介绍一种用于地热资源评价的方法——质能平衡法

现在世界上有许多热储模型,但大多很复杂,又不太适用,而质能平衡模型较简单、适用。 用质能平衡法可以估算原始热储量,并预测未来的产量。因为这个方法是基于已有的实际开采量、水压下     

华北平原地下水超采评价软件的开发与应用

在华北平原区域地下水动态调查工作的基础上,利用VB编程工具和MapObjects GIS二次开发软件,采用基于网格化思想的开采系数法、临界水位法及潜力模数法3种单一指标法,实现分水文地质单元、分行政区为评价单元的各分区超采程度计算。此外,通过GIS手段将超采程度分区图进行直观显示和外部输出,建立了地下水超采动态评价系统平台,辅助华北平原地下水超采评价工作,为地下水管理提供新的方法。     

区域土地利用变化驱动力研究前景展望

区域土地利用变化驱动力研究旨在从典型区域角度揭示土地利用变化背后的真正动因及其作用机理,进而动态模拟、预测区域土地利用变化过程。土地利用系统的自组织性及其内驱动因子作用的复杂性,决定了其研究必须与某一特定区域相联系,以便确定合适的可定量指标来体现外生驱动因子的驱动效果。系统地识别土地利用系统在不同控制状态下的驱动因子及其多种时空尺度效应,建立具有综合模拟的区域土地利用变化动态模型,能减少土地利用系统通常受临界值域和突变所左右的局面。区域土地利用变化驱动因子识别、区域土地利用变化驱动机制分析、区域土地利用变化驱动过程模拟等的研究现状表明,为更好地理解区域土地利用变化的机制和原因,测度现有及未来土地利用变化的速率、过程和地点,支持政府相关决策的制定与实施,促使区域土地利用变化向有利于人类的方向发展,区域土地利用变化驱动力分析应优先考虑以下研究领域：①驱动力因子识别及其作用效应的尺度依赖性;②驱动力因子的贡献量化及其在具体区域的非均一分布;③驱动力因子作用过程的自然反馈机制模型化。 [HT5H]关〓键〓词：[HT5K]     

特低渗透大型露头模型流场测量技术及分布规律研究

应用电阻率测井原理,建立了一套大型露头模型平面流场测量方法。在此基础上利用特低渗透天然砂岩露头制作大型露头模型进行流场分布规律研究。研究表明,对于平行岩样具有非线性渗流特征的大型露头模型,其井网单元内平面流场特征为注入流体沿主流线方向快速突进,但波及范围较小,且存在不流动区,驱替效果较差。分析了不同驱替倍数下流场的变化规律,对比研究了不同因素对流场以及有效驱动的影响。大型露头模型能直观地反映流场动态的变化过程和驱替效果,能够更好地模拟实际油藏渗流规律。     

区域地下水模型化的几个问题：以北京平原地下水模型为例

随着永资源工作的深入开展,建立仿真程度较高的区域地下水模型的要求变得日益迫切起来。一些建模方法,例如有限单元法、有限差分法,在数学理论和计算方法方面的研究已很成熟。但是,在应用方面的研究却很不足,以致于至今比较成功的模型还是为数不多的。鉴于这种情况,我们在采用贮量集中有限元法建立北京平原地下水数学模型过程中,着意探索了如何使有限元模型与水文地质实际相结合的方法,保证了模型研制工作的顺利进行。     

基于局部单元劈裂的FEM/DEM自适应分析方法

为了模拟岩体中裂纹的萌生、扩展,Munjiza提出了有限元法/离散元法(FEM/DEM)耦合分析方法。因为裂纹是沿单元边界进行扩展的,亦即裂纹扩展具有网格依赖性,为获得较好的裂纹扩展形态,需要划分密集的初始网格。为解决上述难题,基于FEM/DEM耦合分析方法,提出了基于局部单元动态劈裂的FEM/DEM自适应分析方法,以克服裂纹扩展形态对网格的依赖性。该方法在最初建模时无需划分很密的初始网格,随着荷载的施加,对裂纹尖端附近的局部单元进行动态劈裂,为裂纹的后续扩展提供了更多可能的扩展方向,使得裂纹扩展不必沿着初始网格的单元边界扩展,即可以沿着单元内部进行扩展,裂纹扩展形态更为平滑,与实际情况更为接近。同时相对原FEM/DEM耦合分析方法一开始就划分很密的网格而言,新方法可以划分较为稀疏的初始网格,计算成本降低。最后,通过巴西劈裂算例与原FEM/DEM耦合分析方法对比,分析表明,新方法在一定程度上克服了裂纹扩展形态对初始网格的依赖性。     

