湍流输送的非线性热力学性质

湍流输送是一种热力学不可逆过程,本文利用非线性热力学研究了湍流输送的特征. 将热力学流对热力学力以平衡态作为参考态进行Taylor展开,可以得到湍流输送系数是系统宏观参量梯度的Taylor级数. 线性湍流输送系数是Reynolds湍流闭合方案的K闭合湍流输送系数;而湍流输送系数非线性项则是系统偏离热力学平衡态所造成的热力学非线性效应. 湍流输送系数这一热力学性质提供了一种热力学湍流闭合方案. 线性湍流输送系数是正定的,湍流输送只能使系统宏观参量均匀化;而在远离平衡态的热力学非线性区,可能导致湍流输送系数负黏性现象. 在最小熵产生态的条件下,热力学流对热力学力Taylor展开的各级系数间存在一种递推关系. 利用这种递推关系大大减少了由实验确定的Taylor级数的系数个数.     

页岩气高压吸附特征及其对储采规律的影响

针对目前页岩吸附等温线测试温度、压力通常未达到储层温压条件这一问题,设计了页岩高温高压吸附等温线测试方法,研究了储层温度、压力条件下页岩吸附等温线特征,以实际页岩岩心为例计算了游离气和吸附气随压力的变化规律,并采用全直径页岩氦气和甲烷控压生产实验研究了吸附气对产气特征的影响。结果表明：视吸附量先随压力增大而增大,到达峰值之后视吸附量随压力的增大而减小;在低压条件下,采用Langmuir外推计算的吸附气量与高压实验计算的吸附气量相差不大;而在高压条件下,采用低压Langmuir理论推算总含气量高估9.2%;低于临界解吸压力时,吸附气解吸附使得单位压差产气量增加;高于临界解吸压力时,吸附气对单位压差产气量几乎没有影响;开发初期,低于临界解吸压力范围较小,吸附气对产气量贡献较小,尽可能动用游离气是高效开发的关键。     

安徽铜陵地区晚中生代早、晚两期侵入岩的地质和地球化学特征

安徽铜陵地区是中国东部长江中下游构造-岩浆-成矿带中的一个重要矿集区,区内铜金多金属矿床与晚中生代 （燕山晚期） 岩浆作用具有密切的成因联系。以往研究认为,铜陵地区侵入岩的同位素地质年龄集中于147~135 Ma区间, 结合最新的同位素地质年龄测定发现,铜陵地区还存在部分锆石U-Pb年龄介于132~124 Ma间的侵入岩。因此,将铜陵地 区晚中生代侵入岩划分为早、晚两期,对应的地质时代分别为晚侏罗世-早白垩世和早白垩世。文章系统对比和研究了铜 陵地区早、晚两期侵入岩的岩石类型、产状、空间分布等地质特征,以及主量、微量和稀土元素地球化学特征,并对比长 江中下游构造-岩浆-成矿带宁芜地区和庐枞地区火山-侵入岩,认为铜陵地区晚中生代早晚两期侵入岩分别形成于陆内 挤压-伸展过渡和伸展的构造应力背景之下,晚期侵入岩是早期岩浆房中的岩浆再次侵位和深部地壳进一步熔融岩浆侵位 形成的,与之相应的成矿作用不容忽视。     

加拿大Mallik陆域永冻带天然气水合物成功试采回顾

1998年由加拿大地质调查局和日本国家石油公司领导,在加拿大麦肯齐三角洲永冻带实施的Mallik 2L-38水合物研究井的项目是成功的。但是,由于气候变暖和机械故障,水合物试采目标未能完成。加拿大地质调查局和日本国家石油公司与其它8个国际合作机构于2002年回到Mallik,钻进了3L-38和4L-38两口观测井,以及5L-38生产试验井。在5L-38井中采取了水合物岩心（采取率90%）并进行物探测井等研究,实施了2次短时生产试验——运用MDT的降压法与热注入法的试验。运用热冲洗液循环的热注入法获得了470 m3的气体产量。此后, 2007—2008年又重返于1998年钻成的2L-38井,对其进行加深、扩孔、下套管等,用于实施水合物试采。2007年,在此试验井内储层射孔井段安置潛水泵,抽水降低水位以减小储层压力,在125 h的降压试验期间产生830 m3的气体。试验证明,即使在如此短的时间内,降压法也是有效的。2008年在2L-38井68 d(139 h)的长时间试采过程中,持续产气2000～4000 m3/d,总共产量达13000 m3。此次试采数据表明,降压法对于水合物生产是一种正确可取的方法。2008年加拿大Mallik天然气水物试采项目的成功,是世界水合物研究和开发史上的一座里程碑。     

