⑴ 技术方法研究与应用
(一)SYZX系列绳索取心液动锤的应用及其钻进工艺优化
冲击回转钻进是在钻头已承受一定静载荷的基础上,以纵向冲击力和回转切削力共同破碎岩石的钻进方法。SYZX75、95型绳索取心液动锤将绳索取心和液动锤两大钻进优势技术结合形成的一种新钻进方法,是中国地质科学院勘探技术研究所研发的、具有国际领先水平的钻探科技新成果,可大大地提高钻进效率和回次进尺,也可有效地控制孔斜、提高破碎地层的岩心采取率。该课题在马坑钻探中开展了SYZX系列绳索取心液动锤的推广应用,并进行绳索取心液动锤钻进工艺优化。在马坑矿区绳索取心液动锤的使用及其与普通绳索取心钻进的现场对比试验,证明了该技术在矿区的适用性和优越性,应大力推广应用。
(1)与普通绳索取心钻进相比钻进效率大幅度提高。由于金刚石绳索取心钻进采用以较高转速为主的钻进规程参数,具有回转钻进切削、磨削碎岩的特点。使用液动锤后,给钻头施加高频脉动载荷,冲击力瞬时可达极高值,使被钻进的岩石在交变的外力作用下产生脆裂剪崩的体积破碎,明显提高了机械钻速(破碎岩石的效率),岩石越坚硬,效率提高的幅度愈明显。
(2)在可钻性9~12级坚硬“打滑”地层,钻速显着提高。按目前的绳索取心钻进水平条件,一般不宜在10~12级的岩层中钻进。在致密完整、弱研磨性、坚硬的“打滑”地层钻进,虽然采用软胎体钻头辅以人工研磨及孔内投硬岩屑等措施,绳索取心钻进仍显现出钻效低、回次进尺少等问题。
坚硬“打滑”的地层应用绳索取心液动潜孔锤钻进时,交频冲击荷载能使钻头唇面接触处的岩石表面光洁度降低,增加了钻头与岩石的摩擦力。同时,较粗的岩粉颗粒也促成了金刚石从胎体中出刃的条件,所以可显着提高钻速。
(3)在硬、脆、碎地层提高岩矿心采取率,延长回次进尺。液动锤在液动作用下启动工作,产生了高频冲击荷载。使钻具采心机构处于冲击振动作用下,岩心不易堵塞(即使产生堵塞也能较快解卡),减少岩心的自磨作用,从而提高岩矿心采取率,延长回次进尺,在破碎地层这种优点更为明显。
(4)使用绳索取心液动锤钻进可避免烧钻事故。经过两年多使用表明,使用液动潜孔锤绳索取心钻进,一旦发现泵压下降,冲击器不工作,要及时提钻检查,可避免烧钻事故。两年来,几乎无发生烧钻事故。
(5)绳索取心液动锤钻进减斜效果好。与回转钻进相比,钻压和转速较低,并且钻速高,有利于降低孔斜。
(6)绳索取心液动冲击回转钻进还可减轻绳索取心钻杆内壁结垢现象。
(二)金刚石钻头的优选研究
1.钻头试验选择的综合经济效益评价指标及优选方法
现场对比试验选择:根据目的和需要,选择不同技术参数的钻头在矿区或同一地层进行钻头适应性、时效、寿命等指标的对比试验,探讨各钻头参数对钻探成本效益的贡献率,求证合适的钻头性能参数或钻头品种。统计分析选择:通过对钻头历史使用资料进行统计分析,结合地层岩石可钻性合理选择钻头类型,从而更好地用好钻头,达到提高钻速、降低成本的目的。
2.S75钻头主要性能结构参数的优选成果
金刚石钻头的性能结构参数有镶嵌类型、胎体性能、金刚石的质量和粒度、金刚石浓度、水口形状及其数量和大小、底唇形状等。根据岩石的硬度、研磨性和完整度等岩层性质和其他技术条件,以高效、长寿、低耗、安全为标准,确定不同地层适用的孕镶金刚石钻头主要性能结构参数。
3.不同工况下钻头方案的确定
钻速与寿命在不同情况下对钻探综合效益的贡献率是不同的,研究确定了不同的工况的钻头方案:采用绳索取心钻进时,应有足够的钻头寿命,以延长提钻间隔,减少提钻次数和提钻时间;绳索取心钻进在深孔硬岩条件下,钻头方案为:在保证钻头寿命足够长的前提下,提高钻头的机械钻速;钻速低下时,如钻遇坚硬致密“打滑”地层,应以提高钻速为主;软硬互层频繁和破碎裂隙性地层,应主要考虑延长钻头寿命。
4.研究确定提高钻头寿命的技术对策
绳索取心钻进,一个提钻间隔内回次多、进尺长,钻遇多种不同性能岩层的可能性增多,要求钻头具有较广的地层适应性。主要对策:金刚石采用高强度、不同粒径混镶,增加钻头的适应性;提高工作层的高度;加强钻头的内外保径,如:增高内外侧刃高度,内外侧刃采用天然金刚石补强或采用高强度、较粗粒的单晶、聚晶体保径,钢体外焊合金颗粒等;增加胎体的耐冲击、耐磨性。
5.制定合理使用金刚石钻头的工作要点
要使金刚石钻头实现高效率、长寿命,合理使用它也是一个重要因素。合理使用钻头要注意以下几个问题:钻头要分组排队使用,根据设计孔深,按钻头内、外径尺寸,轮换使用:先用外径大、内径小的钻头;后用外径小、内径大的钻头。每次下入钻头与前一回次钻头直径差要小,当钻进8~9级岩石时,不大于0.1mm;当钻进10~12级岩石时,不大于0.05mm;选择好扩孔器,做好钻头与扩孔器及卡簧间配合;合理控制机械钻速,对软的、中硬粗颗粒的岩层,钻进速度快,岩粉量大,为了及时排除岩粉达到冷却钻头的目的,除增加冲洗液量外,要控制钻进速度。一般连续钻进时效不要超过5m/h,时效过高,易于造成钻头的非正常磨损,甚至会引起烧钻;避免钻头非正常损坏。
