银川市炼油厂区地下水流数值模拟
某地下水封石油洞库地下水渗流场及涌水量模拟
DOI: 10.3969/J.ISSN.2097-3764.2024.01.009Vol. 19 No.01 March, 2024第 19 卷 第1期 2024 年 3 月/某地下水封石油洞库地下水渗流场及涌水量模拟李雅静1,郭迎涛1,刘立才1,张训玉2(1.北京中地泓科环境科技有限公司,北京 100028;2.北京市生态地质研究所,北京 100011)摘 要:地下水封石油洞库是通过人工开挖建于地下,利用稳定地下水的水封作用密封储存在洞室内的石油。
具有占地少、投资少、损耗少等优点,但对地下水环境影响相对较大。
为评价地下水封石油洞库施工期和运营期对地下水环境的影响,以某大型地下水封石油储库为研究对象,结合现场试验数据,利用GMS 软件,建立了非均质、各向异性、三维非稳定地下水流模型和溶质运移模型。
研究结果表明:有水幕系统时预测水位高于设计水位3 m 以上,可以保证洞库的水封效果,且石油局限于洞室周围不外泄,为后期制定地下水污染防治措施及长期监测计划提供了依据。
关键词:地下水封石油洞库;渗流场;涌水量;模拟计算Groundwater seepage field and water inflow simulation calculation foran underground water sealing petroleum storage cavernLI Yajing 1, GUO Yingtao 1, LIU Licai 1, ZHANG Xunyu 2(1.Beijing Z.D.H.K Environmental Science & Technology Co., Ltd., Beijing 100028, China ;2.Beijing Institute of Ecological Geology, Beijing 100011, China )Abstract: The underground water sealing petroleum storage cavern is built underground by manual excavation, which stores oil by using stable groundwater water sealing effect. It has the advantages of less land occupation, less investment and less loss, but has relatively greater influence on the groundwater environment. In order to assess the groundwater environmental impact of an underground water sealing petroleum storage cavern during the construction period and the operation period, the heterogeneity, anisotropy and three-dimensional unsteady groundwater flow model is established by using GMS software and in-situ test data in the engineering background of a large water sealing petroleum storage caverns in China. The results show that the predicted water level is over 3 meters above the design water level with the water curtain system, which ensures the water sealing effect of the cav-ern, and oil is limited to the surrounding area of the cave and does not leak out. The study provides a basis for the development of groundwater pollution prevention measures and long-term monitoring plans in the later period.Keywords: an underground water sealing petroleum storage cavern; seepage field; pouring quantity; groundwater numerical simulation石油是国家的经济命脉,现代工业的“血液”,是国家生存和发展的重要战略资源。
银川地区地下水流数值模拟
银川地区地下水流数值模拟
张永庭;吴加敏;姚建华
【期刊名称】《宁夏工程技术》
【年(卷),期】2005(004)001
【摘要】截至目前,银川地区已评价供水水源地11处,评价地下水总开采量达57.3×104 m3/d.长期大量开采地下水及缺乏科学统一的规划管理,造成城区地下水降落漏斗日益扩大,并由此引发了水质污染及生态环境恶化等问题.运用国际通用的三维地下水流有限差分模型软件(MODFLOW),建立银川地区多层含水结构地下水准三维流数值模型,初步模拟预测未来10年在开采量不断增加的条件下地下水的发展趋势,通过调整开采布局,提出相对合理的开采方案.该模型可作为银川地区水文地质研究及地下水资源评价的主要手段和工具.
【总页数】4页(P9-12)
【作者】张永庭;吴加敏;姚建华
【作者单位】宁夏遥感测绘勘查院,宁夏,银川,750021;宁夏遥感测绘勘查院,宁夏,银川,750021;中国地质大学,北京,100081;宁夏遥感测绘勘查院,宁夏,银川,750021【正文语种】中文
【中图分类】TV131.3
【相关文献】
1.甘肃北山区域地下水流数值模拟研究 [J], 曹潇元; 侯德义; 胡立堂
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及地下水可开采量分析 [J], 熊伟
