PPTS-1压力传递型泥页岩渗透性测试系统

井壁失稳一直是困扰油气勘探开发的难题,而泥页岩渗透性是评价泥页岩井壁稳定性的重要指标之一。介绍了一套基于LabVIEW软件平台的PPTS-1压力传递实验系统平台,采用岩心分析法和压力传递测试技术精确测试泥页岩的渗透率。实验结果表明,该实验平台操作简单,性能稳定,测试精度高,为井壁稳定性深入研究提供了支撑。      

煤层气井产出剖面测试技术及应用

现有常规油气井产出剖面测试方法在煤层气井中适应性较差,测试范围和测量工艺等存在局限性,施工成功率低。因此,本文对煤层气井产出剖面测试技术进行了整体的系统化设计和研发。通过紧凑的结构设计、高度集成,研发了一套可同时进行温度、压力、磁性定位、热式流量、探针持气率、微波持气、涡轮流量和超声流量等多参数测量的煤层气井测井仪,并研制了一套一次下井可进行多种测试技术测量的煤层气井产出剖面测试技术。同时提高了测试仪器的精度和抗干扰能力,开发了多任务多窗口的便携地面系统操作,并研制新型偏心测试井口应用于煤层气井,实现修井作业时不间断连续测试。该技术在鄂尔多斯盆地石楼北区块3口煤层气井进行了现场试验,取得精确、连续的测试数据。测试结果显示,石楼北区块8^#+9^#煤层为主力产气、产水层。     

瓦斯抽采分体式履带钻机的独立行走液压系统设计

常用的煤矿瓦斯抽采分体履带式钻机需用油管将两个履带车体的液压系统连接,在井下行走和在钻场进行移位时操作不方便。为了提高履带行走的便利性,设计了ZDY6500LF型分体履带钻机的液压系统,分析了钻机液压系统的组成和原理。该液压系统具有2个履带车体不需要管路连接而独立行走的特性,到达钻场调整好两履带车体位置,再连接管路进行钻探施工,实现了履带式钻机的分体化液压传动及履带行走的独立控制。通过测试试验验证了液压系统的可靠性,表明该液压系统具备很好的应用价值。      

以Hg~(2+)离子为前驱体标定煤热解气中气相元素汞量

汞易挥发且通常以气态形式在大气环境中迁移转化,检测汞在气相中的含量可为汞的治理工作提供依据,但检测气相汞的技术并不成熟。该项工作需要准确地对气相元素汞量进行测定,而测定的前提是必须具备准确、可靠的标定方法。本研究提出以Hg~(2+)离子为前驱体标定煤热解气中气相元素汞量的方法。该方法是基于水溶液中Hg~(2+)可被还原剂定量还原成元素汞蒸汽的原理,实现对气相元素汞量的标定。与传统的基于饱和蒸汽原理的标定方法相比,该方法的优点是取样时不易受温度影响,易于精确控制汞量,且避免了实验室内储存汞蒸汽所造成的汞污染。以测定四种煤在热解过程中元素汞的释放量为例考察了本方法的准确性,结果表明本方法具有较好的重复性和适应性。与美国Ontario-Hydro方法分析的结果进行对比,两种方法的相对标准偏差均小于3.0%,说明本研究的标定方法的可靠性较高。     

基于ARM7和USB技术的工业CT数据采集系统设计

针对传统工业CT体积大、成本高、传输速率低以及操作不便等问题,本文提出了一种基于ARM7和USB技术的工业CT数据采集系统设计方案。硬件采用32位的LPC2290作为核心控制器,设计了具有高集成度的信号调理电路和电机控制电路,并结合接口芯片CH376实现了高速高效、即插即用的USB传输;采用VC语言编写了上位机的采集控制软件,采用c语言和汇编语言混合编写了下位机的控制软件。软硬件联合测试结果说明：采集系统数据传输稳定可靠、高效便捷,步进电机控制方便精确,能够满足新型工业CT的发展要求。     

