦门361005

针对现有基于声波速度的经验公式进行地层压力预测时影响因素复杂的问题,应用弹性岩石物理模型来定量分析研究速度-压力关系的各种控制因素,提出孔构参数(γ)与压差之间的解析关系,并揭示压力对岩石体积模量和纵波速度等弹性性质的主控... 详细信息

针对现有基于声波速度的经验公式进行地层压力预测时影响因素复杂的问题,应用弹性岩石物理模型来定量分析研究速度-压力关系的各种控制因素,提出孔构参数(γ)与压差之间的解析关系,并揭示压力对岩石体积模量和纵波速度等弹性性质的主控作用,进而准确预测孔隙压力。含气页岩中微裂缝及断裂发育时,异常高压下(高γ值)细小裂缝及扁平孔隙张开,岩石体积模量远低于其在静水压力下(低γ值)平均孔隙结构偏圆时的状态。结合岩心、测井及地震数据,利用此岩石物理压力关系刻画四川盆地丁山地区上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组页岩的孔隙压力三维空间分布变化,压力系数与含气量呈正相关,该预测结果与现场实测数据吻合较好。岩石物理压力关系的分析和方法的提出对非常规和常规油气田的勘探、生产和钻井安全都具有重要借鉴价值。

关键词：孔隙压力压力系数声波速度体积模量孔隙结构页岩气上奥陶统五峰组下志留统龙马溪组四川盆地

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重力流沉积岩相划分及其发育规律

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中国石油大学学报（自然科学版） 2015年第1期39卷 17-24页

作者：张雷李振海张学娟刘敏申家年东北石油大学地球科学学院黑龙江大庆163318 德克萨斯农机大学地质与地球物理系美国德克萨斯州大学城77840 湖南省地质科学研究院湖南长沙410007

在Tailling等分类的基础上建立基于沉积过程中的流变学特征和沉积物支撑机制的滑塌流-浊流-碎屑流三分(滑塌岩相、碎屑流岩相和浊积岩相)14个序列的重力流岩相划分体系;结合鄂尔多斯盆地合水地区长7段大量的岩心资料,并借助于测井曲线... 详细信息

在Tailling等分类的基础上建立基于沉积过程中的流变学特征和沉积物支撑机制的滑塌流-浊流-碎屑流三分(滑塌岩相、碎屑流岩相和浊积岩相)14个序列的重力流岩相划分体系;结合鄂尔多斯盆地合水地区长7段大量的岩心资料,并借助于测井曲线和录井数据,对合水地区长7段重力流沉积的岩相及岩相组合进行识别。结果表明:合水地区主要发育5类重力流沉积岩相组合类型,即低密度浊流组合、高密度浊流组合、黏滞性碎屑流组合、弱黏滞性碎屑流组合以及滑塌岩组合;对比合水地区重力流沉积空间发现,滑塌岩相发育范围相对局限,主要发育于三角洲前缘失稳区,碎屑流沉积主要发育于斜坡带-坡折带处,浊流沉积的分布范围最广;'浅水凸形'坡折带位于三角洲前缘或三角洲平原附近,是重力流重要的触发区,主要控制正常牵引流三角洲前缘中松散的水下分流河道砂体沉积;'深水凹形'坡折带位于前三角洲深水区,是深水重力流砂体主要的卸载沉积区。

关键词：鄂尔多斯盆地长7段重力流沉积岩相岩相组合

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两种不同粒径石英砂中非达西流动的实验研究

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水利学报 2008年第6期39卷 726-732页

作者：李健黄冠华文章詹红兵中国农业大学水利与土木工程学院北京100083 中国-以色列国际农业研究培训中心北京100083 德克萨斯农工大学地质与地球物理系美国

在水力梯度较大的多孔介质中,水流往往呈现非达西现象.为分析不同粒径介质中非达西流发生的条件,本文对粒径为0.5~0.63mm和0.63~1.25mm两种石英砂,分别开展了一维均质土柱渗流实验,并应用水力阻抗和临界雷诺数判别渗流过程的非达西现象... 详细信息

在水力梯度较大的多孔介质中,水流往往呈现非达西现象.为分析不同粒径介质中非达西流发生的条件,本文对粒径为0.5~0.63mm和0.63~1.25mm两种石英砂,分别开展了一维均质土柱渗流实验,并应用水力阻抗和临界雷诺数判别渗流过程的非达西现象.研究结果表明,随着渗透流速增大,水力梯度和渗透流速之间的线性关系将发生偏移,且Forchheimer方程和Izbash方程均能够很好地描述非达西渗流阶段的水流运动过程.此时,水力梯度中以黏性力和惯性力消耗能量为主导的渗透流速线性项和非线性项均逐渐增大,同时非线性项占水力梯度的相对比重随流速的增大而不断增大.两种石英砂出现非达西流时,其非线性项占水力梯度的40%~50%,相应的临界雷诺数分别为22~27和52~104.非达西流出现的临界雷诺数随介质粒径的增大而增大.

关键词：非达西渗流水力阻抗惯性力黏性力雷诺数

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“渗流-管流耦合模型”的物理模拟及其数值模拟

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水文地质工程地质 2004年第1期31卷 1-8页

作者：陈崇希万军伟詹红兵沈仲智中国地质大学(武汉)环境地质研究所武汉430074 美国德克萨斯A&M大学地质与地球物理系 tx778433115

井孔 -含水系统问题是当今水文地质学最重要的研究课题之一。长期以来 ,水文地质模型中对井孔的刻画基本上都是引用“热传导”中的“线汇”理论 ,需要人工预先给定线汇线源的流量或水头的分配 ,其正确性或适用性至今没有得到理论证明... 详细信息

井孔 -含水系统问题是当今水文地质学最重要的研究课题之一。长期以来 ,水文地质模型中对井孔的刻画基本上都是引用“热传导”中的“线汇”理论 ,需要人工预先给定线汇线源的流量或水头的分配 ,其正确性或适用性至今没有得到理论证明。陈崇希 (1993 )提出的“渗流 -管流耦合模型”和“等效渗透系数”在理论上已解决多个水文地质问题 ,也用于几个实例 ,本文再用物理模拟检验其可靠性。论文针对具有典型意义的河床下水平井或傍河垂直井地下水流问题做了砂槽物理模拟 ,并用基于“渗流 -管流耦合模型”和“等效渗透系数”的数值方法仿真模拟了此条件下地下水流的规律。成果表明 ,数值模拟观测孔水头动态相当好地再现了物理模拟结果。论文指出了“渗流 -管流耦合模型”和“等效渗透系数”在井孔 -含水系统问题上的广泛应用前景。

关键词：渗流-管流耦合模型数值模拟物理模拟井孔-含水系统等效渗透系数非线性流

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井周堵塞对承压含水层定流量回灌渗流场影响的半解析研究

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岩土力学 2023年第10期44卷 2871-2878页

作者：李炯李明广詹红兵陈锦剑夏小和张硕上海交通大学土木工程系上海200240 上海交通大学上海市公共建筑和基础设施数字化运维重点实验室上海200240 清华大学水利水电工程系北京100084 德克萨斯农工大学地质与地球物理系美国德克萨斯77843

为分析定流量条件下回灌堵塞对井周含水层渗流响应的影响,采用指数形式的渗透系数衰减方程反映堵塞作用下井周含水层渗透特性的时变效应,建立了考虑堵塞效应的定流量非完整回灌井流力学模型,采用变量代换、Laplace变换和有限余弦Fourie... 详细信息

为分析定流量条件下回灌堵塞对井周含水层渗流响应的影响,采用指数形式的渗透系数衰减方程反映堵塞作用下井周含水层渗透特性的时变效应,建立了考虑堵塞效应的定流量非完整回灌井流力学模型,采用变量代换、Laplace变换和有限余弦Fourier变换得到了井周含水层中水位抬升在Laplace空间的解,应用Stehfest数值逆变换方法获得了实时空间内的水头抬升和回灌压力。参数分析结果表明,较小的渐近渗透系数K_(r,∞)会增加回灌过程中水头抬升和回灌压力,并加剧含水层达到拟稳态时的渗流响应;较大的渗透系数衰减指数λ仅增加回灌过程中水头抬升和回灌压力,但不影响含水层达到拟稳态时的渗流响应;因Kr,∞和λ不同而引起的水头差在井筒处达到最大值并沿径向距离逐渐减小。研究结果可以为定流量回灌中井周含水层堵塞的识别与预测提供理论依据。

