日本天然气水合物研发进展与技术方向

日本是能源资源紧缺型国家,能源高度依赖进口.天然气水合物作为一种新型能源,促进其商业化开发已成为日本能源战略的重要部分.20世纪90年代以来,日本通过开展三轮国家级天然气水合物研发计划,实施了两轮海域天然气水合物试采,基本完成了周边海域资源调查评价,形成了一套基于降压法的试采技术体系和环境监测体系.为推动天然气水合物商...     

国外地质学科的综合性检索工具--Bibliography and Index of Geology(地质学书目与索引)

本文介绍了Bibliography and Index of Geology(地质学书目与索引)的概况、特点及使用方法,为地质工作者提供了一种新的文献资料检索源。     

国内外旋转导向钻井系统导向原理

旋转导向钻井技术是目前世界上最具代表性和先进性的钻井技术,该技术的核心是旋转自动导向系统。总结了国内外旋转导向钻井系统的发展概况,对各系统的导向机构工作原理进行了对比分析,并就旋转导向钻井系统未来的发展和完善提出了看法。     

自制水文孔过滤管起拔工具及其工程应用

水文地质勘探过程中,有时会遇到起拔过滤管。在起拔过滤管施工中完成新型自制过滤管起拔工具的设计、使用,取得良好效果。该工具造价低、易加工、安全易操作,为以后处理类似情况和钻孔事故,降低费用、提高生产时效创出了一条新路。     

膨胀式内卡打捞深井泵的有效工具

我队地处潞安、晋城深水井较多的地区,经常遇到因深井泵连同多根泵管掉入井底的打捞问题。我们经过不断探索和完善,制作了一种简便易行的打捞器膨胀式内卡,成功地进行了深井泵及泵管的打捞。１深水井泵管打捞的特殊要求深井泵及泵管掉入井底,多数伴有电缆线和异物掉入...     

盐碱地可持续利用研究综述

盐碱地资源的开发利用对粮食生产具有重大贡献。但水资源的缺乏、气候变化使盐碱地开发利用工作更具挑战性。文章系统总结了近年来盐碱地可持续利用研究取得的重要进展：(1)盐碱地可持续利用的技术研发、排盐水环境安全处理及技术配套管理研究;(2) 盐碱地可持续利用的农户技术选择行为研究;(3) 盐碱地可持续利用的科学研究方法。提出盐碱地可持续利用进一步研究的建议：加强多学科交叉融合的研究;强调农户技术选择行为研究;增强研究方法的科学性。     

智能导钻技术体系与相关理论研发进展

为满足国家高效低成本开发深层/超深层(埋深4500~9000m)油气资源的战略需求, 亟待发展适合我国地质禀赋的深层/超深层石油地质理论, 创新支撑深层/超深层油气勘探开发的智能导钻技术体系.依托中国科学院A类战略性先导科技专项“智能导钻技术装备体系与相关理论研究”(简称智能导钻系统), 面向深层/超深层系统性开展了油气成藏理论、旋转导向和地质导向钻进技术、远程决策系统和装备试验平台研究.深层/超深层特有的高温、高压环境和水的加氢作用能显著提高油气资源潜力, 多类型优质规模储集体形成的主控因素为“先天基础、后期改造、深埋保持”, 多期成藏改造过程控制了深层/超深层油气藏类型和分布的差异性.围绕智能导钻技术体系的旋转导向(钻)、地质导向(测)、高速传输(传)、地面控制(控)四大子系统, 突破了旋转导向高精度动态测量与控制、非接触高效电能与信号传输, 随钻方位电磁波测井全对称抗干扰天线系、高温高压仪器设计与封装, 井地数据传输非线性流体负载高精度伺服控制、强畸变信道微弱信号提取等关键技术.研制了旋转导向、地质导向、井地传输等10余支井下仪器, 实现了“钻-测-传-控”一体化智能导钻系统的集成总装.目前正在开展系统实钻联调测试, 力图研发“理论研究-技术研发-装备研制-生产应用”全链条自主知识产权的智能导钻装备, 为保障国家能源安全提供理论与技术体系的支撑.

     

岩土体大型三维离散元模拟系统的研发与应用

本文分析了当前岩土体离散元法存在的两个主要问题：（1）离散元颗粒与宏观模型间力学关系不明确; （2）离散元法计算量大,计算效率低。并针对这两个问题开展了理论研究和系统研发。在建立离散元颗粒接触关系基础上,提出了利用微宏观力学参数转换公式,构建具有特定力学性质的离散元模型; 提出了离散元颗粒系统的能量计算方法。在一系列理论研究的基础上,自主研发了岩土体大型三维离散元模拟系统MatDEM。其具有良好的前处理和后处理功能,能自动生成各种云图和模拟动画; 采用矩阵运算和GPU（图形处理器）高速计算,显著地提高了离散元计算的速度。在实例中,MatDEM被用于岩体孔隙的水力压裂模拟,在单台计算机上完成了一百万颗粒的动态模拟。结果表明,微裂隙趋于平行最大压应力方向和各向异性软弱方向形成; 能量转化曲线表明,弹性应变能和动能逐步转化为热量,但总能量始终恒定,离散元系统实现了能量守恒计算。     

基于多功能起伏结构面制样模具的异性结构面剪切强度研究

结构面广泛存在于岩体工程中,其性质更是对岩体的破坏特性有着显著的影响。利用自主研发的起伏度可控的结构面制样模具制作出不同起伏角的结构面试块,并进行室内直剪试验,在此基础上研究起伏角对结构面抗剪强度的影响。自主设计研发的波状起伏结构面制样模具,可实现锯齿状、波状、规则与非规则等表面起伏形态结构面试样的制作。根据模具设计思路,参照结构面的野外实际特征,快速制作出表面起伏角分别为5°、10°、15°、20°、25°、30°的结构面试样进行室内剪切试验。在对试验结果分析的基础上,利用Barton所提出的JRC-JCS估算模型建立结构面起伏角与JRC之间的对应关系,综合考虑异性结构面上下强度差异,提出考虑起伏角影响的结构面抗剪强度公式。