基准面旋回对河流相储层物性差异及声波测井影响

为揭示基准面旋回对不同旋回阶段河流相储层物性差异及声波时差测井响应的影响,运用基准面旋回沉积动力学原理,对岩心分析化验数据等实测资料进行分析,对孤岛油田中一区馆陶组上段3砂层组河流相储层物性差异主控因素进行分析,明确了基准面旋回对河道微相在不同旋回阶段储层物性差异和声波测井响应的控制机理,并确定了不同级次基准面旋回内河道储层物性分布特征和声波测井响应差异.结果表明:不同级次基准面升降引起可容纳空间与物源供给条件的改变,导致不同旋回阶段河道储层沉积环境出现差异,使短期基准面旋回内部单河道内部储层物性正韵律分布、声波测井响应差异不大;中期基准面旋回中组成复合河道的多期单河道间储层物性自下向上呈总体变好趋势、声波测井响应有异;长期基准面旋回中多期复合河道间储层物性呈无规则分布、声波测井响应差异明显.      

改进的HASM-AD算法及在空间变量模拟的应用分析

高精度曲面建模(HASM)可以显著提高空间曲面模拟的精度,但是计算速度低限制了该模型的进一步应用。为了提高HASM模型的计算效率,本文对HASM-AD算法作了改进,通过在计算过程中为采样点添加索引,避免了计算过程中对采样点信息的重复查找操作;同时,在遍历独立计算单元时实时计算第一类、第二类基本量及克式符号,避免了全局存储上述变量所需要的额外内存消耗。数值试验表明,由于将全局线性方程组求解问题转化为局部独立计算单元(5×5栅格)内的方程组求解,改进的HASM-AD算法显著提高了计算效率,同时降低了模型运行过程中的内存消耗。最后,本文以全国陆地降水空间分布模拟分析作为实例,验证改进的HASM-AD算法模拟精度及计算效率,模拟结果表明,改进的HASM-AD算法模拟结果精度优于其他HASM算法(以HASM-PCG为例),并且计算效率优势更为明显,实现全国10km分辨率的降水分布模拟耗时仅为4s。表明改进的HASM-AD算法提高了计算速度,并且适于大尺度的空间变量模拟应用。     

基于陆态网络GPS数据的电离层空间天气监测与研究

中国大陆构造环境监测网络(简称陆态网络)是以全球卫星导航定位系统(GNSS)为主,辅以多种空间观测技术,实时动态监测大陆构造环境变化,探求其对资源、环境和灾害的影响的地球科学综合观测网络.基于陆态网络约200个基准站的GPS观测数据,本文探讨了其在电离层空间天气监测与研究方面的应用.包括磁暴期间电离层暴扰动形态,大尺度电离层行进式扰动,太阳耀斑引起的电离层骚扰和低纬电离层不规则体结构等.研究结果表明:陆态网络布局合理,观测数据质量良好,完全可用于中国及周边地区电离层空间天气监测与研究,为进一步开展我国电离层空间天气预警和预报奠定了观测基础.     

气候变暖与海平面上升

本文通过大量实际资料分析认为,现代全球变暖与海平面上升,源于200多年前小冰期冷峰出现后的气候返暖、海平面回升过程演变的结果。近30年的世界海平面上升的速率,有着上世纪80、90年代和本世纪前10年世界平均气温每10年以0．2F°（0．11℃）为梯度的连续抬升为背景。在此以CO。含量为气候指标,划分出了公元200年以来的八个暖段（暖期）。若按冷暖极值距200年或250年计算,则由目前正在发展的暖期,将在公元2050年或2100年前后结束,而后开始降温。作者依据最近30年同一时段国内外验潮资料计算获得的绝对海平面升降速率为＋1．52±0．27mm／a及相对海平面升降速率为＋1．39±0．26mm/a。按照2010年坎昆气候大会决议要求,在对前人有关研究成果进行考量时,对将来的2050和2100年世界海平面预测及我国地面沉降较明显的沿海城市如天津、上海、厦门、海口等相对海平面升降值,进行了测算与评估。     

高砂比压裂技术在吐哈油田的应用研究

根据吐哈油田的特点,就高砂比压裂技术在吐哈油田的应用,在压裂液优化、支撑剂选择、施工工艺等方面进行了研究,优选出了适合该地区的压裂液和支撑剂,优化了压裂施工工艺,最终通过实践总结出了一套适合吐哈油田的高砂比压裂工艺,经过推广试验证明,效果明显。     