6.金刚石钻进技术参数的优选
钻压:确定合理的钻压是提高钻进效率,降低成本的重要措施之一。应根据岩石可钻性、研磨性、完整程度、钻头底唇面积、金刚石粒度、品级和数量选择钻压。
转速:转速是影响金刚石钻头钻速的重要因素。应根据岩石性质、钻孔结构及设备能力等因素选择转速,即考虑获得较高的钻速,也要保证合理的钻头寿命。
泵量:泵量的大小既必须保证冲洗液完成排除岩粉、冷却钻头等功能需求,也应能实现钻头金刚石自锐、防止复杂地层孔壁遭受冲刷破坏等要求。应视岩石性质、环状间隙、钻头类型、金刚石粒度、胎体性能等因素进行选择与适当调整。
泵压:泵压是一定泵量的情况下,冲洗液在特定钻进环境中的流动阻力。泵压的大小受钻杆内径及其密封、取心钻具过水断面、钻头水口、钻孔环状间隙、钻孔漏失情况等因素的影响,是反映孔内状况的敏感参数之一。钻进过程中,应设法降低泵压,保证钻进所需泵量的实现。
根据上述的原则、方法与思路,通过试验确定了马坑矿区绳索取心钻进技术参数组合(表4-2)和SYZX75绳索取心液动锤钻进最佳技术参数。
表4-2 绳索取心钻进技术参数组合经验推荐表
7.组合钻进技术试验
(1)试验任务的由来:石岩坑矿区ZK8321孔设计孔深900m,离已完工原水文观测孔8号钻孔15m。根据观8孔钻取的岩心,地层为泥岩、砂岩、粘土层等,其中大部分砂质泥岩(岩心极破碎,裂隙发育,采取率极低)。由于孔壁缩径、坍塌现象严重,观8孔孔深500m,施工时间达4个多月。为了加快勘探进度,提高钻进效率,经地质部门同意灰岩以上地层可不采取岩心,即孔深390m以上通过孔口取样判断地层情况。课题利用这一条件,开展组合钻进技术试验,设计试验方案(表4-3)。
表4-3 组合钻进技术试验设计方案表
(2)牙轮钻头钻具组合:按钟摆防斜原理组配牙轮钻头钻具:ϕ200mm牙轮钻头0.2m+5.15m钻具+2.56m泥粉管+钻铤+钻杆。钟摆钻具组合可利用钻具自身重力产生的钟摆力来实现降斜防斜目的。其防斜原理就是钻头以上、切点以下的一段钻铤犹如一个“钟摆”,钻头在这段钻铤的重力的横向分力——即钟摆力的作用下,靠向切削下侧井壁,从而起到减小井斜角的作用。
(3)试验过程:ZK8321孔于2011年6月19日开孔,0~13m为ϕ250mm金刚石钻头钻进,13m开始用ϕ200mm牙轮钻头钻进,浓泥浆护孔。钻进至孔深256.37m时,发生严重孔内事故,最后采取偏孔方法绕过事故钻具。牙轮钻头钻进进尺243.37m,用时384h,台月效率480m/台月,时效为1.15m/h。
(4)试验体会:采用牙轮钻头和优质浓泥浆全面钻进,钻进效率高,裸眼时间短,孔壁稳定。遇破碎、裂隙、全漏失地层,可将钻杆下入漏失孔段底部,用水灰比0.3~0.45水泥浆拌和细砂,从孔口将水泥浆倒入钻杆,由钻杆内管送到预定位置,对大裂隙地层堵漏效果显着。
(三)马坑铁矿护壁堵漏技术组合优化
由于福建铁矿区岩性极复杂、岩相变化极大、断裂与褶皱十分发育等原因,深孔钻探护壁是关键。经过多个钻孔的试验实践,研究制定了“优质泥浆+有效堵漏、旋喷水泥浆固结、多层次套管等复合护壁”技术。该技术作为马坑铁矿深孔钻探护壁原则与工艺要点(表4-4),有效保证了钻进的顺利进行。
表4-4 石岩坑铁矿地层与护壁堵漏对策选择表
1.高压旋喷水泥浆护壁技术的研究与应用
高压旋喷水泥浆固结护壁法技术是本研究形成的、国内首创的创新性成果。该技术吸收高压旋喷加固软土地基的精髓,通过机具的研制和工艺的研究,以高压旋喷水泥浆的方式,解决了常规护壁方法不能胜任的深部“断层泥”护壁难题,如:中、深部孔段钻遇松散、破碎、易水化分散坍塌等复杂夹层,钻孔漏失、泥浆护壁难且无法采用套管隔离情况下的护壁等。
2.旋喷水泥浆护壁的首次应用试验——马坑ZK7529孔
马坑矿区ZK7529孔设计孔深1200m,于2010年10月19日开孔,至2011年10月4日终孔,终孔孔深1299.19m。该孔于孔深960m后,钻遇三个“断层泥”破碎带:前两个断层采用套管隔离,第三个断层应用了水泥浆高压旋喷灌注法。具体护壁情况概述如下。
第一个断层带:孔深969.20~970.50m(中间夹0.2m基岩),地下水有径向流动。钻进时阻力大,提出后孔段即被细石充填。采用泥浆护壁无效后,多次采用常规方法灌注水泥,均未取上水泥心样,后扩孔下入ϕ89套管。
第二个断层:1049.60~1051.60m(ϕ77mm口径)。自1015.69~1051.60m中取岩心8m左右,出现坍塌;多次灌注水泥浆后,均因偏斜出新孔又屡次坍塌。于是扩孔至孔深1086.94m,下入ϕ73mm飞管。
第三个断层:1135.50~1138.50m(ϕ59mm),地层为强风化辉绿岩,风化严重的“断层泥”松散地层,胶结性差,怕水冲刷。由于受钻孔口径限制,采用ϕ59钻具(钻杆为ϕ50外丝+ϕ50内丝)钻进。穿过该断层带后,出现严重坍塌、缩径现象,多次灌注水泥浆护壁无效。由于受口径限制无法下入套管隔离复杂孔段,探讨应用了水泥浆高压旋喷灌注法,解决了护壁难题。