关键词：回灌堵塞定流量回灌非完整井井流力学半解析解

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用雷达探测岩石

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矿业工程 1979年第12期 42-46+32页

作者： R.R.Unterberger 高光溥美国得克萨斯州A＆M大学地球物理系

本文旨在介绍用雷达探测岩石的概念,从而使矿山管理人员知道这种工具在某采矿作业中能够帮助他们做些什么。大多数人认为,雷达根本不能穿透岩石。一般说来,这种说法是正确的;但对于适当类型的岩石,情况就不是这样了。我们用自己的雷达... 详细信息

本文旨在介绍用雷达探测岩石的概念,从而使矿山管理人员知道这种工具在某采矿作业中能够帮助他们做些什么。大多数人认为,雷达根本不能穿透岩石。一般说来,这种说法是正确的;但对于适当类型的岩石,情况就不是这样了。我们用自己的雷达已成功地穿透了厚达12800英尺的岩石。就是说,我们已发射了能够穿透岩石6400英尺而达于其中一个大型不连续面的雷达脉冲,而且(在同样的6400英尺距离上)回收到了雷达反射信号(在示波器上测得)。这项工作是在美国东得克萨斯州的一个矿山进行的。

关键词：岩石翼部盐丘背斜不连续面间断面雷达探测无线电探测

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考虑弥散尺度效应的一维反应性溶质运移两区模型及应用

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水利学报 2011年第6期42卷 631-640页

作者：高光耀冯绍元马英詹红兵中国科学院生态环境研究中心城市与区域生态国家重点实验室北京100085 扬州大学水利科学与工程学院江苏扬州225009 中国农业大学中国农业水问题研究中心北京100083 美国德克萨斯农工大学地质与地球物理系美国德克萨斯州77843

为考虑溶质运移的弥散尺度效应,将弥散度概化为运移距离的线性和指数函数,并考虑溶质的吸附和降解,建立了非均质介质中溶质运移的一维两区模型(TRm),采用Laplace变换和deHoog数值逆变换方法求得了模型的半解析解,分析了考虑弥散尺度效... 详细信息

为考虑溶质运移的弥散尺度效应,将弥散度概化为运移距离的线性和指数函数,并考虑溶质的吸附和降解,建立了非均质介质中溶质运移的一维两区模型(TRm),采用Laplace变换和deHoog数值逆变换方法求得了模型的半解析解,分析了考虑弥散尺度效应与弥散度为常数的TRm之间的对应关系,利用算术平均方法计算了考虑弥散尺度效应的TRm的等效弥散度,并应用模型模拟了长度为1250cm的一维非均质土柱中的溶质运移过程。结果表明:等效弥散度反应了弥散尺度效应的影响,可以近似作为区域弥散度的平均值,但当弥散尺度效应增强时,这种近似会有一定误差;不考虑弥散尺度效应或将弥散度概化为运移距离线性函数的TRm的模拟结果与实测值存在较大偏差,而弥散度为运移距离指数函数时的TRm的模拟精度有了较大提高,能够更好地模拟非均质长土柱中溶质的不规则运移过程。这说明,非均质介质中弥散度并不是随距离无限制地增加,弥散度为运移距离指数函数时的TRm能够较好地模拟溶质在较大尺度上的运移过程。

关键词：弥散尺度效应两区模型反应性溶质模型应用

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包气带井回灌引起的非饱和-饱和流分析

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地质科技通报 2023年第4期42卷 118-129页

作者：祁翠婷詹红兵郝永红天津师范大学地理与环境科学学院天津300387 天津师范大学天津市水资源与水环境重点实验室天津300387 美国德克萨斯农工大学地质与地球物理系德克萨斯77843-3115