土壤风蚀过程颗粒释放机理研究

针对目前土壤风蚀中土壤颗粒释放过程机理研究存在的不足,建立了颗粒在土壤表面起动、滚动、起跳的土壤颗粒释放力学模型,同时考虑了太阳辐射及地表温度产生的向上垂向风速对颗粒起动风速的影响,并采用前人的实验结果与本文模型数值计算结果进行了对比分析,证明其模型的合理性。数值结果表明：起动风速随颗粒粒径的增大先减小后增大,其中在0.12~0.14 mm粒径范围内颗粒最容易起动,同时床面温度越高对颗粒的起动风速影响也越明显,同一粒径下床面温度越高起动风速越小。颗粒在床面上的运动不是纯滚动,而是滚动中有滑动。颗粒起跳速度主要分布在0.3~0.65 m/s之间;起跳角度30°~35°之间;颗粒起跳的角速度主要分布在600~1 200 rev/s。土壤颗粒释放微观过程的研究将对改进土壤风蚀输送过程中的宏观监测与预报起到重要作用。     

珠江河口区盐度变化周期特征分析——以磨刀门水道为例

珠江河口区具有三江汇流、八门入海的复杂河网,水动力条件存在多种不确定性,加之河口区水资源系统受快速城市化、河口挖沙与河道整治、上游水利工程调度、海平面上升等多重因素影响,盐水入侵现象异常复杂。选取磨刀门水道广昌站近10年来（2001―2011年）枯水期逐日及逐时盐度序列,应用小波分析方法,研究了珠江河口区―磨刀门水道盐度序列多时间尺度周期特征。研究结果表明：磨刀门水道盐度变化周期特征与潮汐周期特征一致,存在明显的日周期（24.6 h）、半月周期（14.8 d）及不明显的半日周期（12.3 h）、月周期（30 d）。     

重复压裂转向机制流-固耦合分析

重复压裂已成为油田老井挖潜、稳产增产的重要技术手段,而地应力转向机制与压裂时机选择一直是制约该技术增产效果的关键问题。对ABAQUS有限元软件平台进行了二次开发,考虑储层孔隙度和渗透性随岩石体积应变的动态演化,实现了流体压力变化与岩石物性参数的全面耦合,并分析了重复压裂转向机制。结果表明,地应力转向现象普遍存在,人工裂缝对地应力的影响范围有限,而孔隙压力变化是造成地应力转向的主要因素;随着生产的持续进行,地层压力下降变缓,岩石体积应变变化趋缓,导致渗透率下降趋于平稳,应力转向距离逐渐增大并最终趋稳;应力差越大、应力转向距离越小,越难形成重复压裂转向裂缝。其研究结果实现了流-固耦合作用下地应力转向的可视化描述,直观地模拟结果有利于指导重复压裂的应用实施。     

无限域横观各向同性岩体介质中折线裂纹边界元方法

岩体材料的各向异性导致其中的光滑裂纹在扩展后会变为折线裂纹。对于折线裂纹,其折线处裂纹面外法线方向不惟一,不能用连续单元离散。为此,在光滑裂纹问题方法的基础上,引入4种新的不连续单元来离散折线处裂纹面,建立了适用于折线裂纹问题的对偶边界元方法,该方法基于横观各向同性基本解。算例验证表明,该方法具有较好的精度。最后用该方法分析了横观各向同性岩体中的折线裂纹,得到了该类裂纹的应力强度因子。当裂纹面上作用法向均布力,横观各向同性岩体介质中的矩形光滑裂纹发生弯折时,折线两侧的裂纹面在张开时存在抑制效应,从而导致折线裂纹裂尖应力强度因子小于原光滑裂纹。同时还发现,随裂纹面的逐渐弯折,其裂纹面对各向同性面的倾角发生变化,因此,其裂尖断裂特性还受到岩体各向异性的影响。     

Spatiotemporal variation and driving forces of reference evapotranspiration in Jing River Basin,northwest China

Evapotranspiration is an important component of the hydrological cycle, which integrates atmospheric demands and surface conditions. Research on spatial and temporal variations of reference evapotranspiration (ET_o) enables understanding of climate change and its effects on hydrological processes and water resources. In this study, ET_o was estimated by the FAO‐56 Penman–Monteith method in the Jing River Basin in China, based on daily data from 37 meteorological stations from 1960 to 2005. ET_o trends were detected by the Mann–Kendall test in annual, seasonal, and monthly timescales. Sensitivity coefficients were used to examine the contribution of important meteorological variables to ET_o. The influence of agricultural activities, especially irrigation on ET_o was also analyzed. We found that ET_o showed a decreasing trend in most of the basin in all seasons, except for autumn, which showed an increasing trend. Mean maximum temperature was generally the most sensitive parameter for ET_o, followed by relative humidity, solar radiation, mean minimum temperature, and wind speed. Wind speed was the most dominant factor for the declining trend in ET_o. The more significant decrease in ET_o for agricultural and irrigation stations was mainly because of the more significant decrease in wind speed and sunshine hours, a mitigation in climate warming, and more significant increase in relative humidity compared with natural stations and non‐irrigation stations. Changes in ET_o and the sensitivity coefficient of meteorological variables in relation to ET_o were also affected by topography. Better understanding of ET_o response to climate change will enable efficient use of agricultural production and water resources, which could improve the ecological environment in Jing River Basin. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd.