单元划分

单元划分（共8篇）

单元划分 篇1

流动单元的概念最早由Hearn C L等[1]在1984年提出。这一概念的引入和应用有助于提高油藏描述精度、确定剩余油分布,对调整开发部署方案具有一定的指导意义。目前流动单元存在不同的概念及划分方法,以及不同类型油层及不同开发阶段对油层研究与认识的程度也不同[2—6]。本文以榆树林油田升382井区为例采用聚类分析方法进行流动单元研究与划分。该井区流动单元的划分在微相内进行,即采用了相控流动单元的研究思路。

1 参数选择

(1)反映储层物性的参数:渗透率和孔隙度。

(2)孔喉结构参数:孔喉类型、几何形状、大小和分布,孔喉配置关系等是影响储集岩的岩石物理特征和渗流特征的重要因素,不同流动单元有不同的孔喉结构参数特征。

研究表明,压汞曲线上进汞达35%时的孔喉半径R35大小可以反映该岩石中的流体流动和开发动态。在有岩心样品压汞分析的情况下,可以直接采用压汞曲线求得R35值。在没有压汞曲线的情况下,也可以采用Winland方程根据岩心物性分析和测井曲线储层参数解释结果计算R35值,Winland方程为:

(3)流动层段指标

标准化孔隙度指数:Φz=Φ/(1-Φ);

储层质量指数:IRQ=0.0314

流动带指数:IFZ=IRQ/(ΦZ)。

IFZ是把结构和矿物地质特征、孔喉特征结合起来判定孔隙几何相的一个参数,因此,可以准确地描述油藏的非均质特征。

对孔隙度、渗透率、RQI、FZI、R35、Φz进行R型聚类,聚类结果见图1。筛选不相关的指标,选用的指标为孔隙度、RQI、渗透率和FZI。

对选自取心井的98个样品点进行Q型聚类,将所有样品点分为三类,各流动单元类型特征见表1。

2 取心井流动单元类型的特征

2.1岩性特征

对取心井中的具有岩性分析数据的样品点进行流动单元分类,各点的主要特征见表2。

不同类型流动单元频率累积直方图(图2)所示,其主要特征如图2。

一类流动单元岩性主要为粉砂岩,在粒度分布曲线上呈正态分布,分选性好,细尾少;二类流动单元岩性包括粉砂岩、泥质粉砂岩,同一类相比分选性变差;三类流动单元以泥质粉砂岩为主,累积分布曲线近似直线,分选性差,细尾比例增多。

2.2压汞曲线特征

由图3可以看出,一类流动单元压汞曲线排驱压力低,中粗孔喉,曲线形态为座椅状,显示分选性较好,如样品点7。

二类流动单元压汞曲线排驱压力中等,中细孔喉,曲线曲率较小,分选性较一类差。如样品点23、18。

三类流动单元压汞曲线排驱压力高,中细孔喉,曲线较为平直,分选性最差,反映流动性差。如样品点13、33等。

2.3物性、流动性特征

三类流动单元在物性、流动性上差别较大。由图4可以看出,一类流动单元储层质量指数、孔隙度、渗透率均较大,三类则较小。流动带指数一类到二类依次变差,三类有呈现增高的现象,主要由于三类储层中孔隙极为细小,渗透性变差所致。

3 密井网流动单元划分

3.1流动单元划分方法

(1) 对已经分类完的样品进行判别分析,建立判别函数如下:

(2) 将密井网中含有效厚度的井的数据代入三个判别函数中,哪一个函数得到的值高,则该样品即属于哪一类。

(3) 将密井网中含砂岩但无效厚度的数据点视为第四类。各类特征如表3。

3.2不同类型流动单元的主要特征

3.2.1 一类流动单元

该类流动单元以中孔中渗为主要特征,孔隙度多大于15%,平均17.59%,渗透率大于5× 10-3 μm2,平均含油饱和度65%。主要发育于河道砂中,砂岩厚度多大于3 m,平均3.55 m,平均有效厚度2.34 m。在开发过程中,该类储层的开发效果最好,见效快且采出程度高,但该类储层在注水开发中后期易于形成水窜现象,影响其附近储层的开采。

3.2.2 二类流动单元

该类流动单元以低孔低渗、特低渗为主要特征,孔隙度多在11.8%—15.3%之间,平均13.49%,平均渗透率1.87×10-3 μm2,平均含油饱和度58%。主要发育于河道砂中,砂岩厚度多集中在2—4 m,平均2.39 m,平均有效厚度1.45 m。具有较强的渗流能力,在注水开发过程中,油水较易流动。

3.2.3 三类流动单元

该类流动单元以特低孔超低渗为主要特征,孔隙度9.4%—11.8%,平均10.58%,平均渗透率0.25×10-3 μm2,平均含油饱和度41%,主要分布于河道砂边部、决口砂体等,砂岩厚度多为1—3 m,平均1.82 m,平均有效厚度1.19 m。渗流能力一般,开发效果一般。

3.2.4 四类流动单元

该类流动单元孔隙度、渗透率值均小,主要分布溢岸砂、决口砂体中,砂岩厚度较薄,多小于2 m,平均1.49 m,有效厚度为1.14 m。含油饱和度20%,油水在其中运动缓慢,注水开发效果较差,见效慢。

4 结论

运用聚类分析的方法将密井网的流动单元划分为四类,一类流动单元该类流动单元以中孔中渗为主要特征,在开发过程中,该类储层的开发效果最好,见效快且采出程度高;二类流动单元具有较强的渗流能力,在注水开发过程中,油水较易流动。三类流动单元以特低孔超低渗为主要特征开发效果不理想,四类流动单元开发效果则更差。流动单元划分为以后开发开采方案的制定提供了有利的依据。

参考文献

[1] Hearn C L,Ebanks Jr W J,Tye R S,et al.Geological factorsin fluenc-ing reservoir performance of the Hartzog Draw field,Wyoming.Journalof Petroleum Technology,1984;36(9):1335—1344

[2]于生云,荆文波,刘波,等.喇嘛甸油田北北块河流相储层流动单元划分.大庆石油学院学报,2009;33(3):9—12

[3]张东,孙淑霞,李音,等.对杏树岗油田北部主力油层流动单元的划分.大庆石油学院学报,2002;26(3):18—21

[4]王怀忠,张桂明,李炼民,等.小集油田小8-4-3井区储层流动单元划分研究.天然气地球科学,2010;21(4):642—646

[5]闫博.崖13-1气田陵三段储层流动单元划分与研究.内蒙古石油化工,2010;12:116—118

[6]胡景双,邵先杰,马平华,等.基于测井资料的储层流动单元划分——以尕斯库勒油田为例.地质科技情报,2009;28(5):60—64

单元划分 篇2

航空伽马能谱测量在浅覆盖区地质填图单元划分中的应用

不同岩性的岩石,其放射性元素U、Th和K的含量不同,即使是同一岩性的岩石,由于成因不同,形成年代不同,地质演化过程不同,其放射性元素含量也不同.笔者根据放射性元素在岩石中分布的`这个特点,利用航空伽马能谱测量数据,采用多元统计分析方法,对航空伽马能谱测量数据进行分析,并作出动态聚类图,然后再与已有的地质图对比,分析各种岩性放射性元素U、Th和K的含量,为该地区进行下一步地质工作提供依据.

