近期有关“奥数”问题的议论——吴晶 凌军辉 叶建平：我们何时跳出“奥数的漩涡”

今年暑期开学前夕，北京市发出严禁奥数成绩与升学挂钩的强硬指令。这本该是个让无数家长“解脱”的利好消息，然而，面对依然严峻的升学压力，“上还是不上”依然是家长们心中纠结的事情。

中国煤层气勘探开发及其科技进步历程回顾与思考

【目的和方法】整理研究大量科技文献和煤层气勘探开发项目技术资料,对比分析煤层气关键技术发展脉络和最新进展,回顾了30多年来我国煤层气勘探开发历程,讨论了煤层气勘探开发面临的理论和技术挑战,提出了未来煤层气发展方向。【进展】结果显示,深层(深部)煤层气吸附态、游离态转换变化是一个重大理论认识,勘探开发思想认识的突破和近钻头地质导向技术、水平井分段多级体积压裂技术的创新应用,成就了我国深层煤层气开发的新局面,深层煤层气成藏机理及成藏模式、勘探开发评价方法及其煤层气生产规律的认识是近年来的重要进展,地质工程一体化是开展有利区预测评价、井位部署、适配性技术研发等的有效方法。丛式水平井井组部署及其与直井/定向井组相结合的部署、水平井分段多级体积压裂改造、无杆举升智能化排采,构成了当前最为先进的煤层气开采综合技术体系。薄煤层煤层气实现高效开采,突破了煤层气开发厚度下限,开辟了新层系。研究认为,我国煤层气开发存在两大对象,即以吸附气为主的煤层气藏和吸附气+游离气共存的煤层气藏,两者在成藏机理、勘探开发技术、勘探开发思想上存在明显差异。【展望】未来我国煤层气勘探开发应该面向4个领域展开:深层煤层气将成为未来煤层气勘探开发主要领域和技术攻关的主要方向,要加大加快鄂尔多斯盆地深部、准噶尔盆地、吐哈盆地、塔里木盆地和四川盆地等地台型沉积盆地深层煤层气资源勘探和开发;中深层煤层气是规模化开发的重要方向;浅层煤层气是煤层气产业发展的压舱石,需要继续做好稳产、接替工作;低阶煤储层煤层气是一个潜在领域。

沁南潘河煤层气田区域地质特征与煤储层特征及其对产能的影响

沁水盆地南部（以下简称沁南）潘河煤层气田是中国最早具有良好经济效益的规模化商业开发的气田,分析其区域地质与煤储层特征,评价其煤层气可采性和生产潜力,可为选择气田井网形式、钻完井技术、增产改造技术,确定适宜的排采制度提供基础和依据。为此,充分利用该区200多口煤层气生产井资料、以往煤田地质勘探资料和煤层气参数井资料,精细描述了煤层气田区域地质和煤储层特征,分析了影响煤层气产能的地质、储层因素。结果表明：该区地质构造简单,次级褶皱构造发育;煤层发育稳定,厚度大（3#煤层厚度为6.5 m左右）;煤变质程度高,属于无烟煤;含气性良好,含气量较高,但平面上变化较大,气体质量好,甲烷含量超过98%;含气饱和度高,介于95%~100%;渗透率相对较好,储层压力较高。总体上,地质和储层特征参数显示该区具有煤层气富集和高产的有利条件。根据PH1-009、TL-006、TL-007等煤层气参数井测试数据,以及潘庄一号井田的煤田勘探资料,建立了气田地质模型,以期指导今后的井网设计、工程技术选择,实现气田的高效开发。

沁水盆地南部注二氧化碳提高煤层气采收率微型先导性试验研究

在沁水盆地南部TL-003井进行了单井注入CO2提高煤层气采收率试验。采用间歇式注入方式,共向3号煤层注入192.8t液态CO2。生产和储层模拟评价结果表明,大部分CO2被煤层吸附,能显著提高单井产量和采收率。多井试验模拟显示,在沁南无烟煤煤层中注入CO2,能显著地提高煤层气采收率,同时实现了埋藏CO2的目标。