3.高放废物深地质处置地下水流数值模拟方法研究进展 [J], 李露露;周志超;邵景力;崔亚莉;赵敬波
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5.辽河源头区梨树段地下水流数值模拟探析 [J], 高健;李松
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底水稠油油藏水平井精细数值模拟跟踪技术研究与应用
底 水 稠油 油 藏 废 弃 直 井 老 井 网 、 用 水 平 井 网 采
开发后, 由于渗 流 机 理 的不 同导 致 油 井 开 采过 程 中 生产动态变化特征、 水淹规律均不同。 尤其是大规模 吞 吐热 采后 , 油藏 动 态特 征 将会 发生 更 大 的变 化 , 如 何 及 时 有效 地 分 析 水 平 井 生 产 动 态 , 进 行相 应 的 并 综合 调 整将 是 该类 油 藏 利用 水平 井 网进 行 二次 开 发 后 面临 的最 现 实 、 最重 要 的 问题 。针 对 以上 问题 , 应 用 P te 软 件 建 立 三 维 地 质 模 型 , 选 粗 化 方 法 进 erl 优
( ) 于单 层 砂体 模 型而 言 , 沉积 时 间单 元边 I对 以
水平井与直井相 比在相 同生产压差下具有产液量高 的优 势 , 通过 增 加 排液 量 , 以有 效提 高 产油 量 。为 可 此 , 用废弃老井 网、 采 水平 井 整 体 替 代 直 井 开 发 , 完 钻的 3 3口水 平 井 经 过 注 蒸 汽 热 采 后 取 得 了 较 好 的 开 发 效 果 , 如 何 控 制 水 平 井 热 采 操 作参 数 是 下 一 但 步 应 用水 平 井进 行 二次 开 发面 临 的一 个难 题 。
平 井 生产 动 态跟踪 与参数 优 化 , 取得 了较好 的 开发 效 果 。
关 键词 : 水平 井 ; 值模 拟 ; 数 地质 建模 ; 剩余 油 ; 参数 优 化 中图分 类 号 : TE3 5 4 文献 标 识码 : A 文章 编号 ; o 6 7 8 ( 0 0 1 一o 3 一 O 1O— 91 2 1) 1 13 3 2 精细 油藏 三维 地 质模 型 的建 立 与粗 化
油田采油废水处理技术的研究进展_1
油田采油废水处理技术的研究进展发布时间:2022-07-27T08:12:09.233Z 来源:《中国科技信息》2022年第6期作者:赵辉沈晓强李逸峰[导读] 作为主要能源资源,我国对石油需求量持稳不减,在油田的开采过程和油气集输的过程中,赵辉沈晓强李逸峰长庆油田分公司第三采油厂盘古梁采油作业区宁夏银川 750001摘要:作为主要能源资源,我国对石油需求量持稳不减,在油田的开采过程和油气集输的过程中,会伴随生成大量的采油废水,原油含水率不断上升。
采油废水成分复杂,种类多样,不仅含有有机物、无机物、油类、悬浮物、无机盐、细菌等天然杂质,还含有用于采油和改变采油出水性质的多种化学添加剂等。
具有含油量高、黏度高、乳化稳定性强、腐蚀性强、悬浮物含量高、细菌含量高、可生化性差等特点。
主要形式包括浮油、分散油、乳化油和溶解油。
目前,已有多种处理方式针对采油废水的治理,以降低COD含量提高去除率。
而根据水中油类成分的特性采取合适的技术是关键所在。
关键词:油田采油;废水;处理技术当前我国油田开发已经步入中后期高含水阶段,采出液中水的含量不断增加,造成采油污水处理量也在不断提升,这对污水处理技术提出了更高的要求。
当前水资源使用量较大,环保要求不断提升,使得采出水都不能外排。
由于采出水的表面张力较低,把采出水经过处理后进行回注是油田开发当中使用最多且最有效的方法,但是由于其中含有大量的微生物、盐类、有机物等,污水处理技术的创新和发展成为了石油工业面临的重要课题。
1采油废水的特性1.1采油废水来源广泛针对油田采油的阶段进程,油田的开采过程中有多个程序可造成对水体的污染。
其中包括油田钻探过程、采油过程、洗井过程、井下作业过程、注水过程以及集输处理等多个步骤产生的污染水体。
1.2采油废水排放量大近年来我国的油田采油发展迅速,大多数采油进程已进入中后期,采油废水产量也呈逐年递增的趋势,采油废水的处理总量持续攀升。
据2008年统计数据显示,全球每天的原油产量大概是8千万桶,在这个过程中会产生2.5亿桶的采油废水,原油采出量与采油污水产生量比例大概为1∶3,含水率达到70%。
银川市地下水超采区治理对策
银川市地下水超采区治理对策银川市位于中国西部内陆地区,是宁夏回族自治区的首府,也是中国中西部地区重要的工商业城市之一。
随着城市化进程的加速和人口的增长,银川市地下水资源的开采量不断增加,导致地下水超采现象严重。
银川市地下水超采区治理对策成为当前亟待解决的问题之一。
一、地下水超采区的现状分析银川市地下水超采区主要分布在市区周边和黄河下游地区,主要表现在以下几个方面:1.地下水位下降严重:长期以来,银川市地下水资源得不到有效管理和保护,导致地下水位下降严重。
据统计,部分地下水位每年下降10厘米以上,甚至出现地表下陷现象。
2.地下水质量恶化:地下水超采导致水质下降,部分地下水已经呈现出高盐度、高硒等水质恶化问题,对地下水资源的长期利用造成了困难。
3.地表生态环境恶化:地下水资源的超采不仅对地下水资源本身造成了损害,同时也对地表生态环境造成了一定的破坏。
地下水位下降导致地表水源减少,引发了湖泊干涸、地表植被枯萎等问题。
4.城市发展受限:地下水资源的超采限制了银川市的城市发展。
随着城市化的加速,地下水资源供需矛盾日益突出,城市用水需求难以满足,给城市的可持续发展带来了不利影响。
以上种种问题表明,银川市地下水超采区治理对策的制定已经刻不容缓。
二、地下水超采区治理对策为有效解决银川市地下水超采区的问题,需要综合施策,包括科学规划、加强监管、采取措施等多方面措施。
1.科学规划:制定有效的地下水资源保护和利用规划是解决地下水超采问题的关键。
应该根据地下水资源的分布、补给、排泄和利用情况,科学划定地下水水资源的开采量,明确各区县地下水的最大开采量和保护区域。
2.加强监管:加强对地下水资源的监管和管理力度,建立健全的地下水资源监测网,加强对地下水开采行为的监督和管理。
