超深层气藏开采气水两相流-固耦合数值模拟研究

超深层气藏在开发过程中,储层的孔隙和裂缝结构受渗流场和应力场等多场耦合作用,天然气渗流机理复杂,流固耦合作用明显。如何准确描述高温、高压和高应力条件下天然气藏多场耦合非线性流是建立超深层气藏开采多场耦合理论的基础,也是需要解决的关键力学问题。为此,基于储层渗流场和岩石变形场等多场耦合,建立了超深层储层气水两相流-固耦合数学模型,以我国超深层克深气藏开发为研究对象,利用COMSOL进行求解形成了超深层储层两相流-固耦合模拟方法,揭示了超深层储层流体流固耦合渗流规律。研究表明,应力场的变化对储层孔渗影响较大,流固耦合作用对天然气生产动态有重要影响。天然气产量与储层孔隙度、裂缝渗透率和泊松比呈强正相关性,高弹性开采条件下,井生产早期为缝控阶段,产量高递减快,后期为基质控制阶段,产量低递减慢,应及时补充储层能量,研究工作对我国超深层天然气资源高效开发具有重要的理论和指导意义

深层龙马溪组页岩渗吸特征研究

深层页岩气藏是中国页岩气藏的重要接替。深层页岩气井产能低于浅层页岩,深层页岩的渗吸特性对压裂液的滞留和返排以及页岩气井的产能有显着影响。本研究通过低温氮气吸附实验分析了下志留统龙马溪组富有机质深层页岩的孔隙结构特征,然后利用自发渗吸和核磁共振实验等手段广泛研究了深层页岩的渗吸特征及影响因素,以及渗吸过程中孔隙结构演化特征。实验结果表明,龙马溪组深层富有机质页岩主要发育微孔和中孔;深层页岩自吸曲线可分为初始自吸阶段、中间过渡阶段和后期扩散阶段,且深层页岩的自吸能力系数低于浅层页岩;横向弛豫时间(T2)谱中左右峰向右上方偏移,表明渗吸过程中粘土水化和膨胀产生新的孔隙和微裂缝,但随后一些孔隙和微裂缝闭合;伊利石含量较高的深层页岩储层其最佳水化时间较短。随着石英含量、粘土含量和孔隙体积的增加,页岩的吸水能力在逐渐提高。无机盐溶液,特别是KCl溶液,对页岩的渗吸能力有抑制作用;同时溶液矿化度越高,对页岩渗吸的抑制作用越强。因此确定最佳压裂液用量和浸泡时间至关重要,同时可将K+含量高的压裂液注入龙马溪组深层页岩进而抑制水化作用,提高页岩气井的产能。</p

Pairs trading strategy of ETF based on mixture Copula(基于混合Copula的ETF配对交易策略)

配对交易是一种非常普遍的投资策略，被广泛应用于金融市场.距离法和协整法在配对交易策略中使用最普遍，然而，这2种方法只能描述股票之间的线性相关结构.本文基于3类基本的阿基米德Copula函数构成的混合Copula,定量刻画了资产之间的条件相关性，给出了新的配对交易策略，并将其运用于高频ETF市场.实证分析表明，新的策略可以捕获更多相依信息，得到更多的交易机会

页岩的水蒸气吸附-扩散实验和数值模拟研究

页岩气藏具有独特的存储和低渗特征,水平井完井和水力压裂技术是成功开发页岩气藏的关键技术。但在水力压裂过程中,只有少部分的压裂液在清洗阶段被回收,大部分压裂液滞留在页岩地层中影响着页岩气藏的有效开发。研究页岩的水蒸气吸附扩散机理十分重要,有助于为页岩气的生产和压裂设计提供参考依据。本文采用中国南方下志留统龙马溪组页岩样品,研究了不同温度和湿度下页岩的水蒸气吸附扩散机理。研究表明:页岩的水蒸气吸附等温曲线属于Ⅱ型,水蒸气吸附量随着温度的增加而增大。采用Langmuir、Freundlich、GAB、FHH方程对不同温度吸附实验结果进行拟合,结果发现GAB模型最适合用于描述页岩的水蒸气吸附过程。在此基础上,基于Maxwell-Stefan扩散方程和GAB吸附模型模拟页岩的水蒸气吸附扩散过程,模拟结果比实验结果略低,这是因为模拟中并未考虑页岩的水蒸气吸附发生了相态变化,而实验中页岩的水蒸气吸附发生了毛细凝聚,从而引起二者的差异

监控视频中人体目标运动轨迹提取技术

提出一类基于监控视频的人体目标运动轨迹的自动提取技术:首先采用背景差分算法检测监控视频关键帧,并提取人体目标;然后对包含人体目标的监控视频关键帧进行数学形态学的开/闭运算后估计人体目标的质心;最后通过质心叠加实现了对监控视频中人体目标运动轨迹的自动提取

基于等温吸附的页岩水分传输特征研究

研究页岩的水分传输特征至关重要,不仅有助于认识页岩的物理化学性质,而且也有助于评价页岩气的吸附扩散和流动能力.本文设计了页岩的水分传输实验装置,采用美国伍德福德和中国南方龙马溪组页岩为研究对象,开展了不同温度、不同湿度下页岩的水分传输实验,研究了页岩的水分传输特征和影响因素.结果表明,页岩的水分吸附属于Ⅱ型曲线,包含着单分子层吸附、多分子层吸附和毛细凝聚的过程,GAB模型可用于描述页岩的水分吸附过程;水分吸附随着相对压力的增大而增强,有机碳含量和温度对页岩水分吸附起着增强作用,而方解石会抑制页岩的水分吸附;随着相对压力的增大,页岩的水分扩散系数呈现先增大后减小随后增加的趋势,其系数大约在8.73×10~(-9)～5.95×10~(-8)m~2/s之间;伍德福德页岩的等量吸附热均大于龙马溪页岩的等量吸附热,这与其页岩的成熟度有关.研究结果为认识页岩的物理化学性质和力学性能以及评价页岩气的吸附流动能力提供参考依据