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我国的地热发电以及部分供暖工程出现了比较严重的结垢现象,阻碍了地热能的大规模开发利用,目前地热市场急需成熟的防垢理论和工艺。地热工程的结垢现象尤以碳酸钙结垢最为普遍,为解决碳酸钙结垢问题,本文以华北保定岩溶地热井结垢为研究对象,通过理论和实验相结合的手段研究分析了垢质成分,成垢机理,结垢位置和过程以及防垢措施。研究结果表明:(1)系统降压造成的闪蒸是碳酸钙结垢的主因,液相二氧化碳逸出到气相是碳酸钙结垢的主要驱动力;(2)根据井口参数,结合质量、动量和能量守恒以及两相流压降理论,可以模拟结垢过程,确定结垢位置以及不同深度处的压力、温度、干度和二氧化碳分压等参数;(3)闪蒸造成的碳酸钙结垢,确定了闪蒸位置和闪蒸压力后,可以通过加压和加注阻垢剂的方式进行阻垢。通过模拟计算,确定了加压防垢系统所需的最低压力,通过控制系统压力可防止闪蒸,抑制二氧化碳逸出造成的结垢。设计了阻垢工艺,研制了阻垢剂加注设备,开展了井下化学阻垢实验并评价了阻垢效果,通过加注阻垢剂可有效阻止90%以上的垢生成,论证了通过加注化学阻垢剂可以有效解决碳酸钙结垢。通过上述研究,积累了从结垢原因分析,结垢位置确定,结垢过程模拟,防垢工艺和设备研发,防垢实践到阻垢效果现场评价一整套经验,可为其他地热井碳酸钙结垢问题的解决提供参考依据。 相似文献
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粘土矿物在油田保护中的潜在危害 总被引：22，自引：0，他引：22
文章系统分析了储层中常见粘土矿物的结构、构造及其性质、描述了这些粘土矿物在储层中的产出状态，论述了它们在多种油田改造措施中造成储层伤害的共性与特殊性，详细分析了各自的伤害机理，并提出了油田储层保护的措施。 相似文献
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青海西宁盆地中低温地热资源丰富,但热储地层以含黏土矿物的弱胶结砂岩为主,地热水溶解性总固体较高,回灌过程中存在显著的结垢风险。基于对西宁盆地地热成因及资源分布特征分析,采用矿物溶解度法、饱和指数法等方法对典型地热水回灌结垢趋势及风险进行了综合判断。结果表明:西宁盆地“凹中凸”构造有利于地热水在深部热储富集和增温,同时将深部溶解的大量矿物质带到西宁地区中央凸起地带;西宁地区地热储层埋深主要在700～1600 m,水温30～70 ℃,主要为SO4·Cl—Na水化学类型,溶解性总固体1.85×103～4.80×104 mg/L;回灌过程中结垢以碳酸钙结垢为主,当回灌水与地下热水性质相近时,结垢风险主要发生在回灌井筒中,地层结垢风险较小,而当回灌水与地下热水性质差异较大时,不配伍性将导致地层结垢风险大大提高,其中药王泉与DR2005原1∶ 1混合时结垢量最大可达177.57 mg/L,而其他地热水结垢量较小。根据以上特征,提出以下综合解决方案:物理防垢+管材防腐、系统增压防垢+管材防腐和地面预处理+管材防腐,并辅之以阴极保护防腐、优化排量、酸洗井筒等措施,可为今后保障地热水回灌能力措施的制定提供理论依据与技术支持。 相似文献
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油层伤害的基本类型与油层改造方法介绍：——以胜利桩西油田为例 总被引：2，自引：0，他引：2
介绍了利用偏光、荧光显微镜、Ｘ－射线衍射仪、扫描电镜、ＩＣＰ发射光谱仪进行油层伤害机理研究的静态分析方法，和以设计油田开发中正确的流体配伍系统及解除伤害为目的的动态预测方法。运用此方法，找出了桩西油田桩１２０井区砂质鲕云岩储层中栉壳状白云石和桩１３３井中生界碎屑岩储层中混杂粘土的致密胶结是造成两井区油层伤害的关键，并制定了相应的改造措施，已取得明显的经济效益。 相似文献
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侏罗系延安组是鄂尔多斯盆地马岭油田的主力油层之一。通过岩心观察、薄片鉴定、扫描电镜观察等,研究马岭油田侏罗系延安组储层特征及其控制因素。结果表明,马岭油田延安组储层纵向上自延10期至延4+5期,其沉积相由辨状河相演化为网状河三角洲相。受沉积相影响,延10至延4+5油层组碎屑岩石英含量逐渐减少、长石含量增加,碎屑岩粒度变细,储层厚度变薄。马岭油田各探区储层物性受物源影响,近物源区如北区、南区、镇原区的储层物性较好。上里塬区位于河流下游区,碎屑岩粒度细,储层物性较差。研究区储层的成岩作用程度较低,压实作用和胶结作用使储层物性变差,溶蚀作用则改善了储层物性。 相似文献
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油田开发过程中无机盐结垢是注水开发期经常遇到的问题之一,会造成较大经济损失。随着注水强度的不断加大,注水过程中的结垢问题变得越来越严重。对无机盐结垢状况进行准确预测是解除结垢堵塞的重要前提。选用Oddo Tomson饱和指数(OSI)、Langelier饱和指数(LSI)和Ryznar稳定指数（RSI）3种结垢趋势预测模型,结合胜利油田具体注水特性,对模型作相应的修正后,研制了可以进行无机结垢预测的 “油井堵塞诊断与解堵决策系统”（Plug 1.1）工程软件。应用该软件对胜利油田纯九区块注入水和地层水进行结垢预测,在地层水与注入水之比为1∶0到2∶1的广泛范围内,预测结果均与实验结果较好吻合,为区域解堵方案的快速决策提供了科学依据。 相似文献
