不同注热水温度下水合物开采实验研究

天然气水合物(NGH)是目前备受关注的新型洁净优质能源,注热法是其有效开采方式之一。为了经济有效地进行注热开采,采用自制的一维天然气水合物开采模拟实验装置,在填砂模型中生成相同初始条件的天然气水合物藏, 然后注入热盐水进行开采模拟实验,分析不同注热水温度对开采动态的影响。结果表明：注热水温度越高,水合物开始分解的越早,注热阶段的平均产气速率也越大;不同注热水温度下,热前缘的移动接近于线性,注热温度从40 ℃到100 ℃时,平均热前缘移动速度从015 cm/min增加到02 cm/min,说明注热水温度对热前缘的移动影响不大。注热前期,注热水温度越高,能量效率越高,但注热后期,注热水温度越高,能量效率反而越低。在本组实验条件下,注热水温度从40 ℃增加到100 ℃时,注热开采的能量效率由67减小到24,而平均热前缘移动速度并没有明显降低。因此,为保证注热开采的经济有效,建议在注热前期注高温水,在中后期采用低温水驱替。     

时移地震监测水驱前沿的方法和应用研究

油藏开发过程的有效监测是合理开采油藏和提高采收率的关键之一.本文根据水驱油藏流体变化的基本规律以及其他实验和统计结果,讨论了长期注水开采油藏储层物性变化及其引起的弹性参数变化和地震响应变化特征,明确了水驱前沿的概念,提出了基于差异振幅和奇异值分析的时移地震监测水驱前沿方法.理论模型研究表明该方法是可行的.通过对东部地区某油田的两次三维地震数据处理、分析,确定了水驱前沿的位置,后钻的两口井证实了预测结果的准确性和方法的有效性.研究结果还表明,通过水驱前沿的监测并结合初期油藏描述的结果,时移地震可以很好地预测长期水驱油藏剩余油的分布.     

一次冷锋过境过程的中尺度通量观测

根据Taylor假定 ,通过对铁塔定点观测冷锋过境湍流资料的谱分析 ,分离出其中尺度过程 ,从而计算出其中尺度通量 .计算结果的分析表明 ,在强背景风场条件下 ,湍流动量输送占据绝对优势 ;当背景风较弱时 ,中尺度动量通量不能被忽视 ,它甚至强于湍流动量通量 .而中尺度感热通量的强弱受多种因素的制约 .总的说来 ,冷锋后的中尺度感热通量大大强于湍流感热通量 .对于湍流通量参数化计算的理论分析表明 ,在较长的时间尺度进行湍流通量参数化时 ,有必要考虑因中尺度扰动而产生的修正 .合理的通量计算参数化方案需要全面包含湍流通量、中尺度通量以及中尺度过程对湍流通量的修正     

地幔对流的实验研究:非立柱状幔柱和地幔涡旋

地幔对流的物理模拟实验结果表明 ,在地幔介质和温度非均匀分布的复杂条件下 ,热卷流 (地幔柱 )往往由立柱状转变为非立柱状 (含斜柱状、涡旋状等 )。在忽略科里奥利力的情况下 ,板块的下插和滞积下沉、岩石圈根的存在以及地幔介质粘度的非均匀分布等都可能构成不同形状的障碍 -导流体 ,导致地幔的涡旋运动。软流圈中的水平涡旋环带属于对数螺线型 ,环带旋转半径及线速度逐渐减小 ,最终在旋转中心处下沉 ,而旋转角速度大致保持恒定     

Fronts and strong currents of the upper southeast Indian Ocean

1 IntroductionBaroclinic component is the dominant part ofAntarcticCircum polarCurrent (ACC) (FandryandPillsbury,1979),and a baroclinictransportation asso-ciatedwithfrontsmakesupthem ajoritypartoftheto-talbaroclinictransportation oftheACC (Nowlin andCliff…     

四川省宣汉县天台乡滑坡桩前不稳定斜坡稳定性评价及治理工程措施研究

四川省宣汉县天台乡特大型滑坡通过综合治理,滑坡整体稳定性已得到保证,但抗滑桩前的坡体在暴雨天气下,发生了局部垮塌,对滑坡整体稳定性产生不利影响。在对四川省宣汉县天台乡滑坡桩前不稳定斜坡的整体稳定性分析的基础上,本文采用极限平衡法对局部不稳定斜坡作出了评价,并根据分析结果,提出了以抗滑支挡、削坡减载和地表排水相结合的治理措施。     