作 者：陈树军 刘菁华 王祝文 CHEN Shu-jun LIU Jing-hua WANG Zhu-wen 作者单位：吉林大学,地球探测科学与技术学院,吉林,长春,130026刊 名：物探与化探 ISTIC PKU英文刊名：GEOPHYSICAL AND GEOCHEMICAL EXPLORATION年，卷(期)：200731(2)分类号：P631.6关键词：航空伽马能谱 变异系数 主成分分析 动态聚类

略论房屋基本单元划分的具体标准 篇3

一、房屋登记实务中的困惑

近年来, 作为一种全新的商业地产销售模式, 产权式商铺应运而生。产权式商铺有两种类型:一种是独立产权式商铺, 即开发商将敞开式卖场进行物质形态上的实际分割, 小商铺之间用内隔墙等彼此相互区分;另一种是“虚拟产权式商铺”, 即开发商只对开放式卖场进行面积分割, 小商铺之间无内墙分割, 仅以划线、地钉或铜条等为区别界线。

就“虚拟产权式商铺”能否作为房屋基本单元进行权属登记, 《房屋登记办法》没有明确表述。基于此, 房屋登记实务中, 各地对“虚拟产权式商铺”的登记标准相去甚远。北京、南京等地规定“虚拟产权式商铺”可以进行权属登记;而上海、合肥等地则禁止对“虚拟产权式商铺”进行登记。如2004年2月, 上海房地资源局和建委联合发出的《关于商场和办公楼分割转让问题的通知》规定, 可以销售的房地产应当是在市房地资源局的房地产登记册中有明确部位、建筑面积等房屋状况记载的权属单元, 房地产权利人不得对登记册中记载为一个权属单元的房地产擅自分割转让。如需分割转让, 则分割后构成的销售单元在物理形态上应当构成独立、封闭的空间, 不符合房屋基本特征的, 如仅在地平线上划线示意分割的权属单元不得销售。2005年1月, 合肥市房地产管理局规定, 禁止转让、销售划线分割的商场、办公楼。如要进行销售、转让的, 房屋必须符合房屋权属登记条件, 即房屋必须是在有关部门批准下建造, 经建设、规划、公安消防等部门验收备案, 并且每个销售单元都必须四面有墙, 有明确、永久的四至界限结构, 能明确到幢、层、套、间。

由此可见, 各地对“虚拟产权式商铺”能否进行权属登记存在重大分歧, 亦即对划分房屋基本单元的具体标准存在不同认识。笔者认为, 房屋登记实务中遭遇的困惑恰恰彰显出明确房屋基本单元的具体标准具有重大理论价值和实践意义。

二、划分房屋基本单元具体标准的法理分析

房屋权属登记是一种公示、公信、确权行为。《物权法》第2条规定, 物权是指权利人依法对特定的物享有直接支配和排他的权利。物权客体的特定性决定了房屋按基本单元进行登记的必要性。物权的客体仅为独立的特定物。只有在物权的客体具有独立性和特定性的情况下才能明确物权的支配范围, 使物权人能够在其客体之上形成物权并排斥他人的干涉。

物权是对物的直接支配权, 为实现对物的直接支配权, 在法律上国家必须使其支配的客体的范围在客观上得以确定, 并使其支配的外部范围明确化。一物一权使得物的权属确定明晰, 简化了物权关系, 抑制了纷争的发生, 从法律上规范了对物的利用, 从而降低交易成本及交易风险, 保障交易安全。若一物上有若干相冲突的权利, 或者一权及于数物, 则物权法定之功能弱化, 从而失去了其原本意义及效力, 公示也会陷于不稳定中, 遑论公信。

三、划分基本单元的具体标准

房屋按基本单元进行登记是以其构造上和使用上的独立性为基础的, 如果构造上和使用上的独立性不复存在, 则通过登记予以公示并表现出法律上的独立性也不复存在。故此, 划分房屋基本单元的具体标准包括以下两点。

第一, 具有构造上的独立性, 能够明确区分。房屋登记实务中, 对构造上独立性的判断主要依赖对“固定界限”的理解。何谓“固定界限”?实务中有两种不同的观点:一种观点认为, “固定界限”是指每个登记单元都必须四面有墙, 有明确、永久的四至界限结构;另一种观点认为, “固定界限”还应包括每个登记单元无内墙分割, 仅以划线、地钉或铜条等为区别界限之情形。笔者赞成第二种观点。从物权理论看, “物理性墙壁”间隔只是构成房屋基本单元的充分条件, 而非必要条件;“观念上墙壁”亦可视为有固定界限。需要强调的是, 这里的“固定界限”不是当事人任意进行分割或围护, 而是应经过管理部门审定或确认的界限, 如工程规划设计并施工建设的实体墙界限或永久性围护结构界限;或经过规划设计、消防、安监等相关部门审定批准的, 以永久固定于地面的界标作为界址点所构成的界限。

第二, 具有使用上的独立性, 可以排他使用。申言之, 建筑物被区分为各个基本单元后, 每个基本单元都可以独立使用或具有独立的经济效用, 而不需要借助其他部分辅助。反之, 建筑物被区分所有的两部分属于两个基本单元, 间隔除去后, 两部分合二为一, 则各部分失去其构造上的独立性或使用上的独立性, 应理解为一个基本单元。为界定何谓“使用上的独立性”, 笔者试举三例予以说明。

“虚拟产权式商铺”。所谓“虚拟产权式商铺”是指开发商只对开放式卖场进行面积分割, 小商铺之间无内墙分割, 仅以划线、地钉或铜条等为区别界线的商铺。笔者认为, 只要对商铺的分割方案进行科学设计, 预留必要的公共通道并保证必需的使用面积, 完全可以实现对商铺的独立使用。

“酒店拆零销售”。实际上, 酒店分割后的每间客房是满足有“固定界限”要求的, 但分割后的每间客房难以符合“可以独立使用”的要求。因为酒店必须是每间客房加上其他配套设施综合作为一个整体才能发挥酒店的功能, 单独一间客房难以满足酒店的功能。

