煤储层渗透率主要影响因素及其物理模型研究
煤储层渗透率主要影响因素及其物理模型研究
金大伟 赵永军 霍凯中
（中国石油大学地球资源与信息学院 山东 东营 257061）
摘要： 在分析渗透率与地应力、埋深、裂隙、储层压力和水文地质条件等相互关系的基础上，指出影响煤储层渗透率最普遍和主要的因素是围压、裂隙和埋深等。并结合前人的研究成果，以数学关系式的方式，来研究渗透率与其主要影响因素的关系，并建立物理模型。关键词：煤储层 渗透率 影响因素 地应力 埋深
前言
煤储层系指吸附储存了一定的甲烷气体并发育有连通的孔、裂隙系统，煤层气在压降作用下能够发生流动的三维煤岩体。煤储层渗透率研究涉及到岩石力学、流体力学、计算力学和采矿工程诸多学科，与煤储层孔裂隙体系、现代构造应力场的性质和大小、煤化作用和构造演化历史、地下水活动等关系密切。近年来在地质物理模型、渗流模型、实验测试、试井分析及数值模拟等方面均取得了长足发展。
煤层渗透率的影响因素十分复杂。地质构造、应力状态、煤层埋深、煤体结构、煤岩煤质特征、煤级及天然裂隙都不同程度地影响煤层渗透率。有时是多因素综合作用的结果，有时是某一因素起主要作用。但是，在诸多因素中，影响最普遍的煤储层渗透率的主控因素是围压、埋深和裂隙等。本文结合前人的研究成果，以数学关系式的方式，来研究渗透率与其主要影响因素的关系，并建立物理模拟。
1渗透率围压的关系研究
据秦勇等的关于CH4渗透率实验：在晋城成庄矿、高平望云矿、潞安常村矿、五阳矿及沁源沁新矿井下新开拓的煤面上采集裂隙发育中等的半亮型煤大块煤样(20cm×20cm×20cm)，Ro max从1.65%至2.87%，煤类为焦煤到三号无烟煤(表1)，在室内加工成50mm×100mm 的圆柱形煤样。在有效应力不变的情况下，测量CH4的克氏渗透率(表1)，在流体(CH4)压力不变的情况下，测量不同围压下的应力渗透率。结果表明:煤岩体CH4应力渗透率随围压的增大呈指数形式降低(图1)。并由实验数据得出其数值形式为
K c＝K0e-aPc （1）
式中，K c为应力渗透率(单位：10-3μm2);K o为无应力时渗透率(单位:10-3μm2);e为自然对数;a为拟合系数;P c为围压(单位：MPa)。除潞安4号煤样相关系数只有0.73外，其余4个煤样相关系数均在0.92以上;克氏渗透率越大，其无应力时渗透率也越大;贫煤－无烟煤随围压的增大，衰减较快，焦煤－瘦煤随围压的增大，衰减相对较慢(表1)。
2裂隙与渗透率关系
煤储层渗透率由孔隙、裂隙渗透率组成，但由实验结果知道，孔隙渗透率的数值常比初始裂隙孔隙度小2～3个数量级，所以，我们计算中，对孔隙渗透率常忽略不计。由此，我们只讨论裂隙和孔隙度的关系。
表1 煤岩体渗透率/10-3
μm2物理模拟与数值模拟
（秦勇等，1999;傅雪海等，2001）
煤样 晋城成庄矿
高平望云矿
潞安常村矿
潞安五阳矿
沁源沁新矿
煤样号 1 2 3 4 5 Romax/% 2.87
2.17
2.10
1.89
1.65
煤类 三号无烟煤
贫煤
贫煤
瘦煤
焦煤
CH 4克氏渗透率 3.801 0.348 0.029 0.034 0.213 K 043.662 0.942 0.0693 0.0465 0.3814 α -0.4664 -0.2102 -0.1710 -0.0560 -0.1218 应力与渗透率分析 相关系数
0.98
0.97
0.92
0.73
0.96
S f 510 250 9 16 228 K mf
0.906 0.322 0.032 0.034 0.261 裂隙与渗透率分析 误差/%
10.5
2.6
0.3
0.0
4.8
C 055.1820 0.9795 0.0779 0.0582 C 1
-0.0062 -0.0026 -0.0032 -0.0067 埋深与渗透率分析
相关系数
0.99
0.99
0.99
0.99
裂隙面密度以小裂隙为基准，中裂隙则提高一个数量级，单位:条/ m2
图1 渗透率与围压的关系(l号煤样)
2.1裂隙面密度与渗透率关系分析
1号煤样发育中裂隙，其渗透率最高;5号焦煤样小裂隙十分发育，其渗透率中等;潞安井3号煤样裂隙不发育，其渗透率最低(表1)。各煤样所在储层天然裂隙与相应煤柱样CH4克氏渗透率耦合关系表明，煤样渗透率随裂隙面密度的增加而呈指数形式增大(图2、表1)，数据关系为：
K mf=0.0292e0.0096Sf （2）
式中，K mf为裂隙面密度模拟渗透率(单位: 10-3μm2)，S f裂隙面密度(单位：条/ m2)。由(2)式可知，裂隙面密度>128条/ m2，煤储层渗透率>0 .1×10‐3μm2，裂隙面密度>368条/ m2，煤储层渗透率>l.0 ×10-3μm2。
2.2 裂隙产状、宽度与渗透率关系分析
三轴力学压缩实验表明:煤储层裂隙宽度随围压(相应埋深)的增大而呈指数形式增加（表4），即:
W H=b0e b1H （3）
式中，W H为平均水平应力(相应埋深)下的裂隙宽度(单位：μm)，b0、b l为拟合系数，H 为煤层埋深(单位：m)。
图2 CH 4克氏渗透率与裂隙面密度的关系（傅雪海，秦勇等，2003）
对单一直立裂隙组，引用下面的公式(Lvine，1996)，有：
K e SC
W H 1210013.13
9×=
（4）
式中，K e 为有效渗透率(单位: 10-3
μm2);S为割理间距(单位：mm);C为割理粗糙度系数。事实上，裂隙产状并非直立，设裂隙倾角、倾向、走向分别为a 1、a 2、a 3，借鉴裂隙岩体渗透率二阶张量表达式(周维垣，1990)，为书写方便，将cosα用α表示，得:
[]????
