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《太原理工大学》 2005年
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裂缝中气液二相流体临界渗流机理与理论研究

杨栋  
【摘要】:在石油天然气开采、煤层气开发及煤矿瓦斯抽放等工程领域中,都存在着裂缝中气液二相流体渗流的问题。气液二相流体的相对渗透率决定着油气、煤层气、瓦斯等资源的采收率。我们在进行低渗透煤层裂缝渗透特性实验的过程中,发现当气液相对饱和度达到某一临界值时,气液二相流体的相对渗透率都会迅速下降,甚至发生二相流体的流动都停止的现象。我们称这种现象为气液二相流体在裂缝中渗流的临界渗流现象。为了揭示这种奇特现象产生的机理,采用了理论推演、数值实验、物理模拟、实验室岩石裂缝渗流试验、现场工程数据分析等手段,对裂缝中气液二相流体临界渗流的机理与理论进行了全面的、详细的研究,取得了如下主要成果和结论: 1.通过对气体、液体以及气液二相流体各自在裂缝中的渗流规律,进行详细的理论分析和推演,建立了裂缝中气液二相流体渗流的混合数学模型,该模型主要包括五个控制方程; 连续性方程:div(P_w(?)_w+P_g(?)_g)+(?)(P_wS_w+P_gS_g)/(?)t+I=0 气体裂缝渗流达西定律:q_g=(-b~2/12μ_g)S_g((?)P/(?)S) 液体裂缝渗流达西定律:q_w=(-b~2/12μ_w)S_w((?)P/(?)S)
【学位授予单位】:太原理工大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TE312

【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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【共引文献】
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5 李树刚;林海飞;成连华;;采动裂隙椭抛带中瓦斯浓度分布规律研究[A];中国煤炭学会煤矿安全专业委员会2004年学术年会论文集[C];2004年
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10 蒲春生;宋向华;秦文龙;;西北地区油气开发与水资源协调发展对策研究[A];“建设资源节约型、环境友好型社会”高层论坛论文集[C];2007年
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1 荣冠;岩土介质非饱和渗流分析及工程应用研究[D];武汉大学;2005年
2 罗平平;裂隙岩体可灌性及灌浆数值模拟研究[D];河海大学;2006年
3 王环玲;高坝泄洪雾雨作用下饱和非饱和裂隙岩质边坡稳定性研究[D];河海大学;2006年
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5 王起新;阜新盆地煤层气储运规律及资源预测研究[D];辽宁工程技术大学;2005年
6 李宗利;岩体水力劈裂机理研究及其在地下洞室围岩稳定分析中应用[D];河海大学;2005年
7 唐红侠;水力劈裂条件下裂隙介质水力特性研究[D];河海大学;2005年
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9 张引科;非饱和土混合物理论及其应用[D];西安建筑科技大学;2001年
10 钟兴福;混沌动力学方法在石油两相管流参数检测中的应用[D];浙江大学;2001年
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1 唐鑫;岩石分区碎裂化现象的现场观测数据分析、蠕变机理及模拟实验研究[D];辽宁工程技术大学;2006年
2 马莹;糯扎渡水电站泄洪雾化区斜坡稳定条件演化研究[D];成都理工大学;2007年
3 王学武;三峡库区水位升降作用对库岸边坡影响研究[D];成都理工大学;2005年
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6 周宇泉;加载过程中粘性土微细结构变化规律的定量试验研究[D];河海大学;2005年
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8 叶浩;单裂隙中水流与溶质运移的试验研究[D];合肥工业大学;2005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 张平;非贯通裂隙岩机低温动力特性研究[D];西安理工大学;2000年
【同被引文献】
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6 聂百胜;何学秋;冯志华;张金锋;;磁化水在煤层注水中的应用[J];辽宁工程技术大学学报;2007年01期
7 马东民;温兴宏;;无烟煤对甲烷等温吸附解吸特性实验研究[J];煤田地质与勘探;2007年02期
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中国博士学位论文全文数据库 前8条
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4 冯增朝;低渗透煤层瓦斯抽放理论与应用研究[D];太原理工大学;2005年
5 杨天鸿;岩石破裂过程渗透性质及其与应力耦合作用研究[D];东北大学;2001年
6 易俊;声震法提高煤层气抽采率的机理及技术原理研究[D];重庆大学;2007年
7 孙可明;低渗透煤层气开采与注气增产流固耦合理论及其应用[D];辽宁工程技术大学;2004年
8 张鹏;裂隙表面几何形态对裂隙介质力学、水力学特性的影响规律研究[D];西安理工大学;2007年
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1 王瑞凤;高温岩体地热开发的固流热多场耦合与数值仿真[D];太原理工大学;2002年
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3 文再明;岩体裂缝面数量三维分形分布规律研究与仿真理论[D];太原理工大学;2003年
4 徐剑良;煤层气渗流过程中流固耦合问题的研究[D];西南石油学院;2003年
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7 刘昌军;非饱和水气两相渗流数值模拟研究及应用[D];河海大学;2005年
8 严文德;低渗透气藏气—水两相渗流数学模型改进及数值模拟应用研究[D];西南石油学院;2005年
9 管后春;单个粗糙裂隙中水流与溶质运移试验研究[D];合肥工业大学;2006年
10 李进;低渗透气藏渗流数学模型及其解法研究[D];西南石油大学;2006年
【二级参考文献】
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3 杨栋;胡耀青;赵阳升;常宗旭;;切向应力对气体裂缝渗流规律影响的实验研究[A];第八次全国岩石力学与工程学术大会论文集[C];2004年
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1 杨栋;裂缝中气液二相流体临界渗流机理与理论研究[D];太原理工大学;2005年
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4 张义;裂缝性碳酸盐岩油藏衰竭开发机理实验研究[D];西南石油学院;2005年
5 程文娟;气泡羽流空隙率的计算及其不稳定规律的研究[D];西安理工大学;2010年
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