单元划分 篇4

随着我国社会主义市场经济的不断发展和经济全球一体化进程的加快, 为我国的医疗卫生事业的改革与进一步发展带来了新的机遇与挑战。医院在这一改革中也将面对来自国内外环境变化带来的各种挑战。一方面, 医院要不断满足自身发展的建设要求, 另一方面, 还要将有限的资源最大化, 这已经成为社会各界所关注的焦点问题。因此, 在医院内部开展全成本核算是医院实现自我发展、规范经济管理程序的必要手段, 更是使医院迈向精细化管理的最有效途径。在实际工作中, 虽然很多医院对全成本管理的概念并不陌生, 但是很多医院由于长期以来缺乏对成核算的管理、缺乏完善的理论作指导、缺乏专业的成本核算人才等因素的存在, 仍未采取真正意义上全成本核算。例如:成本核算机构的设置问题、核算对象级次划分问题、信息化管理程度问题等。

医院最小核算单元的划分为全成本核算提供了基础数据依据, 也是进行成本分摊转移、成本核算、成本控制能够正常运行的基础。可见, 作为医院全成本核算的起点与基础, 成本核算中最小单元的划分合理性与科学性将直接影响到全成本核算的准确性、科学性及最终效果。

二、最小核算单元划分的基本原则与意义

1、划分的基本原则

医院在实行全成本核算时, 必须遵循重要性、统一性、规范性、及稳定性原则来划分最小核算单元。重要性原则主要是便于医院划分清楚成本的归属, 统一性主要是便于医院在进行成本核算时能够有统一的综合评价结果, 规范性主要是保证成本核算数据信息能够统一进行统计, 稳定性则主要是为了保证各科室核算数据能够统一延续下去, 除非遇到科室的重大调整、合并、重建、关闭等, 一般不能随意改变对核算单元的设定。

2、划分的重要意义

医院全成本核算中划分最小核算单元有利于加强医院的成本控制和对利润的考核, 例如:医院可以根据自身的实际情况对医院进行划分, 临床、医疗技术、辅助、后勤等成本核算单元, 这种级次划分的越详细全成本核算将越准确, 将越有利于对成本进行控制;有利于医院的领导层能够在第一时间内及时掌握成本呢核算信息, 最小核算单元的科学、合理设置能够帮助医院的领导者及时、动态的了解医院各单元与各个环节的效率, 为医院实现战略发展目标提供重要的数据依据, 转变传统的管理理念切实建立以患者为中心的人性化服务新理念, 全面提升医院的服务质量, 减少医患纠纷的发生;合理的设置最小核算单元有利于在医院内部实现公平竞争, 提高全院职工的劳务价值, 有效的、充分的调动医院职工的工作积极性, 在医院内部形成公平竞争的良好氛围和医院文化氛围;有利于在医院内部明确个人权利、义务、职责, 在医院内部合理划分最小成本核算单元能够充分体现出各类职工的技术含量与劳动价值, 有效的发挥激励机制的作用, 医院领导层可以在宏观对医护之间的分配进行调控, 彻底打破传统的医护、医技之间平均分配的模式, 增强医院在医疗市场上的核心竞争力。

三、医院全成本核算最小核算单元划分的基本步骤

医院科室的成本核算单元承担着医院的经济发展目标的实现、落实核算与成本管理则责任。

1、信息的采集

在划分最小核算单元时首先要考虑的是单元中的人员、资产、房屋等是否具有相对独立性, 而对于房屋的面积、医疗设备的价值等这些基础数据能否通过工作人员进行准确的采集与统计, 医院的各项成本费用能否得到更加合理的归集, 是否能够满足全成本核算的需要。

2、细化成本核算单元的划分

在划分成本核算最小单元时, 不宜划分过粗, 这主要是为医院进行成本分析和成本控制时能够提供有效的、科学的数据支持而服务的, 也是为医院能够顺利开展成本核算、病种成本核算奠定了坚实的数据基础。对于临床服务类和医疗技术类的科室而言, 如果能够准确的采集到基础信息, 酒可以根据实际条件将核算单元进一步细化。例如:医院的心超室下面设立了心电图室、B超室、彩超室, 那么成本核算的最小单元就应该以心电图室、彩超室、B超室来分别设置。再例如:对于那些经营规模比较小的医院, 由于还存在着人力资源管理等各方面的原因, 往往会在工作时间外有住院科室的值班医生来接治急诊或门诊病人, 对于这种现实情况, 如果不能准确的将门诊收入、人员与材料的门诊成本从住院科室进行分离统计, 必定会影响成本核算的准确性, 这是就可以根据实际情况在HIS系统中分设为门诊和病房两个核算单元。

3、密切结合类别划分与行政隶属关系

如果能够将成本核算单元按照行政隶属关系进行划分设置, 将在很大程度上加强医院成本管理与控制, 加强建立各级成本责任中心。例如:在临床服务类科室下面可以先设置门诊部, 然后再在门诊部下分设内科、骨科、儿科等门诊科室核算单元。再例如:门诊收费处在医院的行政关系上是隶属于医院门诊部的, 如果从门诊收费处的服务性质上来看, 属于医疗辅助类的科室, 并没有划分在临床类的科室下。

总之, 医院全成本核算的精细化管理是一项复杂的系统工程, 必须经过反复的研究, 结合医院不同科室自身发展的需要来进行合理的、科学的最小核算单元的划分与设立, 为实现医院的战略发展目标奠定基础。

摘要：近年来, 随着我国医疗卫生机构经济管理的全面改革深化, 医院所面临的来自医疗市场的竞争越来越激烈。要实现医院有限资源使用的最大化, 突破医院在建设发展过程中出现的突出问题已成为广受关注的问题。医院必须打破原有的“扩大规模、不讲效益”的经济管理模式, 提倡“节约资源、降低成本”为主的全成本核算的规范化经济管理程序。本文将通过对医院全成本核算最小单元划分的研究最终为实现医院的经营目标而奠定基础。

关键词：医院,全成本核算,最小核算单元,划分

参考文献

[1]陶静.成本核算单元的划分与应用[J].中国实用医药, 2011 (06) .