对于非法采砂、农业灌溉等过度开采地下水资源的行为,予以重罚,并依法予以惩处。
3.推广节水技术:大力推广和应用节水技术,提高农业、工业和市政用水的利用效率。
埋地输油管道泄漏三维数值模拟
埋地输油管道泄漏三维数值模拟李泽;马贵阳【摘要】采用有限容积法建立埋地管道周围土壤中油水两相流的三维流动传质数学模型,借助 CFD 软件分别模拟了冬季管道不同位置发生泄漏后周围土壤温度场的变化及油品在土壤中的扩散分布情况。
模拟结果表明,泄漏前,管道周围形成稳定温度场。
泄漏后,随管道泄漏位置变化,大地温度场变化不同,油品在土壤中呈不同形状扩散分布。
%The three dimensional flow and mass transfer mathematical model of oil-water flow in the soil around underground pipeline is built using the finite volume methodo.The ground temperature change in different locations is numerical simulated by the CFD software when oil pipeline leaks in winter and the range of oil distribution in the soil.The simulation results show that there is a stable temperature field around the pipe before leak,while the changed of temperature fields and the oil distributions are different under three conditions after leak.【期刊名称】《石油化工高等学校学报》【年(卷),期】2015(000)005【总页数】6页(P85-90)【关键词】埋地管道;泄漏;数值模拟;温度场【作者】李泽;马贵阳【作者单位】辽宁石油化工大学石油天然气工程学院,辽宁抚顺 113001;辽宁石油化工大学石油天然气工程学院,辽宁抚顺 113001【正文语种】中文【中图分类】TE832埋地管道作为主要运输工具,具有经济、安全、环保等优点,尤其在输送液体、气体、浆液等方面具有独特优势。
地下水流数值模拟的研究在广西岩溶地区的实际应用
地下水流数值模拟的研究在广西岩溶地区的实际应用袁小林(天津济润石油海运服务有限公司,中国天津 300456)【摘要】广西地下水水量丰富,其中地下水中的岩溶水所占比重较大。
数值模拟方法是评价地下水资源量、模拟自然界一些水文地质过程发生和发展的主要方法和手段之一。
结合地下水数值模拟,将其在广西岩溶地区的应用加以说明,及其研究的必要性。
关键词地下水流;数值模拟;岩溶地区;应用1广西地下水概况广西陆地区域面积23.67万km2,其中山地53.1%、丘陵21.7%、平原22.4%、水域2.8%。
地势总特点是西北高、东南低,沿海地带低平,地形复杂。
由于区内四周山岭连绵、层峦叠嶂,形成周高中低之势,固有广西盆地之称。
广西地下水类型可分为孔隙水、岩溶水和裂隙水等3种,含水岩类划分为松散岩类、红层钙质砾岩类等8类。
广西盆地边缘为中低山地貌,在这些边缘山区,沟谷切割强烈,地形坡度大,在基岩裂隙水分布去,其富水性往往与构造裂隙发育程度呈正相关,分布不均匀,呈网状及条带状分布。
桂北、桂东、桂南中地下水相对丰富,桂西、桂中的丘陵、盘地边缘区地下水相对匮乏,盘地中心地段,多为岩溶峰从谷地,峰林平原,由于地势低平,地表水流缓慢,有利于降水和地表水入渗,该类型地貌中的碳酸盐岩,岩溶发育相对均匀,具有良好的储水空间,特别是具有降水和侧向基岩裂隙水的暗中补给,地下水埋藏较浅,水量丰富。
2地下水流数值模拟的研究现状20多年来,随着电子计算机和数值方法的发展,数值模拟逐渐取代传统的模拟技术,成为研究地下水运动规律和定量评价地下水资源的主要手段,而且其发展趋势已远远超出作为一种计算手段的原有范畴,成为模拟一些水文地质过程发生、发展的主要手段。
无论从理论上还是实践上,对于多孔介质饱和带中地下水流运动机理的认识是明确的,模拟饱和带地下水流的模型是成熟的,应用也是最广泛的。
已有许多使用灵活的计算机软件可供使用。
近年来对于饱和带地下水流模拟的研究主要集中在:三维流模型开发;流速场与流线的计算方法;非均质参数的区域概化;繁杂数据的优化处理。
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2013 年 1 月 28 日~ 30 日 北京 主办方:DHI 中国 尊敬的领导、专家: 您好! 随着社会经济快速发展、城市化进程不断加速,地下水环境问题也日益突出,影响人类健康安全和制 约社会、经济的可持续发展。地下水作为生态系统中最重要的组成部分维持着整个水系统的良性循环。我 国很多地区出现的环境地质问题,如:地面沉降、土地沙化、岩溶塌陷、地下水污染和海水入侵等都与地 下水的不合理开发利用不无关系。近几十年地下水问题不断凸显,成为社会安全隐患。面对诸多的地下水 问题,采用数值工具对地下水及其相关问题进行深入调查研究的需求也日益增多。 作为一名水利、环境和地矿部门的决策者和技术人员,必然需要了解或解决以下问题:
住宿选择 单位中文名称 姓名 性别 (用于开具发票) (用于制作证书) B:单住 单位英文名称 联系电话 电子邮件 A:合住 入住日期 DD/MM/YY 离开日期 DD/MM/YY
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银川地区地下水矿物的水文地球化学模拟
银川地区地下水矿物的水文地球化学模拟孙亚乔;钱会;吴学华【期刊名称】《安全与环境学报》【年(卷),期】2006(6)6【摘要】以银川地区为例,用水文地球化学模拟研究了地下水化学组分的存在形式和矿物的存在形态。
通过对银川地区144组水化学常量组分的计算分析和水文地球化学模拟计算,系统研究了地下水化学组分和矿物饱和指数的变化。
