基于地理信息系统的太阳直接辐射与冰川物质平衡的关系

基于冰川微地形对冰川物质平衡重要影响的认识,在考虑朝向、坡度、地形遮蔽等因素的条件下,以地理信息系统为手段,对乌鲁木齐河源１号冰川冰面太阳可能直接辐射进行了理论计算．在此基础上,建立了计算冰面任意一点物质平衡的Ｂ＝ｆ（Ｔ,Ｒ）（气温－辐射）模型．比较了该模型与Ｂ＝ｆ（Ｔ）（气温）模型、Ｂ＝ｆ（Ｐ,Ｔ）（降水－气温）模型及Ｂ＝ｆ（Ｑ）（能量平衡）模型之间的优缺点,表明该模型具有物理意义明确、计算精度较高、参数易于获得等优点,从而为计算冰川物质平衡提供了新的途径．     

河流流量多元单值化新技术：投影追踪回归

如何进行流量测次精减，实现流量巡测是一个亟待解决的水文测验问题。本文提出应用投影追踪回归（ＰＰＲ）进行流量多元单值化。该方法用迭代产生的一系列岭函数（各投影因子的函数）的和来逼近流量模型Ｑ＝ｆ（ｘ↑→），使得流量建模极为简便。利用流量多元单值关系Ｑ＝ｆ（ｘ↑→），就可以进行流量测次精减分析。在螺山站的应用表明，该方法可用于水情复杂的测站。     

管井出水量影响因素分析

本文通过灰色关联度分析和典型相关分析，说明在层状含水层分布地区影响管井出水量的主要因素是井径、含水层厚度及其岩性；给出了哈尔滨地区Ｑ＝ｆ（Ｓ，ｒ，Ｈ）关系式及不同井径管井间出水量换算系数公式。     

扬子地块东段大陆岩石圈地幔的氧逸度

由尖晶石相橄榄岩包体中的矿物化学成分，采用新近校准的ＦＦＭ地质氧逸度计和地质温－压计，计算包体的平衡氧逸度，Δｌｏｇ（ｆＯ２）ＦＭＱ＝－３．３２－０．１２，它反映了扬子地块东段大陆岩石圈地幔的氧化还原状态。两种氧逸度计计算结果相差在０．５ｌｏｇｆＯ２单位内。     

瞬变电磁法全期视电阻率视深度求解方法与应用

早期道的瞬变电磁结果、视电阻率计算是通过样条函数ｆｃ（τ）获得的，提出了全期视电阻率ρｓ＝Ｕ·Ｌ／４πｆｃ（τ）式的实用计算方法，以揭阳机场地基工程为例进行了应用计算；视深度计算采用均匀半空间模型法和层状模型法，以荡坪钨矿实例，阐述其视深度计算求解方法的原理及误差影响因素。为瞬变电磁法（ＴＥＭ）成图方式提供了直观的新方法。     

河北平原地下水氢、氧、碳、氯同位素组成的环境意义

地下水是古气候信息的载体，它的化学成分和同位素组成可以反映古气候的演变。应用３Ｈ、１４Ｃ和３６Ｃｌ资料计算的河北平原地下水的年龄如下：第１含水组（Ｑ４）０～３ｋａ，第２含水组（Ｑ３）３～１００ｋａ，第３含水组（Ｑ２）１００～３００ｋａ，第４含水组（Ｑ１）３００～７００ｋａ。根据δ１８Ｏ和δＤ计算的地下水补给期的地面平均气温表明，第四纪以来河北平原气候环境是逐渐变暖的。根据第４至第１含水组（Ｑ１～Ｑ４）地下水δＤ＝－７０‰的等值线变化，认为第四纪以来，渤海海岸线逐渐由东向西移动。     

深层垂直井同轴换热能力数值模拟分析

针对中深部（1 500~4 000 m）地热资源深井同轴“保水取热”科学评价问题,以COMSOL Multiphysics多物理场耦合数值计算软件为模拟平台,构建垂直单井岩-水耦合传热模型,以西安地区地层与地温特征为模拟背景,计算分析2种地温梯度（0.027、0.030℃/m）与4种注水口流速（0.25、0.50、0.75、1.00 m/s）工况下深层（3 500 m）地热单井套管换热能力。同时,建立5种井间距下的群井数值模型,分析不同井间距下群井中心井的出口温度变化规律。模拟结果显示:地温梯度越大,进出口温差越大,单位时间换热量与单位延米换热量越大;入口注水流速越大,进出口温差越小,但单位时间换热量与单位延米换热量越大,即地温梯度、流速越大,深层垂直钻孔套管换热的效率越高;西安地区3 500 m井深工况下,相邻地热井的间距为30 m时能够保证其地层温度不会相互干扰。研究结论可为深层地热开发利用提供科学参考。移动阅读      