单元划分 篇5

海拉尔盆地位于呼伦贝尔草原总面积79, 610km2, 其中国内面积44, 210km2, 国外面积35, 400km2。盆地属于断陷-坳陷型转化型伸展盆地, 伸展盆地是跟岩石圈伸展作用有关的一类盆地, 石油地质学家通常把裂谷称为箕状断陷盆地, 或是陈发景伸展断陷盆地, 或马杏垣, 刘和甫等的裂陷盆地。海拉尔盆地可划分为三个断陷带和两个隆起带, 断陷带中和隆起带上分布着22个凹陷, 盆地演化经历两大时期、六个阶段, 发育多套生储盖组合, 油气资源丰富, 主要聚集在北西向的传递断层带, 形成多种圈闭类型。

二、构造单元划分

为了将贝尔—南贝尔凹陷进行整体考虑, 进行统一构造单元划分, 解剖贝尔—南贝尔构造接触关系, 系统评价油气勘探的有利区带, 将贝尔—南贝尔T5、T3、T22、T23地震反射层构造图拼接在一起, 同时将断陷期铜钵庙组、南屯组一段、南屯组二段和大磨拐河组厚度图拼接, 作为构造单元划分的基本图件。将本区构造单元主要划为三级和四级。

三级构造单元分别为乌南次凹:近东西向, 面积146.6km2, 长度59.8km, 宽度7.9km;贝尔次凹:北东东, 面积1042.9km2, 长度191.6km, 宽度23.1km;苏德尔特凸起:北东东, 面积386.5km2, 长度145.7km, 宽度9.4km;中部低隆:北东, 面积1015.9km2, 长度189.9km, 宽度17.4km;南部潜山披覆带:北西, 面积968.9km2, 长度179.2km, 宽度28.1km;南贝尔西次凹:北东东, 面积1036.9km2, 长度181.1km, 宽度17.1km;南贝尔东次凹:北东东, 面积2180.8km2, 长度322.4km, 宽度23.6km。

四级构造单元是在三级构造单元划分的基础上进行的, 将贝尔次凹划分为贝西北洼槽、贝西中洼槽、贝西南洼槽、贝尔南部洼槽、贝尔中部洼槽和贝东北洼槽;南贝尔西次凹划分为西部斜坡带、西次凹北洼槽、西部东断阶带、西次凹中洼槽、西部西低凸起带和西次凹南洼槽六个四级构造单元;南贝尔东次凹将其划分为贝尔东部洼槽、贝中洼槽、东次凹北洼槽、中部断阶带、东次凹东洼槽、西部断鼻带、中部转换带、东次凹反转构造带、东部断阶带和东次凹南洼槽十个四级构造单元。

三、主要构造单元特征

本文将贝尔—南贝尔凹陷划分为6个三级构造单元, 22个四级构造单元, 现以南贝尔为重点, 对重点构造单元进行描述。

(一) 中部低隆起。

中部低隆起的边界是由两条向隆起两边倾的正断层控制的, 在隆起的南部的西侧, 断层较陡, 断距较大, 因此隆起与其相邻的南贝尔西次凹南洼槽由断层相隔, 中部低隆东侧, 没有一条明显的断层与南贝尔东次凹南洼槽相隔, 而是以断阶带的方式逐渐过渡到东次凹南洼槽的深洼部位, 因此中间以西部断鼻带相隔, 低隆与西次凹北洼槽直接以断阶带过渡。低隆向北逐渐变窄, 进入贝尔凹陷, 并且向北倾末, 贝尔的断陷期地层向低隆超覆。中部低隆与苏德尔特凸起之间的接触关系是研究本区构造区划中一个重要问题。目前这个构造单元没有探井, 油气评价较低, 但是隆起控制着周围洼槽的特征, 因此具有重要意义。

(二) 南贝尔东次凹北洼槽。

南贝尔东次凹北洼槽是一个四级构造单元, 位于南贝尔东次凹的北部, 北洼槽西与中部低隆断层接触, 向东以反向断阶过渡, 整体为西断东超的箕状断陷特征。北洼槽向南与南洼槽以转换带相隔, 洼槽的主要勘探目的层是南屯组, 目前塔21-7、21-20、21-24、21-35等井均见到工业油流。

(三) 南贝尔东次凹南洼槽。

南贝尔东次凹南洼槽也是一个四级构造单元, 位于中部低隆东侧。洼槽北与北洼槽以中部转换带相隔, 南与南部潜山披覆带毗邻, 东与东部断阶带以断层接触, 西部由西部断鼻带与隆起过渡。洼槽没有明显控制断陷期地层分布的主断层, 凹陷的中部向两侧均以断阶带向隆起过渡, 断陷期地层有中部厚, 两边薄的特点, 洼槽西部由西部断鼻带向中部低隆过渡, 东部与东部断阶带相邻。南部洼槽的另一个特点是总体呈圆形, 长宽比较小, 凹陷的形态是评价凹陷的一个重要参数, 因为它控制着物源体系, 因此与储层关系密切。

(四) 南贝尔西次凹南洼槽。

位于南贝尔中部低隆西侧, 北与西次凹北洼槽以低梁过渡, 东侧分别与南部潜山披覆构造带和中部低隆相邻。该区是一个强烈断陷又快速充填的断陷, 后期继承性活动强烈。南洼槽目前有钻井4口, 三口显示并获得低产油流, 说明具有一定的含油潜力。

(五) 苏德尔特凸起。

苏德尔特凸起是本区一个重要正向构造单元, 基本横贯贝尔凹陷, 将贝尔凹陷分为两部分, 一部分是贝尔次凹, 另一部分是南贝尔东次凹向北延伸部分, 即贝中洼槽和贝尔东部凹槽。苏德尔特凸起在断陷期为受中部隆起控制的贝尔次凹的一部分, 凸起主要形成于断陷期后的断坳过渡期, 即南屯组沉积后, 在坳陷期有轻微的继承性活动, 总体为斜坡。苏德尔特凸起地层发育较全, 断陷期地层遭到严重剥蚀, 该区目前探井较多, 已经发现了苏德尔特油田, 是贝尔凹陷油气富集区之一。

四、结语

通过对以上构造单元划分总结出构造单元划分原则, 原则主要有以下几点:一是根据断陷期地层分布, 断陷期地层是本区的主要勘探目的层, 因此构造单元划分首先应该围绕断陷期地层分布进行, 现在的断陷期地层厚度是剥蚀残余厚度。二是构造形态是构造单元划分的重要依据, 本区的构造演化特点, 经历了断陷期、断坳过渡期和坳陷期三个构造演化时期, 其中断陷期形成的地形起伏最大, 其次是断坳过渡期, 在坳陷期构造单元特征不明显, T5反射层的构造形态基本代表断陷期地层的分布特征, 因此将其作为构造单元划分的主要依据之一。三是构造单元的边界的厘定主要是根据控陷断层和等值线, 其次是地层尖灭线。控陷断层是直接控制断陷期地层分布的, 一般一级断层均作为三级或者四级构造单元的边界。

