课程文献中心 更多>>

关键词： 多要素耦合认知   数字技术   观测手段   全球气候变化  

摘要： 冰冻圈是地球系统最为敏感的组成部分,广泛涵盖冰川、积雪、冻土、海冰、冰盖及其相关水文-生态-气候过程,不仅深刻影响全球能量平衡、水资源调配与生态安全,深刻影响着寒区区域可持续发展、重大工程建设以及灾害风险防控。在全球气候变化持续加剧、观测手段快速升级和数字技术深度演进的背景下,冰冻圈研究正经历由传统经验分析向数据密集驱动、由单一过程研究向多要素耦合认知、由静态描述向智能模拟与预警评估转变的重要阶段。

关键词： XGBoost   灰太狼算法(GWO)   智能模型   储层流体识别   致密砂岩   非常规油气   三叠系   洪德地区   鄂尔多斯盆地  

摘要： 针对传统测井解释方法在致密砂岩储层流体类型上识别精度低的问题,提出了一种基于测井曲线的GWO-XGBoost模型储层流体智能识别方法,并将该方法应用于鄂尔多斯盆地洪德地区三叠系长8段致密砂岩储层中。研究结果表明:①以鄂尔多斯盆地洪德地区三叠系长8段实际试油数据为目标变量,经主成分分析法优选出声波、自然电位、密度、井径、中子、自然伽马、电阻率测井(AT20、AT60和AT90)等9条测井曲线作为特征参数,再通过灰狼优化算法(GWO)对XGBoost模型的关键超参数进行全局优化。②GWO-XGBoost模型对储层流体类型的识别准确率达到96.55%,相较于XGBoost、随机森林(RF)和支持向量机(SVM)模型,其识别精度分别提升了6.03%,6.89%和22.41%,展现出明显的优势。③实际单井应用中,GWO-XGBoost模型通过对多维测井响应特征的综合分析与非线性特征学习,能够有效解决人工解释中低阻油层与高阻水层易混淆的难题,该模型在复杂储层条件下具有较高的稳定性与可靠性,可为提高致密砂岩油气勘探开发效率提供技术支撑。

关键词： 开平凹陷   CNN-BiLSTM模型   深度学习   孔隙度预测   致密砂岩  

摘要： 孔隙度是描述储层物理性质的重要参数,孔隙度预测的准确性对油气勘探开发、油气藏地质建模和精细评价具有重要意义。针对致密砂岩储层低孔、低渗及非均质性强的特点,本文提出一种融合卷积神经网络(convolutional neural network,CNN)和双向长短期记忆网络(bidirectional long short-term memory,BiLSTM)的储层孔隙度预测模型,用于从测井数据中提取特征并建立其与孔隙度参数之间的复杂非线性关联。首先,依据岩石物理模型筛选出与孔隙度显著相关的敏感弹性参数作为输入参数,随后借助卷积神经网络提取反演数据中的空间依赖特征,进一步通过双向长短时记忆神经网络捕捉其前后的时序依赖关系,最终实现孔隙度的有效预测。开平凹陷A油田3口井的测试结果表明,相比常规深度学习方法,CNN-BiLSTM模型的孔隙度预测结果具有更好的精度及横向分辨率,验证了该模型的有效性。在此基础上,利用该模型开展三维储层孔隙度预测,通过输入储层反演获得的弹性参数数据体计算出孔隙度数据体,为海上开平凹陷A油田少井区储层孔隙度预测提供了新的研究思路。

关键词： 循环加卸载   声发射   b值分析   k-均值聚类   岩石破坏前兆  

摘要： 目的实际工程中岩石常处于循环加卸载状态,需要探究循环加卸载下红砂岩的破坏前兆问题。方法开展循环加卸载下红砂岩声发射力学监测试验,采用k-均值聚类算法,进行声发射特征参数聚类分析,研究岩石损伤破裂模式。结果结果表明:声发射事件主要发生在循环加载中,卸载阶段声发射事件极少并进入“间歇期”;随着循环次数积累,峰值应力逐步增高,声发射事件数量突增并进入“活跃期”;循环加卸载初期声发射b值最大,随着循环次数增加,声发射b值逐级降低并稳定在0.75~1.25,在岩石进入破裂阶段前声发射b值出现骤降,但每次循环加载开始前声发射b值也出现大幅骤降现象而岩石并未破裂,将声发射b值骤降作为岩石破坏前兆的判断依据存在局限性,需结合其他现象研究岩石破裂前兆;根据k-均值聚类将岩石损伤破裂过程的声发射信号分为3类即聚类1,聚类2和聚类3,每个聚类对应不同损伤阶段,循环加卸载末期,聚类3声发射事件能量陡然上升,反映出加载末期砂岩破裂尺度明显增大直至破坏,可以作为岩石的破坏前兆特征。结论聚类3声发射信号在岩石弹性变形阶段零星出现,随着循环积累,在岩石完全破坏阶段前聚类3声发射信号持续密集出现,将声发射b值和聚类信号结合分析可提升预测岩石损伤破裂的准确率。