????????????????=)1()1()
1(333231232221131211a a K a a K a a K a a K a a K a a K a a K a a K a a K K e e e e e e e e e （5）
通过坐标轴变换，可计算不同埋深下煤储层的水平渗透率。结果表明:煤储层渗透率随煤层埋深的增加而呈指数形式降低(图5)，即:
K WH ＝C 0e C1H
（6）
式中，K WH 为平均水平应力(相应埋深)下的渗透率(单位：10-3
μm2)，C 0、C 1为拟合系数(表1)。
3地应力与煤储层渗透率关系及模型
据国内专家学者（秦勇，傅雪海等，2001）关于地应力与渗透率的实验研究表明：储层渗透率随围岩应力或有效应力的增加而呈指数形式降低。
3.1 地应力数值模拟
对上述煤样在储层条件(水、气饱和)和不同围压下进行三轴压缩力学实验（秦勇等，
2001），得到不同水平应力(相应埋深)下的力学参数(表2)。利用FLAC－3D 软件(Itasca Consuting Group lnc.，1 997)，模拟了研究区上主煤层三维地应力和剪应力大小，结果表明:上主煤层内最大水平应力方向近于NE 向，最小水平应力方向近于NW 向，最大水平应力变化于12MPa 与36MPa 之间，最小水平应力范围为3-17MPa，剪应力介于1.3MPa 与6.7MPa 之间，总体上东部大于西部，北部大于南部。
表2 煤岩体力学参数侧试成果表（据傅雪海，秦勇，2003）
0～500m 500～800m 800~1000m 1000～1500m >1500m
埋深
焦煤
瘦－ 贫煤
无烟 煤 瘦－ 贫煤 无烟 煤 瘦－ 贫煤 无烟煤 瘦－ 贫煤 无烟煤 无烟煤
容量g/m 3
1.40
1.50 1.60 1.50 1.60 1.55 1.60 1.60 1.65 1.65 弹性模量103MP
2.38 2.59
3.33 3.05 3.65
4.20 4.90 4.46
5.14 5.62 泊松比
0.43
0.21 0.32 0.19 0.27 0.17 0.250.16 0.21 0.18 体积模量103MP 5.67 1.49 3.08 1.64 2.64 2.12 3.27 2.19 2.95 2.93 剪切模量103MP 0.83
1.07
1.26
1.28
1.44
1.79
1.96
1.92
2.12
2.38
3.2 地应力与渗透率关系分析
上述不同围压下的渗透率实验与国外一些学者(Somerton，1975; Walsh，1981; Harpalin and Miphresor，1986;Mckee et al.，1986)的实验研究均表明:煤储层渗透率随围岩应力或有效应力的增加而呈指数形式降低。设三维地应力和剪应力与渗透率的数学模型为:
τ
σσσ43210a a a a s h H v e a K +++= (7)
式中，K s 为煤储层初始渗透率(单位：10-3
μm2);a 0、a 1、a 2、a 3和a 4均为拟合系数;σv 、σh 、σt 和τ分别为垂向应力、最大、最小水平应力和剪应力(单位:MPa)。
利用18套煤层气试井资料，结合前述地应力模拟成果，得到(5)式拟合系数分别为: a 0
＝297.883，a 1＝0.238，a 2＝0.378，a 3＝0 .208，a 4＝0.543。利用此数学模型对该区上主煤储层内的初始渗透率进行了全面预测，结果表明:上主煤层渗透率围绕盆地呈椭圆形分布，盆地深部(大致对应于埋深1000 m以深)<0.1×10-3
μm2;盆地斜坡带(大致对应于埋深600～1000 m)为(0.1～0.5) ×10-3
μm2，但在屯留西南部、樊庄北部局部区域<0.1×10‐3μm2;盆地西缘和北部近EW向次级隆起地带，渗透率在0.5×10-3
μm2左右，盆地东缘和南部，大多集中在(0.5～1.0)×10-3
μm2，
但在长子县东部和南部端氏－潘庄一带则>1.0×10-3
μm2 。
4埋深与渗透率以及埋深与渗透率的主要影响因素的关系研究 据国内外专家学者（秦勇，1999；傅雪海，2001）的研究，在一定阶段埋深对渗透率及渗透率的主要影响因素具有较大的作用，埋深和其他因素呈一定的数学关系。通过对沁水盆地中南部的埋深数据及其他数据资料，得出在沁水盆地中，埋深与渗透率及渗透率的主要影响因素的关系。
4.1 埋深与有效压力的关系分析及模型建立
我们可以得到沁水盆地中－南部不同深度的最大水平应力σH、最小水平应力σh，则平均水平应力可由：
2h
H Hh σ
σσ+
=
（8）
得到。
流体压力（P）据沁水盆地中－南部试井资料与煤层埋深（H）的拟合关系（傅雪海，2001）：
p＝0.0084H-0.8283(9)
得出，有效应力系数则由有效应力原理（傅雪海，2001）中的论述，并据埋深(相应水平应力)计算，有效应力由有效应力原理公式，忽略温度应力、煤基质收缩应力而得出(表3)。 如表3所示，我们可得出煤层埋深与有效应力的数学模型（图3）为：
σHh
＝0.0174H+1.6032 (10)
图3 埋深与有效应力的关系
4.2 埋深与裂隙宽度的关系分析及模型建立
由有效应力－裂隙宽度模型（傅雪海，2001）可计算出不同有效应力下的裂隙宽度(表
4，公式3)，再由裂隙渗透率模拟数学模型（傅雪海，2001），计算出相应的渗透率（K`，表5）。
表3 不同埋深的有效应力 单位：Mpa
埋深 0m300m 500m 800m1000m1200m1500m1800m 2000m
σ
0 10.4 14.1 19.422.9 26.6 32.0 37.4 40.0
H
σ
0 4.8 7.9 12.515.5 18.6 23.2 27.8 30.8
h
σ
0 7.6 11.0 15.919.2 22.6 27.6 32.6 35.9
Hh
P 0 1.7 3.4 5.9 7.6 9.3 11.8 14.3 16.0
α 1 0.85 0.7 0.6 0.5 0.4 0.2 0.1 0
σ
0 6.1 8.6 12.415.4 18.9 25.2 31.1 35.9
e
σH 、σh 、σHh:为最大、最小、平均水平压力; P:储层压力：α、σe:有效应力系数和应力由表4可知，煤储层裂隙宽度随埋深的增加呈指数形式降低(图4)。由表5可以看出，数值模拟裂隙渗透率(K`)与利用实验渗透率拟合公式推导的相同围压下渗透率基本一致，二者均随埋深的增加而呈指数形式降低，只是模拟渗透率略大于实验渗透率的推导值。
图4模拟渗透裂隙宽度同埋深的关系（2号煤样）
表4不同埋深下裂隙宽度/μm（据傅雪海，秦勇，2003） 煤样 1 2 3 4 7
埋深 Wf W b Wf W b Wf W b Wf W b Wf W b
0 28.7 21.7 10.4 8.5 6.2 5.6 4.3 3.7 5.1 4.3
300 17.464 2.527 7.158 3.294 4.203 2.705 2.045 1.716 3.036 1.620
500 12.833 0.189 5.920 2.745 3.424 2.295 1.197 0.004 2.348 1.185
-4 4.612 2.209 2.593 1.868 0.309 0.842 1.818 1.008 800 7.714 <10
-40.752 1.171 0.912 1000 4.768 3.884 1.905 2.130 1.161 <10
1200 2.287 3.287 1.646 1.741 0.935 0.677 1.018 0.833
-4 2.522 1.317 1.245 0.748 0.583 0.839 0.735 1500 <10
1800 2.502 1.106 0.938 0.550 0.523 0.737 0.674
2000 1.769 0.979 0.753 0.429 0.488 0.679 0.638
表5不同埋深实验渗透率推导值及模拟渗透率对照表（据傅雪海，秦勇，2003） 煤样 1 2 3 4 7
埋深 K K` K K` K K` K K` K K`
0 45.1340 44.9815 0.9420 1.50650.6930.09480.04650.07190.2067 0.7208
300 2.3911 7.2500 0.2592 0.38970.02430.024390.03300.00760.1061 0.0976
500 0.7287 2.8684 0.1538 0.22070.01590.01340.02870.00150.0810 0.0437
800 0.1214 0.6237 0.0700 0.10490.00840.00600.02330.00020.0539 0.0244
1000 0.0281 0.1471 0.0368 0.06030.00500.00340.01960.00010.0387 0.0175
1200 0.0054 0.0162 0.0179 0.03830.00280.00160.0162<10-40.0266 0.0055
1500 0.0003 <10-40.0047 0.01750.00090.00060.01130.0134 0.0034
1800 <10-40.0014 0.00950.00030.00030.00810.0070 0.0024 注：埋深，m；K，试验渗透率推导值，×10-3μm2；K`，裂隙模拟渗透率，×10-3μm2
4.3 埋深与渗透率的关系分析及模型建立
不同埋深的煤储层物性不尽相同，埋深对储层的裂隙宽度、有效应力等因素有影响，并
可建立一定的关系，其和渗透率也成一定的数值关系（图5）。由表5中的1号煤样，我们
可得出其关系式为：
K Wh=55.182e-0.006h （11）
其中K Wh为一定埋深下的渗透率(单位：10‐3μm2)，H为储层埋深。并可
得出一般公式为：
K WH=C0e C1H （12）
图5 煤层埋深与渗透率的关系(l号煤样)（据傅雪海，秦勇，2003）
5.结论
煤储层的影响因素是复杂而多样的，并且许多都是各种因素综合作用的结果，本文只是对影响煤储层渗透率的主要影响因素进行研究，并结合国内外专家对其物理模型的研究对煤储层渗透率的影响因素的数值关系进行探讨。本文可对以后煤储层渗透率的研究有一定的帮助。
在各种渗透率影响因素间也有紧密的联系，所以，把渗透率与围压、裂缝以及埋深对渗透率的影响以及其他因素的影响在研究中应综合应用才能对渗透率有一个全面的认识。并应用这些物理模型可以对渗透率史进行进一步研究。
另外，割理也是储层渗透率的重要影响因素，但是，由于目前煤储层割理分析仅限于井下局部地段观察或测量，原地应力测试也十分有限，希望在不久的将来，能同过新的科技手段加深对割理的研究，使割理与渗透率研究越来越深入，并能建立更直观精确的物理模型。参考文献：
[1]韦重韬.煤层甲烷地质演化史数值模拟研究.徐州:中国矿业大学出版社，1998.8～46.