参考文献

[1] .刘树银.内蒙古海拉尔盆地演化研究[J].成都地质学院学报, 1993

[2] .陈发景, 汪新文, 陈昭年等.伸展断陷盆地分析[M].北京:地质出版社, 2004

[3] .李德生.渤海湾含油气盆地的地质构造特征与油气田分布规律[J].石油学报, 1980

[4] .杨继良.松辽断坳盆地的地质结构与油气[A].朱夏.中国新生代盆地构造和演化[C].北京:科学出版社, 1983

[5] .陈发景.裂谷构造的形成演化和油气分布 (上) [J].地质科技情报, 1984

[6] .马杏垣, 刘和甫, 王维襄.中国东部中新生代裂陷作用及伸展构造[J].地质学报, 1983

单元划分 篇6

储层流动单元既能反映储层的地质特征, 又能紧密地与储层中的油水运动规律相结合。因此, 流动单元的研究, 对在老油田剩余油挖潜和精细油藏描述有着重要意义。

(1) 流动单元是指影响流体流动的岩相和岩石物理性质在内部相似的、垂向上和横向上连续的储集岩体。

(2) 裘怿楠教授认为流动单元是砂体内部建筑结构的一部分, 同时还指出流动单元是一个相对的概念, 应根据油田的实际地质、开发条件而定。流动单元概念的内涵应针对开发生产中面临的矛盾有所变化, 并指出目前的“流动单元”应指一个油砂体及其内部因受边界限制、不连续遮挡层、各种沉积微界面、小断层及渗透率差异等造成的渗流特征相同、水淹特征一致的储层单元。

(3) 从宏观到微观的不同级次上的、垂向及侧向上连续的、影响流体流动的岩石特征和流体本身渗流特征相似的储集岩体, 且随着开发阶段的深入, 流动单元的级次应不断细化。

2 流动单元的划分

对于流动单元的划分方法, 最被普遍接受的是由Amaefule提出的FZI法, 然而此法本身存在一定问题:首先, 用FZI划分的流动单元不符合“流动单元内部储集层物性差异最小, 不同流动单元之间储集层物性差异最大”的要求;其次, FZI是与孔隙度有关的变量, 用它来建立孔隙度与渗透率的关系是不合适的;再者, FZI没有明确的地质含义。为此, 本文提出自己的流动单元划分方式。首先引入与油层物性密切相关的5个参数:垂厚、渗透率、孔隙度、渗透率突进系数、解释结果。其中渗透率突进系数表示砂层中最大渗透率与砂层平均渗透率的比值。

式中:Tk—渗透率突进系数;

K m a x—层内最大渗透率, 一般以砂岩内渗透率最高的相对均质层的渗透率表示, 10-3µm2。

突进系数是评价储层非均质性的重要参数, 对长611层, 其变化范围为1.0-7.4;对长612层, 其变化范围为1.0-6.85。一般地, 当Tk>3时, 表示非均质程度强。

对电测解释结果进行赋值:油层=1, 油水层、差油层=0.5, 干层=0, 水层=-0.5。由于不同井对应的砂体层数差异较大, 故取每口井每个小层的加权平均值作为分析对象。然后利用spss软件进行主成分分析, 对长611层, 得出分析结果.从相关矩阵可以看出, 渗透率、孔隙度中度相关, 解释结果与孔隙度低度相关;根据描述统计量, 做出各参数所占权重表:渗透率占据的权重最大, 达43.3%, 其次为垂厚、电测解释与突进系数, 所占比例最小的是孔隙度, 仅为4.8%。为了更好的区分非均质性, 本文将突进系数作为一个独立的划分标准, 与其他因子所组成的整体并列;又由于孔隙度所占比例太小, 又与渗透率重叠, 为了简化计算, 孔隙度忽略不计。重新分配权重表示。定义LD为流动单元判定因子, 垂厚为H, 渗透率为K, 电测解释为γ, 则

同理, 对长612层, spss主成分分析。由相关矩阵:渗透率与孔隙度弱相关, 其他因子两两无明显相关。渗透率占据的权重最大, 达38.4%, 其次为电测解释、垂厚与突进系数, 所占比例最小的是孔隙度, 仅为5.0%。同样为了更好的区分非均质性, 将突进系数作为一个独立的划分标准, 与其他因子所组成的整体并列;为了简化计算, 孔隙度忽略不计。重新分配权重:LD=0.0128H+0.1641K+0.3457γ。

根据以上流动单元划分标准与原则, 长6油层组流动单元四类 (A、B、C、D) 类流动单元的特征分别为:流动单元A (好) :具有很好的渗流能力和储集能力, 渗透率大于2.1×10-3µm2, 平均渗透率4.88×10-3µm2;孔隙度大于10.7%, 平均孔隙度13%;垂厚范围大于3.0m, 平均6.1m;在研究区的沉积微相带内, 多分布在分流河道和河口坝微相内。流动单元B (较好) :具有较好的渗流能力和储集能力, 渗透率范围为2~5.7×10-3µm2, 平均渗透率3.38×10-3µm2;孔隙度范围为9.6~14.5%, 平均孔隙度12%;垂厚范围2.5~6.1m, 平均3.8m;为在研究区的沉积微相带内, 多分布在分流河道内。流动单元C (一般) :具有一般的渗流能力和储集能力, 渗透率范围为1.3~4.6×10-3µm2, 平均渗透率2.54×10-3µm2;孔隙度范围为9.2~14.3%, 平均孔隙度12%;垂厚范围1.8~4.8m, 平均3.0m;在研究区的沉积微相带内, 多分布在分流河道侧翼。流动单元D (差) :具有较差的渗流能力和储集能力。渗透率范围为0.15~3.2×10-3µm2, 平均渗透率1.31×10-3µm2;孔隙度范围为6.5~12.8%, 平均孔隙度10%;垂厚范围小于2.7m, 平均1.6m;在研究区的沉积微相带内, 多分布在分流间湾中。根据流动单元划分结果做出各层平面图, 其中每层L D平均值为1.0, LD小于0.5为D类储层, LD为0.5-1.0为C类储层, LD为1.0-1.5为B类储层, LD大于1.5为A类储层。综合LD根据每口井的开采层位确定:若单采则取开采层LD, 若合采则取两层平均值。长611层流动单元平面图分布:长612层流动单元平面图分布:长6层综合流动单元平面图分布如下:在各类流动单元中未添加突进系数作为因子, 可以根据突进系数的大小对每类流动单元继续细分。如突进系数范围大于2.3, 为非均质性较强;突进系数的范围1.5~2.3, 非均质中等;突进系数小于1.5, 非均质性若。进而可细分为12种流动单元。