关键词： 固体蓄热锅炉   损伤模式   结构优化   检验检测方法  

摘要： 固体蓄热锅炉作为电网调峰与工业高温供热的重要装备,可在500~1 200℃工况下实现高效电-热转换与热能存储,其长期运行可靠性直接关系到供热系统安全与工业连续生产。本文系统梳理了国内外关于固体蓄热锅炉的研究进展与工程实践,从损伤机理角度对其运行安全问题进行了归纳与评述。除电加热元件烧蚀老化、换热系统高温腐蚀与泄漏等与传统电阻式电加热锅炉相似的共性损伤外,固体蓄热锅炉在频繁蓄-放热循环作用下,更易发生蓄热体开裂、粉化与流道堵塞等特有损伤,并通过换热恶化与局部过热诱发链式放大失效,成为制约系统可靠性的关键因素。已有试验与工程应用结果显示,采用蜂窝化蓄热结构和分区控温设计可使蓄热单元温差降低30%~40%,纤维增强陶瓷材料可将抗热震性能提升约45%,在一定程度上缓解了热应力集中问题。然而,蓄热体内部损伤的原位监测手段仍然缺乏,现行安全标准亦未充分覆盖热分层与循环退化等特有风险。本文认为,未来固体蓄热锅炉的安全提升需围绕结构均温设计、蓄热材料抗循环退化性能、升降温工况控制、分布式状态监测,以及专项标准体系建设等方面协同推进,为其高可靠、长寿命运行提供理论依据和工程参考。

关键词： 须四段   须家河组   致密砂岩   自生高岭石   保存机制   四川盆地   邛西—白马庙地区  

摘要： 川西南邛西—白马庙地区须四段底部致密砂岩储集层自生高岭石发育,为探究其形成与保存机制及与优质储集层分布的关系,综合运用物性分析、铸体薄片、扫描电镜、流体包裹体、阴极发光、原位微区碳氧同位素等资料,对研究区须四段致密砂岩储集层自生高岭石微观特征、期次、形成与保存机制及其对储集层物性的影响进行分析讨论。研究发现,须四段致密砂岩储集层岩性为岩屑砂岩,储集空间以粒内溶孔为主,且主要发育岩屑粒内溶孔。储集层中自生高岭石多呈“蠕虫状”、“手风琴状”充填粒间孔和粒内溶孔;储集层中发育早、晚2期自生高岭石,且均来源于储集层内含铝硅酸盐岩屑和长石的溶蚀,其中早期溶蚀流体为邻近煤系地层产生的腐殖酸,晚期溶蚀流体来源于泥岩中有机质成熟脱羧产生的有机酸。须四段砂岩储集层钾长石含量较少,仅能提供极少量K^(+),晚期有机酸充注时地层温度较低,而随着成岩作用的进行,有机酸逐渐被消耗,同时来自泥岩中的Fe^(2+)、Mg^(2+)大量参与铁白云石沉淀被消耗,因而成岩流体中的K^(+)、Fe^(2+)和Mg^(2+)无法达到自生高岭石大规模伊利石化和绿泥石化所需的含量,地层温度和有机酸浓度无法同时达到自生高岭石地开石化所需的条件,导致自生高岭石无法大量向伊利石、绿泥石和地开石转化并得以保存至今。因此,在强水动力条件下形成的粒度较粗、分选较好的砂岩溶蚀作用较强,储集层内自生高岭石发育且物性较好。研究表明:研究区须四段自生高岭石独特的保存机制,在一定程度上保持了储集层的孔隙度与渗透率,并使得其含量能够反映溶蚀作用的强弱,进而指示储集层物性的好坏,可作为川西南邛西—白马庙地区须四段致密砂岩优质储集层发育的标志。

