温度对水中碳酸平衡的影响浅析

本文通过理论分析和计算探讨了0～100℃范围内不同温度下的碳酸平衡问题,分析了H2CO3*、HCO3-和CO32-三种碳酸在不同温度和pH条件下的水中所占比例及分布规律。认为0～100℃范围内pH0在8.60～8.22之间变化,变化范围较小;三种碳酸在不同温度下随pH变化过程中所占比例存在差异,但差异也不大;在0～100℃范围内不管温度高低,均表现出酸性水中H2CO3*占优势,碱性水中CO32-占优势,偏酸、偏碱及中性水中HCO3-占优势;在较低pH下由于水中CO32-含量很少,因此用常规方法一般是难以检测到的。      

基于模式识别的非线性地震资料解释方法

常规地震资料解释方法误差较大,已不能满足现代地震勘探解释的需要,这里提出一种基于模式识别的非线性地震资料解释方法,该方法是在地震属性模式分类的基础上,进行非线性降维,然后利用非线性方法反演物性参数.以某工区为例进行计算,结果表明,该方法明显优于常规方法.     

地层温度对油气运、聚影响的系统分析

地层温、压是油气成藏环境的能量参数,影响着油气从生成、运聚、调整,直至逸散的整个过程。前人研究多注重温度对油气生成、压力对油气运移的控制作用,对温度在油气运移、聚集中的作用还没有系统的研究。作者通过对油气运移、聚集过程中所发生的物理、化学及物理化学作用分析,明确了地层温度在其中所起的作用。对油气运移,一方面,地层温度非均匀变化引起的热应力,可以直接为油气运移提供驱动力;另一方面,地层温度通过改变分子粘度、表面张力、溶解度等物性参数影响油气运移能力。对于油气聚集,地层温度(和地层压力等)不仅影响和制约油气的分布位置,还通过控制有机质演化进程、影响烃类流体相态分异,来影响油气的聚集特征。最后还对地层温度控藏中存在的问题进行了探讨,认为地层温度与地层压力、构造应力等因素存在一定内在联系并共同控制油气成藏,在分析地层温度对各成藏阶段的影响时应恢复相应时期的地温场。     

利用测井资料识别层序地层单元技术与方法进展及趋势

测井曲线包含丰富的地质信息,测井曲线的形态、幅度可以反映出岩性和沉积旋回韵律等地层特征.在综述国内外研究成果的基础上,认为基于测井资料进行层序地层单元划分的方法可以分为定性和定量识别两种,其中,定性方法有自然电位和自然电位镜像法、声波时差与电阻率曲线重叠法、声波时差法、自然电位和视电阻率组合法以及累计地层倾角测井法等;...     

矿物、岩石和矿石中某些非平衡非线性现象的动力学研究

非平衡非线性现象已引起全世界自然科学界的广泛关注,并被中国科学院列为90年代交叉综合性的重大科学前沿课题;而地质学中非线性现象的研究程度在世界范围内均处于十分薄弱的状态。具体表现为两个方面:(1)对地质体中发育的不同尺度的有序现象和不规则现象(均属非线性现象),如矿物的不规则生长、矿物内部的不规则混层和矿床分带等形成的动力学机理很少有人从非线性动力学角度研究。实际上,它是成岩成矿动力学体系在远离平衡的非线性区,经各种自反馈机制的耦合形成的典型非线性现象。对此类现象的研究不仅可进一步阐明地质过程中元素的活化、迁移、沉积物和相转变机理,而且还可对不规则现象如分形和混沌作合理的解释。(2)以往研究者在实验和理论研究中多数讨论的是平衡态或近平衡体系的动力学行为,即使遇到非线性问题也是尽可能地把它作线性化处理,可这种线性化处理后往往会损失很多有关体系成因和演化的信息,尤其是在远离平衡的非线性区,有时甚至得出与地质事实相悖的结论。可见,非线性现象的研究具有重要的理论意义和科学价     

利用井底压力采集短接准确计算地层压力的方法

介绍了现有技术情况下求取欠平衡地层压力的方法以及存在的缺点，在此基础上研制了井底压力采集短接，通过现场试验，实测出关井求压过程中井下气液两相流时的井底压力，根据常规试井理论和地层渗流理论建立一种利用实测数据计算地层压力的新方法，该方法是在井筒内建立压力平衡，采用实际测量出的平衡点的井底压力，消除了套压、立压不稳定以及钻井液密度不准带来的误差，准确计算出该井段各分层地层压力的大小。该方法非常接近实际地层压力，使关井求压计算值误差降低4%左右。     

