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松散土体中细颗粒运移的微观过程研究 预览
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作者 殷延洲 崔一飞 +1 位作者 刘定竺 雷鸣宇 《工程科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期21-29,共9页
自然界的松散土是泥石流、滑坡等灾害发生的重要物质之一,其结构的松散性和长期降雨渗流作用为细颗粒发生运移、形成内部侵蚀提供了空间和动力条件,颗粒大量流失和孔隙通道堵塞造成土体结构变化和稳定性下降,从而演变为滑坡或坍塌。渗... 自然界的松散土是泥石流、滑坡等灾害发生的重要物质之一,其结构的松散性和长期降雨渗流作用为细颗粒发生运移、形成内部侵蚀提供了空间和动力条件,颗粒大量流失和孔隙通道堵塞造成土体结构变化和稳定性下降,从而演变为滑坡或坍塌。渗透、水槽和人工降雨等试验方法对认识土体内部细颗粒运移的宏观特征具有重要作用,但无法直接分析孔隙通道内细颗粒分布、位移等随时间的变化特征。作者结合上海同步辐射光源3维CT技术,为获得拟静态下1维柱体渗流过程中细颗粒侵蚀形态特征,以不同粗细颗粒粒径之比为变量设计微观渗流试验,通过耦合离散元与Darcy流体方程计算分析整体和局部区域内细颗粒数量和平均动能的变化特征。结果表明:离散元与Darcy流耦合是计算土体内部细颗粒运移的有效手段。CT扫描和数值计算结果均表明土样入流口和出流口存在优先侵蚀现象。计算至2.5 s时,已分别有37.05%和31.95%细颗粒被侵蚀,其他位置侵蚀程度相对较低。在渗流方向上土体内部细颗粒存在流失补给平衡和逐渐侵蚀的现象,细颗粒的平均动能沿渗流方向总体呈逐渐增高的趋势。长期性堵塞形成过程中,细颗粒的平均动能呈现随时间逐渐降低的趋势;临时性堵塞区域内细颗粒数量的增加相对于此区域内细颗粒平均动能的增高存在滞后效应。微观尺度上土体内部细颗粒运移特征主要受流体状态和孔隙特征影响,其研究对于理解松散土坡体破坏机制具有重要价值。 展开更多
关键词 松散土体 细颗粒迁移 CT扫描 成像分析 流固耦合
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Experimental study on the moving characteristics of fine grains in wide grading unconsolidated soil under heavy rainfall
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作者 CUI Yi-fei ZHOU Xiao-jun GUO Chao-xu 《山地科学学报:英文版》 SCIE CSCD 2017年第3期417-431,共15页
碎片的开始机制流动是被考虑钥匙在碎片流动出现,开发和损坏处理的理解走。而且,移植,累积和罚款的堵住的效果在土壤愿望的粒子导致土壤失败然后发展成碎片流动。把假设基于这并且考虑到三个因素倾斜坡度,降雨持续时间和降雨紧张, ... 碎片的开始机制流动是被考虑钥匙在碎片流动出现,开发和损坏处理的理解走。而且,移植,累积和罚款的堵住的效果在土壤愿望的粒子导致土壤失败然后发展成碎片流动。把假设基于这并且考虑到三个因素倾斜坡度,降雨持续时间和降雨紧张, 16 个斜槽实验被设计使用直角的设计的方法并且在一个实验室完成了。在斜坡脚趾,容量的水内容,好粒子运动特征和土壤的粒子作文变化失败机制如下被分析并且理解:土壤有复杂、随机、不稳定的结构,它引起穷人的显著毛孔特征连接,不一致和容易的变化。影响的主要因素罚款粒子移植是降雨紧张和斜坡。降雨紧张统治粒子运动,紧张降雨由此高导致很多集体运动和锋利的变化,引起更多好粒子在陡峭的斜坡积累脚趾。斜坡脚趾在水里起一个重要作用收集和罚款粒子累积。两个都,好粒子移植和粗糙的粒子运动显得类似变化。好粒子移植在不连接的毛孔被打断,引起毛孔阻塞和罚款粒子累积,它然后导致弱层和进一步的土壤的形成失败或倒塌。好粒子运动也在二引起碎片流动形成方法:土壤表面和迁居里面上的运动土壤。结果验证假设在土壤失败过程的粒子移植是的罚款的函数导致因为进一步理解土壤的形成机制失败和碎片流动开始。 展开更多