研究表明,1)在银川地区,山前洪积扇→冲洪积平原→河湖积平原→河漫滩,矿化度从西向东不断增高,由淡水向盐化水转化,水化学类型由HCO3.SO4-Ca.Mg向SO4.Cl-Na.Mg过渡;2)地下水从山前洪积扇到黄河漫滩,SO42-的存在对Ca2+和Mg2+的存在形式有很大影响,随着SO42-含量和矿化度的上升,络合组分CaSO40和MgSO40分别相对Ca2+和Mg2+呈逐渐升高的趋势,与之对应的是游离Ca2+和Mg2+的相对含量逐渐降低,CaSO40和MgSO40在黄河漫滩相对含量皆超过20%;3)方解石和白云石的饱和指数在整个地下水流动范围内均呈现过饱和状态,并从冲洪积平原和河湖积平原分别向山前洪积扇和河漫滩降低,石膏饱和指数小于0,从山前洪积扇向河漫滩逐渐升高,表明石膏处于不断溶解的状态。
【总页数】4页(P29-32)【关键词】水文地质学;地下水;水化学组分;水文地球化学模拟;银川地区【作者】孙亚乔;钱会;吴学华【作者单位】长安大学环境科学与工程学院;宁夏地质调查研究院【正文语种】中文【中图分类】P641.3【相关文献】1.靖边地区白垩系洛河组地下水水文地球化学模拟 [J], 罗奇斌;康卫东;谢延玲;赵宝峰2.拉萨河谷地区孔隙地下水水化学特征及水文地球化学模拟 [J], 高宗军; 刘久潭; 李颖智; LI Ning; 王敏; 王姝; 王贞岩; 刘曼茜3.基于水文地球化学模拟分析——以涉县东风湖泉域岩溶地下水为例 [J], 赵崇钦;康玮;陈显玉;范存良;孟洋;李晓彤4.砀山县浅层地下水盐分反向水文地球化学模拟研究 [J], 何家宝;杨章贤5.地下水矿物饱和度的水文地球化学模拟分析——以娘子关泉域岩溶水为例 [J], 李义连;王焰新;周来茹;高红波;张江华因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
银川平原地下水流模拟与地下水资源评价
银川平原地下水流模拟与地下水资源评价徐映雪;邵景力;崔亚莉;于艳青;卢薇艳【期刊名称】《水文地质工程地质》【年(卷),期】2015(0)3【摘要】针对近年来引黄水量大幅度降低、地下水补给条件发生巨大改变的情况,应用地下水模拟技术评价银川平原地下水资源量.根据土地利用类型、主要沟渠分布及测流资料对源汇项数据进行时空分配处理,运用MODFLOW建立了银川平原地下水流模拟模型;以2004-2005年为模拟期,通过深浅层地下水流场和典型长观孔过程线拟合对模型进行了识别验证.考虑45 × 108 m3/a引黄量条件下,应用模型评价出地下水补给资源量为19.41×108 m3/a,其中引黄渗漏补给为16.95×108 m3/a.结合水源地开采布局、地下水溶解性总固体分区等因素,评价出银川平原地下水可开采资源总量11.30×108 m3/a,其中小于1g/L的淡水可开采资源量为8.8×108 m3/a.【总页数】6页(P7-12)【作者】徐映雪;邵景力;崔亚莉;于艳青;卢薇艳【作者单位】北京清流地下水资源研究所,北京 100073;中国地质大学水资源与环境学院,北京 100083;中国地质大学水资源与环境学院,北京 100083;宁夏地质工程勘察院,宁夏银川 750011;深圳市地质局,广东深圳 518023【正文语种】中文【中图分类】P641.2【相关文献】1.银川平原地下水流的数值模拟 [J], 韩宇平;许拯民;蒋任飞2.地下水流场三维流线可视化模拟与实现 [J], 武强;赵颖旺;徐华;赵鹏3.基于ArcGIS和Visual MODFLOW的黑河流域中游平原区地下水流数值模拟与预测 [J], 王建红;余启明;杨俊仓4.靖安水源地地下水流模拟与预测 [J], 范珊珊5.黑龙洞泉域地下水流数值模拟与预测 [J], 张勇;田胜龙;赵云云因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
城市更新的雨洪过程动态响应模拟研究——以银川市为例
2023年11月水 利 学 报SHUILI XUEBAO第54卷 第11期文章编号:0559-9350(2023)11-1347-12收稿日期:2023-03-26;网络首发日期:2023-11-17网络首发地址:https:??kns.cnki.net?kcms?detail?11.1882.TV.20231120.1353.004.html基金项目:中德合作交流项目(M-0427);国家自然科学基金项目(52079106,52009104)作者简介:李欣怡(1996-),博士生,主要从事城市水利数值模拟方面的动态规划研究。
E-mail:18894310169@163.com通信作者:侯精明(1982-),教授,主要从事地表水及其附随过程数值模拟的理论推导和实际应用研究。
E-mail:jingming.hou@xaut.edu.cn城市更新的雨洪过程动态响应模拟研究———以银川市为例李欣怡1,侯精明1,潘占鹏1,景 静1,樊 超2,孙学良2(1.西安理工大学省部共建西北旱区生态水利国家重点实验室,陕西西安 710048;2.中国城市规划设计研究院,北京 100044)摘要:为探明城市更新发展中局部片区改造对整体地表径流过程和地下管网排水过程的影响。
本文应用耦合水文和水动力学过程数值模型,以银川市西夏区南部和金凤区北部分别作为老城和新城更新片区,进行老城管网雨污分流改造及新城城市边缘区居民用地扩建研究。
研究表明:雨污分流对老城地表积涝和管网堵塞均有显著提升作用,不同组合方案局部改造较原始地块可减少地表积涝水量25.06%~49.63%,在峰值时刻和退水3h后管网充满度<1所占比例较改造前分别提升1.51~2.39倍和1.32~2.66倍(1≤P≤5)。
不同面积占比的新城扩建(0.56%、0.30%、0.19%)对城市地表积涝和降雨径流控制率影响随着降雨重现期增加而增大,但其增速在P=20时变缓。
水化学特征分析银川平原地下水的补给与排泄