全球温度变化的热力学平衡和最新发现

本文提出了一种新的研究全球气候温度变化的思路。为发现全球气候变化的宏观规律,把生物圈系统作为一个整体的物质进行研究,从而把纷繁复杂的全球气候温度变化问题归纳成经典物理学的热量与温度变化问题。给出了广义生物圈的热平衡测量Q值和温度变化的热力学公式,并在实际数据的基础上通过计算发现人类使用矿物燃料和核能所排放的热量理论上可使全球海平面每年升高35 mm或者可使大气对流层温度每年升高011 ℃。该发现表明:能源热量因素已成为影响全球温度变化的重要因素。     

软土地层桥梁群桩基础桩土共同作用性状的非线性有限元分析

通过对某高速铁路特大桥群桩基础进行三维非线性有限元分析,并结合现场试验得出的规律进行相应的对比分析,研究了软土地层桥梁群桩基础桩身轴力、桩侧摩阻力、基底土体附加应力、孔隙水压力分布、超孔隙水压力消散和群桩基础荷载沉降规律。计算结果表明,基桩所承受的轴力,角桩＞边桩＞中心桩,角桩和边桩的轴力沿桩身减小的幅度较大,而中心桩的轴力沿桩身减小的幅度稍小;各基桩桩侧摩阻力的发挥情况,侧摩阻力值总体上呈角桩＞边桩＞中心桩,相对滑移量基本呈上大下小的形态,即桩身上部桩-土之间产生的相对滑移量较中下部要大;外荷载作用下产生的土体附加应力和超孔隙水压力主要集中在承台底以下土体的一定范围内,其衰减梯度沿深度方向逐渐降低,随着固结时间的延长,群桩基础沉降达到稳定。     

基于等转化法及多元非线性拟合的高岭石非等温脱羟基动力学分析

采用Netzsch STA409PC同步热分析仪研究了苏州高岭石(KW125)在30℃~1 200℃间的热分解过程。采用"Netzsch Thermokinetics software"软件对其脱羟基机理进行了非等温动力学研究。基于等转化法评价了反应活化能及反应进程的依存关系。基于多元非线性拟合确定了最可能反应机理及动力学参数。研究结果表明:苏州高岭石在30℃~1200℃温度范围的热分解为脱羟基与相转变等两个阶段。其脱羟基(30℃~800℃)过程中活化能呈现三个变化:197.68 kJ/mol±12.95 kJ/mol→181.04kJ/mol±18.98kJ/mol→269.7kJ/mol±14.64kJ/mol。脱羟基反应遵循三步连续反应模型t:f,f;(D3-Fn-Fn),一个三维扩散(D3)反应,然后是两个n序列(Fn)反应。第一步,f(α)=3(1-α)^2/3/(2(1-(1-α)^1/3),E1=185.27 kJ/mol,logA=10.83s^-1;第二步,f(α)=(1-α)^n,n=1.75,E2=187.81 kJ/mol,logA=10.32s^-1;第三步,f(α)=(1-α)^n,n=4.4,E3=262.70 kJ/mol,logA=13.26s^-1。     

复杂地层中大口径钻孔的施工方法

本文主要探讨了大口径钻孔施工方法及其特点,并结合各类地层的特点,指出因地层条件的不同应选用相适应的施工方法。文中还阐述了几种地层成孔过程中应注意的问题。     

利用三维地震勘探资料在GMS平台下实现地层实体建模的方法研究

三维地震勘探成果数据体包含丰富的地质信息，任意物性反射层均可作为钻孔地层划分的依据。物性反射层等深线数据文件与GMS中钻孔数据文件通过点的空间坐标相互关联，可高效地构建GMS中地层实体建模所需的虚拟钻孔。实践表明，该方法具有很高的地层建模精度，能成倍提高工作效率，同时也为三维地震勘探成果中其它物性特征的获取利用提供了一个可借鉴方式。     

