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 |