关键词 宽分级 unconsolidated 土壤 好粒子移植 土壤失败 山崩 碎片流动开始 斜槽测试 重降雨
土石混合体渗透侵蚀特性数值模拟研究 被引量:2
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作者 沈辉 罗先启 毕金锋 《岩土力学》 CSCD 北大核心 2017年第5期1497-1502,1509共7页
土石混合体是由块石、砾石与砂土、黏土等固体颗粒组成,以块石镶嵌在细粒土体中为结构特征的松散介质。由于其颗粒松散特性,细颗粒在渗流作用下易于流失而形成渗流侵蚀。采用室内试验与数值模拟相结合的方法,扩展渗流侵蚀模型在土石混... 土石混合体是由块石、砾石与砂土、黏土等固体颗粒组成,以块石镶嵌在细粒土体中为结构特征的松散介质。由于其颗粒松散特性,细颗粒在渗流作用下易于流失而形成渗流侵蚀。采用室内试验与数值模拟相结合的方法,扩展渗流侵蚀模型在土石混合体渗透侵蚀研究中的应用。选取云南某滑坡土石混合体为研究对象,采用自制的渗透侵蚀装置,模拟土体基质渗透侵蚀过程,获取土体基质侵蚀参数试验值。根据块石在土体基质中分布特征,建立不同块石含量特征的土石混合体计算模型。基于参数试验值及渗流侵蚀方程、耦合渗流控制方程及孔隙率控制方程,模拟土石混合体渗流侵蚀过程,分析块石含量对土石混合体渗透侵蚀特性的影响。模拟结果表明:在同等水力梯度及时间条件下,块石含量与土石混合体宏观平均流速初值、侵蚀颗粒密度值呈反比,与液化颗粒密度峰值呈正比;块石含量与渗流侵蚀方程中试验参数存在线性相关性。将块石含量作为土石混合体结构特征引入渗流侵蚀方程中,以构建适用于土石混合体的渗流侵蚀模型。 展开更多
关键词 土石混合体 渗流侵蚀 细颗粒运移 侵蚀模型 数值模拟
颗粒运移对离子型稀土矿体结构影响的试验研究 被引量:9
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作者 王观石 王小玲 +1 位作者 胡世丽 洪本根 《矿业研究与开发》 CAS 北大核心 2015年第10期37-42,共6页
结合江西省赣州市龙南县某一离子型稀土矿工程实际,研究在常水头渗流过程中浸矿液渗流规律和颗粒运移对矿体结构的影响规律,定量分析两种不同浸矿方式对矿体结构的影响。结果表明:第一种浸矿方式在32d注清水浸矿阶段,矿体颗粒级配发生... 结合江西省赣州市龙南县某一离子型稀土矿工程实际,研究在常水头渗流过程中浸矿液渗流规律和颗粒运移对矿体结构的影响规律,定量分析两种不同浸矿方式对矿体结构的影响。结果表明:第一种浸矿方式在32d注清水浸矿阶段,矿体颗粒级配发生明显变化,说明矿体结构和渗透性的改变主要由于颗粒运移引起,改注19d3%的硫酸铵溶液阶段,矿体颗粒级配变化不明显;第二种浸矿方式直接用3%的硫酸铵溶液浸矿35d,颗粒运移和离子交换反应同时发生,大大缩短了浸矿时间,但所需硫酸铵用量大。因此,对不同矿体及不同的生产要求应根据工程实际采用不同的浸矿方式。 展开更多
关键词 离子型稀土 原地浸矿 细颗粒运移 渗透性
储层速敏性分析及其对开发的影响 预览 被引量:3
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作者 黄磊 汪伟英 +1 位作者 汤广才 汪亚蓉 《吐哈油气》 2009年第4期 351-353,共3页
储层速敏伤害存在于油气田开发争生产中,其伤害机理为微粒运移。临界流速是速敏性伤害的一个标志。储层中可运移的微粒不仅仅是粘土矿物微粒,还包括石英、长石等非粘土矿物微粒,速敏性造成的伤害是不可恢复的。文章通过实验测得临界... 储层速敏伤害存在于油气田开发争生产中,其伤害机理为微粒运移。临界流速是速敏性伤害的一个标志。储层中可运移的微粒不仅仅是粘土矿物微粒,还包括石英、长石等非粘土矿物微粒,速敏性造成的伤害是不可恢复的。文章通过实验测得临界流速,并根据实验所得数据对实际开发进行评价,结果表明:孤东油田六区在注水时将产生微粒运移,堵塞注水井。 展开更多
关键词 速敏 微粒运移 临界流速
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玻璃板填砂模型大孔道形成过程模拟实验 预览 被引量:15
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作者 刘景亮 《油气地质与采收率》 CAS CSCD 北大核心 2008年第5期 95-97,共3页
