实验空间化学研究展望

将空间化学与材料科学、场化学和航天航空技术相结合,开辟空间化学新的研究方向,即实验空间化学,这是本文的宗旨。本文详叙了问题的由来,学科思想的萌生,学科建设的可行性和新的交叉学科的重大理论意义及其潜在的应用前景。     

地震综合效应场函数及其在地震预报中的应用──（一）地震综合效应场函数及其计算方法

在系统地分析了目前各种测震学地震预报方法科学思路的基础上,认为测震学地震预报方法基本上可以分为两大类。一类是以已经发生的一些地震作为未来可能发生的地震的“因”,即由于已经发生的地震对区域应力场的影响,导致未来发生较强地震。这一类包括的预报方法较多,如空区、条带、ｂ值、地震迁移、相关地震等等及其由此衍生出来的各种方法。另一类是把已经发生的一些地震作为区域应力场增强的“果”,即已经发生的地震是区域应力场增强过程中的一种反映,而未来地震不一定是已经发生的地震所导致的结果。这一类包括“地震窗口”、小震群活动等方法。针对第一类方法,各种预报方法都是力图从地震三要素中提取未来地震的信息,而具体作法又都是利用地震三要素这个多维空间的某个剖面。为了从地震活动诸要素的多维空间提取综合信息,我们对每个地震加入了破裂面方位,构成了地震第四要素,并依据地震４要素建立了地震综合效应场函数。地震综合效应场函数概括了多种测震学地震预报方法的科学思路和预报经验,从而可以形成测震学的综合预报方法。     

涠西南地区岩石特性及钻井液技术研究

北部湾盆地涠西南油田群是南海西部重要的原油产区，同时油田群紧邻众多国家级自然保护区，属于环境敏感区域。针对北部湾盆地涠西南地区环保要求，以及涠洲组和流沙港组钻井过程经常出现井壁失稳导致的憋卡、起下钻阻卡等问题，开展了涠西南地区地层泥页岩特性及环保钻井液技术研究。通过地层岩石黏土矿物分析、孔喉结构分析以及理化性能评价，明确了涠西南地区泥页岩井壁失稳的机理；提出以类油基的水溶性复合基基液为核心，构建了一套具有油基钻井液工程特性和水基钻井液环保特性的新型环保防塌钻井液技术，并进行了相关的现场应用。现场应用显示：应用井与邻井相比，12-1/4″井段阻卡划眼时间减少，井径扩大率大幅度降低，并且在128 h的长时间浸泡过程中没有复杂情况产生，有效地解决了涠洲组、流沙港组易失稳地层的井壁稳定问题；同时，钻井液环保性能达到一级海域环保要求，可以替代目前应用的油基钻井液体系，解决了海上使用油基钻井液存在配制成本高、含油钻屑需全回收及环境危害隐患大等技术难题。该研究对于涠西南油田环保、井壁失稳和钻井液技术发展具有较高的理论价值和借鉴意义。     

含煤层地质环境下地震波场的数值模拟

本文对含低速煤层地质环境下弹性波场多波多分量地震资料进行了二维数值模拟研究,对人工边界反射进行了有效处理,频散效应得到了有效的压制,对几种不同激发与观测排列方式下的弹性波资料进行了模型计算与分析。     

新地球观

One of the most important achivements on science in 20th century is the new recognition on the Earth:the Earth,out of the other planets, exhibits very peculiar features because it has an extremely complex and active periphery part (surfacial layers). This periphery part is an open system sustained by inputting solar energe , which is captured , transfered and stored by life. Through the system , cyclings of matters and energe flow are driven and regulated by life activities. This system is self-equilibrated,self-controlled and far away from astrophysical and thermodynamic equilibria mainly because of life and life activities.
Development of human calture influences increasingly on流Earth's periphery system , at last , the natural biosphere that has existed for 3 billion years on the Earth's surface will inavoidably be replaced by so called "noosphere",which is man一reconstructed,man-controlled and unstable system. Thus the fate of the Earth,to a great extent,will be determined by the direction of human calture evolution.
     

弹性波的三维有限元模拟

本文讨论了弹性波瞬态传播问题的三维有限元计算方法及当前存在的实际困难.针对要求计算机内存大和计算时间长的问题,采取了改进措施.由于采用了集中质量矩阵和修正的中心差分时间积分显格式相结合的方法,可以使计算机内存和计算时间大为减少;由于采用结点定位法,最适合用于目前发展的并行计算机系统,可使计算速度大大增快;还采用了有效激发震源法,有效激发区是随时间步进的增加而逐步增大,这不仅能节省计算时间,而且使波场的传播过程一目了然,本文计算了由两种介质组成的三维楔形问题,得到若干典型剖面的瞬时波场图及随时间变化的合成地震图.     

德兴铜矿床（山）地质环境模型再建

文章建立了德兴铜矿床（山）包括影响环境因素在内的，开采前、开采过程及矿山部分功能区关闭之后的环境特征四方面的地质环境模型。     

突出我所特色，提高地震预报水平

在地震预报工作中什么是我所特色?如何突出我所特色?阐明了个人见解。认为:特色问题是个重要问题。分析同样的资料,是否突出我所特色,关键在于从什么角度去分析,去研究。只有从分析与研究地震应力-应变场的角度,利用各家可利用的长处,用以描述、刻化和论证地震应力-应变场的变化,从中找出显著应力变化区,并逐一进行地震危险性评估,给出地震应力-应变场的变化和地震预测图才是我所的特色。在此基础上,本人还对地震分析预报中的一些相关问题谈了自己的意见。     

考虑滑脱效应和温度场的煤层气渗流数值模拟

由于煤层气的解吸热效应,煤层气的运移过程是一个非等温过程。因此,温度场对煤层气渗流有着重要的影响。前人在研究煤层气渗流规律的研究中并没有同时考虑滑脱效应和温度场因素的影响,而在实际的深部开采中综合考虑滑脱效应和温度场的影响对研究深部煤层气运移规律有着重要的意义。因此本文建立了考虑滑脱效应及温度场的煤层气渗流数学模型,利用有限元数值方法研究了考虑滑脱效应和温度场耦合的煤层气运移规律;研究了考虑滑脱效应和温度场对压力场分布的影响;对考虑滑脱效应及温度场因素的煤层气产量进行了预测。得出了随着温度的升高煤储层的压力在降低,温度的升高对煤层气的产量有着负面的影响这一重要结论。     

高分辨率格网空间重力异常的精密确定

介绍高分辨率格网空间重力异常精密确定的方法,并利用深圳及周边地区5 213个高精度实测重力值、高分辨率数字地形模型和WDM94地球重力场模型,采用移去-恢复技术和加权平均法计算深圳市1 km和2 km分辨率的格网空间重力异常.计算结果表明:该地区1 km和2 km分辨率的格网空间重力异常的精度分别为±1.560 mGal和±4.442 mGal.1 km分辨率的格网空间重力异常成果已应用于该地区似大地水准面的精化,产生了较大的经济效益和社会效益.