水化学特征分析银川平原地下水的补给与排泄王凌芬;胡伏生;于艳青;王文霞【摘要】The Yinchuan plain is located in the arid climate zone of NW China. The western margin of the plain is the He-lan mountain connecting a series of normal slip faults. The eastern margin of the plain connects with the Yellow River and adja-cents with the Ordos platform. The south of the plain is bordered by the EN fault of the Niushou mountain. The bottom of the plain is the Carboniferous, Permian, or Ordovician rocks. Based on the analysis of groundwater hydrochemical indicators,this study aims to identify the groundwater recharge and discharge in the Yinchuan plain, China. The hydrochemical types of the groundwater are HCO3 –SO4 in the west, HCO3 –Cl in the middle, and Cl–SO4 in the east. The hydrochemical types are HCO3 –SO4 in the south, HCO3 –Cl and SO4 –HCO3 in the middle. The hydrochemical types are complex in the north, mainly SO4 –HCO3 and Cl–SO4 .%银川平原地处中国西北干旱气候区,平原的西部是贺兰山,由一系列正滑断层连接。
银川市地下水超采区治理对策
银川市地下水超采区治理对策
银川市是宁夏回族自治区首府,其地下水资源是该城市主要的水源之一。
由于长期的地下水超采,导致了地下水位下降、地下水污染等问题的出现。
为了保护和治理银川市的地下水超采区,我们需要采取一系列的对策。
要加强对地下水资源的管理。
通过设立地下水监测站点,及时了解地下水位、地下水质量的变化情况,制定科学合理的地下水开采方案,建立地下水资源管理制度,确保地下水的可持续利用。
要加强地下水超采区的环境保护和治理工作。
通过加强对农业、工业和生活污水的治理,减少污染物对地下水的影响,提高地下水质量。
要加强对地下水超采区域的工地和建筑施工的管理,避免施工过程中对地下水的破坏。
要加强对地下水资源的补给。
通过采取人工补给、水库蓄水以及人工降雨等方式,增加地下水资源的补给量,提高地下水位,恢复地下水的水量平衡。
还需要加强对地下水超采区的监测和预警工作。
建立地下水超采区的监测网络,及时掌握地下水位和水质的变化情况,制定相应的预警机制,预防地下水超采问题的发生。
还要加强对地下水超采区的法律法规建设。
制定相关的地下水管理条例和规章制度,加强对地下水资源的保护与利用的法律法规法规建设,明确超采行为的违法责任和处罚措施,为地下水超采区的治理提供法律保障。
治理银川市地下水超采区需要加强对地下水资源的管理,加强地下水超采区的环境保护和治理工作,加强地下水资源的补给,加强对地下水超采区的监测和预警工作,以及加强对地下水超采区的法律法规建设。
只有综合运用这些对策,才能有效地保护和治理银川市的地下水超采区,确保地下水资源的可持续利用。
油藏水驱采油过程数值模拟研究
油藏水驱采油过程数值模拟研究近年来,随着石油工业的发展和需求的不断增加,油藏开采效率成为了一个非常重要的研究课题。
油藏水驱采油技术因其投资成本低、效率高等优点,成为了一种广泛应用的采油方式。
然而,油藏水驱采油的过程复杂,需要对其进行深入的数值模拟研究,才能更好地指导工业生产和开采实践。
一、油藏水驱采油技术简介油藏水驱采油是一种采用水来驱使油从岩石孔隙中流出的方法。
这种方法可以有效地改善油藏中的流动条件,提高采收率。
水驱采油通常分为前驱期、稳态期和后驱期。
前驱期指采油之前,注水以提高油藏的压力,稳态期则是注水和采油平衡,后驱期则表示采出和注入平衡后持续注入水,以维持压力并提高油层的采出率。
二、数值模拟的意义数值模拟可以帮助我们更深入地了解油藏的结构及其物理性质,同时也可以帮助我们分析油藏中油水气三相流动的行为规律。
这些模拟结果可以为油田开发提供一个更为准确可靠的基础,指导油田的开发和管理。
三、数值模拟的方法为了模拟油藏水驱采油过程,我们需要借助计算机技术,使用CFD(计算流体力学)软件进行数值模拟。
数值模拟的关键是选取合适的模型和参数,对油藏水驱过程进行数学建模。
一般而言,模拟中需要考虑以下因素:油藏结构、岩石表面性质、水和油的物理性质、储层压力等。
需要注意的是,模拟结果的准确性取决于数据的准确性和模型的合理性。
四、模拟结果的应用数值模拟可以帮助我们预测油藏中的油、气、水在不同条件下的流态和运动规律,同时还可以预测油藏的总储量和采收率等信息,为开采和生产提供基础数据。
另外,数值模拟还可以帮助我们设计和优化水驱采油的方案,减少生产过程中的漏油和污染等问题,提高生产效率。
五、数值模拟的优势相较于传统方法,数值模拟可以更好地模拟油藏内部的复杂流体行为,同时还可以模拟油藏内部的多孔介质特性。
数值模拟可以大大缩短工程试验周期,减少资金浪费,提高效率,同时还能缩小误差范围,使得结果更为精确可靠。
六、未来展望随着计算机技术的不断进步,数值模拟的精度和模型的复杂度都不断提高。
26166630_埋地不同压力管道泄漏的数值模拟
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1990
-),男 ,硕士研究生 ,从事管道输送泄漏问题的研究 ;
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宁夏东部灵盐含煤区地层水量分析及疏降排协同技术研究
形成的 导 水 通 道 将 直 接 导 致 含 水 层 水 涌 入 开 采 区
域[1-2].如麦垛山煤矿在掘进 2# 煤层输送机巷揭露
F26正断层时,由 于 掘 进 过 程 中 巷 道 覆 岩 结 构 失 稳、
含水层平衡状态打破,导水裂隙带与直罗组下段含
1
2 碎屑岩类裂隙 ~ 孔隙水含水层
碎屑岩类裂隙 ~ 孔隙含水层分布于灵盐台地西
地层富存承压含水层.