美国阿拉斯加北坡永冻带天然气水合物研究和成功试采

阿拉斯加北坡（ANS）永冻带蕴藏着丰富的天然气水合物资源,该地区是美国天然气水合物研究开发的特定目标之一。自1970’年代起,美国先后研发的PCB和PCS天然气水合物保压取心器应用于DSDP、ODP、IODP和ANS。第一口旨在研究阿拉斯加天然气水合物的热冰1井于2004年初完成。该井虽然没有钻遇到水合物层位,但是许多新开发的技术,如北极钻井平台、移动式岩心实验室、智慧钻井等成功地获得了应用。艾尔伯特山1号研究井于2007年2月顺利地钻至914 m,全井取心率85%,并进行了测井和运用组合地层动态测量仪对井下压力测试,完成了全部预期研究目标。对“自然产生的”和由“油气钻采工业诱发的”与水合物相关的地质灾害进行了研究,后者主要分为3类,即穿越天然气水合物钻探、穿越天然气水合物深部油气开采及开采天然气水合物的生产。对天然气水合物,特别是运用CO2-CH4置换法开采水合物的理论和实验室的研究,在美国许多学术机构和大学有成效地进行了许多年。2012年5月,康菲公司与日本国家油气与金属公司（JOGMEC)以及美国能源部（DOE)合作,运用CO2-CH4置换法,圆满地完成了Ignik Sikumi #1井的天然气水合物试采。在38天返排期间气体生产的30天内,累积生产甲烷气体约28317 m3 (100万scf)。该项试采工程结果表明,CO2-CH4置换法是天然气水合物开采重要而有效的方法之一,它可在较大程度上减少对环境的污染和破坏。     

DB30型多功能电驱动钻机的研发与应用

以XY-8型钻机为基础,采用模块化设计,研发了既可以进行小口径深孔取心钻探,又可以进行大口径硬质合金钻进及水源钻井的DB30型多功能钻机,该钻机使用变频电机直接驱动,简化传动链,提高了传动效率,配套先进、成熟的电控技术,大大提高了钻机的自动化程度。简要介绍该钻机的技术方案、技术参数、结构设计、技术优势以及实际应用情况。     

综合物探方法在多不杂斑岩型铜金矿床的应用

通过在西藏多不杂斑岩型铜金矿床0号勘探剖面开展高精度磁测、激电中梯剖面、激电测深、音频大地电磁测深(AMT)等多种物探方法,了解多不杂斑岩铜金矿体引起的磁、电变化特征,证明该方法组合在多不杂斑岩型铜金矿区找矿的有效性,为多龙矿集区下一步的找矿工作选择了合适的物探方法组合。首先利用高精度磁测圈定斑岩体的范围,同时利用激电中梯扫面准确定位硫化物富集区域,结合地质、化探等资料在成矿有利地段利用激电测深来识别异常的空间展布形态,最后利用音频大地电磁测深获得剖面深部电性结构特征,综合多种手段判断是否为矿致异常,降低了地质找矿的风险。     

基于邻近图的道路网络特征分析

基于邻近图理论针对北京道路网络数据并结合道路网络特征参数进行了试验分析,进而研究了北京道路网络特征。结果表明,相关邻近图能较好地反映北京道路网络特征,基于邻近图分析道路网络特征为道路网络分析提供了理论支撑。     

国内实景影像地图中涉密敏感内容的判定及处理方法

近年来,实景影像地图逐渐走入百姓生活,为广大用户提供了更为直观的互联网地图位置服务,优势明显。但正是由于其展示街拍实景的特点,如果处理不当,则极易造成危害国家安全的泄密事件。因此,对实景影像地图中存在的涉密风险,以及对可能出现的涉密敏感内容保持清醒的认识显得十分重要。本文结合国家法律法规对上述问题进行了分析、归纳,并针对各类涉密敏感内容的特点分别提出了行之有效的处理方法。     

基于倾斜影像的城市场景隐式曲面重建

在基于倾斜影像的城市场景重建过程中,由于获取影像时存在场景遮蔽和大视点变化的情况,建筑物立面等区域存在着影像密集匹配点云稀疏甚至空洞的情况,自动化重建难度大,难以反映建筑物的真实形态。本文提出了一种新的基于倾斜影像的城市场景隐式曲面重建方法：首先,以倾斜影像密集匹配点云为基础建立Delaunay四面体;然后,对Delaunay四面体进行约束图割,提取出可视化的三角面,进而更加精确地估计点云的法向信息;最终,结合Screened Poisson曲面重建,实现了城市场景的隐式曲面重建。通过多种隐式曲面重建方法的对比试验,验证了本方法的准确性和适用性。