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第一章 绪论 1

1.1渗流研究的内容与意义 1

1.1.1渗流研究的内容 1

1.1.2渗流研究的意义 1

1.2渗流研究的现状 1

1.2.1物理化学渗流 4

1.2.2非等温渗流 5

1.2.3非牛顿流体渗流 5

1.2.4微渗流 6

1.2.5流固耦合渗流 7

1.2.6生物渗流 8

1.2.7低渗介质中的非线性渗流 9

1.2.8计算渗流力学 11

1.2.9现代非线性科学理论在渗流研究中的应用 16

1.3本书讨论的内容 17

第二章 基本概念与方程 18

2.1多孔介质与连续介质场 18

2.1.1多孔介质 18

2.1.2连续介质假设 18

2.1.3连续流体 19

2.1.4连续介质场 20

2.2流体的实际平均速度与渗流速度 20

2.3达西定律与非线性运动方程 21

2.3.1达西定律 21

2.3.2达西定律的适用范围 21

2.3.3达西定律的推广 23

2.3.6低渗介质非线性渗流运动方程 25

2.3.5高速非线性渗流运动方程 25

2.3.4低速非线性渗流运动方程 25

2.3.7非牛顿流体渗流运动方程 26

2.4连续性方程 26

2.4.1单相渗流连续性方程 26

2.4.2两相不溶混渗流的连续性方程 27

2.4.3三相渗流的连续性方程 28

2.5状态方程 29

2.5.1不可压缩流体 29

2.5.2微可压缩流体 29

2.5.3气体 30

2.5.4岩石 30

2.6单相流体渗流偏微分方程 30

2.6.1液体渗流偏微分方程 30

2.6.2气体渗流偏微分方程 31

2.6.3液体非线性渗流偏微分方程 32

2.6.4气体非线性渗流偏微分方程 32

2.7定解条件 33

2.7.1初始条件 33

2.7.2边界条件 33

第三章 单重介质中的渗流 35

3.1单重介质中单相流体线性渗流 35

3.1.1地下水径向非稳定流与平均质量守恒方法 35

3.1.2有补给的潜水向完整竖井和排水沟流动 43

3.1.3弹塑性渗流压力恢复和卸载波传播 51

3.2单重介质中单相流体非线性渗流 58

3.2.1地下水非线性非稳定运动 58

3.2.2地下水文学中的非线性扩散问题 62

3.2.3低渗介质渗流机理实验研究新方案 64

3.2.4定产与定压情形下的单向非线性渗流 68

3.2.5定产与定压情形下的径向非线性渗流 76

3.2.6低渗介质中非线性渗流规律三参数模型 83

3.2.7三参数模型在直井条件下的应用 86

3.2.8三参数模型在压裂条件下的应用 90

3.2.9裂缝井幂律型流体渗流 93

3.2.10 HerschelBulkley流体渗流 96

3.3单重介质中两相流体线性渗流 102

3.3.1两相流体椭圆渗流 102

3.3.2水平井两相椭球渗流及开发计算方法 107

3.4单重介质中两相流体非线性渗流 115

3.4.1考虑多因素的低渗岩石介质相对渗透率 115

3.4.2低渗介质两相非达西单向渗流 120

3.4.3低渗介质两相非达西径向渗流 126

3.4.4启动压力梯度与注入率对低渗储层油田开发的影响 129

3.4.5低渗介质垂直裂缝井两相非达西渗流 134

3.4.6水平井两相非达西渗流与开发计算方法 138

3.4.7两相流体非线性渗流模型及其应用 143

3.5小结 150

第四章 双重介质中的渗流 153

4.1双重介质中的单相流体线性渗流 153

4.1.1双渗介质中有越流的二维渗流 153

4.1.2双重介质渗流在耦合边界条件下数值解 160

4.1.3多水层地面沉降 165

4.2双重介质中的单相流体非线性渗流 171

4.2.1双重介质非线性渗流数学模拟 171

4.2.2双重低渗介质中具有启动梯度的非线性渗流 179

4.2.3双孔介质垂直裂缝井非牛顿流 180

4.3.1双重介质两相线性渗流特征线法 184

4.3双重介质中的两相流体线性渗流 184

4.3.2各向异性双重介质垂直裂缝井两相渗流 187

4.3.3双孔介质水平井两相渗流 193

4.4双重介质中的两相流体非线性渗流 197

4.4.1低渗双重介质两相流体非达西渗流 197

4.4.2各向异性低渗双重介质中两相非达西渗流 199

4.4.3各向异性双重介质两相非达西椭圆渗流 201

第五章 三重介质中的渗流 205

5.1三重介质中的单相渗流 205

5.1.1单相液体弹性径向渗流近似解 205

5.1.2三重介质弹性渗流方程组的精确解 210

5.2三重介质中的两相渗流 215

6.1分形低渗透介质中非线性渗流 218

第六章 分形介质中的渗流 218

6.2分形介质中非牛顿流体渗流 223

第七章 物理化学渗流 226

7.1污染物在裂缝性地层中输运拉氏变换与数值反演 226

7.1.1污水在裂缝性地层中对流拉氏变换 226

7.1.2污染物在裂缝性地层中输运数值反演 229

7.2碱水渗流特征线法 234

7.2.1碱质对流模型特征线解 234

7.2.2碱水驱数学模拟 238

7.3化学输运有限差分与有限解析差分法 244

7.3.1有弥散和吸附的径向渗流的数值模拟 244

7.3.2化学输运问题及其歪打正着法 247

7.3.3化学输运问题有限解析差分法 252

参考文献 255