3.旋喷水泥浆护壁作业情况
(1)设备:XY-5型钻机,BW-250型泥浆泵,泥浆搅拌机等生产设备。
(2)护壁材料:采用42.5级普通硅酸盐水泥,水灰比0.45,加入适量促凝早强剂(NaCl)及速凝剂(三乙醇胺),浆液密度控制在1.6g/cm3。水泥用量15包,配制水泥浆量600L,替水量900L。
(3)旋喷钻具组合:ϕ50外丝钻杆+ϕ42内丝钻杆36m+喷具(喷具喷嘴3个,孔径5mm)+扫孔钻具。
(4)下入孔内预定位置后,先扫孔,扫至孔底后,送水畅通后,替入一定清水后开始送浆。
(5)压送水泥浆浆及替水量旋喷。当浆液自喷嘴喷射时,开动钻机,采用(表4-5)所列技术参数进行旋喷作业,直至浆液、替水压送完毕(开始送浆时,无泵压或泵压较低,待浆液出喷嘴时,泵压升至4~5MPa)。
表4-5 高压旋喷技术参数表
(6)注浆完毕,把钻杆提起一立根后,清洗钻杆,提钻。
(7)注浆24h后探水泥面,48h后扫孔。
4.旋喷水泥浆护壁技术的研究与应用体会
在马坑矿区5个钻孔的11处复杂地层孔段中,根据不同孔段的长短分别进行1次或多次旋喷水泥浆护壁,累计旋喷水泥浆作业33次,有7个孔段解决了护壁问题,4个孔段取得一定的护壁效果。通过该技术的研究与应用,有以下体会。
(1)旋喷水泥浆与灌注水泥浆护壁方法的比较。旋喷水泥浆护壁的工艺方法、操作步骤与注意事项与灌注水泥浆护壁基本相同,但却能取得比灌注水泥浆更好更可靠的护壁效果,并在灌注水泥浆无法解决的已严重超径孔段、溶洞地层等获得成功护壁,主要是高压浆液从慢转、缓提的钻具侧向高速喷出(表4-6),使浆液不仅具有很大的冲击破土、渗入裂隙能力,充分置换泥浆和充填超径、溶洞空间,并与旋喷段孔内的岩土颗粒搅拌混合。
表4-6 旋喷水泥浆与灌注水泥浆护壁工艺的主要区别表
(2)旋喷水泥浆护壁技术的适用地层:通过多个钻孔的应用实践,旋喷水泥浆可以在复杂地层孔段形成有效的护壁“水泥套管”,解决采用泥浆护壁、普通方法灌注水泥均无效,以及受口径限制也无法下入套管隔离复杂孔段的情况下的护壁难题。试验表明,该技术适用于下列地层护壁:中、深部孔段钻遇松散、破碎、易水化分散坍塌等复杂夹层,如:马坑矿区深部常见层厚1~5m不等“断层泥”;任意孔深的坍塌超径孔段、溶洞地层等有、无充填物中、小孔洞或溶洞群。
(3)存在的问题:综合旋喷水泥浆护壁技术的应用情况,由于存在以下主要问题,致使护壁效果不够理想,甚至造成旋喷水泥浆护壁的失败。
旋喷钻具喷嘴加工较为随意,达不到科学、合理;旋喷浆液压力不足;旋喷转速(n)和提升速度(υt)的组合不匹配,如:旋喷具提升过快等;替浆水量的控制不当;作业人员经验不足,关键环节操作不熟练,各岗位工作人员配合不密切。
5.提高旋喷水泥浆护壁效果的思考与探讨
针对旋喷水泥浆护壁技术应用存在的主要问题与不足,有必要进一步研究,持续完善该技术。为此,结合高压旋喷技术的相关研究成果,有以下设想和探讨。
(1)旋喷钻具喷嘴的设计优选——探寻高质量喷嘴:喷嘴是喷头的重要组成部分,喷嘴的水力学特性的好坏直接影响射流对地层的冲切效果,进而决定“水泥套管”直径的大小。为了研究喷嘴不同流道形状和不同长度的射流效果,选择3种喷嘴做了针对性的室内试验,并在分析对比试验数据和结果的基础上,得出以下的结论:收敛圆锥角喷嘴流道形式可减少喷嘴自身的压力降损失;当喷嘴长度与直径的比值为8~10,射流具有较好的喷射性能,射流流束稳定,冲击力强。
通过进一步研究,探寻符合旋喷水泥浆护壁要求的高质量喷嘴。一般地,高质量的喷嘴应该使射流具有如下的特性:扩散角小、等速核长、喷嘴的流量系数大(即射流通过喷嘴的能量损失小)。
(2)旋喷浆液适配机具研究:旋喷回转机构的研制,探讨解决旋喷转速不当问题。利用立轴式钻机最低转速进行旋喷回转,转速太快;以点动方式回转,转速不均。解决的设想是:研制可安装在孔口的、可无级调速的喷浆液压回转器;研制以钻机立轴为动力输入端的减速回转装置,将立轴的较高回转速度转换为所需的旋喷转速;旋喷高压注浆泵的研制或探寻。通过进一步研究,研制或探寻满足旋喷水泥浆护壁所需流量、泵压的注浆泵;配套浆液搅拌机、浆液除渣器等机具的研制。
(3)旋喷固结护壁浆液研究:理想的注浆材料应能满足护壁力学性能要求,浆液应具有良好的可注性、凝胶时间可任意调整、价格低廉、无毒、无污染、施工方便等。通过进一步的研究,选择合适的注浆材料及其配合比。初步考虑以下两个途径:水泥浆及其外加剂的选择。纯水泥浆液系无机质硅酸盐材料,无毒无公害,长时间性能稳定且价格低廉,应优先选用。根据工程需要,可通过试验在水泥浆液中加入适量的速凝、悬浮或防冻等外加剂及掺和料,保证浆液质量和低成本;化学浆液的选择与应用。化学浆液具有一些独特性能,如浆液黏度低、可注性好、凝胶时间可准确控制等,但化学浆液价格比较昂贵,且往往有毒性和污染环境,不利于环保。由于地质勘查钻孔孔距大、孔径小,护壁所需浆液量不多,化学浆液的较高价格与所含毒性对钻探成本及环境影响不大。因此,化学浆液也是值得选择与应用的护壁浆液。
