基于非达西流动的自支撑剪切裂缝导流能力实验研究

页岩储层有天然裂缝和弱面发育,采用大规模压裂技术对其进行改造会在改造区域形成大量自支撑剪切裂缝,该自支撑剪切裂缝在页岩气开发中具有重要作用,研究和评价裂缝导流能力的大小对页岩气开发具有重要指导意义。常用的基于Darcy流动方程推导的裂缝导流能力评价公式,不能满足流体高速流动时的裂缝导流能力评价,需要开发适合于页岩的自支撑裂缝导流能力评价方法,为页岩体积改造形成的自支撑裂缝导流能力评价提供支持。选用龙马溪组页岩储层岩样,利用自行研制的剪切-渗流耦合实验系统对样品进行剪切,形成剪切自支撑裂缝,在应力-渗流耦合条件下进行氮气流动测试,获得一组压力和气体流量数据,基于非线性Izbash定律描述气体在自支撑裂缝中流动特征方程,和基于流动特征方法建立自支撑裂缝导流能力计算公式,根据测试数据计算了自支撑裂缝的导流能力,利用裂缝导流能力计算理论气体流量,结果表明理论流量和实测流量具有很好的符合性。开展了不同剪切位移和不同围压条件下页岩自支撑剪切裂缝导流能力评价实验,结果表明,自支撑裂缝导流能力受错位程度、粗糙度等性质影响;在围压10～40 MPa实验条件下自支撑剪切裂缝导流能力在0.1～1 D·cm范围。新建立的导流能力评价方法可为流体高速流动时裂缝导流能力评价提供一种有效途径。     

末次冰期山西洪洞高分辨率粒度和磁化率记录的H5事件及其气候演化意义

源于北大西洋的末次冰期千年尺度波动的Heinrich事件在东亚地区不同气候记录中得到较为广泛的识别。但是,哪一次事件对东亚乃至北半球影响最显著还不清楚。山西临汾盆地作为中国东部的山间盆地保存了较为广泛的黄土沉积。本次研究对山西洪洞县洞峪沟剖面末次冰期厚10.5m的黄土进行光释光测年,0.5cm间距的粒度测量、磁化率测量。结果显示,该剖面跨越67.7~13.0ka,粒度和磁化率记录所反映的气候特征可以以H5事件(47.3ka)为分界点分为前后两个时期。其中,早期(67.7~47.3ka)粗粉砂(20~63μm)和砂含量(63μm)整体较低而磁化率较高,反映该时期亚洲冬季风较弱而夏季风较强;晚期(47.3~13.0ka)粗粉砂含量和砂含量整体较高而磁化率较低,反映该时期亚洲冬季风明显增强而夏季风明显减弱。山西洪洞以H5事件(约47.3ka)为分界点的末次冰期气候演化模式在东亚、东地中海乃至北美均可以对比,可能是北极地区冰量在这一时期得到显著发展,导致东亚乃至北半球气候向寒冷方向发生显著变化。这一认识对理解东亚MIS3气候演化趋势具有一定意义。     

天然气水合物开采储层出砂研究进展与思考

天然气水合物开采井眼出砂问题是当前水合物产业化急需突破的瓶颈之一,解决水合物开采时防砂与产能平衡问题是实现水合物安全高效、长期可控开采的关键.我国海域典型水合物储层属于弱固结的低渗泥质粉砂储层,其面临的防砂控泥与增产矛盾较为突出.厘清不同水合物储层和开采条件下的井眼出砂规律并揭示其机理,进而制定科学合理的防砂控泥措施以实现产能最大化是解决上述矛盾的途径所在.从理论分析、数值模拟、室内实验和现场试采4个角度介绍了世界范围内已开展的水合物出砂防砂情况,分析总结了水合物储层出砂影响因素及出砂机理,最后探讨了目前出砂研究存在的问题和挑战,并给出了相应的建议,旨在为后续水合物开采井眼出砂预测和防控研究提供思路和参考.     