沁水盆地南部煤层气成藏动力学机制研究

应用油气成藏动力学方法,研究沁水盆地南部煤层气成藏动力学机制。通过热力场、应力场、地下水动力场的分析,认为本区具有良好的生烃条件和储集条件,晋城矿区南部,地下水流场为一种汇流区,这种地下水流场特征,导致煤层气在汇流区域得到富集,形成地下水和煤储层中流体的能量的积聚,这种能量的聚集是形成高压储层的基础和保证。同时,南部还是低地应力分布区,渗透率相对地高,因此南部煤层气富集,煤层气产能大,是煤层气勘探开发最有利地区。晋城矿区北部为单向流动的地下水动力场,使得在相同地质背景下的同一地区出现不同的煤层气成藏特征。

煤层气物性参数随埋深变化规律研究

针对深部煤层煤层气的'高地应力、低渗透性'特性导致开发难度大的问题,分析了沁水盆地南部煤层气井岩心试验数据和测井、试井、压裂、生产等实际资料,研究了主要储层物性参数与埋深的关系。研究结果表明:不同储层物性随埋深变化规律各不同,具有跃变式变化特征;拐点变化值并不是一个确定埋深。利用BP神经网络模拟物性参数变化拐点的结果表明:选取的关键参数不同,得到的物性随埋深变化拐点值是不一致的。以力学参数为关键参数的深部煤层埋深拐点为1 043 m;侧重物性参数的埋深拐点为659~950 m;以产能因素为关键参数的埋深拐点为927~1 171 m。

深煤层水力波及压裂技术及其在沁南地区的应用

为提高深部煤层的煤层气产能,针对其地质特征提出了在深煤层实施多口直井同步水力波及压裂的技术思路。首先基于边界元位移不连续法建立了多裂缝诱导应力数学模型,模拟深煤层诱导应力场分布,分析水力波及压裂复杂缝网形成的可能性,然后采用离散元方法研究应力干扰的裂缝网络延伸情况及其影响因素,最后通过三轴压裂实验和现场应用效果验证了其可行性。结果表明:(1)水力波及压裂技术能增大应力干扰面积和应力干扰强度,促使水平主应力差的减小甚至诱导局部区域的地应力方向发生改变,有利于沟通煤岩中发育的面、端割理,从而形成大规模高效复杂的裂缝网络;(2)水力波及压裂有利于复杂缝网形成的条件包括较小的初始水平主应力差、低泊松比、较小井距、低压裂液黏度、高缝内净压力等;(3)真三轴物理模拟实验结果显示,水力波及压裂技术能够充分沟通煤岩天然裂隙,形成由人工裂缝、面割理和端割理组成的复杂裂缝网络。进而提出了一套深煤层多井同步水力波及压裂工艺优化设计方法,在沁水盆地南部柿庄北地区深煤层选取了5口直井进行先导性试验,裂缝监测及排采数据表明,水力波及压裂井产生的波及体积较大,裂缝网络复杂;较之于常规压裂井,水力波及压裂井不仅见气更早,产量、套压较高且稳定,而且所形成的区域压力降波及邻井,可大幅增加实施井及邻井产量。

沁南潘河煤层气田生产特征及其控制因素

沁水盆地南部潘河煤层气田具有煤级高、产水量少、煤粉多、产气量高等特征,研究其排采规律,建立适合该气田特征的排采理论,已成为当务之急。遵循吸附解吸渗流、排水降压产气的煤层气基本理论,以潘河先导性试验井的排采数据为基础,对不同生产阶段的生产动态参数进行统计分析,全面研究该煤层气田煤层气井产水量、产气量、压力变化特征及其控制因素。结果表明：潘河煤层气田单井产气量高,多数井的产水量几乎为零,气井保持较高的井底流动压力,煤层气井具有良好的持续稳定的产气能力;在原煤层气生产划分的单相流、非饱和单相流动和两相流动3个阶段之后增加了饱和气体单相流阶段;达到单相饱和气体产出阶段时间（只产气不产水）一般需1~2年,开始进入产气高峰需要2~3年;向斜部位煤层气气井不仅产气量偏高,同时也大量产水,这对井网整体降压具有显著的贡献作用;煤层气井的钻井完井、增产压裂技术和排采技术对煤层气生产也有影响,氮气泡沫压裂井返排时间短,压后快速产气并能保持稳定高产。