可形成富水段.
气降水量 不 足 蒸 发 量 的 10% . 矿 区 水 患 多 为 第 三
隙水、死火区 - 烧变岩区或采空区积水,少数矿井
1 灵盐含煤区含水层分布规律
鸳鸯湖矿区、马家滩矿区、积家井矿区区域地
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【CN109858177A】一种基于拟流线法的底水油藏水平井水驱数值模拟方法【专利】
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910134624.5(22)申请日 2019.02.23(71)申请人 中国海洋石油集团有限公司地址 100010 北京市东城区朝阳门北大街25号4705信箱中国海油大厦申请人 中海石油(中国)有限公司天津分公司(72)发明人 苏彦春 侯亚伟 李彦来 黄凯 罗宪波 蔡晖 张东 赵秀娟 牟松茹 谭捷 (74)专利代理机构 天津市北洋有限责任专利代理事务所 12201代理人 曹玉平(51)Int.Cl.G06F 17/50(2006.01)(54)发明名称一种基于拟流线法的底水油藏水平井水驱数值模拟方法(57)摘要本发明提供一种基于拟流线法的底水油藏水平井水驱数值模拟方法,该方法包括:步骤1,收集油藏基本静态和动态信息,为数值模拟计算提供参数;步骤2,根据相渗实验数据,计算各含水饱和度下的Kro、Krw、fw、fw ’、PV等参数表;步骤3,根据底水水脊形态,确定拟流线分布,沿流线进行等体积网格剖分;步骤4,模型初始化,根据油藏实际情况,设定网格初始饱和度、压力边界等;步骤5,根据水驱前缘驱替理论,计算饱和度场分布,渗流阻力等模拟参数;该发明针对底水油藏水驱油规律的认识难题,采用拟流线法建立底水驱理论模型,对底水油藏水平井开发动态进行仿真模拟,为底水油藏开发技术政策的制定提供理论和技术支持。
权利要求书2页 说明书4页 附图3页CN 109858177 A 2019.06.07C N 109858177A1.一种基于拟流线法的底水油藏水平井水驱数值模拟方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤1、收集油藏水平井基本静态和动态信息获取数值模拟计算参数;步骤2、对数值模拟计算参数中的原始相渗数值进行归一化计算获得模拟特征参数;步骤3、根据模拟特征参数按照拟流线方法对拟流区域进行等体积网格划分建立拟流区域网格模型;步骤4、对拟流区域模型中每个单独拟流区域进行驱替计算;步骤5、计算整个拟流区域模型二维流场含水率叠加生成井口含水率;步骤6、判断井口含水率是否大于或等于截止条件;如果满足,则进入下一步;否则返回步骤4;步骤7、输出整个拟流区域模型数值。
银川市北郊地下水开采区水流数值模拟
银川市北郊地下水开采区水流数值模拟宗原1,赵峰2,赵坚1,宗志聪31、河海大学,南京(210098)2、松辽流域水资源保护局,长春(130021)3、吉林省水利水电勘测设计院,长春(130021)E-mail:zongyuan0113@摘要:本次数值模拟是针对银川市北郊地下水开采区,建立系统的地下水流数值模拟模型。
在数值模拟时,采用Visual MODFLOW软件,将该区分为5层,三个含水层中间各夹有一个弱透水层。
这样,可以更好的反映各含水层之间的相互关系,较大程度地减少了人为因素引起的误差。
利用此模型进行拟合计算,结果显示该模型较符合实际情况。
关键词:地下水开采区;数值模拟1. 引言银川市北郊是银川市西夏区地下水水源地,西夏区地域广阔,建设条件优良,随着改革开放及我国国民经济建设向西部倾斜政策的实施,西夏区也迎来了前所未有的发展遇。
妥善解决工业发展与地下水水源地之间的矛盾,解决地下水资源可持续利用及水资源保护问题,以促进当地社会经济的发展。
近几年来,对当地地下水系统的模拟进行了许多研究,但仍存在着一些问题:当地地质条件复杂,以往在该研究区所建立的水文地质模型多仅表示三个含水层,为二维或准三维流,甚至是一个分为三层的统一含水系统,对弱透水层在其中的作用反映的不够,所反映的情况不能很好的代表原有条件。
本次在数值模拟时,将该区分为5层,三个含水层中间各夹有一个弱透水层,可以更好的反映各含水层之间的相互关系,计算模型更符合实际情况。
2. 水文地质概况北郊地下水开采区位于银川冲洪积平原中部,第四系以来在基底构造和新构造运动的控制下,一直处于沉降状态。
经过漫长的地质时期,盆地内堆积了巨厚的第四系松散沉积物,据石油钻探资料,在盆地中心部位第四系松散沉积物厚达1009m,多层巨厚的松散沉积,具备了良好的地下水赋存条件,因而形成了丰富的地下水储水盆地。
各含水组间的隔水层,除第 、 含水岩组间分布有较为稳定的粘性土层隔开外;第 含水岩组和第 含水岩组间的隔水层在垂直方向上厚度变化大,在水平方向上其连续性也不稳定,在局部地段形成天窗,两含水岩组存在着密切的水力联系。
地下水数值模拟系统在矿井涌水量计算中的应用