综上所述,旋喷水泥浆护壁研究成果在福建龙岩马坑铁矿深部复杂地层护壁获得成果后,先后在福建煤田、湖北放马山等矿区多个钻孔推广应用,表明该技术可以在任意孔深的坍塌超径孔段、软弱松散地层等形成可靠、有效的“水泥套管”护壁。这一成果,为小口径深孔复杂地层护壁增添了一项有效的护壁技术和手段。目前,该技术已成为机台深孔钻探主要和必备的护壁手段。
(四)套管钻进技术在马坑铁矿复杂地层中的应用试验
BH114套管钻进技术是中国地质科学院成都探矿工艺所研发的钻探新成果。该技术通过利用外管代替绳索钻杆传递钻压和扭矩驱动孔内套管取心钻具回转钻进,在不提钻情况下进行绳索取心、检查或更换孔底主副钻头,有效减少起钻次数,避免频繁取下钻导致复杂地层孔壁不稳定及其引发的孔内事故,降低劳动强度,改善施工环境和促进安全生产。2012年9月8日,福建省第八地质大队在石岩坑矿区ZK9501孔进行BH114套管钻进技术试验(自孔深25.58m开始至186m),不仅为BH114套管钻进技术的进一步完善提供了宝贵的试验数据,达到预期目的。
现场试验情况:2012年9月12日至2012年9月28日,在马坑矿区ZK9501孔25.84~183.18m孔段进行ϕ114套管钻进技术生产试验,试验进尺157.34m,并下入ϕ114套管181.70m,实现了随钻下套管隔离保护孔壁。
⑵ 应用力学的研究方法
力学研究方法遵循认识论的基本法则:实践——理论——实践。
力学家们根据对自然现象的观察,特别是定量观测的结果,根据生产过程中积累的经验和数据,或者根据为特定目的而设计的科学实验的结果,提炼出量与量之间的定性的或数量的关系。为了使这种关系反映事物的本质,力学家要善于抓住起主要作用的因素,屏弃或暂时屏弃一些次要因素。
力学中把这种过程称为建立模型。质点、质点系、刚体、弹性固体、粘性流体、连续介质等是各种不同的模型。在模型的基础上可以运用已知的力学或物理学的规律,以及合适的数学工具,进行理论上的演绎工作,导出新的结论。
依据所得理论建立的模型是否合理,有待于新的观测、工程实践或者科学实验等加以验证。在理论演绎中,为了使理论具有更高的概括性和更广泛的适用性,往往采用一些无量纲参数如雷诺数、马赫数、泊松比等。这些参数既反映物理本质,又是单纯的数字,不受尺寸、单位制、工程性质、实验装置类型的牵制。
因此,从局部看来,力学研究工作方式是多样的:有些只是纯数学的推理,甚至着眼于理论体系在逻辑上的完善化;有些着重数值方法和近似计算;有些着重实验技术等等。而更大量的则是着重在运用现有力学知识,解决工程技术中或探索自然界奥秘中提出的具体问题。
现代的力学实验设备,诸如大型的风洞、水洞,它们的建立和使用本身就是一个综合性的科学技术项目,需要多工种、多学科的协作。应用研究更需要对应用对象的工艺过程、材料性质、技术关键等有清楚的了解。在力学研究中既有细致的、独立的分工,又有综合的、全面的协作。
⑶ 研究方法概述
自1984年流动单元的概念提出以来,很多学者应用这一概念开展了储层表征或储层评价研究,但研究方法特别是流动单元的划分方法有所差异。不同学者根据自己对这一概念的理解,提出不同的流动单元研究方法。归纳起来,主要有以下几种。
1.根据岩相及宏观岩石物理参数进行流动单元研究
这一研究思路最早是由Hearn(1984)提出的,后有许多学者(Rodriguez,1988;Jackson等,1989;Hamlin等,1996)进一步开展这一研究。其思路是:首先,通过沉积学研究,在垂向上划分为若干个成因单元,并研究各成因单元内岩石性质及孔隙度、渗透率、孔隙大小等特征;然后,主要根据孔渗参数对成因单元(或相)进行进一步的细分,划分出若干个纵向上和横向上岩石性质和孔渗性质均相似的储集单元,即流动单元。
Jackson(1989)在对美国蒙大拿洲钟溪油田的一个障壁岛储层开展流动单元模型研究时,应用岩相及岩石物理性质研究得出的储层结构(由不同渗透层组成)基础上,应用渗透率、孔隙度、断层对其进行进一步的细分,最终得出由许多流动单元镶嵌组合而成的模型。
Hamlin等(1996)对南澳大利亚Tirrawarra油田的海相辫状河三角洲储层进行研究时,通过沉积相带的细分,进行了流动单元研究。首先,通过沉积学研究在纵向上划分出连续的四个相带,然后分析各相带孔隙度、渗透率及毛管压力特征,在此基础上,主要根据孔、渗特征对孔渗差异较大的相带在垂向上进行细分,将垂向上的四个相带细分为6个流动单元。
2.应用孔隙几何学进行流动单元研究