3 结论

(1) 长612油层在渗透率、垂厚、孔隙度上均明显优于长611, 只有电测解释不如后者, 因此长612层见水可能性大, 分层注水中尤其要关注该层配注量。

(2) 该区长6油藏孔隙度与渗透率具有中等正相关性, 其中长611的相关性略强;其他各物性之间无相关性。

(3) 该区单井油层非均质性弱, 各井之间的非均质性亦弱。

参考文献

小波分析在层序单元划分中的应用 篇7

1 小波分析层序划分理论依据

具有成因联系的地层测井序列是一定时间序列内各种沉积事件的物质记录,测井曲线能比较准确地反映井旁地层的电性、物性等特征,能够敏感、连续地反映所测地层的旋回性、周期性等沉积特征。但是,测井曲线往往会受到测井仪器、钻井液等其他非地层因素的干扰,且不同频率的旋回相互叠加,对正确识别和划分沉积旋回造成一定的影响。而小波分析能对信号在时间域和频率域实行局部化的小波变换,消除干扰信号,放大真实信息,分不同频率反映出测井曲线中包含的真正旋回特征,体现出了周期性、旋回性方面的优势,利用它可以很方便的从测井资料中提取地层的时频特征信息,所选用的测井曲线在经过一维小波变换之后,就能得到一系列小波变换系数值,这些小波变化系数值与尺度和深度相对应。其地质学意义,是通过考察多种伸缩尺度下小波系数曲线表现出的明显周期性振荡特征,获得有关沉积层序的旋回性等地质信息,由此和各级别层序界面建立一定的对应关系,将其作为测井层序地层划分的依据。

2 小波的选取

目前比较著名的小波有Daubechies小波、Coiflets小波、Symlets小波、Morlet小波、MexicanHat小波与Meyer小波等[4],每一种小波具有不同的函数和形态,所有满足小波条件的函数都可以作为小波函数。在选取小波的过程中,对二进小波变换,所选择的小波,要对信号有一定的相似性,这样会使得变换之后的能量相对比较集中,可以有效的减少计算量;支集长度大部分选择为5~9的小波,因为支集如果太短,就不利于信号能量的集中,太长则会产生边界问题;另外,针对实际问题,还要找出一些关键性的技术指标,综合得到一个判别函数,然后将所选择的各种小波函数代入,得到一个最优函数。对于利用测井曲线的小波变换进行沉积旋回的划分,不少研究人员已进行过有益的探索[5~6]。笔者在对阿尔及利亚某区块进行层序地层学研究的过程中,通过对测井曲线形态和小波形态对比,及对不同小波进行变换的结果综合分析,认为Daubechies小波在研究区划分沉积旋回时具有比较好的适用性。Daubechies小波与其他几种类型小波相比,对称性比较差,变化特征比较明显,与测井曲线具有较好的相似性,符合小波函数选取的原则。对所选的Daubechies小波进行不同阶数的变换,发现db5小波的能量集中较好,边界问题也不明显,划分的结果较为理想。

3 测井曲线的选取及方法的实现

不同的曲线具有不同的地质含义,进行相同的变换可能会得到不同的结果,因此测井曲线的选取也是一个重要的环节。可以选择目标井的测量精度较高、质量较好的曲线来进行小波变换,进而进行沉积旋回的划分。

选择MATLAB软件的小波分析工具箱,在对测井曲线进行一维小波变换,参数选择分别为:小波类型:db,阶数:5,最大级数:12,然后进行分析,可以得到一组12条不同级次的db5小波变换曲线(图1)。每条曲线的级次不同,代表了不同频率的旋回,分别对应不同级别的沉积旋回。选择合适级别的小波变换曲线可以直接用来划分沉积旋回,代表不同的层序单元。本文中以阿尔及利亚某区块泥盆系层序划分为例,将各曲线与实际的地质认识相对比,发现d6,d7和d8曲线分别对应准层序组、体系域和层序的层序单元,d6曲线的波峰波谷基本上与准层序组边界对应。因此,可以使用d6曲线进行准层序单元的划分和对比(图2)。

从划分结果看,在砂泥岩岩性变化较快的层段,每个小波旋回基本对应一个岩性变化旋回,旋回的划分比较符合实际。结合d7和d8两条曲线,在阿尔及利亚某区块泥盆系划分出了11个准层序组,其中,进积式准层序组9个,退积式准层序组2个,从底到顶形成了低位体系域、海侵体系域和高位体系域(图2)。层序划分方案跟实际比较吻合。

4 小波变换划分层序注意事项

4.1 进行层序划分时,建议先选择一口资料齐全并已进行了人工层序划分的取心井,对其测井曲线进行变换,找到与每级界面对应的尺度,之后用此尺度寻求其它井的界面,寻找到各级次的界面之后,还应与其他资料结合对结果进行适当调整,这样可以提高层序划分的精度;

4.2 不同研究区的构造沉积条件等因素不同,导致盆地充填序列不同,层序地层旋回的周期、规模等也都不相同[7],因此,对不同研究区,要经过较多的反复尝试才能找到相应的大、中、小尺度。

5 结语

小波变换可以将复杂的一维原始测井信号转化为二维时频信号,并在多种尺度下进行探测,用它来划分层序是一种行之有效的方法,是对传统方法的有效补充。采用一维连续小波中的Daubechies二进制小波系的db5小波对阿尔及利亚某区块泥盆系进行了层序划分,识别出了准层序组及低位、海侵与高位体系域,经与传统划分结果进行对比,发现划分结果与传统方法基本吻合。

摘要：根据小波选取原则,选择db5小波对测井曲线进行旋回划分,研究表明,db5小波可以将测井信号中的信息分频放大,识别出不同频段的旋回,分别对应不同沉积周期的沉积旋回,进而划分出准层序组,此方法在实际应用中得到的结论与实际的地质情况比较吻合。

关键词：测井数据,小波分析,db5小波,层序地层学

参考文献

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[6]朱剑兵,纪友亮,赵培坤,等.小波变换在层序地层单元自动划分中的应用[J].石油勘探与开发,2005,32(1):84-86.