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This paper presents an overview and synthesis of an extensive research effort to characterize and quantify scale invariances in the morphology and evolution of braided rivers. Braided rivers were shown to exhibit anisotropic spatial scaling (self-affinity) in their morphology, implying a statistical scale invariance under appropriate rescaling of the axes along and perpendicular to the main direction of flow. The scaling exponents were found similar in rivers of diverse flow regimes, slopes, types of bed material and braid plain widths, indicating the presence of universal features in the underlying mechanisms responsible for the formation of their spatial structure. In regions where predominant geologic controls or predominant flow paths were present, no spatial scaling was found. Regarding their spatiotemporal evolution, braided rivers were found to exhibit dynamic scaling, implying that a smaller part of a braided river evolves identically to a larger one provided that space and time are appropriately normalized. Based on these findings, and some additional analysis of experimental rivers as they approach equilibrium, it was concluded that the mechanism bringing braided rivers to a state where they show spatial and temporal scaling is self-organized criticality and inferences about the physical mechanisms of self-organization were suggested. 相似文献
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Cheng Qiuming Department of Earth Atmospheric Science Department of Geography York University Toronto Ontario Canada MJ P 《中国地质大学学报(英文版)》2001,12(1)
1Multifractalities have been observed and estimated formany quantities in physics, chemistry, as well as earth andspace sciences (see a review in Agterberg, 20011 Cheng,1999al Agterberg et al., 1993 1 Schertzer and Love joy, 1991).The multifractal theory has provided a superior distributiontype for describing the complex measures in comparison withthe ordinary statistical distributions. The former usually involves the multiple moments and parameters (Cheng, 1999alAgterberg et al., 1993 1 Sc… 相似文献
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本文以实测物性、粒度分析及铸体薄片鉴定为基础,结合对东濮凹陷濮卫地区沙二-沙四段储层孔隙度影响因素的分析,利用最优尺度回归方法,定量分析了储层孔隙度的主控因素。研究表明,最优尺度回归可以简便快捷地定量分析多因素对孔隙度的重要程度。分析结果显示各类影响因素重要性排序为:含油级别、层位、胶结物含量、储层与膏盐岩位置关系、压实减孔率及分选系数。成岩作用早期,分选性决定了储层的初始孔隙,压实作用是孔隙度减小的最主要的原因;成岩作用中后期,烃类充注是储层孔隙度得以保存的最主要的原因。 相似文献
