面向工程教育和新工科培養(yǎng)目標(biāo)要求,以提高學(xué)生實(shí)際動(dòng)手操作能力和邏輯思維認(rèn)知水平為核心,啟發(fā)學(xué)生思考并深入探討含氣量解析規(guī)律是資源勘查工程專業(yè)非常規(guī)天然氣方向的重要教學(xué)內(nèi)容。為了讓學(xué)生直觀地掌握非常規(guī)儲(chǔ)層含氣量理論知識,培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)興趣和實(shí)操能力,引入非常規(guī)天然氣含量解析測試系統(tǒng),闡明了實(shí)驗(yàn)思路、測試原理、操作步驟及數(shù)據(jù)分析方法,同時(shí)設(shè)計(jì)了虛擬仿真實(shí)驗(yàn)軟件,開展了真實(shí)實(shí)驗(yàn)與虛擬測試相結(jié)合的研究性教學(xué)實(shí)踐,為學(xué)生創(chuàng)新性學(xué)習(xí)提供了平臺,提升了實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平和學(xué)生專業(yè)素質(zhì)。

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【部分圖文】：

圖1 非常規(guī)天然氣含量解析法實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)

為了獲取更為準(zhǔn)確的含氣量分析參數(shù)，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中使用基于毛細(xì)管力原理的非常規(guī)天然氣含量解析法儀器設(shè)備[14]。當(dāng)解析罐中的巖樣無氣體解析時(shí)，毛細(xì)管力與大氣壓力相互作用平衡，集氣量筒中的水無法通孔溢出，且排水孔內(nèi)外壓力相當(dāng);當(dāng)有解析氣體進(jìn)入集氣量筒時(shí)，集氣量筒中壓力增加且大于毛細(xì)管力....

圖2 解析法實(shí)驗(yàn)曲線

式中:Vs為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)的氣體積，L;pm為現(xiàn)場大氣壓力，kPa;Vm為實(shí)測氣體積，L;Tm為地表大氣溫度，°C。校正成標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的體積，然后除以樣品質(zhì)量即為巖樣的解吸氣含量(Vd)和殘余氣含量(Vr)(見圖2)。損失氣量的恢復(fù)通常使用回歸法，巖樣中的天然氣通過孔隙和裂縫釋放，根據(jù)....

圖3 實(shí)驗(yàn)解析速率變化

由于發(fā)育不同類型的孔隙和裂縫，巖樣非均質(zhì)性和天然氣擴(kuò)散特征影響著差異解析過程。在不同解析時(shí)間段，非常規(guī)天然氣的解析速率不同，解析速率與時(shí)間關(guān)系曲線顯示解析過程與實(shí)際氣井生產(chǎn)具有一定的相似性，只是在規(guī)模尺度上有所差異，解析速率隨時(shí)間有減小的趨勢(見圖3)。通過解析參數(shù)處理和解釋，進(jìn)....

圖4 解析法虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)軟件

虛擬仿真實(shí)驗(yàn)在專業(yè)教學(xué)中的應(yīng)用價(jià)值日漸凸顯，解決了大型儀器難以走進(jìn)課堂教學(xué)現(xiàn)場、難以多機(jī)同步實(shí)驗(yàn)等困難，在很大程度上解決了實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源緊張問題，極大地拓寬了實(shí)驗(yàn)物理空間和時(shí)間范圍[7-8]。同時(shí)，虛擬仿真將實(shí)驗(yàn)過程變得可望又可及，可為學(xué)生提供形象化、直觀化、多樣化的實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。....

本文編號：4017961