428XL系统死机故障分析与排解方法

在大港探区新港Ⅰ期三维地震勘探中,428XL系统频繁出现了死机现象,如开机后仪器无故停止执行各项操作、放炮时系统操作窗口跳出软件错误信息、窗口之间可相互切换但软件却无法执行操作命令、采集数据流程被中断等。根据现场采取的降低系统软件版本等应急措施所呈现的效果及对428XL死机现象分析,认定这类故障是由于软件的兼容性存在问题所致。据此提出了使用超级排列、现场降级系统软件版本及强行中断server运行等方法,以解决428XL系统死机故障。     

单机快送在快速掘进中的应用

单机独掌多次循环及单机多掌多次循环,本来是一项推行较早的先进作业经验,但是如何进一步提高,却是一项需要通过不断实践继续解决的问题。59年以来,在党的领导及总路线的光辉照耀下,通过大搞群众运动,在这方面有着较大的提高和革新,全公司推广面约占80%,基本实现坑探施工多次循环化,有40%的掘进小组在独掌上台月效率突破180M,提前超额完成了59年的任务,并取得了如下收获:1.加强了各工种之间的协作,提高了技术操作水平,增加了纯打眼时间,提高了工时利用,降低了辅助时间。     

全自动平珠车花系统的原理与应用

车花是贵金属首饰的重要加工过程,传统操作主要依靠人工来操纵加工件和刀具,要求工人有较高的操作技术和经验,且长时间工作及精力不集中都容易降低加工成品率。全自动平珠车花系统利用计算机视觉技术和控制技术,将任意设计图形转换为动作序列,从而实现车花过程的全自动化。基于中国地质大学（武汉）珠宝学院自主研制的全自动平珠车花系统,介绍了该系统的基本工作原理、硬件结构及应用程序的功能,以及实际的加工效果。本系统有别于其它自动车花系统的特点是利用了计算机视觉技术,可以很精确地得到平珠的刻面位置及高度,从而提高了操作精度,降低了对工件尺寸一致性的要求。经过长时间的试用,与传统手工相比,该系统具有加工精度高、重复性好等优点。     

基于连续消光特征分析的岩石薄片分析系统

连续消光是指在正交偏光显微镜下,岩石薄片随载物台旋转而发生消光强弱连续变化的现象。作为人工鉴定岩石薄片的重要依据,提取后的连续消光特征可以用于实现岩石薄片的自动分析。结合数字图像处理技术与聚类划分算法,开发出一套能够分割出孔隙、颗粒轮廓,实现颗粒类别划分,并对结果做定量分析的岩石薄片分析系统。从矿物的消光特征本质出发,连续消光特征提取精确与否是能否有效划分颗粒类别的关键环节。因此,针对系统在连续消光特征提取过程中的消光位对齐与消光基值去除操作分别设置了对照组。以鄂尔多斯盆地某区长6段砂岩薄片在正交偏光镜下的角度域序列图像进行实验,结果表明,所开发的基于岩石薄片分析系统能够提取到更为精确的连续消光特征,且该系统定量分析结果与专业人员鉴定结果基本一致。     

单机测井解释系统的开发

用VC++语言开发一种测井解释系统。该系统运行在单机环境中 ,其界面友好 ,功能灵活 ,用户可快速熟悉系统 ,轻松使用 ;该系统能综合进行小型数据的各种测井解释工作 ,数据量太大时则分割后再进行解释。本系统为专业人员提供了一种新的测井解释工具。     

全液压自动送钻技术控制系统的研究

本文结合全液压动力头式地面煤层气钻机的结构特点,根据给进机构数学模型及钻压控制经验公式,建立钻压控制模型,设计模糊PID控制器并进行了仿真分析。通过改变门限钻压值和岩石可钻性系数值大小,模拟钻进过程中地层变化和被控对象参数变化对系统的影响,经过仿真分析得出系统的响应速度快,超调量小,具有较好的适应能力和抗干扰能力。因此,用模糊控制来实现恒钻压控制是可行的,对实现钻机的自动化、智能化控制具有一定的指导意义。     