许多学者着重于孔隙几何学对流体渗流的影响,对流动单元进行划分和研究。如Ahr(1991)根据孔隙类型组合划分岩类,并根据对应的岩类对美国Vaccum San Auches油田白云岩储层进行流动单元划分和研究。Amare(1993)对这一白云岩体又根据孔隙类型、孔渗组合关系及岩石类型进行了进一步的流动单元研究,即将具有同一孔隙组合类型的岩类归属于同一类流动单元。
Davies Vessell(1996)在对美国西得克萨斯海相碳酸盐岩储层进行流动单元研究时,亦着重于储层孔隙几何学特征研究。他们首先按照孔隙类型(据孔隙大小、形状、孔喉比、配位数)、孔喉分布等将储层分为八种岩类,每种岩类均具有一定的、良好的孔-渗关系。岩类的纵向分布具有一定的规律性,其中高质量岩类组合与低质量岩类组合在垂向上具有一定的互层关系,据此将研究层自上而下划分了12个水力流动单元。这一方法实际上相当于应用孔隙几何学等对储层进行细分层。
Amaefule等(1993)和Abbaszaden等(1996)根据孔隙几何学对流体渗流具有很大影响的认识,提出了应用流动带指标FZI(Flow Zone Index)划分水力流动单元的方法。这一方法的理论基础是平均水力半径的概念及Kozeny-Carman的孔渗关系公式。
具有相似FZI的岩石被认为具有相似平均水力半径,因而属于同一水力流动单元(Amaefule,1993;Abbaszaden等,1996)。FZI值可依据样品的孔、渗值或测井响应值来计算,然后通过对众多样品的FZI值进行聚类分析,对水力流动单元进行分类。
3.应用传导系数、储存系数等参数进行流动单元研究
Ti.G.等(1995)提出了应用传导系数(kh/u)、储存系数、砂岩含量等参数划分流动单元的方法。首先,通过岩心描述,将沉积层段分成若干个层,并根据岩石特征和物性特征将这些层进一步分为若干个亚层,然后,通过岩心、测井信息计算出各井各亚层的传导系数、储存系数和净砂岩含量,并应用聚类分析,将这些亚层进一步分为若干个流动单元。最后,将这些流动单元进行井间对比,做出流动单元的井间分布图。
4.应用生产动态资料进行流动单元研究
Canas等(1994)根据油田生产过程中井间流体流动速度及流动能力资料对哥伦比亚Lacira油田一个曲流带砂岩储层进行了流动单元研究。他应用井间流动能力指数(IFCI,InteRWell Flow Capacity Index)来描述流动单元。IFCI指数可根据两类数据来求取,一类数据为生产井组实际井间流动速度,另一类数据为储层岩石物理性质数据。对于前者,
高含水油田剩余油分布研究:以辽河油田欢26断块为例
式中IFCI——应用两井岩石物理性质及储层厚度求取的井间流动能力指数;
(k·h)1——代表较低渗层的流动能力,其中,k、h分别为渗透率和储层厚度;
(k·h)2——代表较高渗层的流动能力,其中,k、h分别为渗透率和储层厚度。
应用上述公式分别求取各井的IFCI值,并分别编绘IFCI平面分布图。比较这二种方法确定的IFCI分布图,以确定成因单元内流动单元的分布。在井间流动受限制的情况下,基于生产数据的IFCI应低于基于岩石物性的IFCI,据此可在成因单元内进行流动单元的划分(差异带为流动单元边界)。在作者研究的实例(一个曲流带砂体)中,两种数据作出的IFCI值相似,因此这一曲流带砂体被认为属于同一流动单元。
打电是甲方可以方双方怎样应用实验研究方法我姐的这个理论你可以从,我关网上看一看有答案的。
⑸ 写毕业论文时运用的研究方法有哪些
提供一个开题报告范文范例,仅供参考,希望对你开题报告写作能有帮助。
研究思路、研究方法、技术路线和实施步骤
1、研究什么?——怎样确定研究课题
一切科学研究始于问题——问题即课题;教学即研究(掌握方法很重要,否则就不是
研究);进步与成果即成长。
教育科研课题主要来源于两大方面:
A.实践来源——客观存在的或潜在的教育实际问题,教育教学实践本身存在的问题。
教育教学与其外部的矛盾(教师与家长、教师与学校、学校与社会、教育与社会发展
)。
B.理论来源——现有教育理论所揭示的问题以及理论体系中的空白和矛盾点(例如《
关于“信息技术与课程整合”的冷思考》一文产生的过程)
2、怎样进行研究课题的论证?
我们既然已选定了一个课题,我们就必须对这个课题的所有情况进行全面的了解。了
解这个课题目前在国外、国内的研究情况,包括研究已取得的成果和存在的问题,了解这
一课题所属的理论体系等等。对课题的全面了解,可以使我们在研究过程中少走弯路,确
立研究的主攻方向,这就是我们常说的:“知己知彼,百战百胜”。
怎样对一个课题进行论证呢?论证一个课题主要是弄清如下几个问题:
A.所要研究的问题是什么性质和类型的问题?
B.要研究的问题具有什么现实意义?它的理论价值(即在理论上预计有哪些突破?)
C.要研究的问题目前已有哪些研究成果?研究的方向是什么?
D.要研究的问题所应具备的条件分析。
E.课题研究的策略和步骤如何?
F.课题研究的成果及其表现形式有哪些?