中国南海珊瑚岛礁第四系覆盖层钻探取心技术

中国南海珊瑚岛礁拥有巨大的资源潜力和科研价值。珊瑚岛礁第四系覆盖层结构为珊瑚砂和珊瑚骨架的松散堆积物,无胶结,钻探取心、成井极端困难。通过南海诸岛礁数百口钻井的施工实践,总结出"套管连续跟进干钻取心技术",工艺要点为4个步骤循环操作,称为"四步法"。使用该技术:①能确保珊瑚岛礁第四系覆盖层岩心采取率达到95%以上,并基本保持岩心原状性;②能实现在珊瑚岛礁第四系覆盖层中不使用泥浆护壁情况下安全钻进成井,达到避免地层过水通道堵塞、满足抽水试验要求的效果。研究成果对于珊瑚岛礁钻探具有重要的借鉴作用。      

超新星爆发与暗晕中重子物质的丢失

讨论了在以冷暗物质为主的宇宙中,超新星爆发对矮星系演化的反馈作用,建立了星系的质量丢失模型,提出了理论模型与观测进行比较的方法。对数值计算结果的理论分析表明,当星系外围存在一个暗物质晕时,由超新星爆发引起的质量丢失虽然受到了极大的限制,却不像人们预期的那么困难。如果假定星系的形成红移为ｚ＝２￣８,那么,在所选取的参数范围内,理论计算和观测结果是相符合的。这种定性上的符合显示出,星系的质量越小,它们     

超新星爆发与暗晕中重子物质的丢失

讨论了在以冷暗物质为主的宇宙中,超新星爆发对矮星系演化的反馈作用。建立了星系的质量丢失模型,提出了理论模型与观测进行比较的方法。对数值计算结果的理论分析表明,当星系外围存在一个暗物质晕时,由超新星爆发引起的质量丢失虽然受到了极大的限制,却不像人们预期的那么困难。如果假定星系的形成红移为ｚ＝２～８,那么,在所选取的参数范围内,理论计算和观测结果是相符合的。这种定性上的符合显示出,星系的质量越小,它们就形成得越早．     

山东黑旺铁矿裂隙岩溶水供排结合的多种数学模拟研究

黑旺铁矿位于山东省淄博市境内,是年开采能力达几十万吨的露天矿。矿层位于中奥陶统的石灰岩中,为一多年平均日排水量达６．１２万ｍ３／ｄ的大水矿山。矿山所排出的水未受污染,但一直未得到很好的利用。矿山下游约１０ｋｍ处为一特大型的大武水源地,该水源地已超采,并且部分遭受污染。因此,该矿水的供排结合研究,对于缓解淄博市的供水矛盾有重要意义。本文在分析地质、水文地质条件的基础上,用逐步回归分析和多维时间序列分析,找出矿坑充水的主要因素,并预测矿坑涌水量;用有限元法计算允许开采量,预报矿山闭坑前后的水位;评价供水后的环境影响并提出水源保护的建议      

基于北斗卫星的预警信息发布技术研究及实现

利用北斗卫星短报文通信功能,以广播方式发布预警信息,可提高预警信息的覆盖范围和时效性, 填补我国海洋及陆地边远地区预警信息发布空白。但北斗卫星预警信息发布存在传输速率低、冗余信息量大、长预警信息发布成功率低的问题。该文对北斗卫星预警信息发布系统的系统结构、协议体系和关键问题开展研究,通过指挥机并联、预警信息编码、影响区域识别、联合补包等方法,解决了北斗卫星预警信息发布系统建设的关键问题。在此基础上,该文设计了预警信息网络发布协议、预警信息北斗发布协议和预警信息北斗传输协议,并开发了原型系统。     

763地震仪增光报警系统

我国７６３长周期地震观测台网的建成,使我国地震的观测频带从几十秒扩展到百秒以上,提高了我国地震台站的地震监测能力和震相识别能力,提高了单台定位的精度和测定面波震级精度,改进了影区地震的观测。然而,由于该仪器出厂时设有配备相应的自动增光报警系统,致使发生大震时,大振幅波形因暴光不足而难以辨认,不能报警,给大震分析和研究,大震速报带来一定的影响。因此,自动增光报警系统是充分发挥７６３地震仪优良性能的基础。我们根据台站的实际设计,制做了一种稳定可靠,价廉物美,维修方便的７６３地震仪增光报警系统。该系统…