稠油汽驱电位法动态监测技术

通过电极电位模型储层电阻率变化量与地表电位变化量之间的关系,采用电位测量方法进行地下储层中稠油运移规律的动态监测。在新疆某油田"稠油油藏汽驱试验"项目中进行该方法的试验,利用汽驱过程中监测到的电位场增量变化特征推断汽驱推进方向及波及范围,根据电位相对变化量值对汽驱作用效果进行区块划分,电位变化量相对大的区块汽驱作用明显,反映该区块的采油产量较高。     

河北省三叠系物性调查及区域岩石物性代表性问题的讨论

通过不同区域物性工作方式结果的对比、物性与地层剖面上的变化等,来探讨解决区域岩石物性代表问题的方法。认为以地质理论与实际地质资料为基础,在特定的地层单元内进行以地层层型剖面为对象的高密度、高精度物性测量,可以得到精确的代表该地层单元的地层物性柱。     

动态流动单元研究

动态流动单元是在前人关于流动单元研究基础上的发展。动态流动单元的研究不仅以岩石地质、物理性质为基础,还油藏流体性质参数。在开发过程中油藏流体是变化的,因此动态流动单元也是变化的。在开发的不同阶段有不同的流动单元分布特点,开发初期确定的动态流动单元代表着油藏原始状态。文中以某油田Ｊ２井为例,用三种不同的方法选用流动系数、存储系数、净／毛厚度比、含油饱和度和饱和度中值压力为特性指标,用模糊ＩＳＯＤＡＴ     

1：25万遥感地质填图方法及应用

以遥感技术为手段,以区域地质填图为目标,从1：25万遥感地质填图方法角度,提出和论述了影像单元法、影像岩石单元法和单元剖面法建立的立论基础、技术要求和应用原则,为加快区域地质填图步伐开辟了新途径。     

长江江苏段区域供水水源地水质可达性研究

采用平面水流、水质有限体积法及黎曼近似解模型,在无结构网格上对偏微分方程进行有限体积法的积分分离散,模型具备有限单元法及有限体积法两者的优点。采用同步遥感、水量、水质实测资料对模型进行了率定验证,在对长江水源地、沿江污染源调查以及岸线稳定段分析结果基础上,进行污染源概化以及确定主要研究江段。在对概化的污染源计算出在设计条件下的污染带分布图,并计算出污染带长、宽随排污量变化曲线;在上述研究基础上,分析出长江各水源地及岸线稳定段的水质变化状况。对长江江苏段各主要排污口的污染带进行了计算,并对长江江苏段区域供水水源地的水质可达性进行了研究。     

1∶25万遥感地质填图方法及应用

以遥感技术为手段,以区域地质填图为目标,从1∶25万遥感地质填图方法角度,提出和论述了影像单元法、影像岩石单元法和单元剖面法建立的立论基础、技术要求和应用原则,为加快区域地质填图步伐开辟了新途径。     

基于OpenMP的二维有限元-离散元并行分析方法

Munjiza提出的有限元-离散元耦合分析方法（FEDM）是分析岩石破裂过程的一种十分有效的方法。然而,为了克服网格依赖性,需要将岩体剖分成非常细小的三角形单元,且三角形单元之间不共用节点,导致问题的变量数目巨大,计算非常耗时。为了提高计算效率,基于OpenMP(open multi-processing)多核并行技术实现了有限元-离散元法的并行化,克服了并行化过程中存在的数据竞争,实现了并行程序的负载平衡。提出了一套将串行程序并行化的策略,即首先确定串行程序的热点区域,然后尽可能地将热点区域并行化,尽量使用私有变量来规避数据竞争;若各线程间仍存在数据竞争,可采用动态链表数据结构,先将数据存于动态链表中,最后在并行区域外,将存于各个动态链表中的数据进行合并,这样可以规避数据竞争,同时避免了使用临界区或锁,从而提高了程序的并行化效果。开发了并行版本FDEM程序,将所提出的方法用于大规模工程问题的求解,最后通过陡崖塌落的算例说明该方法的有效性。     

水平井产能预测

为了比较水平井生产动态,用粗网络和细网格油藏模型做了一系列的数模试验。这项任务的目标是确定粗网格系统（即油田规模）的常规井模型对不用井模型的细网格系统计算出的近似生产动态有什么影响。对于所研究的系统而言,用Ｐｅａｃｅｍａｎ公式计算出的理论传导因子（即井模型）必须减小,才能得出合理的产量预测。在均质系统中,井模型的计算值要减少大约１／２;在非均质系统中,所需的乘数因子λ在一个较大的范围内变化（０．３     

