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《清华大学》 2004年
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低渗透介质非达西渗流数值模拟方法及应用

毛宗原  
【摘要】:地下岩体中的渗流问题是影响水利枢纽工程运行的主要因素 也是 水利工程设计的重要课题之一 因此 水利工程学界目前研究的主要方 向是地下水渗流的基本规律和渗流原理 建立合适的渗流模型是渗流分 析计算是否准确有效的基础 低渗透介质的特点是在渗流过程中存在启动压力梯度 而且当压力 梯度较低时 其流速和压力梯度的关系为非线性关系 不再遵循达西渗 流规律 其渗流特征用一般的达西渗流模型或者非达西运动方程渗流模 型来模拟均存在不足 为了比较全面的反映低渗透介质中渗流的运动规 律 本文建立了能够直接反映低渗透介质中渗流特性的低速非达西渗流 模型 本文在详细分析了渗流基本规律的基础上 介绍并讨论了基于达西 理论的达西渗流模型和基于非达西特征的非达西运动方程渗流模型 对 其做了深入分析 本文研究了低速非达西渗流模型 该模型利用水均衡 原理推导非达西渗流连续性方程 并采用在达西渗流计算中比较成熟的 有限单元法和超松弛迭代法 同时本文详细研究了各种非达西运动方程 的特点 直接采用典型的非达西渗流曲线 体现了低速非达西渗流的基 本特征 本模型把变渗透系数的概念引入到非线性渗流数值方程中 采 用变渗透系数的交替迭代求解法 将现今各种运动方程反映的非达西渗 流物理问题转化为纯数学问题 然后采用超松弛迭代法对渗透系数和水 头函数值交替求解 从而实现非线性数值方程的求解问题 该方法能较 好的模拟非达西渗流特征 可以应用于实际工程分析 本文将此方法应用于绿茵湖水库防渗优化分析和运行工况渗流场 模拟分析 验证了该模型对低渗透介质渗流分析的有效性和实用性 并 且为工程采取合适的防渗设施提供建议 为工程运行工况渗流场进行了 模拟分析 本文的部分计算分析结果已经提交给设计施工方 为工程的 正式施工设计提供参考 I
【学位授予单位】:清华大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:TV223.6

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【引证文献】
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2 黄远智;低渗透岩石非线性渗流机理与变渗透率数值方法研究[D];清华大学;2006年
3 隋艳伟;钛合金立式离心铸造缺陷形成与演化规律[D];哈尔滨工业大学;2009年
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1 龙腾;低渗油藏非达西渗流数值模拟系统研制[D];清华大学;2005年
2 鄂建;粘性土一维非线性渗流固结理论研究[D];中国地质大学;2007年
【参考文献】
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【共引文献】
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2 宋建华;张红卫;;钡钨阴极中钡的供应机制研究[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2006年01期
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4 王芳;高永刚;姜春艳;;黑龙江省七星河湿地近50年气候变化特征分析[J];安徽农业科学;2010年21期
5 赵建青;冉慧;晁曼妮;;南水北调中线工程对石家庄地下水水位的影响[J];安徽农业科学;2011年25期
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7 王青松,金龙哲,孙金华;煤层注水过程分析和煤体润湿机理研究[J];安全与环境学报;2004年01期
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10 包太,刘新荣,朱可善,张胜群;裂隙岩体渗流场与卸荷应力场耦合作用[J];地下空间;2004年03期
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2 傅礼兵;姚约东;;基于指数式非达西渗流模型的解析解[A];渗流力学与工程的创新与实践——第十一届全国渗流力学学术大会论文集[C];2011年
3 唐明云;施安峰;贾江涛;吴斌;王晓宏;;考虑轻油组分的SAGD过程热采稠油数值研究[A];渗流力学与工程的创新与实践——第十一届全国渗流力学学术大会论文集[C];2011年
4 黄亮;程时清;廖恒杰;陈建文;;超低渗油藏注水井达西-非达西耦合试井模型及分析方法[A];渗流力学与工程的创新与实践——第十一届全国渗流力学学术大会论文集[C];2011年
5 王铭伟;康毅力;游利军;杨斌;周广清;;基于低渗透砂岩储层渗流机理的钻井完井液动态损害评价[A];渗流力学与工程的创新与实践——第十一届全国渗流力学学术大会论文集[C];2011年