[2] 傅雪海，秦勇，李贵中.储层渗透率研究的新进展，辽宁工程技术大学学报(自然科学版)2001.12（20）：739～743.
[3] 傅雪海，秦勇，李贵中.沁水盆地中-南部煤储层渗透率影响因素分析:地质力学学报，2001.7(l):45～52
[4] 叶建平，秦勇，林大扬(主编).1998.中国煤层气资源 徐州:中国矿业大学出版社26～28.
[5] 傅雪海,秦勇,姜波,王文峰,李贵中. 山西沁水盆地中-南部煤储层渗透率物理模拟与数值模拟:地质科学.2003.2: 1～9
[6] 傅雪海.多相介质煤岩体(煤储层)物性的物理模拟与数值模拟.徐州：中国矿业大学出版社. 20010501:1～169
[7]孙粉锦.沁水盆地煤层气地质研究.徐州：中国矿业大学出版社2001.1.20: 1～142
[8] 韦重韬，秦勇，傅雪海，姜波,李贵中，宋党育，焦思红.沁水盆地中南部煤层气聚散史模拟研究:2002.2:1～5
The coal reservoir the main influence factor of one layer of
permeability and relation model to enter into
Abstract: In analysing the foundation in such interreaction as permeability and crustal stress , buried depth ,crack , reservoir of pressures and hydrology geological condition is it influence coal reservoir of permeability most general and main factor to Confining pressure , crack and buried depth to point out. Combine someone else research results , by way of relational expression of mathematics , to study the relation between permeability and its main influence factor, setup numerical model.
Key word: coal reservoir, permeability, influential factor， earth stress， buried depth
基金项目：973国家重点基础研究发展规划项目“中国煤层气成藏机制及经济开采基础研究”(2002cBll700) 作者简介：金大伟，男，汉族，1981年生，硕士研究生，专业：矿产普查与勘探
联系方式：中国石油大学（华东）地球资源与信息学院矿产普查与勘探
E-mail：:jindawei1981@https://www.360docs.net/doc/645165476.html,
高中物理教学研究【论文】
高中物理教学研究 一、传统物理教学中存在的问题 1.教学方法过于单一，只注重传授式教育 传统的教学方式过于死板化、强制化，教师的教学方法偏重于传授式，一味地向学生灌输概念，解题方法，这种方式抹灭了学生自我发现的能力，发散性的思维模式得不到发挥。在课堂上，往往是教师以传授方式教学，将概念和实验结果不断重复地传输到学生的脑中，将物理教学变得机械化、单一化，很少有与学生互动的机会。这种填鸭式的教学方式，不能让学生更好地理解知识，并且学生发现问题的能力得不到培养，有问题却无法提出，同时教师得不到学生是否理解知识的反馈信息。这种单向的教学方式，对学生的学习成长是不利的。 2.创新意识培养的缺失，缺乏教学交流 传统的物理教学方式，教师一味地灌输课本上的知识，将物理实验应该呈现的现象，通过口述或者文字的方式表达出来，让学生对于那些生硬的物理概念以及物理实验死记硬背，学生只要记住这些会发生的现象就等于接受了这些知识，完全丧失了创新的意识能力。久而久之，学生对物理这门应该生动的学科产生了抵触心理，学生无法想象、无法亲眼验证物理的神奇，也就没有学习物理的兴趣。
3.过分注重教学结果，一味地追求高分 传统的物理教学方式，教师一味地注重学生的学习成绩，因为这是对教学方式好坏最直接反馈，然而这往往使学生缺乏自主学习的能力。如今的学习最直观的目的就是高考，高考的分数压力，不仅给学生带来了巨大的压力，同样迫使教师加快对学生分数的提高，教师不断地传授提高分数的解题方法，学生则只是掌握这些解题技巧，并没有从思想上接受这些知识，因此就出现了学生学习是为了应付考试，创造力和学习兴趣则慢慢地消失的现象。 二、讨论式教学方式实施的意义 1.能够激发学生的内在学习能力，促使学生自主学习 物理是一门充满魅力的学科。它是在探索大自然的过程中所呈现出来的现象的综合。刚开始学习的时候，我相信每个学生都是充满好奇心的，对所有未知的事物都有探知的本能，好奇心是创造发明的前提条件，是激发学生求知欲的根本。相信很多人小时候都是十万个为什么，为什么苹果会下落，为什么泡沫可以浮在水上。在传统的教学中，学生往往得不到提问的机会，讨论式教学使物理课堂拥有了新的生命力，学生可以自主提出问题，通过小组讨论的方式，表达自己的
渗透率各向异性测试系统的主要配置
渗透率各向异性测试系统的主要技术参数 研制的渗透率各向异性测试系统主要由井下开/关井控制系统、井下封隔器、井下温压传感器、井口数据记录和采集系统、高压水泵、高压管线和储水罐，全部部件均具有防爆功能。（1）井下开/关井控制系统：该套系统能够实现自动的开井和关井，适应90mm的煤层井眼。外径：80mm；通径：10mm；工作压力：20MPa。共2套。 （2）井下封隔器：3套。针对煤矿井下煤层钻孔孔身结构复杂和个别高地应力等特殊地质条件，需设计研制大膨胀高强度特殊封隔器。适应90mm的煤层井眼。外径：80mm；芯轴：60mm；工作压力：20MPa。 （3）自动存储式传感器。压力量程0-1500psi，和0-750psi，温度量程：0-125℃，压力精度：≤0.05FS，压力分辨率：0.0003％，采样速率：≥1s，存储能力：100万组数据点。其中，DDI-O-100-0.75型5个，配套电池12块；DDI-T-125-1.5型6个，配套电池12块。 （4）井口数据记录和采集系统：2套。主要记录和采集注入过程排量和井口压力数据，包括防暴计算机、DMF-1-3-A型流量计、1332型压力传感器、压力表等。流量采集器量程：100-5000ml/min，工作压力10MPa；压力采集器量程：0-10MPa。 （5）井口注入系统：2套。控制注入流体速率和注入压力，包括不锈钢球阀高压阀门、不锈钢针形调节阀和不锈钢材质连接管件，工作压力20MPa。尺寸：60cm(长)×40cm（宽）×100cm（高）。 （6）WELL- T3622B型高压水泵：3台。防暴，轻便，方便井下运输。压力5000psi，流量25L/min。（7）高压管汇：2个。满足各部件之间的连接，额定压力20MPa，长度40m，包括高压钢管和高压软管、井口三通。 （8）YBK2-160L-4型水泵用马达：3台。防暴，需与高压泵水泵的各向参数相匹配。 （9）储水罐：2个。不锈钢材质，尺寸：100cm(长)×100cm（宽）×100cm（高），容量1m3，具有液位显示功能，方便运输。
煤储层渗透率影响因素