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Martian Topography: Scaling, Craters, and High-Order Statistics 总被引：1，自引：0，他引：1
The high-order structure functions of Mars topography reveal three specific ranges of scales: (1) scaling range at small scales where the structure functions exhibit scaling behavior; (2) transition range where the structure functions continue to grow but do not reveal scaling; and (3) saturation range at large scales where the structure functions saturate. The scaling and saturation ranges are explored in detail in respect to scaling and intermittency. Analysis of the Mars Orbiter Laser Altimeter (MOLA) data and computer simulations suggest that there are two potential contributors to the small-scale scaling: (i) scale-invariant surface formation; and (ii) effects of discrete morphological forms such as craters. The crater effect also provides an explanation for the large-scale intermittency revealed using the normalized structure functions within the saturation range, which cannot be explained by the ‘scale-invariant’ concept. Overall, the obtained results suggest that the “crater” contribution to the structure function behavior often dominates over the effect of the scale-invariant surface formation. 相似文献
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基于Feng Y T提出的精确缩尺方法,即根据几何相似、静力相似、动力相似3个相似原理建立一套缩尺准则,使得缩尺前后模型的力学响应保持一致。首次将该理论应用于颗粒材料的流变分析当中,采用Burgers黏塑性蠕变模型,引入流变参数,在原缩尺准则上进行理论推导,得到在二维和三维条件下的缩尺准则;其次在理论推导的基础上进行数值仿真验证。研究结果表明：严格按照拟定的缩尺准则选取参数后,缩尺后模型的力学响应能够保证和原尺寸模型完全一致,计算误差在3%以内,同时简要探讨了时间步长、黏性系数、颗粒数目、比尺数对数值试验的影响,为数值试验中相关参数的选取以及如何让数值模型反映材料真实的力学行为提供了有效参考。另外,由于缩尺模型采用与原模型相同的颗粒数目、颗粒形状、颗粒压实状态和比尺数,揭示了等比例缩尺对材料流变行为的影响。 相似文献
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为研究免共振沉桩过程对地表振动影响,采用密度放大法以消除模型桩弹性模量过大对计算效率的影响,在有限差分软件FLAC3D中建立了相应的连续振动沉桩模型,并和文献中的现场测试结果进行了比较,分析了激振力幅值和振动频率这两个施工参数对地表振动响应的影响。结果表明：密度放大法可有效提高数值模拟的计算效率,模拟沉桩7.0倍桩径（4.9 m）所需计算时间约为12.0 h,数值结果较好地模拟了现场测试中免共振沉桩的地表振动影响;激振力幅值和振动频率均主要对近场（水平距离为5.0倍桩径范围内）的地表振动有明显影响;临界沉桩深度与地表振动影响峰值相对应,该深度随水平距离先增大后趋于稳定;激振力幅值对临界沉桩深度的改变不明显,振动频率对远场临界沉桩深度则有较明显影响。 相似文献
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基于大庆油田三元复合驱采出污水回注对地层存在的损害现象,研究了污水回注渗透率的影响因素。采用室内水驱实验方法,对三元复合驱采出污水中悬浮物、油、碱、聚合物等因素进行了分析,阐述了各种成分对渗透率的影响机理。结果表明,悬浮物颗粒会堵塞孔隙喉道,油产生的“贾敏效应”将增大油水流动阻力,碱与岩石及黏土矿物问的物理化学作用会使地层结垢,聚合物在岩芯中的吸附和滞留共同造成地层渗透率的下降。因此,建议将三元复合驱采出污水中悬浮物、油、碱、聚合物等处理合格后再进行回注,以减轻对地层的损害。 相似文献