教育课题研究的基本方法有:
⑴ 观察法 ⑵ 调查法 ⑶ 测验法 ⑷ 行动研究法 ⑸ 文献法 ⑹ 经验总结法 ⑺ 个案
研究法 ⑻ 案例研究法
⑼ 实验法(在一个课题研究过程中,根据不同的研究目的和要求,往往会用到两种以
上方法)
3.1 观察法:为了了解事实真相,从而发现某种现象的本质和规律。
观察法的步骤:观察法的实施分为以下三个步骤,步骤之一就是进行观察研究的设计,
此步骤可分为如下几个方面:
作大略调查和试探性观察。
这一步工作的目的不在于搜集材料,而在于掌握基本情况,以便能正确地计划整个观
察过程。例如:要观察某一教师的教学工作,便应当预先到学校大致了解这位教师的工作
情况,学生的情况,有关的环境和条件等等。这可以通过跟教师和学校领导人谈话,查阅
一些有关的材料,如教案、教学日记、学生作业等,以及听课等方式进行。
确定观察的目的和中心。
根据研究任务和研究对象的特点,考虑弄清楚什么问题,需要什么材料和条件,然后
作明确的规定。如果这规定不明确,观察便不能集中,结果就不能深入。观察不能有几个
中心,范围不能太广,全部观察要围绕一个中心进行。如果必须要观察几个中心,那就采
取小组观察,分工合作。
确定观察对象
一是确定拟观察的的总体范围;
二是确定拟观察的个案对象;
三是确定拟观察的具体项目。
比如,要研究新分配到小学任教的中师或大专毕业生在课余时间进行业务、文化进修
的情况,那么,拟观察总体就是教师工作年限达一年或两年的新教师。在这一总体范围内
,再定下具体观察哪几所小学,哪几个教研组中的哪些教师。具体观察名单确定以后,再
把拟观察的时间、场合、具体观察项目确定下来。
制定观察计划
观察计划除了明确规定观察的目的、中心、范围,以及要了解什么问题、搜集什么材
料之外,还应当安排观察过程:观察次数、密度、每次观察持续的时间,如何保证观察现
象的常态等。
策划和准备观察手段
观察手段一般包括两种:
一种是获得观察资料的手段;一种是保存观察资料的手段。
获得观察资料的手段主要是人的感觉器官,但有时需要一些专门设置的仪器来帮助观
察,如观察屏、计算机终端装置、更高级的如动作反应器等。这些仪器主要起两方面作用
:保证观察的客观性与提高观察的精确性。
在保存资料的手段中,人脑是天然器官。但这种与观察主体连在一起的保存手段缺乏
精确性和持久性,也不能实现资料的客体化。因此,人们先利用文字、图形等符号手段,
进而又利用摄影、录音、录像等技术手段,把观察时瞬间发生的事、物、状况以永久的方
式,准确地、全面地记录下来,供研究地反复观察资料和分析资料所用。
无论哪一类手段,都应在观察开始前就准备好,对观察中使用的种仪器也须事先作好
功能检查,以保证在使用过程中不出现障碍。对于观察人员来说,必须掌握使用仪器的基
本方法,并知道在观察中应做些什么。如要详细、全面拍摄一堂课,一部摄像机是不够的
。观察者应准备几部摄像机,并事先作好分工。即使是作观察记录,也需要事先作好设计
。在记录纸上印好以一定的格式排列的必须记录的项目,还可以约定一些记录符号,以尽
量减少现场记录时书写文字的时间.
我们以中学生课堂行为记录为例,见表5-1。在下面表格中,研究人员根据研究需要
,列出他认为在课堂上学生可能发生的行为。但估计所列不会完全,所以留出一些空格,
让观察员在需要时使用。研究者如果要请别人帮助观察,必须事先和观察人员讲清楚每一
个项目的具体所指,遇到意外情况的处理方法,要求他们熟悉每一个项目的所在位置。为
了稳妥起见,还可以在正式观察前先作几次观察练习,帮助观察人员熟悉表格的内容;如
发现表格的缺陷,可在正式观察前作出调整。
规定统一性标准
为了增加观察的客观性,为了便于衡量和评价各种现象,为了易于用数量来表达观察
的现象,为了使观察结果可以核对、比较、统计和综合,必须事先考虑自己的观察可能涉
及到的各种因素,并对每一因素规定出统一的标准。每次观察或观察同一现象的不同观察
者,要坚持采用统一的标准去衡量。这主要在于,不同的研究项目常会涉及到不同性质的
标准。如:有的涉及到单位问题,如怎样衡量学生表现的知识质量;有的涉及到定义问题
,如怎样才算违反纪律;有的涉及计算方式问题,如怎样登记和表达学生之间产生的矛盾
的频率,等等。对类似问题,都应事先做好统一规定。
逐段提出观察提纲
在观察计划的基础上,应对每次或每段(几次同一性质上一内容的观察组成一段)观
察提出具体提纲,以便使观察者对每一次观察的目的、任务和要获得什么材料非常明确。
观察提纲可以包括本次观察要解决的具体问题,并且应当在前一次观察的基础上,经过深
思熟虑之后提出来。亦可采用表格的方式,以便于分类统计。
观察实际过程,加以分析研究,得出某种结论。也许可以形成某个研究课题。
调查法 :
同样是为了了解事实情况,分析事实情况,得出结论,证实某种问题,以便改进工作
(包括改进研究方法)或形成新的研究课题。
包括问卷调查、访问调查等.。了解事实情况、分析情况、认真研究,得出结论,寻找
解决办法或进一步研究的方案。
举例说明调查法的操作过程:
抽样调查的主要步骤
在实际的抽样操作中,整个过程可大致分为如下步骤:
1.确定调查的目的(确定问题,形成假说;通过调查验证假说,使问题明确化,得出
结论)。
2.确定抽样总体。要从中进行抽样的总体应与要得到信息的总体(目标总体)一致。
从样本得出的结论适用于被抽样总体,超出这个范围结论的适用程度取决于被抽样总体与
目标总体的差异程度。
3.确定待收集的数据。一般只收集与调查目的有关的数据,过长的调查表会降低回答
的质量。
4.选择抽样方法。这时总体中的哪种单位作为个体基本上可定下来。
5.编制抽样框。如学校名录、学生花名册等。
6.确定需要的精确度。因抽样调查是要由样本推断总体,会带有某些不确定性。一般
是对相对误差或绝对误差作出概率水平上的要求。
7.估计样本容量,估计费用。
8.抽样试验,在小范围内试填一下调查表,做些必要的改进。
9.实地调查工作的组织。按抽样方案进行调查。对收回的调查表的质量及时进行检查
。对不回答的表要有处理方案。
10.根据所用的抽样方法进行数据分析。
11.可对同样的数据采用其它的分析方法,以作比较。
12.写出调查报告。留存有关总体的信息,它们可能对将来的抽样起指导作用。