煤层气储层渗透率影响因素 摘要：煤层气作为一种新型能源，而且我国煤层气储量丰富，因此其开采利用可以很大程度上缓解我国常规天然气需求的压力。煤储层的渗透率是煤岩渗透流体能力大小的度量，它的大小直接制约着煤层气的勘探选区及煤层气的开采等问题。因此掌握煤储层渗透率的研究方法及影响因素，对于指导煤层气开采具有重要的指导意义。本文主要在前人的基础上，从裂隙系统、煤变质程度、应力及当前其他领域的技术对渗透率的研究的理论、认识及存在的问题等进行总结，对煤储层渗透率的预测有一定的理论指导意义。 Abstract: Our country is rich in the CBM which is a new resource. So the development of CBM can lighten our pressure for the requirement of conventional gas.The permeability of the coal reservoir is a measure of fluid’s osmosis permeability, restricting the exploration area and mining of CBM. Therefore, controlling the method of mining and the effect factoring has an important guiding significance for mining .This article is summarized from fracture system,the degree of coal metamorphism, stress for the theory, matters and so on of permeability’s study which is based on the achievement of others，having a great guiding significance for the permeabilityprediction.关键词：煤层气；渗透率；影响因素 1、引言 煤层气是指赋存在煤层中常常以甲烷为主要成分、以吸附在煤基质颗粒表面为主并部分游离于煤孔隙中或溶解在煤层水中的烃类气体[1]。美国是最早开发煤层气并取得成功的国家，其富产煤层气的煤级主要是气、肥、焦煤，即中级煤。我国煤盆地一般都具有复杂的热演化史和构造变形史，构造样式复杂多样，煤储层物性差异较大，孔渗性偏低，富产煤层气的煤级是几个高级煤、无烟煤和贫煤[2]。因此我们不能照搬美国的理论来指导我国煤层气的生产。近十几年来，我们在实践中不断认识到这种差异，并针对我国煤层气储层的特征进行了一系列的研究，在煤储层物性方面取得了丰硕的成果，已初步形成了一套研究的理论与方法。渗透性是制约煤层气勘探选区的最重要的参数之一，有效预测煤储层渗透性对我国煤层气的勘探开发具有重要意义[3]。笔者主要从煤储层裂隙系统、煤变质程度、有效应力等方面作以阐述。
高中物理教研组工作总结
高中物理教研组工作总结 高一物理从知识体系到学习方法都与高中物理有较大的差别。许多学生在学习时都会有一定的困难，因而是学生易产生分化的一个阶段。因此，教学中我注意研究高中物理的知识特点和学习方法，加强学生学习习惯与思维方法的培养，其中提高学生学习物理的兴趣,是提高高一物理教学质量的关键。了解高一物理学习中存在以下几个难点： 1、大量的概念。 2、教学的难度加大。主要表现在教学函数关系的复杂化、图像的运用等。 3、空间关系的建立,在高中只有一维的问题，高中出现平面问题甚至立体问题。 ４、概念和规律较高中更具复杂性，如曲线运动的速度等。 那么，如何克服这些难点呢？ 首先，要把握好进度,勿图快,尤其在以上几个难点的教学中要把握好进度。第二，重在理解，切勿死记硬背。在高中物理学习中,需要记忆的东西不是很多。必要的物理概念和常数需记忆，而大多数物理知识应在理解的基础上记忆，切勿死记硬背。第三，在教学中,加强观察与实验，教师一定要把物理现象总结、归纳的过程讲清楚，不要草率地给出结论，要使学生体会到物理学是注重讲道理的科学。最后，在教学中不要随意
增加难度。如例题和习题的选择要慎重，应符合学生的实际。对成绩非常好的学生,可选择一些超前性的习题,而对大多数学 生来讲，在高一阶段的习题仍然是对概念的理解和简单的应用。切忌总是将综合性题目拿给学生,更不要把高考的试题拿给学生，那样结果只会适得其反。 物理教学，原本就有教师的教和学生的学两个方面,所以我 们不仅应重视对教师教法的研究，更应重视对改善学生学法的探讨。那种把教学方法只理解为教师的教法和只重视教法研究,而忽视对指导学生学法的探索的现象，对于开发学生智力,培 养学生能力,提高物理教学质量,是极为不利的。物理教学过程，不仅是传授知识技能的过程,而且也是教会学生如何学习物理 的过程。学生学习物理效率的高低，成绩的好坏，在很大程度上又取决于学习方法的是否科学。物理教师教学的最终落脚点,也只能是学生的“学会”和“会学”上面。所以我我们在研究教师 教法的同时,要认真探索学生的学法。 一、在设计教法的同时设计学法 备课的实质，就是一种教法设计。所以从教材的实际和学 生的实际出发，抓住其特点,在备知识、备教法的同时，也备 学生的学法，在设计教法的同时也设计学法，是非常重要的。不同的章节、不同的教材内容，都有其自身的特点,教师在教 法上往往采取不同的形式，同时也要考虑在这种教法下,学生
钻井液对储层损害
1．钻井液中分散相颗粒堵塞油气层 1）固相颗粒堵塞油气层 钻井液中存在多种固相颗粒，如膨润土、加重剂、堵漏剂、暂堵剂、钻屑和处理剂的不溶物及高聚物鱼眼等。钻井液中小于油气层孔喉直径或裂缝宽度的固相颗粒，在钻井液有效液柱压力与地层孔隙压力之间形成的压差作用下，进入油气层孔喉和裂缝中形成堵塞，造成油气层损害。损害的严重程度随钻井液中固相含量的增加而加剧，特别是分散得十分细的膨润土的含量影响最大。其损害程度与固相颗粒尺寸大小、级配及固相类型有关。固相颗粒侵入油气层的深度随压差增大而加深。 2）乳化液滴堵塞油气层 对于水包油或油包水钻井液，不互溶的油水二相在有效液柱压力与地层孔隙压力之间形成的压差作用下，可进入油气层的孔隙空间形成油-水段塞；连续相中的各种表面活性剂还会导致储层岩心表面的润湿反转，造成油气层损害。 2．钻井液滤液与油气层岩石不配伍引起的损害 钻井液滤液与油气层岩石不配伍诱发以下五方面的油气层在损害因素。 1）水敏 低抑制性钻井液滤液进入水敏油气层，引起粘土矿物水化、膨胀、分散、是产生微粒运移的损害源之一。 2）盐敏 滤液矿化度低于盐敏的低限临界矿化度时，可引起粘上矿物水化、膨胀、分散和运移。当滤液矿化度高于盐敏的高限临界矿化度，亦有可能引起粘土矿物土水化收缩破裂，造成微粒堵塞。 3）碱敏
高pH值滤液进入碱敏油气层, 引起碱敏矿物分散、运移堵塞及溶蚀结垢。 4）涧湿反转 当滤液含有亲油表面活性剂时，这些表面活性剂就有可能被亲水岩石表面吸附，引起油气层孔喉表面润湿反转，造成油气层油相渗透率降低。 5）表面吸附 滤液中所含的部分处理剂被油气层孔隙或裂缝表面吸附；缩小孔喉或孔隙尺寸。 3．钻井液滤液与油气层流体不配伍引起的损害 钻井液滤液与油气层流体不配伍可诱发油气层潜在损害因素，产生以下五种损害：1）无机盐沉淀 滤液中所含无机离子与地层水中无机离子作用形成不溶于水的盐类，例如含有大量碳酸根、碳酸氢根的滤液遇到高含钙离子的地层水时，形成碳酸钙沉淀。 2）形成处理剂不溶物 当地层水的矿化度和钙、镁离子浓度超过滤液中处理剂的抗盐和抗钙镁能力时，处理剂就会盐析而产生沉淀。例如腐植酸钠遇到地层水中钙离子，就会形成腐植酸钙沉淀。 3）发生水锁效应 特别是在低孔低渗气层中最为严重。 4）形成乳化堵塞 特别是使用油基钻井液、油包水钻井液、水包油钻井液时，含有多种乳化剂的滤液与地层中原油或水发生乳化，可造成孔道堵塞。 5）细菌堵塞 滤液中所含的细菌进入油气层，如油气层环境适合其繁殖生长，就有可能造成喉道堵塞。4．相渗透率变化引起的损害
煤储层渗透率主要影响因素及其物理模型研究