6 何英;熊生春;杨正明;;特低渗透油藏非线性渗流下油井注水见效时间研究[A];渗流力学与工程的创新与实践——第十一届全国渗流力学学术大会论文集[C];2011年
7 罗建新;张烈辉;赵玉龙;刘启国;;线性复合油气藏试井解释模型及典型曲线分析[A];渗流力学与工程的创新与实践——第十一届全国渗流力学学术大会论文集[C];2011年
8 杨锋;王新海;刘洪;;井钻遇溶洞油藏试井解释方法[A];渗流力学与工程的创新与实践——第十一届全国渗流力学学术大会论文集[C];2011年
9 刘华林;熊伟;高树生;;矩形五点井网稳定注采压力系统的建立[A];渗流力学与工程的创新与实践——第十一届全国渗流力学学术大会论文集[C];2011年
10 石磊;;卫星油田储层启动压力梯度分析[A];渗流力学与工程的创新与实践——第十一届全国渗流力学学术大会论文集[C];2011年
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1 郭春晓;随机非牛顿流解的适定性及其动力系统的研究[D];中国工程物理研究院;2010年
2 席本强;废弃矿山垃圾填埋场边坡稳定性及加固防渗研究[D];辽宁工程技术大学;2010年
3 王曙辉;旋转式连续微波再生微粒捕集器再生机理及结构优化研究[D];湖南大学;2010年
4 齐云阶;水平井采油举升方法及其应用研究[D];中国地质大学(北京);2010年
5 董凤娟;注水开发阶段的储层评价与油水分布规律研究[D];西北大学;2010年
6 左远志;熔融盐高温斜温层混合蓄热的热过程特性[D];华南理工大学;2010年
7 李瑞江;无控制Ⅱ型动量交换型径向流反应器催化剂封和床层流场行为的研究[D];华东理工大学;2010年
8 孙克国;注浆控制岩溶隧道突水地质灾害的机理和模拟方法研究[D];山东大学;2010年
9 朱崇辉;筑坝土料的水利工程性质研究[D];西北农林科技大学;2010年
10 孟庆鸿;松科1井复杂地层取心钻具及泥浆优化设计和应用研究[D];中国地质大学(北京);2011年
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1 王海生;采空区风流分布数值模拟研究[D];河南理工大学;2010年
2 孙锐;泥浆介质非等压条件下煤芯瓦斯解吸规律研究[D];河南理工大学;2010年
3 刘炎昊;高煤级煤储层条件下的气体运移机理[D];河南理工大学;2010年
4 桑培淼;注水强化松软煤壁稳定性的规律及工艺参数研究[D];河南理工大学;2010年
5 张彦奇;超细水泥渗透特性微观试验研究及理论分析[D];山东科技大学;2010年
6 陈丽刚;基于ABAQUS渗流与应力耦合作用的边坡稳定性分析[D];郑州大学;2010年
7 丁铜伟;强内热源多孔介质条通道流动换热实验技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
8 马俊;球床多孔介质通道高速区流动特性研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
9 陈娟;水下爆炸冲击载荷的SPH算法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
10 徐鑫;蓄热电池一体化结构设计技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 薛强,梁冰,李宏艳;可压缩流体渗流的流固耦合问题数值模拟研究[J];地下空间;2001年S1期
2 徐卫国,陈希春,周德光,傅杰;感应电渣离心浇铸件中的夹杂物[J];北京科技大学学报;1998年05期
3 曹旭光,李舟波,林和平,翟慧杰;面向对象技术系统分析在测井储层特征描述中的应用[J];吉林大学学报(地球科学版);2002年02期
4 宿青山,侯杰,段淑娟;对饱和粘性土渗透规律的新认识及其应用[J];长春地质学院学报;1994年01期
5 王志章,熊琦华;油藏描述中的测井资料数据标准化方法和程序[J];测井技术;1994年06期
6 苗建宇,祝总祺,刘文荣,卢焕勇;泥岩有机质的赋存状态与油气初次运移的关系[J];沉积学报;2004年01期
7 华保钦;构造应力场、地震泵和油气运移[J];沉积学报;1995年02期
8 付广,陈章明,万龙贵;烃浓度盖层封闭天然气的有效性及其研究意义[J];沉积学报;1997年01期
9 康永尚,庞雄奇;油气成藏流体动力系统分析原理及应用[J];沉积学报;1998年03期
10 赵浩峰,朱秀红;铝钛晶粒细化合金的离心压力铸造及其细化效果[J];材料科学与工艺;1998年03期
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 韩修廷;大庆油田套管损坏机理研究[D];哈尔滨工程大学;2001年
2 周志军;低渗透储层流固耦合渗流理论及应用研究[D];大庆石油学院;2003年
3 艾池;套管损坏机理及理论模型与模拟计算[D];大庆石油学院;2003年
4 周建林;东营凹陷胜坨地区油气成藏模式及其勘探前景研究[D];中国科学院研究生院(地球化学研究所);2003年
5 尚根华;低渗透非线性渗流规律研究[D];中国科学院研究生院(渗流流体力学研究所);2004年