安哥拉史前艺术数据库的建立

本文讨论了怎样建立安哥拉史前艺术数据库的问题,其方法和原则适用于对其他艺术文档、地质文档建立数据库的场合。为了将原文档中的图形和不规范的、即兴发挥的描述转换成能精确、简便反映图形的计算机代码,必须创立描述性的、系统的词汇标准。在建库过程中,须对原文档进行严格的观察和描述,并重新组织其内容,按计算机代码填充。本文给出了部分实例,供读者将计算机描述符与原图形进行对比。     

地震反射数据Q值估计及其在油气勘探中的应用

油气地震勘探中,地震波在实际介质中传播时会产生明显的吸收衰减现象,导致地震信号中的主频向低频移动,频带宽度变窄,相位发生畸变,制约了地震勘探识别薄层的分辨能力。为了获得更高分辨率的地震成像,文章介绍了一种在地震反射数据成像域进行Q值估计建模的方法与流程,并利用估计出的Q值通过偏移成像对数据进行衰减补偿,实现高分辨率成像。该方法在时间域引入等效Q值的概念,首先在初步黏弹性时间偏移成像域的时窗内,通过数据在时窗内的补偿效果来确定时间域的等效Q值参数,接着通过在深度域层速度上计算成像射线获得时深转换关系,进而对转换到时间域层Q值的等效参数进行时深转换,完成最终深度域Q值建模,最后将该关键参数作为黏弹性叠前深度偏移的输入,进行复杂构造的黏弹性补偿成像。同时使用中国东部某实际地震数据来验证方法的有效性,验证结果表明发展的流程和方法可较好实现深度域负责构造Q值建模和成像域补偿,实现复杂构造高分辨成像。      

淮南煤田煤层气成藏动力学系统的机制与地质模型研究

淮南煤田由次生生物成因和热成因气组成的混合型煤层气藏,受各种地质和水文地质条件的影响和控制。本文通过热流场和地温场、古构造应力场和原地应力场以及地下水动力场的系统分析,探讨了煤层气成藏动力学系统的形成机制,进而提出了相应的成藏地质模型。淮南煤田的煤层气藏虽然属向斜式(或盆心)聚气模型,但是,该模型强调,作为附加气源的次生生物气的补充,成藏动力学系统演化、构造样式和能量场的耦合关系,是混合型煤层气富集成藏的主因。      

Distributed optical fiber acoustic sensor for in situ monitoring of marine natural gas hydrates production for the first time in the Shenhu Area,China

The distributed acoustic sensor (DAS) uses a single optical cable as the sensing unit, which can capture the acoustic and vibration signals along the optical cable in real-time. So it is suitable for monitoring downhole production activities in the process of oil and gas development. The authors applied the DAS system in a gas production well in the South China Sea for in situ monitoring of the whole wellbore for the first time and obtained the distributed acoustic signals along the whole wellbore. These signals can clearly distinguish the vertical section, curve section, and horizontal production section. The collected acoustic signal with the frequency of approximately 50 Hz caused by the electric submersible pump exhibit a signal-to-noise ratio higher than 27 dB. By analyzing the acoustic signals in the production section, it can be located the layers with high gas production rates. Once an accurate physical model is built in the future, the gas production profile will be obtained. In addition, the DAS system can track the trajectory of downhole tools in the wellbore to guide the operation. Through the velocity analysis of the typical signals, the type of fluids in the wellbore can be distinguished. The successful application of the system provides a promising whole wellbore acoustic monitoring tool for the production of marine gas hydrate, with a good application prospect.©2022 China Geology Editorial Office.     

混合热源与热泵联动空调技术及其在天津"975"工程中的应用

混合热源与热泵联动空调技术以天然、廉价和低品位的资源为主,以高品位资源为尖峰负荷的系统能源配置设计新方法,实现以单投入多功能的新型能源利用方式替代多投入单功能传统的能源利用方式,使建筑物的空调系统具有经济、节能与环保等特点.该项技术能较好地应用于能源获取难度大、单一冷热源不能满足要求的工程.在天津"975"工程供暖及制冷系统中的应用结果表明:混合热源与热泵联动空调技术成功地解决了系统的冷热源、热(冷)负荷需求大等难题,具有明显的环境与经济效益.     