滇黔静止锋大暴雨的锋面特征及其对MCS的影响

2012年5月21—22日,贵州省出现了一次典型的Ⅲ型静止锋在南支槽的引导下锋生而触发MCS形成暴雨的过程。MCS有非线性、降水强的特征。分析发现:低层静止锋锋区强,锋生明显;锋前有高能舌及低涡切变发展,切变南侧有偏南急流。垂直方向上锋区陡峭,锋前上凸区内上升气流强,对流不稳定;南支槽及高低空系统的前倾配置是上升气流强的原因。这些锋面特征为MCS发生发展提供了有利条件:低层高能舌和低涡切变为MCS提供了热力和动力条件;偏南急流是影响MCS的重要因素。锋前上凸区是MCS发展的重要区域,锋区附近的θse场及高低空系统前倾配置利于MCS发生发展。锋前到锋区附近的水汽条件好,急流出口处的水汽辐合及上升气流为MCS和大暴雨提供了有利水汽输送。     

遮帘式板桩码头地基地震液化破坏机理

遮帘式板桩码头作为一种新型的板桩结构型式,其抗震性能研究是设计建造过程中的重要环节。在FEM-FDM水土耦合计算的平台上引入循环弹塑性本构模型,借助FORTRAN编程软件形成饱和砂土动力液化分析的数值方法,可有效模拟饱和砂土在地震动力作用下的非线性及大变形特性,同时也可模拟砂土液化流动对遮帘桩和前墙的动土压力。研究表明:地震作用下可液化土层超孔隙水压力比增长并发生较大的水平流动变形,对前墙的水平破坏大于竖向破坏;前墙剪力最大值位于海床与前墙交界处;遮帘桩剪力最大值位移与前墙底平行的位置;后拉杆拉力逐渐变大,前拉杆拉力逐渐变小。通过对板桩码头地震液化灾害的分析,可为抗震和抗液化设计提供参考依据。     

An N-shape thermal front in the western South Yellow Sea in winter

An N-shape thermal front in the western South Yellow Sea (YS) in winter was detected using Advanced Very High Resolution Radiation (AVHRR) Sea Surface Temperature data and in-situ observations with a merged front-detecting method. The front, which exists from late October through early March, consists of western and eastern wings extending roughly along the northeast-southwest isobaths with a southeastward middle segment across the 20–50 m isobaths. There are north and south inflexions connecting the middle segment with the western and eastern wings, respectively. The middle segment gradually moves southwestward from November through February with its length increasing from 62 km to 107 km and the southern inflexion moving from 36.2°N to 35.3°N. A cold tongue is found to coexist with the N-shape front, and is carried by the coastal jet penetrating southward from the tip of the Shandong Peninsula into the western South YS as revealed by a numerical simulation. After departing from the coast, the jet flows as an anti-cyclonic recirculation below 10 m depth, trapping warmer water originally carried by the compensating Yellow Sea Warm Current (YSWC). A northwestward flowing branch of the YSWC is also found on the lowest level south of the front. The N-shape front initially forms between the cold tongue and warm water involved in the subsurface anti-cyclonical recirculation and extends upwards to the surface through vertical advection and mixing. Correlation analyses reveal that northerly and easterly winds tend to be favorable to the formation and extension of the N-shape front probably through strengthening of the coastal jet and shifting the YSWC pathway eastward, respectively.     

冬季南海北部陆架锋区悬浮颗粒态硅的分析冬季南海北部陆架锋区悬浮颗粒态硅的分析

对冬季南海北部陆架锋区的悬浮颗粒态生物硅（Particulate Biogenic Silica, PBSi）和成岩硅（Lithogenic Silica, LSi）含量进行了调查分析,讨论了悬浮颗粒态生物硅分布及其影响因素。结果表明,南海北部陆架区悬浮颗粒态生物硅和成岩硅平均含量分别为059和893 μmol/dm3。生物硅分布与水团关系密切：在营养盐充足的沿岸水生物硅含量高（10 μmol/dm3）;而在营养盐缺乏的陆架表层水生物硅含量低（023 μmol/dm3）;在两种水团过渡区生物硅含量居中（065 μmol/dm3）并与溶解硅酸盐（Dissolved Silicate, DSi）成显著正相关（R=048,N=44,P=0001,a=001）。此外锋面位置也直接影响生物硅的含量与分布。大部分调查海区被高温高盐低营养盐海水占据,因此导致了调查海区以低浓度的生物硅和成岩硅为特征,且与世界其他海区相比,生物硅含量处于低值区。