不同水力压裂顺序下煤层气井组应力干扰效应研究—以沁水盆地柿庄南区块为例

煤层气井常采用井网布置方式进行开发，不同的水力压裂顺序引起不同的应力干扰效应。为了查明不同水力压裂顺序下煤层气井间应力干扰效应，本文以沁水盆地柿庄南区块3组煤层气井网15口井为研究对象，应用ABAQUS 有限元模拟软件，模拟了煤层气井网中3种水力压裂顺序（先周围后中心、对角、先中心后周围）的应力分布特征及干扰效应，提出了相应的水力压裂顺序建议。结果表明：当施工排量为6.00 8.00 m3/min，液量为430.00 580.00 m3时，（1）先周围后中心、对角、先中心后周围压裂时，距中心井、对角线井、周围井不同距离，依次分为应力释放区、集中区和原始应力区。先周围后中心压裂时，中心井三区范围依次为≤15.00 m、15.00 140.00 m、＞140.00 m。对角压裂时，对角线井三区范围依次为≤60.00 m、60.00 150.00 m、＞150.00 m。先中间压裂时，周围井三区范围依次为≤60.00 m、60.00 144.00 m、＞144.00 m。（2）煤层气井网采用四点法布置，井间距超过300.00 m，可有效避免煤层气井之间的应力干扰。降低煤层气井压裂时的施工难度。     

非完整井干扰井流量计算公式

本文指出国内出版的地下水动力学中关于非完整井干扰井流量计算公式的错误.同时对该公式重新进行推导,得出了形式简单,便于应用的非完整井干扰井公式.     

昆阳3井施工技术

昆阳３井施工技术中国煤田地质总局１２９队张世富昆阳３井为叶县豫昆精制盐厂采卤井，预计井深１６２０ｍ，实际终孔深度１６２３．６９ｍ，终孔斜度３°３０７；技术套管直径７ｉｎ（１ｉｎ＝２５．４ｍｍ，下同），要求入井深度１５６４．７０～１５６５．５０ｍ，实际...     

盐卤对接井溶腔计算方法探讨

盐卤井对接施工中,能否成功对接（中靶）,一方面取决于定向井的定向精度,另一方面决定于直井溶腔的建立（通称“建槽”）是否达到设计要求。建槽未能严格按要求进行会导致溶腔与计算不符,造成对接失败或重复工作。而溶腔的设计计算,与目的（盐）层厚度、倾角及采卤方式有关。     

垃圾填埋场抽水试验及降水方案设计

垃圾填埋场中的渗滤液水位过高会引发一系列环境和稳定问题,工程上可用竖井抽水降低渗滤液水位。通过在填埋场现场进行抽水试验,确定垃圾土的渗透系数和抽水影响半径,在此基础上对填埋场降水的瞬态流问题进行有限元模拟,分析了抽水井口径和间距对填埋场降水的影响,提出了降水方案的设计步骤和方法。抽水试验表明,现场垃圾的渗透系数约为3.6×10-4cm/s,抽水影响半径约为20m。数值分析表明,井径的变化对于降水效果影响不大,而合理选择抽水井间距对降水十分关键。进行抽水方案设计时,应首先根据工期和降水幅度要求计算井间距,按井的出水速度选择水泵,再根据水泵确定井径,最后根据井径和过滤层形式确定钻孔尺寸并选择钻机。     

井间断裂构造的计算机分析方法

井间断裂构造分析是根据测井资料,以地层分层数据为基础,利用计算机技术实现井间断裂分析的一种计算机自动分析方法.动态波形匹配算法能够很好地建立井间地层之间的对比关系,可以通过曲线拟合、特征提取、匹配代价计算等步骤,自动绘制井间地层对比的路径图解.通过对各种构造的路径图分析,总结出正断层、逆断层、不整合、同沉积断层、犁式断层和地层尖灭等34种情况下的路径图模式,提出路径图模式及相关概念.     

GIS Spatial-Temporal Modeling of Water Systems in Greater Toronto Area, Canada

Modeling landscape with high-resolution digital elevation model (DEM) in a geographic information system can provide essential morphological and structural information for modeling surface processes such as geomorphologic process and water systems. This paper introduces several DEM-based spatial analysis processes applied to characterize spatial distribution and their interactions of ground and surface water systems in the Greater Toronto Area (GTA), Canada. The stream networks and drainage basin systems were derived from the DEM with 30 m resolution and the regularities of the surface stream and drainage patterns were modeled from a statistical/multifractal point of view. Together with the elevation and slope of topography, other attributes defmed from modeling the stream system, and drainage networks were used to associate geological, hydrological and topographical features to water flow in river systems and the spatial locations of artesian aquifers in the study area. Stream flow data derived from daily flow measurements recorded at river gauging stations for multi-year period were decomposed into “drainage-area dependent“ and “drainage-area independent“ flow components by two-step “frequency“ and “spatial“ analysis processes. The latter component was further demonstrated to relate most likely to the ground water discharge. An independent analysis was conducted to model the distribution of aquifers with information derived from the records of water wells. The focus was given on quantification of the likelihood of ground water discharge to river and ponds through flowing wells, springs and seepages. It has been shown that the Oak Ridges Moraine (ORM) is a unique glacial deposit that serves as a recharge layer and that the aquifers in the ORM underlain by Hilton Tills and later deposits exposed near the steep slope zone of the ridges of ORM provide significant discharge to the surface water systems (river flow and ponds) through flowing wells, springs and seepages. Various statistics (cross- and auto-correlation coefficients, fractal R/S exponent) were used in conjunction with GIS to demonstrate the influence of land types, topography and geometry of drainage basins on short- and long-term persistence of river flows as well as responding time to precipitation events. The current study has provided not only insight in understanding the interaction of water systems in the GTA, but also a base for further establishment of an on-line GIS system for predicting spatial-temporal changes of river flow and groundwater level in the GTA.     