煤储层渗透率主要影响因素及其物理模型研究 金大伟 赵永军 霍凯中 （中国石油大学地球资源与信息学院 山东 东营 257061） 摘要： 在分析渗透率与地应力、埋深、裂隙、储层压力和水文地质条件等相互关系的基础上，指出影响煤储层渗透率最普遍和主要的因素是围压、裂隙和埋深等。并结合前人的研究成果，以数学关系式的方式，来研究渗透率与其主要影响因素的关系，并建立物理模型。关键词：煤储层 渗透率 影响因素 地应力 埋深 前言 煤储层系指吸附储存了一定的甲烷气体并发育有连通的孔、裂隙系统，煤层气在压降作用下能够发生流动的三维煤岩体。煤储层渗透率研究涉及到岩石力学、流体力学、计算力学和采矿工程诸多学科，与煤储层孔裂隙体系、现代构造应力场的性质和大小、煤化作用和构造演化历史、地下水活动等关系密切。近年来在地质物理模型、渗流模型、实验测试、试井分析及数值模拟等方面均取得了长足发展。 煤层渗透率的影响因素十分复杂。地质构造、应力状态、煤层埋深、煤体结构、煤岩煤质特征、煤级及天然裂隙都不同程度地影响煤层渗透率。有时是多因素综合作用的结果，有时是某一因素起主要作用。但是，在诸多因素中，影响最普遍的煤储层渗透率的主控因素是围压、埋深和裂隙等。本文结合前人的研究成果，以数学关系式的方式，来研究渗透率与其主要影响因素的关系，并建立物理模拟。 1渗透率围压的关系研究 据秦勇等的关于CH4渗透率实验：在晋城成庄矿、高平望云矿、潞安常村矿、五阳矿及沁源沁新矿井下新开拓的煤面上采集裂隙发育中等的半亮型煤大块煤样(20cm×20cm×20cm)，Ro max从1.65%至2.87%，煤类为焦煤到三号无烟煤(表1)，在室内加工成50mm×100mm 的圆柱形煤样。在有效应力不变的情况下，测量CH4的克氏渗透率(表1)，在流体(CH4)压力不变的情况下，测量不同围压下的应力渗透率。结果表明:煤岩体CH4应力渗透率随围压的增大呈指数形式降低(图1)。并由实验数据得出其数值形式为 K c＝K0e-aPc （1） 式中，K c为应力渗透率(单位：10-3μm2);K o为无应力时渗透率(单位:10-3μm2);e为自然对数;a为拟合系数;P c为围压(单位：MPa)。除潞安4号煤样相关系数只有0.73外，其余4个煤样相关系数均在0.92以上;克氏渗透率越大，其无应力时渗透率也越大;贫煤－无烟煤随围压的增大，衰减较快，焦煤－瘦煤随围压的增大，衰减相对较慢(表1)。
高中物理研究性学习报告
高中物理研究性学习报告 篇一:高中物理研究性学习结题报告 家用电器中的物理现象结题报告 (一)摘要: 物理学是一门基础科学，它的研究领域已几乎涉及所有的自然科学和许多社会领域，已成为各类科学发展的原动力。物理学是以实验为基础的一门科学，它既有科学的思维，数学的方法，又有实际动手能力的训练，因此培养学生的学习能力，科学方法，科学素质，已成为物理教学的一项主要任务，不再是单纯的传授知识，而是要让学生会发现问题，会提出问题，会用科学的实验方法和实践的方法去探究这个问题，去解决这个问题,从科学的探究活动中培养学生的创新精神和实践能力，所以我们物理教学的方法和方式必须进行大规模的变革。但就初中学生而言他们刚接触物理这门学科，抽象思维的能力较差，个人学习的能力不强，更缺乏实际的动手能力，个人难以持续的去探讨一个问题。所以我校物理教研组根据初中学生好奇、好问、好动的特点，从提高学生学习兴趣为切人点，采用“以学带玩，以玩促学”的方法确定了《初中物理探究性学习》的教学模式的研究。 (二)研究背景: 纵观科学的发展，任何一个科学的发现都离不开科学家对自然 现象的质疑，离不开科学家对自然现象的辛勤的探索;任何一个技术上的创新也都是劳动者对生产实践的探究和再创造的结果。德国文化教育家斯普郎格 说:“教育的最终目的不是传授已有的东西，而是把人的创造力诱导出来，将生命的价值感唤醒。” 而传统的物理教学是以传授物理学的知识为主，即向学生传授一般的物理规律，把大量的知识灌输给学生，用这种方法培养的学生能应付各种考试，在考试中
游刃有余，出类拔粹。但让它们去解决一个具体的问题，或独立地去完成一个研究性的课题，就会困难重重，甚至束手无策。 参考书目及资料: 《大气压强原理》、《高中实验大全》、《物理与生活》、《摩托车中物理知识探究》、《密闭液体对外加压强的传递》、《有效进行探究性教学须注意的问题》、《白炽灯炮漫谈18问》、《电与热探究教学的反思》、《利用《物理与社会生活》 (三)目的和意义: 1.让学生通过实验活动感受物理学之美，体验科学探究的乐趣，感受成功的喜悦，激发学生学习物理的兴趣。 2.培养学生善于发现问题，提出问题的能力和勇于探索的精神，敢于创新实践的能力。 3.培养学生敏锐的观察能力，培养学生实际动手操作能力，培养学生不折不绕敢于克服困难的意志力以及实事求是的科学态度。 4.培养学生合理处理信息的能力，培养他们交流合作，共同提高 的能力。 5.培养学生初步掌握研究物理问题的方法，体验物理学和人类社会的关系，体会用物理学为人类社会服务的意识。 (四)研究方法: “创设情景----发现和提出问题----猜想假设，设计实验或实践方案----实验探究和调查分析----总结分析----交流合作，成果展示” (五)体验与反思 本次研究性课题，同学们实诚信,讲原则，说到做到，决不推卸责任;有自制力，做事情始终坚持有始有终，从不半途而废;肯学习,有问题不逃避,愿意虚心向
高中物理教研活动记录1
时间：4月25日 地点：会议室 主持人：代秀德 参加教师：赵来国、陈风云、王连霞、刘世莲、时玉霞、王凤花 主题：1、融合三维目标教学法 2、生成课程探析 过程： 1、代秀德主讲融合三维目标教学法 要实现三个维度的目标，学生在课堂教学过程中，就要通过积极参与和有效参与，来达到知识和能力、过程和方法、情感态度价值观三个维度的全面落实。 ★提高研究学生在理化教学活动中如何积极参与，来侧重解决情感、态度、价值观维度。只有对理化持热情、积极的态度，才有可能学好理化。也就是说要通过学生的积极参与，来实现学生的情感目标。 ★通过研究学生在理化教学活动中如何有效的参与，来侧重解决知识和能力、过程与方法维度。传授知识、培养能力、产生情感体验、形成积极的人生态度等，都产生于一定的教学过程。 ★通过研究对知识的理解和感受的过程来达到三维融合的境界。知识和能力、过程和方法、情感态度价值观是相互渗透的，在理化教学过程中，通过积极参与和有效参与，学生自主地去理解和感受知识，在这个过程中，既获得了知识，又产生了情感、激发了想象、启动了思维，形成了一定的学习态度，这一切都体现在学生对知识的理解与感受的过程中。 2、赵来国主讲生成课程的涵义 既然生成课程以生成论为理论背景，那么就有必要对生成论作一简单介绍。生成表示某种事物或现象发生和发展的动态过程。生成与预设相对，“预设”是指已经完成、已经完结。在当前，生成论思想虽然仍缺乏系统的哲学建构，但它已成为国内外学术界所共同关注的亮点。生成论是关于事物生成、演化过程和规律的思想，它坚持宇宙万物在本质上是生成的，它对世界持一种动态的整体性分析观点。 所谓生成课程是指：以真正的对话情境为依托，在教师、学生、教材、环境等多种因素的持续相互作用过程中动态生长的建构性课程。这表明课程弃绝了“本质先定，一切既成”的思维逻辑，而代之以“一切将成”，课程在过程中展开其本质，课程活动成为师生展现与创造生命意义的动态生成的生活过程，而非单纯的认识活动。以此为据，英国进行的开放课程，斯腾豪斯倡导的过程取向课程，意大利著名幼儿教育家瑞吉欧—艾米利亚的“项目活动”课程，以及丰富的后现代课程理论都是生成课程的深刻体现。著名的后现代主义课程学者多尔就认为课程是在师生对话中生成的，“适应复杂多变的21世纪的需要，应构建一种具有开放性、整合性、变革性的新课程体系。课程不再是特定知识体系的载体，而成为一种师生共同探索新知的发展过程；课程发展的过程具有开放性和灵活性，不再是完全预定的，不可更改的。”澳大利亚学者布莫(Boomer)等人倡导的“协商课程”实质上也是一种生成课程，其课程内容方案的制定以及实施都是由师生通过协商合作而共同完成的，同时课程所蕴涵的价值、意义、精神也通过师生的相互理解而得以生成。我国当前进行的新课程改革也从多层面内在地反映了生成课程的精髓，比如研究型课程实际上就是一种生成课程。 这样，在生成课程中，课程就具有了全新的含义，课程真正实现了由“名词”到“动词”的根本跃迁。课程不再仅仅只是已知的结论性知识，而是师生通过对话探究知识并获得发展不断生成的活生生的动态过程。预设课程虽然也讲过程，但是过程是事先预设好的，这样，课程活动中的创造品质和生成品质遭致根本丧失。在生成课程中，教材并非学生必须识记的静态的知识体系，