深煤层井组CO_2注入提高采收率关键参数模拟和试验

深部煤层井组注入CO2开采煤层气技术主要通过CO2的强吸附效应,能够置换出更多的CH4,同时实现CO2的长期大量的埋藏。通过试验分析,柿庄北地区CO2的吸附能力是CH4的2倍,随着解吸压力的降低,CH4比CO2会更快的解吸,能够有效的置换CH4。CO2的注入引起煤储层物性的变化,主要是由于CO2的吸附和解吸引起的基质膨胀与收缩效应造成渗透率的变化,并且呈现随着压力的降低先降低后迅速增加的变化规律。基于渗透率变化规律,应用模拟软件建立地质模型和数值模型,分析了CO2注入量、频率和注入方式对井组或单井的产量、采收率和CO2埋藏量的影响。模拟结果认为注入量10～15 t/d,连续注入90 d,关井90 d,反复实施2 a后,可以实现采收率的提高。通过现场试验验证,该区3号煤层吸附CO2的能力在8 t/d,井组的埋藏潜力约为12 616 t。

水文地质条件对煤层气赋存的控制作用

水文地质条件对煤层气赋存、运移影响很大 ,对煤层气的开采至关重要 .从分析实际资料出发 ,论述水文地质条件对煤层气赋存的控制作用 ,提出了水文地质控气特征的 3种作用形式 :水力运移逸散作用 ;水力封闭作用 ;水力封堵作用 .其中 ,前一种作用导致煤层气散失 ,后两种则有利于煤层气保存 .

中国煤储层渗透性及其主要影响因素

利用９０年代以来全国煤层气钻井的大部分试井渗透率资料，客观地评价了我国主要煤层气聚集区、带煤储层渗透性状况，研究了中国煤层渗透率的主要影响因素．我国煤层渗透率普遍低于美国煤盆地．区域上具有一定的分布规律．华北聚气区东部渗透率相对较低，而西部渗透率相对较高．东北聚气区、华南聚气区煤储层的渗透率较低．地应力是影响中国煤层渗透率的主要因素，渗透率随深度的变化趋势是应力的函数．

中国煤层气聚集区带划分

１９９５ ～１９９８ 年间，中国煤田地质总局进行了新的全国煤层气资源评价工作。结合该次研究评价结果，综合考虑构造、聚煤期、煤层含气性及地域分布等四方面因素，将中国煤层气聚集区带划分为聚气区、聚气带、目标区三级，共包括５ 个聚气区、３０ 个聚气带和１１５ 个目标区；同时，采用评价面积和资源丰度两个指标，对聚气带和目标区的类型进行了研究，将聚气带划分为３ 类８ 型，目标区归纳为３ 类９ 型。研究表明：中国煤层气的有利聚气带和目标区主要分布在华北聚气区和华南聚气区；华北聚气区以大、中型含气目标区为主，富气目标区的数量也较多；东北聚气区以中—小型含气和富气目标区为主，有大型含气区分布；西北聚气区全由小型目标区构成，但富气目标区相对较多；华南聚气区内目标区类型构成较为均衡，主要为中—小型目标区，低气目标区数量极多，大型目标区全部位于其西部的川南—黔北和滇东—黔西聚气带，而大型富气区仅在滇东—黔西聚气带有所分布。

铁法盆地煤层气成藏模式及产能预测

分析了铁法盆地构造形态、沉积环境和聚煤特征 ;研究了盆地水文地质条件和煤层气赋存规律 ,并提出了铁法盆地煤层气成藏模式 .结果表明 :在不对称向斜盆地中 ,沉积了巨厚的下白垩统煤系地层和煤层 ,煤系地层是一个含水层 ,其顶底部含全区分布的隔水层 ,上覆上白垩统含水层 ,有利于煤层气聚集 .侧向上 ,地下水由浅部补给 ,在深部形成滞流 ,在西部煤层分叉尖灭带和相变带附近 ,形成高势能储层 ,因此 ,盆地西部的大兴井田及大隆到大明井田将是煤层气富集高产区 .