为了系统深入地认识地层微粒运移出砂形成大孔道的规律及其对油田生产的影响,采用玻璃板填砂模型开展了平面驱替模拟实验,研究疏松砂岩油藏地层微粒运移与出砂的规律、影响因素及其后果。结果显示,大孔道的形成是一个在主流线上分枝... 为了系统深入地认识地层微粒运移出砂形成大孔道的规律及其对油田生产的影响,采用玻璃板填砂模型开展了平面驱替模拟实验,研究疏松砂岩油藏地层微粒运移与出砂的规律、影响因素及其后果。结果显示,大孔道的形成是一个在主流线上分枝发展的“灾变”过程,主要受胶结程度、非均质性、油水粘度比、流体冲刷、摩擦拖拽和携带运移作用等因素的影响。大孔道一旦形成,注入水沿大孔道快速突窜到生产井,使油田的开发更加困难,而且大大降低油藏的采收率,其后果是灾难性的。应当在系统研究的基础上采取适当的措施对大孔道加以控制。 展开更多
关键词 微粒运移 出砂 长管 玻璃板 大孔道 采收率
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油层伤害问题的研究概况与进展 预览 被引量:16
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作者 鞠斌山 伍增贵 +1 位作者 邱晓凤 栾志安 《西安石油学院学报:自然科学版》 2001年第3期 12-16,共5页
为了研究油田开发过程中的各种油层伤害问题,通过分析油田开发中存在的油层伤害的各种类型和机理,对钻井、完井、生产、修井、二次采油、三次采油、增产增注措施等各开发阶段各项作业中潜在的油层伤害及解决方法作了系统的总结;其次... 为了研究油田开发过程中的各种油层伤害问题,通过分析油田开发中存在的油层伤害的各种类型和机理,对钻井、完井、生产、修井、二次采油、三次采油、增产增注措施等各开发阶段各项作业中潜在的油层伤害及解决方法作了系统的总结;其次,介绍了国内外在该领域内的研究方法、途径、研究现状及新技术的发展状况.研究表明:在油田开发过程中,油层污染问题是非常普遍的;因此在油田开发的各环节,采取严格的油层保护措施,准确地诊断伤害类型和原因,并选取有效的解除油层污染和堵塞的措施,对于高效开发油田有着重要意义. 展开更多
关键词 油层伤害 微粒运移 油井堵塞 增产措施
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储集层微粒运移堵塞预测模型及其应用 预览 被引量:8
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作者 罗明良 蒲春生 《油气地质与采收率》 CAS CSCD 2001年第3期 74-76,共3页
在油田注采过程中,由于注采速度过高导致地层发生微粒运移,从而堵塞地层孔隙,使油气产量急剧降低,在岩心速敏实验基础上,应用渗流力学和采油工艺等基本原理,将室内临界流速研究与油田开发相结合,建立了微粒运移堵塞预测数学模型... 在油田注采过程中,由于注采速度过高导致地层发生微粒运移,从而堵塞地层孔隙,使油气产量急剧降低,在岩心速敏实验基础上,应用渗流力学和采油工艺等基本原理,将室内临界流速研究与油田开发相结合,建立了微粒运移堵塞预测数学模型,利用该模型对大庆龙蟥泡油田部分油井进行了预测,结果表明金191,金393井存在一定程度的微粒运移损害,这与现场实际情况基本吻合。 展开更多
关键词 微粒运移 临界流速 数学模型 地层伤害 临界产量 龙虎泡油田
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渤海埕北油田油井解堵试验 预览 被引量:6
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作者 赵军凯 张敏娟 《中国海上油气(工程)》 2000年第3期 48-51,共4页
介绍埕北油田的油藏特征,并结合埕北油田开发的实践,分析造成油层伤害的因素。根据油井堵塞机制选择了适用于海上油田的化学解堵剂和解堵施工工艺。室内实验和现场试验结果表明U-01解堵剂解堵效果显著。
关键词 油层伤害 有机垢 油井解堵 解堵剂 海上油气田
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