煤储层及其基本物理性质
第二章煤储层及其基本物理性质 煤储层是指在地层条件下储集煤层气的煤层。煤储层具有双重孔隙介质、渗透性较低、孔隙比表面积较大、吸附能力极强、储气能力大等特点。 第一节主要内容： 煤储层是由固态、气态、液态三相物质所构成。 固态物质：是煤基质 液态物质：一般是煤层中的水（有时也含有液态烃类物质） 气态物质：即煤层气 一、煤储层固态物质组成： 1、宏观煤岩组成 煤是一种有机岩类，包括三种成因类型： ①主要来源于高等植物的腐植煤 ②主要有低等生物形成的腐泥煤 ③介于前两者之间的腐植腐泥煤 （自然界中以腐植煤为主，也是煤层气赋集的主要煤储层类型） 2、显微煤岩组成 显微煤岩组成包括显微组分和矿物质。 显微组分是在光学显微镜下能够识别的煤的基本有机成分，其鉴别标志包括：颜色，突起，反射力，光学各向异性，结构，形态等。 矿物质是煤及煤储层中含有数量不等的无机成分，主要为黏土类和硫化类矿物，其次为碳酸盐类、氧化硅类矿物以颗粒状。团块状散布于煤中，常见显微条带状产出的黏土矿物。 3、煤的大分子结构 煤中有机质大分子结构基本结构单元（BSU）的骨架结构由缩合芳香体系组成，其基本化学结构为芳香环。 煤中有机质大分子结构基本结构单元的缩聚过程主要起源于三种反应机制：芳构化作用、环缩合作用和拼叠作用。 芳构化作用是指：非芳香化合物经由脱氢生成芳香化合物的作用，可通过碳数不低于六个的链烃的闭环、五圆或六圆脂环和杂环的脱氢等方式实现，是煤中有机质生气的主要机理。 环缩合作用通过单个芳香环间联结、稠环芳香分子间或分子内联结、自由基分子间重新结合等方式得以实现，是中~高级无烟煤阶段芳香体系缩聚的主要机理。 拼叠作用是指基本结构单元之间相互联结而使煤中有机质化学结构短程有序化范围（有序畴）增大的作用，与自由基反应密切相关，是高级无烟煤阶段基本结构单元增大和秩理化程度增高的主要机理。 二、煤储层液态物质组成 煤储层中液态物质包括裂隙、大孔隙中的自由水（油）及煤基质中的束缚水。 在煤化学中，将煤中水划分为三类，即外在水分、内在水分和化合水。外在
高中物理教研活动记录1
高中物理教研活动记录 1 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
时间：4月25日 地点：会议室 主持人：代秀德 参加教师：赵来国、陈风云、王连霞、刘世莲、时玉霞、王凤花 主题：1、融合三维目标教学法 2、生成课程探析 过程： 1、代秀德主讲融合三维目标教学法 要实现三个维度的目标，学生在课堂教学过程中，就要通过积极参与和有效参与，来达到知识和能力、过程和方法、情感态度价值观三个维度的全面落实。 ★提高研究学生在理化教学活动中如何积极参与，来侧重解决情感、态度、价值观维度。只有对理化持热情、积极的态度，才有可能学好理化。也就是说要通过学生的积极参与，来实现学生的情感目标。 ★通过研究学生在理化教学活动中如何有效的参与，来侧重解决知识和能力、过程与方法维度。传授知识、培养能力、产生情感体验、形成积极的人生态度等，都产生于一定的教学过程。 ★通过研究对知识的理解和感受的过程来达到三维融合的境界。知识和能力、过程和方法、情感态度价值观是相互渗透的，在理化教学过程中，通过积极参与和有效参与，学生自主地去理解和感受知识，在这个过程中，既获得了知识，又产生了情感、激发了想象、启动了思维，形成了一定的学习态度，这一切都体现在学生对知识的理解与感受的过程中。 2、赵来国主讲生成课程的涵义 既然生成课程以生成论为理论背景，那么就有必要对生成论作一简单介绍。生成表示某种事物或现象发生和发展的动态过程。生成与预设相对，“预设”是指已经完成、已经完结。在当前，生成论思想虽然仍缺乏系统的哲学建构，但它已成为国内外学术界所共同关注的亮点。生成论是关于事物生成、演化过程和规律的思想，它坚持宇宙万物在本质上是生成的，它对世界持一种动态的整体性分析观点。 所谓生成课程是指：以真正的对话情境为依托，在教师、学生、教材、环境等多种因素的持续相互作用过程中动态生长的建构性课程。这表明课程弃绝了“本质先定，一切既成”的思维逻辑，而代之以“一切将成”，课程在过程中展开其本质，课程活动成为师生展现与创造生命意义的动态生成的生活过程，而非单纯的认识活动。以此为据，英国进行的开放课程，斯腾豪斯倡导的过程取向课程，意大利著名幼儿教育家瑞吉欧—艾米利亚的“项目活动”课程，以及丰富的后现代课程理论都是生成课程的深刻体现。著名的后现代主义课程学者多尔就认为课程是在师生对话中生成的，“适应复杂多变的21世纪的需要，应构建一种具有开放性、整合性、变革性的新课程体系。课程不再是特定知识体系的载体，而成为一种师生共同探索新知的发展过程；课程发展的过程具有开放性和灵活性，不再是完全预定的，不可更改的。”澳大利亚学者布莫(Boomer)等人倡导的“协商课程”实质上也是一种生成课程，其课程内容方案的制定以及实施都是由师生通过协商合作而共同完成的，同时课程所蕴涵的价值、意义、精神也通过师生的相互理解而得以生成。我国当前进行的新课程改革也从多层面内在地反映了生成课程的精髓，比如研究型课程实际上就是一种生成课程。 2
煤层气储层渗透率影响因素研究
煤层气储层渗透率影响因素研究 发表时间：2018-06-19T16:35:29.853Z 来源：《基层建设》2018年第10期作者：张龙[导读] 摘要：面对国家能源结构调整和社会对环境保护的需求，国家相关部门对煤层气提出了更大的指导规划和更积极的财政补贴政策，使得我国煤层气勘探开发又进入一次新的发展时期。 新疆煤田地质局一五六煤田地质勘探队 830009 摘要：面对国家能源结构调整和社会对环境保护的需求，国家相关部门对煤层气提出了更大的指导规划和更积极的财政补贴政策，使得我国煤层气勘探开发又进入一次新的发展时期。 关键词：煤层气；渗透性；影响因素 引言 目前，中国多数煤层气单井产量不高，衰减快，除了渗透率低这个客观因素外，一个很重要的原因就是对煤储层渗透率变化特征认识不全面，国内有关此类报道较少，因此加强煤层气储层的渗透性及其开发过程中动态变化特征的研究势在必行。笔者在总结前人研究的基础上，系统全面分析了煤层气储层的渗透性的相关影响因素及其变化规律。 1煤层气解吸过程 目前煤层气开采和实验研究普遍采用基于气相吸附理论的吸附—解吸模型，认为煤层中的水不利于甲烷的吸附，但实际情况是注水煤样中的液态水的存在反而增加了甲烷吸附量，符合液相吸附理论的特征，而且煤层气液相吸附的模式符合煤层气实际生产规律，可以将煤层气的解吸分为以下几个阶段：地层水脱气阶段、液相解吸阶段、气相解吸阶段和复合解吸阶段。根据液相吸附理论，煤基质（颗粒）和CH4分子是非极性分子，H2O分子是极性分子，因为二者极性不同，H2O分子将进一步推动CH4分子向煤基质方向移动，而煤基质（颗粒）与CH4分子的极性相近趋于相互吸附，使得CH4分子以高于气相吸附程度的形式更加密集地排列到煤基质（颗粒）表面，如图1所示。 根据煤层气的吸附理论，在开展排水采气作业时，由于地层水在甲烷未饱和阶段，所以煤层气井只产水不产气；当水量排至甲烷浓度和溶解度相同时，再降低压力时煤层的吸附甲烷才开始解吸，并且地层水开始脱气；水中的甲烷浓度降低，液相解吸也逐渐开始；随着地层压力的进一步降低，气相解吸出的甲烷不断进入煤层的孔隙和裂缝，产气量进一步增大；当压力降低到一定程度时，由液相解吸出来的一部分气体会出现气相吸附的现象，被称为复合解吸阶段，当液相解吸出来的甲烷无法被气相吸附时，气相解吸就会进一步释放大量的甲烷，使得煤层气的产量进一步增大，如图2所示。当然，并不是所有煤层气井的生产过程都是严格地按此流程进行，具体也要根据煤层气储层的压力、地质、生产流程等多种因素来进行分析。