Detection of free vertical convection and double-diffusion in groundwater monitoring wells with geophysical borehole measurements

Two algorithms for in-situ detection and identification of vertical free convective and double-diffusive flows in groundwater monitoring wells or boreholes are proposed. With one algorithm the causes (driving forces) and with the other one the effects (convection or double-diffusion) of vertical transport processes can be detected based on geophysical borehole measurements in the water column. Five density-driven flow processes are identified: thermal, solutal, and thermosolutal convection leading to an equalization, as well as saltfingers and diffusive layering leading to an intensification of a vertical density gradient. The occurrence of density-driven transport processes could be proven in many groundwater monitoring wells and boreholes; especially shallow sections of boreholes or groundwater monitoring wells are affected dramatically by such vertical flows. Deep sections are also impaired as the critical threshold for the onset of a density-driven flow is considerably low. In monitoring wells or boreholes, several sections with different types of density-driven vertical flows may exist at the same time. Results from experimental investigations in a medium-scale testing facility with high aspect ratio (height/radius = 19) and from numerical modeling of a water column agree well with paramters of in-situ detected convection cells.     

缅甸船厂抽水试验井壁坍塌原因分析及处理措施

缅甸船厂12000DWT干船坞工程在抽水试验井施工过程中发生部分井壁坍塌,究其原因,有地下水动力作用的自然因素,又有桩基础挤土效应、压密注浆等人为诱发因素。通过现场观测和分析,在利用地下水动力作用方向的基础上,采取了改善泥浆性能、预先释放挤土应力等措施后,井壁无坍塌现象出现。经抽水试验验证,成井效果良好。     

分形在储层参数井间预测中的应用

现有地震资料难以实现储层薄层的预测，分形理论的引入，可弥补这一不足．以具有连续性和等间距采样点的测井资料为基础，以分形分析理论为手段，结合生产实际进行了研究．根据分形地质统计学中对储层参数的研究，得出其分形理论模型，并通过VisualBasic语言编程，在计算机上实现了某地区4口井储层参数（包括孔隙度、渗透率和泥质含量）的井间预测，其结果达到了预期的效果，说明将分形理论用于储层参数井间预测具有可行性．     

基于Excel的Q=f（S）及q=f（S）曲线判别

鉴于传统的手工方法或CAD绘制抽水试验过程中Q=f（S）及q=f（S）曲线中出现的效率低、精度不高的问题,利用Excel的计算、图表功能．以内蒙古鄂尔多斯某井田203孔8煤至17煤抽水试验资料为例,详细阐述了图表法和数值法绘制Q=f（S）及q=f（S）曲线的具体步骤及判别啦线是否正常的方法,为野外水文地质技术人员提供了一个很好的参考范本。     

南通市南山湖综合楼基坑工程降水数值模拟分析

基坑降水的成功与否,关系到整个基坑的安全。南通市南山湖综合楼基坑开挖过程中虽建立了止水帷幕,但仍需对基坑降水的方案进行安全评估。采用MIDAS/GTS数值分析软件建立三维渗流模型,通过对现场单井抽水试验进行模拟分析,综合地勘报告中室内试验渗透系数和抽水试验的渗透系数,反向推演出符合工程实际的渗流边界函数和渗透系数;然后利用反推得到的计算参数,建立三维渗流模型,模拟群井抽水状态下水位降深与时间的变化关系,对群井降水效果进行分析,验证降水井设计是否合理,指导基坑土方的开挖。     

渤海油田油气井侧钻设计方法优化分析

渤海油田低效井侧钻是稳产增产的重要手段之一。优化侧钻方案实现降本增效是精细化侧钻的研究重点。本文系统介绍了侧钻井设计方法,基于对低效井与侧钻井位进行合理匹配,优选侧钻井段,确定深部侧钻和浅部侧钻方案,针对浅部侧钻方案提出了隔水导管重入方案、隔水导管鞋下裸眼侧钻方案、表层套管段开窗侧钻方案、表层套管鞋下裸眼侧钻方案的适用条件与难点,针对深部侧钻方案提出了生产套管开窗侧钻方案、生产套管鞋下裸眼侧钻方案的优选流程。并以渤海某油田2口低效井A井与B井为例,进行了槽口优选、侧钻井段优选、侧钻点优选,最终通过互换2口井的侧钻井位,节约进尺1428 m。现场实施结果表明本次2口低效井侧钻方案合理,能够实现降本增效的目的。本文提出的低效井侧钻优选方法对渤海油田低效井侧钻设计具有一定的指导意义。