地下水数值模拟系统在矿井涌水量计算中的应用摘要:地下水数值模拟系统在实际案例运用中可以有效地帮助解决各类水文地质问题,包括水流问题、溶质运移、地下水污染等问题。
本文将以宝丰盛源煤业有限公司为例,阐述地下水数值模拟系统在矿井涌水量计算中的应用,并分析地下水数值模拟系统是否得以广泛运用。
关键词:地下水数值模拟系统、矿井涌水量计算、实际应用正文:矿井涌水量的准确预测对于防止矿井突水、淹井等恶性突发事故有着重要的意义,同时也能大大降低生产成本,保障矿山的安全生产。
【1】一、地下水数值模拟系统(一)概况地下水数值模拟系统主要用来解决各类水文地质问题,并起到一定的预测作用,其模拟任务主要有四种,分别为地下水运移模拟、水流模拟、反应模拟以及反应运移模拟。
在模拟模型的简历过程中,需要针对其中某一个目标,模型的建立步骤一般有这样几点:1、建立概念模型;2、选择数学模型;3将数学模型进行数值化;4、模型校正;5、校正灵敏度分析;6、模型验证;7、预测;8、预测灵敏度分析;9、给出模拟设计与结果;10、后续检查;11、模型再设计。
地下水数值模拟系统是随着计算机出现而发展起来的,以有限单元法为基本计算方法,在分割近似原理的指导下,将复杂的非线性问题简化为线性问题,从而避开了解析法求解微分方程时各种严格理想化的要求,使数值模拟系统更能灵活地适用于各种矿井涌水量的计算。
【2】现目前常用的地下水数值模拟软件有美国开发的GMS(其中MODFLOW是世界上使用最广泛的三维地下水水流模型)、Visual MODFLOW、Visual Groundwater、PHREEQC、TNTmips等是运用较为广泛的软件。
二、实际应用(一)郑煤盛源煤业有限公司概况宝丰盛源煤业位于宝丰县大营镇宋坪村西南方,其由宝丰县大营镇宋坪村办煤矿和大营镇双鱼山二矿于2007年被郑煤集团整合而成,并于2010年加入中国有色金属工业集团。
地处平顶山市宝丰县内,紧邻207国道,交通十分便利。
成品油在水中扩散的数值模拟分析
成品油在水中扩散的数值模拟分析解宁;罗鑫楷;薛文第;梁永图;何国玺【摘要】由于管道焊接缺陷(气孔、夹渣、裂纹等)、腐蚀穿孔、第三方破坏等因素引起的成品油输送管道泄漏事故在国内外时有发生,这对成品油输送管道危害极大.成品油输送管道漏油事故的发生,促使各国对成品油输送管道泄漏扩散事故影响及后果模拟评价等进行研究.主要通过建立成品油输送管道泄漏扩散过程的物理模型,利用COMSOL软件进行二维数值模拟水下溢油事故形成的浮射流,分析了三种不同泄漏口孔径、泄口成品油喷出速度和水流速度对成品油扩散的影响规律,并利用SPSS软件对泄漏孔径和最大扩散高度的关系进行了回归分析,对于预测成品油扩散范围,制定应急抢险预案,减少事故损失具有重要的意义.【期刊名称】《石油规划设计》【年(卷),期】2016(027)005【总页数】4页(P9-12)【关键词】成品油;泄漏;水中扩散;数值模拟【作者】解宁;罗鑫楷;薛文第;梁永图;何国玺【作者单位】中国石油大学北京;中国石油大学北京;中国石油大学北京;中国石油大学北京;中国石油大学北京【正文语种】中文【中图分类】TE991.2解宁等. 成品油在水中扩散的数值模拟分析. 石油规划设计,2016,27(5):9~12管道输送具有成本低、受外界影响小、损耗低及方便运行管理等特点。
目前我国现役成品油输送管道总里程达到1.5×104km。
然而由于管道焊接缺陷(气孔、夹渣、裂纹等)、腐蚀穿孔、外力损伤、施工破坏、打孔盗油等因素引起的成品油管道泄漏事故在国内外屡见不鲜。
2006年6月26日由于盗油引发尼日利亚输油管道爆炸死约200人,爆炸半径20m;2009年12月30日,中石油兰(州)郑(州)长(沙)成品油输油管道渭南支线在分输投产过程中发生柴油泄漏事故,柴油泄漏后流入位于渭南市华县的渭河支流赤水河,并流入渭河。
经对漏油点开挖检查,事故原因为第三方施工破坏所致。
由于成品油属于易燃易爆类危险物品,加之强挥发性,成品油输送管道一旦发生泄漏事故,不仅会造成巨大的经济损失,对公共安全和环境带来巨大的危害,可能还会引起火灾爆炸等严重事故。
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银川市炼油厂区地下水流数值模拟
[摘要] 为了研究银川市炼油厂区地下水流的水文地质条件及其运动特征,为合理利用地下水资源、预防地下水污染提供水文地质依据,本文运用Visual MODFLOW对研究区地下水流进行了数值模拟,建立了相应的水文地质概念模型和地下水流数值模型。
通过识别和验证的模型,其水位的模拟计算值和动态观测值的拟合均方差等目标函数均符合模型的设计要求。
利用模型进行了水均衡计算,结果表明研究区水量基本处于均衡状态。
[关键词] 地下水流数值模型Visual MODFLO 水均衡
银川市炼油厂位于银川市西夏区水源的上游,周边分布着两处大型的供水水源地。
鉴于此,为了确保西夏区水源地地下水资源的可持续利用,本文首次针对银川地区该环境敏感区的特点,将其作为研究区,对其地下水流进行数值模拟。