单元划分 篇8

在过去的几十年内, 有限元取得了巨大的成功, 并在工程领域得到了广泛的应用[1]。在有限元理论中, 等参元成为了应用最为广泛的单元类型。等参元可以构造连续的高阶位移场, 有着较高的精度, 并且有着简捷统一的数学格式, 然而等参元伴随着若干个无法克服的缺点, 其中包括应力不连续、奇异网格的敏感性、剪力锁等现象。由于这些缺点直接影响了计算时的结果, 因此有必要对它进行定量化的分析和研究。

在等参元的缺点中, 奇异网格的敏感性最为显著, 因为很多时候网格质量很难保证。Lee和Bathe研究了8节点和9节点四边形等参元的网格敏感性, 并且最终认为等参元的这一缺点, 源于“形函数中缺少了某一项”[2]。Lautersztajn和Samuelsson[3]发现Wilson et al 提出的四边形单元Q6[4]和Taylor提出的QM6[5]在特殊情况下可以通过提高形函数的阶次来减弱网格敏感性。Pian 和Sumihara 提出的杂交元通常有较高的精度, 但在奇异网格中表现出很低的精度[6,7]。Y.Q. Long等人研究了基于面积坐标的四边形单元, 并且网格敏感性可以有一定的改善[8]。X.H.Tang和C.Zheng研究了基于面积坐标的任意多边形单元, 发现网格敏感性也可以有一定的改善[9]。然而, 在这些研究中, 最为关心的是网格扭曲带来的误差。而在有限元做h加密或p加密的时候 (水平或垂直加密网格) , 网格长宽比将会发生改变。因此, 本文将基于四边形等参元的h加密, 就网格长宽比对结果的影响作进一步的研究。为了分析有限元计算结果的误差, 本文提出了误差的评估指标——综合误差。

1 有限元网格划分及其对计算精度的影响

有限元网格划分对于计算精度有着重要的影响。理论上, 随着单元尺寸变小, 求解精度应该不断提高, 即有限元的收敛性, 但是在等参元中, 即使单元尺寸不变, 单元的质量对计算结果一样有很大的影响。一般情况下, 如果结构单元全部由等边三角形、正方形、正四面体、立方六面体等单元构成, 则求解精度可接近实际值[1], 但由于这种理想情况在实际工程结构中很难做到, 因此根据模型的不同特征, 可选择不同形状种类的网格, 以改善网格的质量和求解精度。单元的质量一般从扭曲性和长宽比等角度考虑。理想单元的边长比为1, 随长宽比的变大, 在单元尺寸一致的前提下, 计算结果越差。但是当网格在某一个方向上进行平行加密时, 网格的尺寸减小会增加计算精度, 而单元长宽比增大又会降低计算精度。本文结合例题, 分析了当加密网格时, 计算精度的变化趋势。

2有限元模拟中不同单元长宽比网格划分所产生的误差估算方法

设函数式为:

${\rm N}=f(x,y,z,\cdots \cdots )$

全微分为:

$\begin{array}{l}\text{d}{\rm N}=\frac{\partial {\rm N}}{\partial x}\text{d}x+\frac{\partial {\rm N}}{\partial y}\text{d}y+\frac{\partial {\rm N}}{\partial z}\text{d}z+\cdots \cdots \\ \frac{\text{d}{\rm N}}{{\rm N}}=\frac{1}{f(x,y,z,\cdots \cdots )}(\frac{\partial {\rm N}}{\partial x}\text{d}x+\frac{\partial {\rm N}}{\partial y}\text{d}y+\frac{\partial {\rm N}}{\partial z}\text{d}z+\cdots \cdots )\end{array}$

因Δx, Δy, Δz, ……很小, 故 (考虑误差积累而取其绝对值) :

$\begin{array}{l}\frac{\text{Δ}{\rm N}}{{\rm N}}=\frac{1}{f(x,y,z,\cdots \cdots )}(\left|\frac{\partial {\rm N}}{\partial x}\right||\text{Δ}x|+\\ \left|\frac{\partial {\rm N}}{\partial y}\right||\text{Δ}y|+\left|\frac{\partial {\rm N}}{\partial z}\right||\text{Δ}z|+\cdots \cdots )\end{array}$

设${\rm N}=\underset{n}{{\displaystyle (xyz\cdots \cdots ){}^{\frac{1}{n}}}}$取对数再微分, 则:

$\frac{\text{Δ}{\rm N}}{{\rm N}}=\frac{1}{n}\left(\left|\frac{\text{Δ}x}{x}\right|+\left|\frac{\text{Δ}y}{y}\right|+\left|\frac{\text{Δ}z}{z}\right|+\cdots \cdots \right)$

对于u, v, w, σx, σy, σz, τzx, τyz, τxy, 可分别计算如下:

例如, 对u设u= (u1 u2 u3 … un) 1/n, 则:

$\frac{\text{Δ}u}{u}=\frac{1}{n}\left(\left|\frac{\text{Δ}u{}_1}{u{}_1}\right|+\left|\frac{\text{Δ}u{}_2}{u{}_2}\right|+\left|\frac{\text{Δ}u{}_3}{u{}_3}\right|+\cdots +\left|\frac{\text{Δ}u{}_n}{u{}_n}\right|\right)$

以此类推, 又设R1=u v w, 则综合误差为:

$\frac{\text{Δ}R{}_1}{R{}_1}=\left|\frac{\text{Δ}u}{u}\right|+\left|\frac{\text{Δ}v}{v}\right|+\left|\frac{\text{Δ}w}{w}\right|$

设R2=σx σy σz τzx τyz τxy, 则综合误差:

$\frac{\text{Δ}R{}_2}{R{}_2}=\left|\frac{\text{Δ}\sigma {}_x}{\sigma {}_x}\right|+\left|\frac{\text{Δ}\sigma {}_y}{\sigma {}_y}\right|+\left|\frac{\text{Δ}\sigma {}_z}{\sigma {}_z}\right|+\left|\frac{\text{Δ}\tau {}_{zx}}{\tau {}_{zx}}\right|+\left|\frac{\text{Δ}\tau {}_{yz}}{\tau {}_{yz}}\right|+\left|\frac{\text{Δ}\tau {}_{xy}}{\tau {}_{xy}}\right|$

3 计算实例

3.1 悬臂梁

图1显示了一个悬臂梁, 梁长为L, 高为D, 自由端承受分布剪力P。参数取值分别如下: L=8, D=1, P=1, 所用单位全部为国际单位。此问题的精确解如下[10]:

$\begin{array}{l}u{}_x=-\frac{{\rm P}y}{6E{\rm I}}\left[(6L-3x)x+(2+v)(y{}^2-\frac{D{}^2}{4})\right](1)\\ u{}_y=\frac{{\rm P}}{6E{\rm I}}[3v\left(y-\frac{1}{2}D\right){}^2(L-x)+\\ \frac{1}{4}(4+5v)D{}^{2}x+(3L-x)x{}^2](2)\\ \sigma {}_{xx}=-\frac{{\rm P}}{{\rm I}}(L-x)\left(y-\frac{1}{2}D\right)(3)\\ \sigma {}_{yy}=0\\ \sigma {}_{xy}=-\frac{{\rm P}y}{2{\rm I}}(y-D)(5)\\ {\rm I}=\frac{D{}^3}{12}\end{array}$