包气带井回灌是人工补给含水层的重要方法。在回灌过程中,非饱和带水力参数的准确描述对于提高评价精度、增强回灌管理具有重要意义。目前已有的许多包气带井回灌的解析模型是基于Gardner土壤水分特征曲线模型(含二参数)建立的,随着三... 详细信息

包气带井回灌是人工补给含水层的重要方法。在回灌过程中,非饱和带水力参数的准确描述对于提高评价精度、增强回灌管理具有重要意义。目前已有的许多包气带井回灌的解析模型是基于Gardner土壤水分特征曲线模型(含二参数)建立的,随着三参数模型(mB模型)和四参数模型(mN模型)的提出,一个值得关注的问题是使用更加灵活的土壤水分特征曲线模型是否能提高回灌系统中非饱和-饱和流的模拟精度。本研究采用mN模型(Gardner模型和mB模型为其子集)建立了包气带井回灌模型,使用COmSOL multiphysics对模型进行求解,所得解用于研究在回灌过程中非饱和带水力参数和地表通量对非饱和-饱和流的影响,并比较在回灌过程中基于不同土壤水分特征曲线模型所得到的水力响应。试验结果分析发现包气带井回灌引起的水力响应以及地表通量对回灌的影响均会受到非饱和带渗透性以及储水能力的影响,相对渗透系数指数ωk影响非饱和带渗透系数的变化,持水指数ωc影响非饱和带的储水能力,将指数参数简化为ωk=ωc=ω会在计算和预测包气带井回灌引起的水力响应时带来一定的误差。压力头阈值差b_(1)=ψa-ψk的绝对值较小时,对水头增量的影响也较小,此时将其简化为b_(1)=ψa-ψk=0所带来的误差也较小。本研究成果可以帮助学者们提高对包气带井回灌过程的认识,对于回灌方案设计、实施和管理具有重要的实际意义。

关键词：包气带井人工回灌非饱和-饱和流土壤水分特征曲线模型

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考虑弥散尺度效应与不动水体的反应性溶质运移动力学模型及半解析解

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水动力学研究与进展（A辑） 2010年第2期25卷 206-216页

作者：高光耀冯绍元马英詹红兵黄冠华中国科学院生态环境研究中心城市与区域生态国家重点实验室北京100085 中国农业大学中国农业水问题研究中心北京100083 美国德克萨斯农工大学地质与地球物理系美国德克萨斯州77843

将弥散度概化为运移距离的渐进函数,并考虑土壤孔隙中存在的不动水体以及溶质的吸附和降解,建立了考虑弥散尺度效应的溶质运移两区模型(TRmS,Two-Region model with Scale-dependent Dispersion),通过Laplace变换和de Hoog数值反演方法... 详细信息

将弥散度概化为运移距离的渐进函数,并考虑土壤孔隙中存在的不动水体以及溶质的吸附和降解,建立了考虑弥散尺度效应的溶质运移两区模型(TRmS,Two-Region model with Scale-dependent Dispersion),通过Laplace变换和de Hoog数值反演方法求得了模型的半解析解,并运用混合拉普拉斯变换有限差分法验证了半解析解的准确性。通过TRmS与弥散度为常数的两区模型(TRmC,Two-Region model with Constant Dispersion)之间的比较,分析了弥散尺度效应对溶质运移过程的影响,并利用算术平均方法计算了TRmS的等效弥散度,最后应用TRmS和TRmC模拟了长度为1250cm的一维非均质土柱中的溶质运移过程。结果表明:TRmS的等效弥散度反映了弥散尺度效应的影响,可以近似作为区域弥散度的平均值,采用等效弥散度时,TRmC描述的穿透曲线与TRmS的模拟结果基本一致;TRmC的模拟结果与非均质长土柱的浓度实测值存在较大偏差,而TRmS的模拟精度有了较大程度的提高,能够更好地模拟非均质长土柱中溶质的不规则运移过程,说明本文建立的TRmS能够较好地模拟非均质介质中溶质在较大尺度上的运移过程。

关键词：弥散尺度效应不动水体两区模型反应性溶质半解析解

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