6 邱勇松;低渗透油藏渗流机理及开发技术研究[D];中国科学院研究生院(渗流流体力学研究所);2004年
7 杨满平;油气储层多孔介质的变形理论及应用研究[D];西南石油学院;2004年
8 宋艳波;低渗气藏岩石变形渗流机理及应用研究[D];中国地质大学(北京);2005年
9 刘庆;陆相断陷盆地成烃与成藏关系研究[D];成都理工大学;2005年
10 杨正明;低渗透油藏渗流机理及其应用[D];中国科学院研究生院(渗流流体力学研究所);2005年
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1 朱长军;非达西渗流实验研究及数学描述[D];中国科学院研究生院(渗流流体力学研究所);2002年
2 蒋维军;低速非达西渗流油藏DST段塞流试井研究[D];西南石油学院;2003年
3 范翔宇;盖层测井评价方法研究及应用[D];西南石油学院;2003年
4 毛曼;成藏过程中的含油气饱和度变化特征研究[D];西北大学;2004年
5 秦峰;大中型油气田烃源岩与储集层空间关系及其演化[D];西北大学;2003年
6 焦婷婷;泥质岩裂缝油气藏的成藏机理——以东营凹陷下第三系烃源岩为例[D];西北大学;2004年
7 张守春;东营凹陷第三系烃源岩排烃机理研究[D];西北大学;2004年
8 韩小妹;低渗透岩石非Darcy渗流实验研究[D];清华大学;2004年
9 杨琼;低渗透砂岩渗流特性试验研究[D];清华大学;2004年
10 曾兴旺;离心铸造充型过程数值模拟的研究[D];华中科技大学;2004年
【二级引证文献】
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1 吴士平;郭景杰;张军;傅恒志;;钛合金铸件精密成形理论与技术研究进展[J];中国材料进展;2011年07期
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1 沈瑞;低渗透油藏水平井渗流规律与油藏工程研究[D];中国科学院研究生院(渗流流体力学研究所);2011年
2 于荣泽;特低渗透油藏非线性渗流数值模拟研究及应用[D];中国科学院研究生院(渗流流体力学研究所);2011年
3 贾丽敏;TC4合金立式离心充型凝固行为研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
4 李洋;微尺度下非线性流动特征及降低流动阻力的研究[D];中国科学院研究生院(渗流流体力学研究所);2010年
5 杨闯;微熔模精铸过程微尺度成形及充型流动规律研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
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1 赵磊;42CrMo环件铸造凝固过程的数值模拟与实验研究[D];太原科技大学;2011年
2 熊佩;低渗油藏现代试井解释与应用[D];成都理工大学;2011年
3 周同金;Al-4.5%Cu合金离心铸造工艺实验研究及有限元分析[D];哈尔滨工业大学;2010年
4 屈建军;裂隙砂岩渗流场与应力场耦合的试验研究及其工程应用[D];三峡大学;2010年
5 王冕冕;低渗透油藏井网井距及有效动用方式研究[D];西南石油大学;2011年
6 于来刚;东营凹陷油气运移数值模拟研究[D];中国石油大学;2007年
7 刘志远;特低渗透油藏非线性渗流实验研究[D];中国科学院研究生院(渗流流体力学研究所);2010年
【二级参考文献】
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1 刘慈群;双重介质非线性渗流[J];科学通报;1981年17期
2 柴军瑞;混凝土坝水荷载讨论[J];水电能源科学;2000年02期
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4 金光炎,汪家权,郑三元,宋家常;地下水计算参数的测定与估计[J];水科学进展;1997年01期
5 冯文光;葛家理;;单一介质、双重介质中非定常非达西低速渗流问题[J];石油勘探与开发;1985年01期
6 冯文光;;非达西低速渗流的研究现状与展望[J];石油勘探与开发;1986年04期
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9 邓英尔,刘慈群;具有启动压力梯度的油水两相渗流理论与开发指标计算方法[J];石油勘探与开发;1998年06期
10 陈斌林,王葆沂,陈耀忠,刘鸿亮,陈天宝;定向爆破坝坝体结构与渗透特性的研究[J];水利学报;1998年01期
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1 徐维生;柴军瑞;王如宾;徐文彬;;低渗透介质非达西渗流研究进展[J];勘察科学技术;2007年03期
2 罗赛虎;徐维生;;低渗非达西渗流研究综述[J];灾害与防治工程;2007年01期
3 朱长军,刘学伟;地下水的非达西渗流规律研究[J];河北建筑科技学院学报;2004年01期
4 柴军瑞;地下水非达西渗流分析[J];勘察科学技术;2002年01期