煤层气储层渗透性影响因素分析
煤层气储层渗透性影响因素分析 摘要：煤的渗透性是控制煤层气在煤储层中流动的最关键参数。探讨煤的渗透率的相关影响因素及其变化规律，对于煤层气的勘探开采及动态开发效果具有重要的现实意义。本文详细地分析了裂隙系统、煤岩组分类型、煤的变质程度、有效应力、基质收缩、克林伯格效应等方面对煤储层渗透性的影响。 关键词：煤层气,渗透性,影响因素,分析 ANALYZING THE FACTORS AFFECTING THE COEFFICIENT OF PERMEABILITY OF COAL BEDS （Institute of Petroleum Engineering，University of the Yangtze，Jingzhou. Hubei 434023） Abstract：The permeability of coal is the most critical parameter controlling the coal bed methane flowing in the coal-bed gas reservoirs. It is practical significant to probe into the relevant influencing factors and their variations of coal permeability on the coalbed methane exploration, exploitation and the effect of dynamic development. It is well analyzed many effects on the coefficient of permeability of coal beds,such as fracture system,maceral type and lithotype, metamorphic grade, effective stress, matrix shrinkage, Klingberg effects,etc. Key words:coal-bed methane,permeability,influencing factors,analysis 基金项目：国家科技重大专项项目（2008ZX05036-001） 煤层气（或称煤层甲烷）是指与煤同生共体以甲烷为主要成分、主要以吸附状态赋存在煤层之中，可从地面上进行采收的非常规天然气，是蕴藏量巨大的新兴潜在能源，将煤层气作为天然气的补充能源对我国经济可持续发展和国家能源安全具有重要意义。 煤体的渗透性是指煤对煤层气(瓦斯)流动的阻力特性，煤的渗透性是控制煤层气在煤储层中流动的最关键参数，煤层气储层自身的特点和煤层气开采过程中外界条件的改变都会影响其渗透性。煤储层渗透性研究涉及到岩石力学、流体力学、计算力学和采矿工程诸多学科，且其作用因素十分复杂。裂隙系统的发育、煤岩组分类型、煤的变质程度、有效应力、煤基质收缩和克林伯格效应等对煤储层的渗透性均有不同程度的影响。 目前，中国多数煤层气单井产量不高，衰减快，除了渗透率低这个客观因素外，一个很重要的原因就是对煤储层渗透率变化特征认识不清，国内有关此类报道较少，因此加强煤层气储层的渗透性及其开发过程中动态变化特征的研究势在必行。笔者在总结前人研究的基础上，系统全面分析了煤层气储层的渗透性的相关影响因素及其变化规律。
高中物理课题研究
高中物理课题研究 ——研究滑动摩擦力现象 大兴区黄村五中张永祥大兴区教师进修学校黄慧敏 教学内容： 根据人民教育出版社物理室编著的全日制普通高级中学教科书（试验修订本?必修本）《物理》第一册上的课题研究和《全日制普通高级中学物理教学大纲（试验修订版）》上的要求。参考研究课题示例中〝实验：研究影响滑动摩擦力的因素〞的基础上，设计了〝研究滑动摩擦现象〞研究性学习课。 教学目标： 1．知识与技能：使学生熟练掌握有关摩擦的知识及相关的其它物理知识，应用物理知识进行探索性物理实验及相应的科技制作活动。使学生会运用所学知识解决实际问题。具体的知识内容是：滑动摩擦、滑动摩擦力、动摩擦因数、力的概念、加速度、电功及电能与热能转化等。 2．过程与方法：学生关注现实生活的实际问题，通过查阅资料和搜集相关信息。确定研究课题，提出假设，然后根据假设提出验证方案，根据方案设计验证实验，进行实验得出结论。通过研究性学习培养学生搜集和处理信息、动手实践的能力。培养学生观察与比较，分析与综合，计算与总结的能力。培养学生的创新精神和解决实际问题的能力。通过实验、撰写研究实验报告或科技小论文，交流学习成果，培养学生的合作精神，语言表达能力。 3．情感与价值观：通过师生互动，生生互动以及交互性多媒体电脑的应用。培养学生的学习自主性、独立性、合作性、积极性。使学生亲自发现物理学及生活中的和谐所蕴涵的美。体验探索物理知识的全过程，体验成功的满足感和正确面对挫折的心理。激发他们热爱物理，向深层未知世界不断探索的学习激情。 教学重点和难点： 提出合理假设、设计验证实验，应用物理知识解决实际问题。 教学用具： 计算机、实物投影仪、相关的物理实验器材 教学方法： 以课题组为单位，以学生活动为主。教师组织和帮助学生学习。
高中物理研究性学习课题·
高中物理研究性学习课题 （一）综合课题 1、伽利略与亚里士多德的观点辨析 2、牛顿对经典力学的贡献 3、诗、书、曲、画中的物理知识 4、成语中的物理哲理 5、生活中的物理 6、“整体法”在物理学中的应用 7、《牛顿运动定律》一章的题型解析 8、物理题中隐含条件的挖掘 9、求力对物体做功的方法 10、时代呼唤纳米科技 11、“图解法”题型归类 12、GMm/R2=mg在高考题中的运用 13、有关超导体的知识 14、物理实验中基本仪器的正确使用 15、生活中的电磁辐射 16、物理与化学的联系 17“神州号”宇宙飞船的发射回收过程 18、“和平号”坠毁始末 19、高中物理学习困难调查 20、生活中的能的转化 21、从“石油文明”到“核文明” 22、物理学习中常用的数学知识归纳 23、物体形状对物体抗压影响 24、关于食品保鲜问题的研究 25、物体在通过弯道时倾斜的物理原理26、为什么当代青年如此迷恋网络游戏？ 27、安塞中小学生近视情况的调查研究28、浅议物理作业在物理学习中的作用 29、浅谈可再生能源 30、高速公路“弹簧路”形成原因及防治 31、魔术表演中物理知识 32、历史上的中国物理 33、物理问题与模型 34、物理与数学 35、物理与化学 36、物理与生物 37、物理与体育 38、物理与文学 39、物理与人生 40、物理最佳思想在实际中的应用 41、爱因斯坦的相对论正确吗？ 42、初中物理教师与高中物理教师共性与个性 43、物理课本中的科学家的中学时代 44、UFO的研究 （二）科技制作 45、研制水“火箭” 46、自制孔明灯 47、自制火灾报警器 48、制作简易太阳灶 49、制作煤气报警器 50、制作磁悬浮列车 51、楼道灯声控开关的研制 52、无线电收音机的制作 53、中国古代帆船模型的制作 54、应用蚊子对不同频率声音的反应制作电子驱蚊器 55、制作比赛抢答器 （三）研究报告 56、小刀、菜刀、斧头中的力学知识。 57、刹车时车轮被抱死的利与弊。 58、（机械）传动装置的研究 59、考察、研究传感器
高中物理概念课教学研究总结