旨在研究和查明该环境敏感区的地下水流运动特征,为将来研究地下水流污染以及建立地下水溶质运移模型进行基础性研究。
1.自然地理概况及区域水文地质条件
地理位置及地形、地貌
研究区地处银川平原中部西缘。
地理坐标为:东经106°03′~106°08′,北纬38°24′~38°26′,呈矩形状,面积约35km2。
研究区大部分位于风积沙丘区域西北小部分坐落于扇前冲击洼地。
地面高程1110-1130m,地势自西向东微微倾斜,坡降为3‰-1‰。
地下水类型
研究区地下水类型主要为松散岩类孔隙水。
从含水层结构上来看,研究区位于多层结构区,可分为潜水含水层,第一承压含水层和第二承压含水层。
根据钻孔资料,潜水埋深一般1-5m,含水层厚度一般24-36m,岩性以细砂为主,部分地段夹有亚粘土的透镜体。
第一承压含水层厚度在104-112m之间,岩性主要为细砂,含水层之间夹有亚粘土透镜体。
第二承压含水层厚度在72-85m之间,岩性主要为细砂。
为了查明含水层结构、获得研究区水文地质参数来求解地下水流数值模型,本次研究分别在炼油厂区和废渣场进行了稳定和非稳定流抽水试验,此外,前人在该研究区进行水文地质勘查时,曾在承压含水层进行了非稳定流抽水试验。
计算参数潜水渗透系数K=6.59 m/d、给水度0.23、储水系数S=0.0028,承压水K=6.42 m/d、储水系数S=0.000767。
2.地下水流数值模型的建立及求解
2.1 水文地质概念模型
含水层结构概化:从含水层结构上来看,研究区分为潜水和承压含水层。
将含水层概化为非均质、各向同性含水层,而局部可以视为均质。
地下水的水动力条件可以概化为非稳定的三维流。
研究区边界条件概化:研究区四周边界定为第一类边界条件,边界水位均由地下水位长期观测资料插值获得。
计算区上界面可概化为潜水面边界,下界面可概化为隔水边界。
研究区源汇项概化:含水层主要接受大气降水补给、灌溉入渗补给和渠系渗漏补给、侧向渗流补给。
地下水消耗项主要是蒸发排泄和人工开采、侧向径流排泄。
初始条件概化:结合研究区长期水位观测孔、民井(孔)的实测水位资料,绘制研究区在初始时刻的等水头线,确定初始流场。
2.2 地下水流数学模型
根据前述的水文地质概念模型,研究区地下水三维非稳定流数学模型如下:
2.3 模型离散化及基础资料的给定
2.3.1 空间和时间的离散化
研究范围是一个规则的矩形区域,分别在两个厂区进行了加密剖分。
根据该地区地下水统测资料和长期观测资料,考虑区内地下水的年内和年际变化,选取2008年1月1日到2008年12月31日为模拟时间。
每个月为一个应力期,应力期内每三天作为一个时间步长,严格控制每次迭代的误差。
在每个应力期保持含水层补给和排泄强度不变。
2.3.3 边界条件的输入
研究区四周边界都概化为第一类边界条件,由于三维地下水流动的非稳定性,边界上的水位值随时间而变化。
根据地下水位长期动态观测资料,选定每个月中旬的水位值作为水位观测值输入到Visual MODFLOW中。
2.3.4 初始条件的输入
潜水的补给来源包括侧向径流补给、降雨入渗补给、灌溉入渗补给和渠系渗漏补给。
研究区地下水排泄方式包括侧向径流排泄、潜水蒸发排泄和人工开采。
承压水在天然状态下的补给来源主要是接受潜水的越流补给、区外的侧向径流补给,人工开采是其主要的排泄方式。
2.4 数学模型的识别、验证
模型识别与验证是建立一个数值模型的关键步骤之一,数值模拟工作的工作量主要集中在这一步骤。
本次数值模拟工作中,考虑到抽水试验求参时假设含水层为均匀分布,但实际含水层却是非均匀分布的。
运用水文地质参数时,将参数进行适当分区,同时结合长期实测水位资料对模型进行合理的调参。
此次研究把2008年1月至2008年6月的开采量及各种水文地质资料代入模型,以各长期观测孔的观测水位与模型相应位置相同时刻的计算水位间的水位均方差最小为目标。
通过调整分区参数值使二者之间的差值尽量小,并据此来判断所用水文地质参数及分区是否合理。
经反复调整参数,获得了较为满意的水文地质参数。
通过识别后的模型基本能反映实际的地下水流运动状态,在此基础上,将2008年1月到2008年12月所有的开采量和水文地质资料带入模型,用全年的数据来检验所选水文地质参数是否合适。
经检验,各观测孔实测水位与计算水位差值的绝对值绝大多数小于1m。
同时对比2008年12月潜水和承压水的实测水位与模型计算水位,可以看出模拟流场与实际流场的变化趋势基本一致,在大部分地区拟合效果均较好。
2.5 水均衡分析
研究区水均衡的计算是在有效地结合了抽水井资料及各源汇项资料的基础上进行的。
水均衡的计算是从模型的识别阶段到验证阶段即2008年1月1日开始到2008年12月31日结束。
计算得到:地下水的总补给量为0.37×108m3,地下水总排泄量为0.3725×108m3。
参考文献:
[1]李俊亭.地下水流数值模拟[M].北京:地质出版社,1989.
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