基于区域分解法的地下水有限元与边界元耦合模型—淄博市王旺庄水源地地下水数值模拟

区域分解法（DDM）是20世纪90年代兴起的一种求解偏微分方程的新方法，方法本身独到的耦合思想和高效的并行计算机理，对于求解复杂的、大型的地下水问题具有相当的优势和广阔的应用前景。本文以淄博市王旺庄水源地地下水流模型为例，应用重叠型区域分解法（DDM）构造了边界单元法（BEM）与有限单元法（FEM）耦合模型，在两种数值方法各自优点的基础上，更形象地再现了实际水文地质原型，有效地消除了人为边界造成的流场失真。     

基于绿洲土地利用的区域GDP公里格网化研究

为解决以行政单元为单位的经济数据空间表示与实际空间分布不符的问题,根据分县控制、分产业建模的思路,综合考虑经济发展的一般规律,建立基于土地利用的1 km栅格GDP空间化模型对统计型经济数据进行空间分布仿真模拟.对第一产业产值采用面积权重的方法进行拟合,对第二产业建立基于道路的反距离加权模型,第三产业产值则基于城镇规模,建立距离衰减加幂指数模型.通过对新疆2000年GDP数据的空间化模拟试验,结果表明:新疆GDP的模拟值与真实值间的相对误差为-1.13%,其中第二、三产业产值的模拟效果较好,相对误差分别为0.45%和0.11%.研究区GDP高值区主要分布在天山北坡和南坡的经济、石化产业带上,这与实际情况相符,较真实地反映了区域经济的空间分布特征,可以满足对社会经济数据的空间化需求,对准确把握区域经济动态具有一定的实用价值.     

山东淄博市地下水资源评价及其合理开发利用研究

本文采用有限单元法进行地下水资源评价以解决评价区供水面积大、精度要求高的矛盾。首先根据实际的开采量和长期观测孔的水位资料,校正数学模型,反求有关参数;然后给定开采方案进行未来水头的预测;最后研究地下水资源的合理开发利用问题。利用有限单元法进行水源地或单一含水层的地下水资源评价已被证明是先进的、有效的。本文是对水文地质条件非常复杂的大面积的区域,用有限单元法进行地下水资源评价的一种尝试,可供类似地区参考。     

朝阳市水资源优化配置研究

对水资源随时间变化的效益系数运用模糊动态AHP法计算,在此基础上对区域水资源优化调配方案利用区间数线性规划法确定,然后以朝阳市为例验证了模型的可靠性与仿真性能。结果显示:在水资源优化配置中基于模糊动态AHP法的计算模型具有较高的模拟精度与适应性,该模型取得了理想的计算效果;可为促进区域水资源可持续利用与优化配置提供新的方法和思路。     

复杂电性结构大地电磁二维响应特征

为了改进计算区域离散化问题,本文利用自适应非结构化网格有限单元法求解二维地电结构下大地电磁场满足的加权余量表达式。在有限元求解电磁场的过程中,网格剖分越精细、计算精度越高,计算量也会越大。此外,结构化网格难以适应任意地形以及复杂地质构造。而自适应非结构化网格在电性变化剧烈的区域会自动加密,在电性缓变的区域则生成粗疏的网格,从而优化网格质量与数量。因此,文中引入COMSOL Multiphysics软件,以实现若干地电模型的构建及非结构化自由四边形单元网格化。将网格数据信息导入本文算法,计算大地电磁场响应,并与解析解及数值解对比。结果表明,基于非结构化网格的正演模拟精度高、适应性强,为计算区域网格化提供了新的方法。     

长江口水下三角洲北部近百年沉积物粒度组成及其对水动力环境的响应

随着长江入海泥沙减少,长江三角洲响应问题越来越受到关注。本文选取对水动力变化较为敏感的水下三角洲与陆架过渡区域,通过对钻孔沉积物进行210Pb 和137Cs同位素定年和粒度参数分析,并提取敏感粒级含量及平均粒径垂向变化,尝试探讨其对近百年来长江河口河势变化以及入海泥沙减少的响应。研究发现1954年之前,该区沉积物颗粒较细,粒度参数特征接近现代河口泥质区沉积物,敏感粒径特征反映出河流作用影响较强,说明当时处于泥质区沉积范围;之后沉积物明显粗化,参数特征向陆架残留砂过渡,海洋动力的影响明显增强,并带入陆架粗颗粒物质,说明当时泥质区南移,该区处于河口和陆架沉积过渡区。推测这一变化主要和1954年后长江口北支河道萎缩有关,该区从长江水沙覆盖范围内变为水沙向海输运的边界上,海洋动力对沉积物改造加剧,导致沉积物粗化。同时,并未发现该区沉积物对1980年代后长江入海泥沙显著下降有所响应。近期发现的长江口外泥-砂分界线的西移很可能也包含着河口河势变化而导致的沉积物粗化的贡献。