我国煤层气产业发展现状和技术进展

通过对近年来我国煤层气勘探开发项目的调研,总结了我国煤层气勘探开发的现状和特点。煤层气勘探从华北地区扩展到西北、西南地区,从高阶煤拓展到低阶煤,煤层气产量稳中有升,主要煤层气田初具规模,支撑了煤层气产业的发展。阐述了当前煤层气主要技术发展趋势,勘探技术手段不断深化,活性水压裂技术工艺进一步优化以适应不同的储层特点,新的增产改造技术不断探索形成,煤层气井排采技术和排采管理得到高度重视,煤层气开发中地质研究须进一步满足产业要求。最后提出了煤层气产业存在的问题和发展方向。

基于多模式无线控制的PLC设计与研究

在采用单片机设计PLC的基础上,给出了PLC的无线红外模式、无线调频模式和GSM短信模式的无线控制构架,讨论了对应的软、硬件设计,实现了在基本PLC上的多模式无线控制,并结合PLC变频调试系统和TM2运动控制机构,完成了多模式无线控制PLC的运动控制系统的设计。最后设计了基于组态软件MCGS的驱动程序,实现了PLC与组态软件的数据交互,完成了一个具有多种无线输入控制、无线上位组态监控、短信远程报警与控制的无线PLC运动控制系统。

游观华南植物园水榭:案例式设计基础教学探索

设计基础课程教学中常出现抽象化的空间认知问题。以经典岭南园林建筑华南植物园水榭为案例,进行“一例贯通”的教学改革试验。教学方式以现场授课为主,强化在现场进行基础能力的训练,包括环境要素识别、空间尺度感知、建筑要素认知等内容,融入多样化的训练方法,包括体验“速写”、工具测绘、工程制图、模型制作方法、图解分析等。通过现场教学与课程成果,发现学生对于以往较为抽象的理论知识均有更直观、深入地理解,其空间认知与转化能力也得到增强。

间质内高剂量率放射治疗脑重要功能区胶质瘤

目的:探讨术后在瘤床及残瘤腔内行高剂量率放射治疗对脑重要功能区胶质瘤的疗效。方法:手术中尽可能多切除肿瘤,并在瘤床及残瘤腔内放置后装管,术后行间质内高剂量率放射治疗。结果:该项措施能明显延长患者的生存期及改善生存质量,全组42例患者1年生存有36例(86%),2年生存有28例(67%),3年生存有22例(52%);1例治疗后死亡。结论:术中置管术后对瘤床及残瘤行间质内高剂量率放射治疗脑重要功能区胶质瘤,能延长生存期,改善生存质量,是一种可供选择的综合治疗脑重要功能区胶质瘤的有效方法。

吡啶羧酸铕(Ⅲ)配合物发光性能的研究

本文应用红外、紫外吸收光谱、稳态和时间分辨的荧光光谱研究了四种吡啶羧酸与铕离子配合后配合物的发光性能;探讨了配位体结构,以及溶剂、pH值对发光强度和寿命的影响。

山西沁水盆地柿庄北区块3#煤层注入埋藏CO_2提高煤层气采收率试验和评价

对沁水盆地南部柿庄北区块进行了深煤层注入地质和工程评价,认为柿庄北区块适合进行深煤层注入CO2开采煤层气技术的应用;通过SX-001井的微型先导性试验,对SX-001井的注入前后产气量与产水量、气体成分变化和井底压力变化规律进行了总结。通过现场试验,注入CO2后SX-001井的产气量是注入前的2.45倍;在小于煤岩破裂压力的条件下,每天注入20 t的CO2能够实现顺利注入,并且压力上升速度较慢;注入CO2后,煤岩发生膨胀,局部煤层的渗透率降低,排采一段时间后恢复;在目的煤层中注入的CO2的影响范围内,烃类气体总的置换效率达到14.18 cm3/g。该试验成果证明柿庄北区块通过注入CO2开采煤层气实现了CO2的埋藏,提高了煤层气井的采收率。

基于模块化的大综合PLC实验平台的研究与设计

提出了一种基于模块化设计的柔性大综合PLC实验平台。该实验平台以PLC为核心,融合了单片机技术、无线测控技术、多种上位监控技术、基于以太网和电话网的远程控制技术、变频以及步进电机驱动等技术,可灵活组合不同功能模块完成基础性、综合性、开放性和设计性的几十种实验,为PLC大综合实验平台的设计进行了有益的探索。