高中物理概念课教学研究 一. 主题的确定: 高中物理难学，在很多学生心中已经成为一个不可逾越的坎，是影响高中学习的一道“魔咒”，高中物理难学，也是大家“公认”的事实。通过调查发现，形成学生学习困难的原因之一是物理概念认识不清、理解不透。针对学生的实际困难，立足高中物理教学大纲，根据心理学的原理，在教学过程中，结合不同类型的物理概念特点，经过从感性具体到理性抽象，再回到理性具体的三个环节，探求一种有效的概念教学模式，以提高课堂教学的有效性。为了从根本上解决学生的实际困难,确定了该研究课题. 二.研究具体方案 前期: (1)高二物理教师开展问卷调查 (2)制定具体的课题研究方案 实施: (1)深入研究相关理论 (2)课堂实验研究具体实施方案 (3)对两个班的学生进行测试,作对比研究 再实施: (1)对第一轮实验情况进行定性和定量分析,把搜集到的资料进行归纳分析 (2)根据第一轮实验结果确定解决物理概念教学的有效策略,操作方法 (3)进行第二轮实验,以进一步证明哪些策略,操作方法有效. 三.任务分工 课题负责人:班富强 1.问卷调查李爱玲 2.查阅文献,收集案例孙保国
3.课堂实验张小宁 4.对课堂实践研究评价全体教师 5.课堂再实验张玉风 6.课堂教学模式展示吴志霞 7.写好研究论文付聚周 8.论文指导下的教学案例张小宁 四.形成共识 高中物理概念课就是基本概念和基本规律的教学活动，如何上好一节物理概念课，让学生对物理概念的形成和规律的理解至关重要，通过高二物理备课组全体任课教师认真研讨，最后形成一致共识： 1．认真备课是上好概念课的前提。 首先把教材阅读两遍，结合教学大纲确定本节课的重点和难点，再对学生的学情进行分析，看学生原有的对本节内容的认知水平，确定本节课哪些详讲.哪些略讲提高教学效率。第二阶段是讨论研究，对本节的概念和规律老师们提出自己的见解，讨论得出概念和规律的内涵和外延，形成教案的初稿。最后老师间相互听课，汲取其他老师你认为对你有用的东西，再补充到教案里。在这一点上我们组冉纲欣老师做得最好。 2、巧妙创设情景，导入新课 在进行物理概念的教学时，必须创设问题情境，引导学生关注物理状态或物理事实某一方面的特征，明确为什么要引入这个概念？这个概念是用来解决什么问题的？可以根据新课题和学生的特点，通过联系生产与生活实际、小故事、演示实验或对已有知识的拓展深化等手段，创设贴近学生的问题情境，导入新课，激起学生的求知欲，比如在讲牛顿第三定律时可以这样创设情境，
砂岩储层渗透率与压汞曲线特征参数间的关系
文章编号:1000-2634(2001)04-0005-04 砂岩储层渗透率与压汞曲线特征参数间的关系Ξ 廖明光1,李士伦1,谈德辉2 (1.西南石油学院石油工程学院,四川南充637001;21西南石油学院成人教育学院) 摘要:通过对大量岩样毛管压力数据的分析研究发现,在双对数坐标下储层岩石毛管压力曲线呈现明显的双曲线特征,且可用双曲线的两条渐近线P d和S b及孔喉几何因子F g三个参数唯一确定,双曲线的顶点代表了非润湿相在岩石系统中完全占据能有效控制流体流动的那部分有效孔隙空间时的状态。且双曲线的位置形状参数或顶点参数决定了岩石绝对渗透率的大小。分别用位置形状参数和顶点参数成功建立了岩石绝对渗透率的估算模型,并用大量实测数据验证了估算模型的可靠性。 关键词:绝对渗透率;砂岩;储层;压汞试验;双曲线;估算模型 中图分类号:TE122.33 文献标识码:A 引 言 压汞测试一直是储层孔隙结构研究的重要手段,由此得到的毛管压力曲线表征了岩石孔喉大小和分布[1]。用毛管压力曲线或孔隙结构特征参数来估算绝对渗透率历来是许多学者的研究课题,也是搞清孔隙结构参数对绝对渗透率影响因素的不可缺少的工作。因为各方面孔隙结构特征综合起来最终体现岩石的孔隙度和绝对渗透率的大小。建立一个有效的渗透率估算模型,其根本意义不完全在于利用该模型来估算绝对渗透率的大小,而在于弄清孔隙结构特征中控制和影响流体在孔隙性岩石中流动的重要特征参数,同时也给这些参数的理论意义和应用价值带来前景。本文在双对数坐标下研究毛管压力曲线的双曲线特征及其顶点意义的基础上,用双曲线的位置形状参数及顶点有关参数建立岩样的绝对渗透率的估算模型,并用来自我国吐哈油田、辽河油田、胜利油田等地区油气田的不同层位的砂岩储层的大量压汞测试资料,分析验证了模型的可靠性。 1 毛管压力曲线的双曲线特征 在毛管压力曲线图上,毛管压力曲线的形状和位置差异无疑反映岩样中一些包括孔隙几何学特征的基本性质[2]。当把实测压汞数据的p c和S Hg绘在双对数坐标下,最佳拟合数据点的平滑曲线近似于一条双曲线。毛管压力p c与饱和度S Hg间的双曲线关系可用如下数学模型来表达: (lg p c-lg p d)(lg S Hg-lg S b)=-F g/2.303 (1)式中 S Hg—进汞压力为p c时的累计汞饱和度(连通孔隙体积百分数,%); S b—无限大压力时可能的汞饱和度(总连通孔隙体积百分数,%); p c—汞/空气系统的毛管压力,MPa; p d—汞/空气系统外推排驱压力,MPa; F g—孔喉几何因子。 毛管压力曲线的位置和形状可由式(1)中的总连通孔隙体积百分数S b、外推排驱压力p d和孔喉几何因子F g三个参数确定。曲线相对于p c和S Hg轴的位置可由双曲线的两条渐近线确定。垂直渐近线表示在无限大压力下的总进汞饱和度,或称“总连通孔隙体积百分数”;水平渐近线表示“外推排驱压力”。曲线的形状由参数F g确定,它反映了岩石样品中的孔隙喉道的分选性和连通性。毛管压力曲线平台段 第23卷 第4期 西南石油学院学报 Vol.23 No.4 2001年 8月 Journal of S outhwest Petroleum Institute Aug 2001 Ξ收稿日期:2001-01-09 基金项目:“油气藏地质及开发工程国家重点实验室”开放基金项目(PLN9730);原地矿部“沉积盆地与流体动力学开放研究实验室”开放基金项目(97005)部分研究成果。 作者简介:廖明光(1967-),男(汉族),四川绵竹人,博士,主要从事储层地质学研究和教学工作。
“关于高中物理有效教学的研究”开题报告
“关于高中物理有效教学的研究”开题报告 润安公学物理组 一、本课题的选题依据 长期以来，高中物理难教难学已经成为不争的事实。究其原因：其一是初、高中物理知识存在着台阶:初中物理只是对物理现象和规律的定性分析,而高中物理则要求对其作定量分析.其二，刚刚步入高一的学生往往来自不同的学校，他们对物理知识与方法的掌握参差不齐，且他们面临着学习环境、身心状况及学习方法的改变。虽然初、高中物理课程都在改变，但处理好高中物理教学的有效性问题，是高中物理老师的首要任务，也是广大高中物理教师为高校输送人才所必须面对的重要问题。 二、本课题研究的意义 理论基础与意义： 1960年，美国当代认知派心理学家布鲁纳根据建构主义教学理论提出发现学习的教学方法。由于初中教材比较浅显，很多内容适合发现学习和探究学习，而高中教材深度变大，该怎样传承和改进教学方法与教学设计？ 不同学段教法的研究可以丰富我们对建构主义的学习理论，杜威的现代教学论的认识。 实践意义：目前我国高考竞争激烈，因而高中应试教育气氛也相当浓厚。而初中课程改革实施后，由于物理所占比例少，学生和部分家长对物理的重视程度有所下降。高一物理教与学历来成为高中的难点，老师普遍感觉教学更加吃力。同时高中新课程标准的实施也必然使高中物理教学出现新的问题。有效教学具有重要的实践意义. 三、本课题的研究条件 1、“天时”：高中新课程改革刚开始，虽然有些省市的课改走在了前面，但关于初高中新课程的有效教学研究还不算多，新课改迫切需要有关方面的研究作为借鉴与指导。 2、“地利”：公学很好的软硬件设施是我们的研究的丰富的资源基础。 3、“人和”：学校领导支持，课题组成员结构合理且关系融洽。 四、课题基本内容 1．高中物理课程标准及教材对知识要求的研究. 2．高中学生学习物理的思维、心理、情感的研究. 3．高中物理教学方法及习惯的研究. 4．高中物理教学评价对师生影响的探究. 五、本课题的主要研究方法