对于教育现象,有时难于进行严格意义上的概率抽样,可以考虑采用下列方法抽样:
从总体中选出若干有代表性的大单位(群),在群内进行概率抽样;从一个小总体中选出
接近于研究者对总体平均数的印象的那些个体;样本限于总体中易于取到的部分;样本是
随便选取的;样本由自愿被调查的人员组成;等等。但对这样得到的样本要选择适当的数
据分析方法,对结论也要慎重,应充分利用其它信息进行核查、确认。在教育现象的研究
中,研究者的智恝、经验和抽样技术的有机结合,是获取好样本的关键。
测验法:
是想描述某些行为的状况,或推论某些行为的状况(包括:能力与成就,个性、兴趣
、动机、态度、观念及心理需要等);从而考虑改建的策略或方案,或进一步形成新的研
究课题。
在教育学和心理学中,测量被用作定量研究的重要方法。主要功能是评估、诊断和预
测。(举例,如XXX老师所做的“学生自学能力测验(试验)”,就是为了了解小学中高年
级学生的自学能力究竟能达到何种程度)。
所谓测量就是根据一定的法则,将某种物体或现象所具有的属性或特征用数字或符号
表示出来的过程。测验法是教育和心理学测量的一项主要内容和形式。
测验的客观性是关于测验系统化过程好坏程度的指标。测验的控制,在不同时间对于
同一个被试,或同一时间对于不同的被试,其意义都应该是相同的。保持刺激的客观性则
要遵照一定的程序予以控制。(如周文琴老师在做这一测试前邀请我去在他们的家长会上
的讲话,目的就在于排除和避免人为因素影响,排除测验的随意性和不真实性,实现评测
标准的同一性)。
推论的客观性指对同一结果不同的人所做的推论应该一致,同一个人在不同的时间对
同一结果的所做解释应该相同。
3.4 行动研究法:
行动研究法是一种适应小范围内教育改革的探索性的研究方法,其目的不在于建立理
论、归纳规律,而是针对教育活动和教育实践中的问题,在行动研究中不断地探索、改进
改进工作,解决教育实际问题。行动研究将改革行动与研究工作相结合,与教育实践的具
体改革行动紧密相连。(特点是边执行、边评价、边修改)。
模式基本是:计划——行动——考察——反思(即总结评价)。教师个体比较适用。
另一种模式:预诊——搜集资料初步研究——拟订总体计划——制订具体计划——行
动——总结评价
从上述行动研究法的几个步骤中可以发现三个明显的特征:
一是具有动态性,所有的设想、计划、,都处于一个开放的动态系统中,都是可修改
的;
二是较强的联合性与参与性,研究者、教师、行政人员的全体小组成员参与行动研究
法实施的全过程。
三是在整个研究过程中,诊断性评价、形成性评价、总结性评价贯穿于行动研究法工
作流程的始终。
具体说说操作方法:
(一)预诊:这一阶段的任务是发现问题。对教学或学校工作中的问题,进行反思发
现问题,并根据实际情况进行诊断,得出行动改变的最初设想。在各步骤中,预诊占有十
分重要的地位。
(二)收集资料初步研究:这一阶段成立由教研人员、教师和教育行政人员组成的研
究小组对问题进行初步讨论和研究,查找解决问题的有关理论、文献,充分占有资料,参
与研究的人员共同讨论,听取各方意见,以便为总体计划的拟定做好诊断性评价。
(三)拟定总体计划:这是最初设想的一个系统化计划。行动研究法是一个动态的开
放系统,所以总体计划是可以修订更改的。
(四)制定具体计划:这是实现总体计划的具体措施,它以实际问题解决的需要为前
提,有了它,才会导致旨在改变现状的干预行动的出现。
(五)行动:是整个研究工作成败的关键。这一阶段的特点是边执行、边评价、边修
改。在实施计划的行动中,注意收集每一步行动的反馈信息,可行的,则可以进入下一步
计划和行动。反之,则总体计划甚至基本设想都可能需要作出调整或修改。这里行动的目
的,不是为了检验某一设想或计划,而是为了解决实际问题。在行动研究中,过程性资料
的搜集、整理也是非常重要的。
(六)总结评价:首先要对研究过程进行考察。考察内容有:一是行动背景因素以及
影响行动的因素。二是行动过程,包括什么人以什么方式参与了计划实施,使用了什么材
料,安排了什么活动,有无意外的变化、如何排除干扰。三是行动的结果,包括预期的与
非预期的,积极和消极的。要注意搜集三方面的资料,背景资料是分析计划设想有效性的
基础材料,过程资料是判断行动效果是不是、由方案带来和怎样带来的考察依据;结果资
料是分析方案带来的什么样的效果的直接依据。考察要灵活运用各种观察技术以及数据、
资料的采集和分析技术,充 分利用录象、录音等现代化手段。
总结评价实际上是对行动研究过程及其结果的“反思”。反思是行动研究第一个循环
周期的结束,又是过渡到另一个循环周期的中介。这一环节包括:整理描述,评价解释,
写出研究报告。这是对整个研究工作的总结和评价。这一阶段除了要对研究中获得的数据
、资料进行科学处理,得到研究所需要的结论外,还应对产生这一课题的实际问题作出解
释和评价。
经验总结法:
这是教师可以常用的方法。教育经验总结法是根据教育实践所提供的事实,分析概括
教育现象,挖掘现有的经验材料,并使之上升到教育理论的高度,以便更好地指导新的教
育实践活动的一种教育科学研究方法。关键是要能够从透过现象看本质,找出实际经验中
的规律;从而更好地更加理性地改进自己的教学。进行教育经验总结要遵循以下基本要求
:
一、要注意经验的 先 进 性(观念必须更新)
二、要全面考察总结的对象,充分占有原始的事实材料;且做到有“点”有“面”,
“点”、“面”结合,防止以偏概全的片面性。
三、要以教育实践活动为依据,不能凭空想当然,那是毫无价值。
四、要善于进行理论分析
文献法:
分类阅读有关文献(包括文字、图形、符号、声频、视频等具有一定历史价值、理论
价值和资料价值的材料),得出一般性结论或者发现问题,寻找新的思路。
文献按内容性质分,有零次文献、一次文献、二次文献和三次文献。零次文献是未经发表
和有意识处理的最原始的资料。一次文献指直接记录事件经过、研究成果、新知识、新技
术的专着、论文、调查报告等文献。二次文献是指对一次文献进行加工整理,包括着录其
文献特征、摘录其内容要点,并按照一定方法编排成系统的便于查找的文献。三次文献是
指工具书和在二次文献的基础上,又对众多一次文献的综合研究结果。
(这是清华开题报告写作的讲座,看完后有用请赞,收集整理有手打不容易,谢谢!)