计算中所用材料参数如下:弹模E=3.0×1010, 泊松比v=0.25。 梁的厚度为一个单位, 并且按照平面应变问题求解。计算在有限元软件Abaqus下完成, 共设计模型5个, 分别为2×32, 4×32, 6×32, 8×32, 16×32, 其对应的单元长宽比α分别为:0.5, 1, 1.5, 2, 4, 12.5。

为定量分析单元长宽比的影响, 图2比较了梁的A点的位移综合误差和B点的应力综合误差在不同网格下的数值。从图2中可以看出, 当长宽比小1.5倍时, 计算结果精度很高, 但当长宽比超过1.5以后, 无论是位移还是应力, 误差都在显著地增大。

3.2 圆孔板

考查一个无限大平板受到x向拉力P, 如图3所示。此问题的解析解如下[11]:

$\begin{array}{l}u{}_r=\frac{{\rm P}}{4\mu }\{r\left[\frac{\kappa -1}{2}+\cos (2\theta )\right]+\\ \frac{a{}^2}{r}[1+(1+\kappa )\cos (2\theta )]-\frac{a{}^4}{r{}^3}\cos (2\theta )\}(6)\\ u{}_{\theta }=\frac{{\rm P}}{4\mu }\left[(1-\kappa )\frac{a{}^2}{r}-r-\frac{a{}^4}{r{}^3}\right]\sin (2\theta )(7)\\ \mu =\frac{E}{2(1+v)},\kappa =\{\begin{array}{cc}3-4v& \text{Ρ}\text{l}\text{a}\text{n}\text{e}\text{s}\text{t}\text{r}\text{a}\text{i}\text{n}\\ \frac{3-v}{1+v}& \text{Ρ}\text{l}\text{a}\text{n}\text{e}\text{s}\text{t}\text{r}\text{e}\text{s}\text{s}\end{array}(8)\\ \sigma {}_{xx}={\rm P}\left\{1-\frac{a{}^2}{r{}^2}\left[\frac{3}{2}\cos (2\theta )+\cos (4\theta )\right]+\frac{3a{}^4}{2r{}^4}\cos (4\theta )\right\}(9)\\ \sigma {}_{yy}=-{\rm P}\left\{\frac{a{}^2}{r{}^2}\left[\frac{1}{2}\cos (2\theta )-\cos (4\theta )\right]+\frac{3a{}^4}{2r{}^4}\cos (4\theta )\right\}(10)\\ \sigma {}_{xy}=-{\rm P}\left\{\frac{a{}^2}{r{}^2}\left[\frac{1}{2}\sin (2\theta )+\sin (4\theta )\right]+\frac{3a{}^4}{2r{}^4}\sin (4\theta )\right\}(11)\end{array}$

建立模型如图3所示, 模型中的参数取值如下:a=0.2, b=1, P=9 000。 将解析解在x=1.0和y=1.0这2个边界上的应力分量换算成外荷载加在模型上, 并施加位移约束u (x=0) =0, v (y=0) =0。板的厚度取为一个单位, 并且按照平面应变问题求解。计算中所用材料的参数为弹性模量E=1.0×103, 泊松比ν=0.3。为了综合分析计算结果在整个模型中的误差, 定义位移误差指标‖u-uexact‖2和应力误差指标‖u-uexact‖e分别如下:

$\begin{array}{l}\parallel \mathit{u}-\mathit{u}{}^{\text{e}\text{x}\text{a}\text{c}\text{t}}\parallel {}_2=\sqrt{{\displaystyle {\int }_{\mathit{\Omega }}(}\mathit{u}{}_i^{\text{e}\text{x}\text{a}\text{c}\text{t}}-\mathit{u}{}_i^{\text{n}\text{u}\text{m}\text{e}\text{r}\text{i}\text{c}\text{a}\text{l}}){}^2\text{d}\mathit{\Omega }}(12)\\ \parallel \mathit{u}-\mathit{u}{}^{\text{e}\text{x}\text{a}\text{c}\text{t}}\parallel {}_e=\sqrt{\frac{1}{2}{\displaystyle {\int }_{\mathit{\Omega }}(}\mathit{\epsilon }{}^{\text{e}\text{x}\text{a}\text{c}\text{t}}-\mathit{\epsilon }{}^{\text{n}\text{u}\text{m}\text{e}\text{r}\text{i}\text{c}\text{a}\text{l}}){}^{\text{Τ}}D(\mathit{\epsilon }{}^{\text{e}\text{x}\text{a}\text{c}\text{t}}-\mathit{\epsilon }{}^{\text{n}\text{u}\text{m}\text{e}\text{r}\text{i}\text{c}\text{a}\text{l}})\text{d}\mathit{\Omega }}(13)\end{array}$

模型划分网格如图4所示。这里考察2种方式的加密, 模式1, 固定左、下边界, 同时加密孔口和右、上边界;模式2, 固定上、下、左、右边界只加密孔口。2种加密模式都将带来单元长宽比的变化, 但是模式1代表了形状规则的单元长宽比的改变, 而模式2代表了形状不规则的单元的长宽比的改变。这样可以比较出规则单元和不规则单元对单元长宽比的不同影响。此题中单元的长宽比在整个模型中并不是一个常数, 又因为初始网格的平均长宽比接近1.0, 所以定义平均长宽比α为空口边上的单元数在加密后与加密前的比值。计算在有限元软件Aso下进行。

图5 (a) 、 (b) 给出了这2种加密模式下A点综合误差的变化曲线。图5 (c) 、 (d) 给出了这2种加密模式下‖u-uexact‖2和‖u-uexact‖e变化曲线。从图5上可以看出, 规则单元受长宽比影响很小甚至有正面的影响, 但不规则单元受长宽比影响却相当大, 当平均长宽比超过1.5以后, 误差明显变大。为了进一步研究不规则单元的长宽比对应力的影响, 给出平均长宽比为1.0和2.0时的应力分布图, 如图6所示。从图6中可以看出, 当平均长宽比达到1.0时应力比较光滑, 数值比较准确, 但当平均长宽比达到2.0时, 应力结果波动非常严重, 甚至失去了参考价值。

4 结 论

(1) 从以上2个算例可以看出, 单元长宽比对计算结果有着比较大的影响。对于一般问题而言, 长宽比控制在1.5以内可以得到比较好的计算结果;如果长宽比超过1.5以后, 计算结果将越来越差。

(2) 长宽比的影响程度又受到单元形状的影响, 当单元形状比较好时, 长宽比带来的负面效果非常有限, 甚至可以不予考虑, 但当单元形状本来就不好的时候, 长宽比变大常常会导致整个计算结果失去意义。

(3) 在实际工程计算中往往很难以保证单元完全规则, 所以在实际应用中应注意这些问题, 尽量将长宽比控制在1.5以内, 以保证计算结果的准确性和可靠性。

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