煤矿井下高压端连续水力加砂压裂增透技术与装备研究

针对煤矿井下作业空间小,供电供水能力有限,地面加砂压裂装备无法直接应用于煤矿井下的现状,提出了高压端加砂压裂的技术思路。基于液动冲击混携砂原理,研发了高压端连续水力加砂压裂装备。该装备不需要外部动力源进行混砂,而是通过压裂液流态和流场的变化形成旋流冲击实现混砂和携砂。理论分析、数值模拟和室内仿真试验均表明,该装备在原理上是可行性的,能够有效混砂和携砂。研发的装备整体耐压达到55 MPa,一次可装石英砂750 kg,可实现单个或者多个穿层钻孔的连续加砂压裂。配套设计了三通道并联的煤矿井下高压端连续水力加砂压裂控制系统,该系统通过矿用压风实现开关的开合,与压裂泵的控制系统协同对加砂过程实现远程集中控制,确保加砂过程安全可靠。运用该装备在安徽淮南矿区潘三煤矿进行了5个底板穿层钻孔的现场试验。结果表明:该装备携砂能力较强,仅需开启通道二即可实现有效加砂,最大连续加砂量150 kg,最大注水量316 m3,加砂压裂钻孔瓦斯抽采纯量、百孔瓦斯抽采量分别是清水压裂钻孔的2.38和2.03倍,增透效果明显。研发的装备可应用于煤矿井下高压水射流、水力切割以及水力加砂压裂等领域。      

基于数值法的三维缝洞溶蚀演化主控因素研究

碳酸盐岩储层油气储量丰富,经过长期的地质构造运动形成了复杂的缝洞结构,给油气开采工作带来了一定的难度,针对这一工程问题本文采用自主研发的岩溶演化模拟软件KarstEvolSys为数值模拟工具,研究裂缝密度和降雨补给量对碳酸盐岩岩体溶蚀演化的影响,通过控制嵌入基质体中的裂缝数量和水流补给到系统中的流速来完成模拟。研究发现:当降雨补给量不变时,基质体内嵌入的裂缝条数越多,每一裂缝捕获水流量越少,从而导致裂缝系统开度增加速率减慢,岩体的溶蚀速率变缓;当对同一岩溶系统分别补给不同的降雨量时,由于水流对系统中Ca2+浓度的稀释作用,促进了水岩化学反应,加速了含CO₂的水流对裂缝壁的溶蚀,导致岩体溶蚀速率随着降雨补给量的增加而增加。     

Comprehensive study on automation of toxic gas measurement

The condition of the ambient air must be continuously checked to detect hazardous gas leakage and ensure the safety of employees in hazardous gas production and storage areas. Detection and elimination of hazardous gas leaks can be done with various complex measurement, safety, and disposal systems. These measurement systems consist of different types of sensor and require control and monitoring system. This leads to high investment and operating costs. In this study, semi-continuous measurement system automation with a single set of sensors working by taking air samples from different points over specific periods has been designed to reduce investment, operation, and maintenance repair costs. In the design, the measurement points are divided into zones and codes in the automation system. Thus, it is aimed to keep a constant record of what the air sample is coming from and what its content is. As a result, it has been determined that it is possible to establish a measurement and automation system similar to existing hazardous gas measurement systems with less investment and operating costs. The proposed automation system has been applied in the industrial storage area. In addition, a cost analysis has been performed and compared with conventional systems.     

数字化地下水单井综合观测平台的结构设计

为地震地下水前兆观测技术实现数字化和综合化这一发展目标 ,性能先进的数字化观测仪器和功能优良的综合观测平台是相辅相成的两个基本方面。本文在分析已有综合观测体系模式的基础上 ,应用最新研究成果 ,提出了新一代综合观测模式 ,给出了单井综合观测平台结构设计。该平台在与地下水各测项的数字化观测仪器对接后 ,可实现静水位、水化学和水温三者均处在理想观测状态条件下的自动化单井综合观测