5 郭永海,吕川河;高放废物处置库选址中低渗透介质地质研究的几个问题[J];工程地质学报;2003年02期
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7 邓英尔;谢和平;黄润秋;刘慈群;;低渗透孔隙-裂隙介质气体非线性渗流运动方程[J];四川大学学报(工程科学版);2006年04期
8 杨建平;陈卫忠;田洪铭;于洪丹;;应力-温度对低渗透介质渗透率影响研究[J];岩土力学;2009年12期
9 朱长军;周继红;郝振纯;杨卫华;李树文;;地下水非达西渗流的数值模拟研究[J];三峡大学学报(自然科学版);2006年06期
10 李拥安;常国栋;肖虎;李转红;;低渗透油层启动压力梯度的几种确定方法及其应用[J];长江大学学报(自科版)理工卷;2007年02期
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1 傅礼兵;姚约东;;基于指数式非达西渗流模型的解析解[A];渗流力学与工程的创新与实践——第十一届全国渗流力学学术大会论文集[C];2011年
2 邓英尔;刘慈群;;低渗透直井、裂缝井及分枝水平井非达西流[A];中国力学学会学术大会'2005论文摘要集(下)[C];2005年
3 肖鲁川;曹维政;张江;曾吉平;;低渗透储层油水两相非达西渗流特征研究[A];中国力学学会学术大会'2005论文摘要集(下)[C];2005年
4 邵九姑;许友生;;Forchheimer型非达西渗流系统的数值模拟[A];渗流力学与工程的创新与实践——第十一届全国渗流力学学术大会论文集[C];2011年
5 许凯;雷学文;;Forchheimer型三维非达西渗流有限元法[A];中国力学学会学术大会'2009论文摘要集[C];2009年
6 高红梅;兰永伟;;温度作用下岩石非线性渗透规律的实验研究[A];岩石力学与工程的创新和实践:第十一次全国岩石力学与工程学术大会论文集[C];2010年
7 付春权;尹洪军;万贵春;杨知盛;;低速非达西渗流不稳定压力动态特征[A];第五届全国水动力学学术会议暨第十五届全国水动力学研讨会文集[C];2001年
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9 李玉成;刘勇;陈雪峰;姜俊杰;马宝联;;波浪作用下局部开孔沉箱内、外渗流场压力实验研究与数值计算[A];第十二届中国海岸工程学术讨论会论文集[C];2005年
10 吴光焕;孙建芳;邱国清;王宏;;胜利稠油流渗流特征及应用研究[A];稠油、超稠油开发技术研讨会论文汇编[C];2005年
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1 张玉立;稠油热采非达西渗流机理研究获突破[N];中国石化报;2010年
2 本报记者 赵士振 通讯员 潘为英;亮出两个“撒手锏” 十亿油藏“大突围”[N];中国石化报;2010年
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4 康志江;碳酸盐岩缝洞型油藏开发基础研究获进展[N];中国石化报;2009年
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1 尚根华;低渗透非线性渗流规律研究[D];中国科学院研究生院(渗流流体力学研究所);2004年
2 石京平;低渗透油田油水两相低速非达西渗流规律研究[D];成都理工大学;2006年
3 李行船;油气运移动力学及动力耦合作用机制研究[D];中国地震局地质研究所;2007年
4 杨晶;CO_2驱油非达西渗流理论模型研究及应用[D];东北石油大学;2011年
5 孙丽云;基于非达西渗流的饱和黏土一维固结试验与理论研究[D];郑州大学;2011年
6 王坤;考虑起始比降的软土地基一维固结理论研究[D];浙江大学;2011年
7 冯树义;榆树林低渗透油田非达西渗流井网优化研究[D];大庆石油学院;2010年
8 罗瑞兰;深层气藏介质变形渗流机理及气藏工程应用研究[D];中国石油大学(北京);2006年
9 崔宝文;大庆外围扶杨油层渗流机理及开发对策研究[D];吉林大学;2010年
10 杨清彦;两相驱替相对渗透率研究[D];中国地质大学(北京);2012年
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1 毛宗原;低渗透介质非达西渗流数值模拟方法及应用[D];清华大学;2004年
2 朱长军;非达西渗流实验研究及数学描述[D];中国科学院研究生院(渗流流体力学研究所);2002年
3 李军;二维非达西渗流有限元分析方法研究[D];天津大学;2004年
4 龙腾;低渗油藏非达西渗流数值模拟系统研制[D];清华大学;2005年
5 董大鹏;低渗透油田油水两相渗流机理研究[D];成都理工大学;2007年
6 蔡建超;低渗透油藏非达西渗流特性的分形研究[D];华中科技大学;2007年
7 胡其华;低渗透非达西渗流带Stefan条件动边界模型研究[D];西南石油学院;2005年
8 魏丹;低渗透油藏非达西渗流条件下试井分析理论研究[D];大庆石油学院;2008年
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