关键词： 处理技术   优化策略   环境工程   工业废水  

摘要： 工业化进程加快导致工业废水污染问题不断恶化,对自然环境造成严重损害。基于此,本文从环境工程视角切入,首先对工业废水处理和相关技术进行概述,随后提出完善制度建设、优化工艺流程、强化监督管理等方面的优化策略,旨在进一步提升工业废水处理和循环利用效率,为工业废水的长期治理和环境保护提供科学参考。

关键词： 沙坪湖矿区   熔剂用石灰岩   地质特征   加工技术  

摘要： 沙坪湖矿区熔剂用石灰岩床为浅海碳酸盐岩沉积矿床,矿体裸露地表,矿石质量好,为大型矿床。矿石自然类型主要为微—粉晶灰岩、泥晶灰岩,矿物成分主要为方解石、极少量白云石等。主要化学成分CaO含量高,MgO、SiO_(2)含量低。工艺流程采用大碎块—破碎—碎块—煅烧(进回转、套筒窑)回活性石灰块、粉。煅烧后的活性石灰活性度较高,抗压载荷、烧成、烧损等指标均符合规范要求,矿石加工技术性能良好。本研究对矿山开发利用及周边寻找同类矿床具有一定的指导意义。

关键词： 含冰裂隙砂岩   力学行为   破坏模式   裂隙厚度   裂隙倾角   强度准则  

摘要： 寒区岩体工程中,含冰裂隙削弱了工程岩体的力学特性,严重影响着工程岩体的安全与稳定。为研究含冰裂隙岩体的力学行为和破坏机制,开展了单轴压缩试验、声发射监测及离散元数值模拟试验,系统研究了含冰裂隙砂岩的力学特性与破坏机制,重点分析裂隙厚度(5~30 mm)和倾角(0°~90°)对岩体强度、弹性模量、能量演化及裂纹扩展的调控规律。结果表明:抗压强度、弹性模量及峰前/峰后能量均随裂隙厚度增加呈非线性衰减,弹性模量降幅达20%~34%;裂隙倾角主导破坏模式分类,垂直裂隙(90°)因高效应力传递表现出最高强度(23.56 MPa),低倾角(15°~30°)受界面剪切效应影响强度降低30%~45%,并识别出冰层压碎(α≤15°)、界面滑移(15°~75°)及岩石主控断裂(α≥75°)3类破坏模式。基于PFC离散元构建冰-岩复合介质细观参数体系,模拟结果与试验数据吻合度超过90%。考虑裂隙厚度与倾角耦合效应修正了D-P强度准则,计算理论值与试验误差控制在±5%以内。研究成果为寒区岩体工程稳定性评估及灾害防控提供理论支撑,并为复杂冻融环境下冰-岩相互作用机理研究奠定基础。

关键词： CO_(2)驱替   孔隙结构   致密砂岩   矿物成分   鄂尔多斯盆地  

摘要： CO_(2)驱替是提高致密油藏采收率的重要方法。CO_(2)注入地层与原位矿物发生反应,改变岩石的孔隙结构。但致密砂岩成岩作用复杂,需要明确不同填隙物特征的致密砂岩在CO_(2)驱替过程中的微观结构变化机制。利用CO_(2)驱替、铸体薄片、扫描电镜、核磁共振、X射线衍射等方法,研究CO_(2)驱替前后致密砂岩矿物成分和孔隙结构的变化。结果表明,致密填隙物复杂多样,以黏土矿物和方解石为主,不同填隙物分布差异明显。填隙物会影响致密砂岩的矿物结构和孔隙形态。CO_(2)驱替后致密砂岩孔隙度增量平均值为0.55%、渗透率增加率平均值为21.59%、相对分选系数平均值仅降低0.01,表明CO_(2)驱替会增加储集层的孔隙度和渗透率,但对孔隙结构非均质性影响微弱。CO_(2)驱替过程中长石和方解石被溶蚀,生成石英和黏土矿物沉淀。在黏土含量高的致密砂岩中,CO_(2)溶蚀作用分散,新沉淀的矿物和从骨架颗粒剥落的黏土会堵塞孔隙,物性变化幅度小。在方解石含量高的致密砂岩中,碳酸会溶蚀大量方解石,形成新的储集空间和流动路径,显著改善致密砂岩物性。因此,CO_(2)驱替对不同填隙物特征致密砂岩的孔隙结构影响不同,CO_(2)驱替对方解石含量高致密砂岩的物性增加明显好于黏土含量高致密砂岩。研究成果可为致密砂岩油藏开发评价提供了新的思路。