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井筒多相流瞬态流动数值算法及响应特征研究

中文摘要第4-5页
Abstract第5-6页
第1章 绪论第11-22页
    1.1 研究目的与意义第11-13页
    1.2 国内外研究现状第13-18页
        1.2.1 气液两相流动模型第13-15页
        1.2.2 漂移模型漂移关系第15页
        1.2.3 数值计算方法第15-18页
        1.2.4 井筒多相流的数值仿真模拟第18页
    1.3 研究内容与技术路线第18-21页
    1.4 主要创新点第21-22页
第2章 井筒多相流瞬态流动模型第22-53页
    2.0 井筒多相流物理模型分析第22-23页
    2.1 气液两相管流基本参数第23-27页
        2.1.1 流量第23页
        2.1.2 流速第23-24页
        2.1.3 滑脱速度和滑动比第24-25页
        2.1.4 含气率和含液率第25-26页
        2.1.5 混合物的密度第26-27页
    2.2. 气液两相管流流型第27-34页
        2.2.1 垂直管流第27-29页
        2.2.2 水平管流第29-31页
        2.2.3 倾斜管流第31-34页
    2.3 气液两相流瞬态流动模型第34-38页
        2.3.1 连续方程第34-35页
        2.3.2 运动方程第35-36页
        2.3.3 能量方程第36-37页
        2.3.4 井筒气液两相流瞬态流动模型第37-38页
    2.4 井筒温度模型第38-42页
        2.4.1 环空内热平衡第39-40页
        2.4.2 钻杆内热平衡第40-41页
        2.4.3 模型解析解第41-42页
    2.5 漂移模型参数预测模型第42-47页
        2.5.1 Shi漂移关系第42-43页
        2.5.2 气体分布系数影响因素分析第43-44页
        2.5.3 气体漂移速度影响因素分析第44-47页
    2.6 井筒气液两相流动模型辅助方程第47-52页
        2.6.1 气体物性参数预测第47-49页
        2.6.2 液体物性参数第49-50页
        2.6.3 流动摩阻系数第50-51页
        2.6.4 储层产能预测第51-52页
    2.7 小结第52-53页
第3章 气液两相流漂移模型数学性质和类型第53-62页
    3.1 气液两相流漂移模型数学性质第53-55页
        3.1.1 偏微分方程组的分类和定解条件第53页
        3.1.2 分析流动方程组数学性质和类型的基本假设和方法第53页
        3.1.3 气液两相流漂移模型控制方程组的类型分析第53-55页
    3.2 气液两相流漂移模型特征形式第55-59页
        3.2.1 方程组线性化第55-57页
        3.2.2 控制方程组的特征形式第57-58页
        3.2.3 特征方程组的数学物理意义第58-59页
    3.3 气液两相流压力波传播速度第59-61页
        3.3.1 气液两相流压力波传播速度计算第59页
        3.3.2 气液两相流压力波传播规律分析第59-61页
    3.4 小结第61-62页
第4章 气液两相流漂移模型的数值计算方法第62-93页
    4.1 有限体积法第62-66页
        4.1.1 有限体积算法特点和基本原则第62-63页
        4.1.2 有限体积算法数值格式构建方法第63-64页
        4.1.3 数值通量构造方法简述第64-66页
    4.2 基于AUSMV格式构造气液两相流漂移模型的数值通量第66-70页
        4.2.1 AUSM格式构造数值通量的基本思路第66-67页
        4.2.2 AUSMV格式构造数值通量第67-70页
    4.3 高精度数值格式构造方法第70-79页
        4.3.1 通量限制器法第70-75页
        4.3.2 斜率限制器法第75-79页
    4.4 气液两相漂移模型的数值计算第79-83页
        4.4.1 数值计算方法第79页
        4.4.2 原始变量计算第79-80页
        4.4.3 边界处理方法第80-81页
        4.4.4 程序的主要计算流程第81-83页
    4.5 数值算例验证第83-92页
        4.5.1 Zuber-Findlay激波管问题第83-88页
        4.5.2 复杂漂移关系变质量流动问题第88-90页
        4.5.3 流域相态转化流动问题第90-92页
    4.6 小结第92-93页
第5章 连续气侵井筒压力演变规律实验与数值仿真模拟第93-117页
    5.1 室内实验研究第93-99页
        5.1.1 室内实验装置第93-96页
        5.1.2 实验方案第96-97页
        5.1.3 实验现象第97-98页
        5.1.4 实验数据分析第98-99页
    5.2 室内实验数值仿真模拟第99-105页
        5.2.1 数值仿真模拟结果精度评价第99-101页
        5.2.2 数值仿真模拟结果分析第101-105页
    5.3 现场实验第105-107页
        5.3.1 现场实验简介第105-106页
        5.3.2 实验结果分析第106-107页
    5.4 现场实验数值仿真模拟第107-111页
        5.4.1 数值仿真模拟结果精度评价第107-108页
        5.4.2 数值仿真模拟结果分析第108-111页
    5.5 连续气侵井底压力演变影响因素分析第111-116页
        5.5.1 算例参数第111-112页
        5.5.2 液体流量的影响第112-113页
        5.5.3 气体流量的影响第113-114页
        5.5.4 井口压力的影响第114-116页
    5.6 小结第116-117页
第6章 控压钻井典型工况数值仿真模拟第117-133页
    6.1 单股产气工况数值仿真模拟第117-121页
        6.1.1 数值仿真模拟基本参数第117-118页
        6.1.2 数值仿真模拟结果分析第118-121页
    6.2 间歇性产气工况数值仿真模拟第121-126页
        6.2.1 数值仿真模拟基本参数第121-122页
        6.2.2 数值仿真模拟结果分析第122-126页
    6.3 薄储层控压钻进连续产气第126-129页
        6.3.1 数值仿真模拟基本参数第126-127页
        6.3.2 数值仿真模拟结果分析第127-129页
    6.4 厚储层控压钻进连续产气第129-132页
        6.4.1 数值仿真模拟基本参数第129页
        6.4.2 数值仿真模拟结果分析第129-132页
    6.5 小结第132-133页
第7章 结论与建议第133-135页
    7.1 主要结论第133-134页
    7.2 建议第134-135页
致谢第135-136页
参考文献第136-143页
攻读博士学位期间发表的论文及科研成果第143页

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