用地层倾角测井资料解释复杂构造的方法

倾角测井矢量图可以标示出井眼范围内各深度点的地层产状，一定的地层构造形态在矢量图上有一定的倾角矢量组合模式。通过正演计算，总结出了１９种褶曲和断层等构造组合模式的样板及在一口井内各构造模式间的“串”、“缺”、“嵌”连接规律。对照组合模式样板进行矢量组合模式识别，采用“倾角矢量逐点叠加法”，可把井眼范围纵向排列的倾角矢量转换成任意方位的地层视产状，绘制构造剖面图。用多个剖面的地层空间坐标数据可绘制倾角构造平面图，确定钻遇构造的形态。据此原理，编制了一套倾角测井构造解释软件系统。     

地热田温度的预测方法

在利用电阻率参数进行地热田勘查时,将电阻率参数转换为温度参数后形成的温度断面图能够更直观地显示地下温度场的分布情况;当勘查剖面有已知地热钻孔时,能够利用已知钻孔温度预测地下温度场的温度分布,这对判定热储构造分布、确定钻孔位置十分有利.温度计算时,地层电阻率初值的计算和勘查方法有关,选择正确的电阻率初值计算方法对温度计算结果至关重要.笔者对电阻率计算温度方法、地层电阻率初值计算方法进行了探讨,这对地热田勘查解释具有重要意义.     

堆石料应力-应变关系的拟合方法研究

堆石料大量的大型三轴剪切试验结果表明,其轴向应变与径向应变关系并不完全符合双曲线关系,而是可以分成两段,依次用双曲线关系和直线关系来拟合,提出了一个计算两段关系拐点处径向应变的公式,对Duncan-Chang模型中泊松比的计算进行了修正。根据堆石料应力-应变关系试验结果,提出了一个用8参数拟合其应力-应变关系和体变关系的拟合方法,并将通过此方法得到的计算结果与试验结果进行对比,验证了拟合方法的精度。     

考虑非线性徐变的混凝土温度裂缝扩展过程模拟

混凝土温度应力超过相应龄期的抗拉强度一半时,混凝土的徐变变形不再与应力呈线性关系。采用一个混凝土非线性徐变模型来进行混凝土的温度应力计算,并给出了相应的算法。同时,吸取无网格方法在裂缝扩展模拟方面的优势,采用无网格方法对混凝土的温度裂缝过程进行了仿真计算。数值算例计算结果表明,所编制的无网格法程序具有较好的收敛性和可靠性,能够有效地模拟混凝土块在温度应力作用下的开裂发展过程,考虑混凝土非线性徐变效应后,在开裂时刻混凝土急剧增加的非线性徐变变形缓和了缝端的温度拉应力,使得相同龄期混凝土的裂缝深度和扩展速率要比只考虑混凝土线性徐变要小一些。     

地球化学反应平衡模型的建模方法

简要介绍了各种地球化学反应模型及建模思想 ,重点介绍了最基本的地球化学反应平衡模型建立过程中的一些基本概念和建模的一般方法 ,并就模型实际应用中 ,在概念模型的确立、热力学数据资料的使用范围、模型计算中离子强度、温度、压力、p H值等方面存在的问题和影响因素 ,作了较为全面的说明。     

斜井成像测井资料处理中地层产状的校正方法及应用

从成像测井图像中直接提取的地层产状,只反映测井仪器坐标系中的结果.对于井眼倾斜的情况,只有进行了井斜校正后,才能获得真实的地层产状.作者推导了成像测井地层产状计算结果的井斜校正算法,并将其应用于苏北大陆科学钻探PPⅡ孔超声成像测井资料处理中,给出了应用实例.     

地表温度反演的数值方法

陆地表面温度(LST)是区域和全球尺度上陆地表面物理过程的一个关键参数,它综合了地表和大气相互作用以及能量交换的结果。研究地表温度对全球能量平衡的研究有着重要的意义。地表温度反演以地表热辐射传输方程为基础,直接求解辐射传输方程是不可能的,也就是说它是不适定的。因此要采用一系列的数值计算方法来求解。主要介绍了几种方程解算的非线性数值方法,并阐述了其大致过程及优缺点。     

同位素等时线拟合的Robust回归方法

Rb-Sr法、Sm-Nd法等是依据一组同源、同时代的样品,采用等时线的方法扣除初始子体,通过计算获取地质体年龄的同位素测年法。测年样品的数量一般在5~10之间,这种小样本的曲线拟合受个别离群值的影响十分显著,等时线拟合方法的选择成为提高测年精度的关键。Isoplot是十分优秀的等