⑹ 教学研究中普遍应用的研究方法
教学研究中普遍应用的研究方法是:观察法。教学研究中最重要的研究方法是教学实验。
⑺ 定性研究方法的具体应用
定量研究与定性研究是贯穿社会研究的两条主线,这两种研究方法进行比较,理清这两种研究方法的区别与联系,以使我们能更深刻地了解这两种研究方法,准确地把握其各自的优势及局限性。促进社会研究方法向更深层次发展。
自赫尔巴特以来,社会科学理论得以提出并成为可能。但饶有趣的是,社会研究者从那时起扛起的社会研究这块牌子至今仍没有找到一个合适的安插地。于是,有这么多年历史的社会研究面临着这样一种尬尴的境地:它一方面被指责为名为科学研究,实际上是严重脱离实践的哲学思辩研究,缺少应有的社会科学研究方法;另一方面,它又被反唯科学论者们说成是受社会科学化的影响,开始逐步成了其他学科的试验场,社会理论因而有被殖民化的危险。
持前一观点的人认为,社会理论之所以缺乏对社会教学及社会管理实践应有的指导作用,是因为它的基本概念及由之所形成的理论系统的严谨性和科学性差,其根本原因是由于这多年始终没有找到或形成自己的研究体系,这是造成社会理论“空洞化”的根源,于是主张社会研究要大胆引入其他学科,尤其是心理学及其他学科的研究方法,以形成自己的独特研究方法;提出后一看法的人则公开反对社会科学化这一口号,认为社会科学化是一有害的口号,并强调除科学方法之外,还存在着另外一种有效地认识世界的方法——人文方法或哲学的方法。
以上两种看似相互对立的观点表现出社会研究方法中的两种主要的研究方法,定量研究和定性研究,综观社会研究的整个历程,我们可以发现,定量研究与定性研究是贯穿社会研究的两条主线:一是模仿自然科学,强调适合于用数学工具来分析的经验的、可定量化的研究,研究的目的在于确定因果关系,并作出解释。另一种范式是从人文科学推演而来的,所注重的是整体和定性的信息,通讯说明的方法。
定性研究与定量研究也无所谓孰好孰坏,它们只是一种研究方法。但由于过分偏重于定量研究,缺乏对定量研究局限性的了解和忽视对定性研究的关注,以致对社会研究方法的研究有过偏之嫌。
⑻ 开题报告的研究方法有哪些
运用比较广泛的是文献法、调查法、实验法、行动研究法、访谈法等。
在介绍论文方法时,不是对方法概念的解释,而是要介绍如何使用的研究方法,比如问卷调查法,就要阐述清楚问卷是自制,还是沿用的前人。在研究用,不要罗列一大堆的研究方法,主要提炼一两种研究方法,侧重研究就可以。
研究价值就这个部分,不能空而大或罗列许多根本解决不了的,比如有的老师说他的研究有利于提高某某地区的教育质量等等,别人一看“提高”这个词就不相信,最多是“改善”。教育的质量不是一项科研就可提高的,另就本土文化的研究,是否具有良好的推广性,还有待实证。
研究的创新相对别人这方面的研究,别人没有的,自己总结提炼出来的新亮点,也是文章的亮点。研究的价值与创新应立足于自己的本研究,不能把自己无关的或自己根本解决不了的罗列上去。
(8)应用研究方法扩展阅读
开题报告的内容:
1、课题来源及研究的目的和意义。
2、国内外在该方向的研究现状及分析。
3、主要研究内容及创新点。
4、研究方案及进度安排,预期达到的目标。
5、为完成课题已具备和所需的条件。
6、预计研究过程中可能遇到的困难和问题有及解决的措施。
7、主要参考文献。
⑼ 应用语言学的研究方法
社会语言学(sociolinguistics)是一门语言学的分支学科,研究社会的各层面对语言运用的影响,包含文化准则、社会规范或情境。
有人亦把后设语言学(metalinguistics,亦作“元语言学”)归类为社会语言学的一部分。
研究范围社会语言学研究的是语言的社会本质和差别,以及他们的社会因素。在传统的语言地理学中也有相同的研究,但是自社会语言学出现以后,这些内容都算做社会语言学的范畴了。
对社会本质的研究包括:
* 语言的社会本质的特点及其规律
* 语言、意识、社会在起源上的相互关系
* 民族语言和民族形成的关系
* 民族共同语的形成与社会发展的关系
* 语言演变与社会演变的关系
对语言差异的研究包括:
* 标准语与方言、行话的差异o 发音差异o 用词差异o 地位差异* 同一语言在不同国家、地区以及社会所产生的差异
o 例如:英语在不同国家或地区的传播中产生了变异,出现了美式英语、港式英语、新加坡式英语等
* 同一国家或社会中通行几种语言所造成的差异
o 例如:有两种或两种以上官方语言的国家或地区,如加拿大(英语、法语)、新加坡(英语、中文、马来语)
* 不同的语言使用者在语言运用上的差异
o 例如:性别差异导致男女使用有差异的语言。
* 社会场所不同所使用的语言的差异
o 例如:一般中国人在家庭环境中使用家乡方言,在工作学习时用普通话。
研究方法调查研究法对各地区、各行业、各阶层等人的语言运用进行考察。数学分析法对口语材料和文献资料进行数学统计和数理分析。对比研究法分析社会因素、研究语言差异。实验分析法用语音或心理实验仪器对语言差异进行实验分析,并作出定量和定性的描述。