天然气水合物固态流化开采井筒多相流动模型

为了研究水合物浆体输送过程中水合物分解规律与井筒多相流动特征,基于气-液-固三相的质量、动量和能量守恒方程,考虑水合物分解引起的相间传热和传质,结合双层连续管开采水合物的工艺特点,建立了水合物相变条件下全瞬态非等温气-液-固多相流动模型。基于MWD实测温度数据对模型的准确性进行了验证。利用模型分析了水合物浆体输送过程中,井筒温度、井筒压力、水合物分解速率与各相体积分数随开采时间变化的规律。模拟结果表明:在开采前2 h内,水合物分解速率较为缓慢,管内各相体积分数变化较小;随着开采时间的延长,管内各相体积分数发生显著变化;在开采约5 h后达到稳定状态,此时井口气相体积分数约为40%;此外,在井下举升泵位置处,固-液相体积分数均发生显著突变。研究结果对深入了解水合物开发过程中的多相流动规律具有一定的参考价值,有助于水合物开采技术的进一步发展。

基于虚拟节点策略的自监督对比学业预警模型

针对大多数学业预警方法忽略了学生社交行为对于学业的影响,且存在数据不平衡问题和长尾分布问题,提出一种基于虚拟节点策略的自监督对比学业预警模型(SCEW)。通过图神经网络对学生成绩、学生社交行为进行融合得到联合图嵌入;利用虚拟节点策略缓解数据不平衡问题的影响;基于自更新策略,采用节点级对比学习将自监督学习集成到网络的训练中,缓解长尾分布问题的影响。在真实数据集上的实验结果表明,SCEW模型的性能优于现有的主流方法。

基于关系超图增强Transformer的智能站二次设备故障诊断研究

随着智能变电站二次设备的状态感知与自描述能力不断提升,在提高电网调控细粒度的同时,其海量、驳杂、离散的状态信息也使故障诊断难度倍增。为提高二次设备故障诊断精度与效率,提出基于关系超图增强Transformer的二次设备故障诊断算法。首先利用Apriori算法挖掘故障信号间的关联规则,构建关系超图。然后利用超图卷积神经网络(hypergraph convolutional neural network,HGCN)和微调标准Transformer网络学习故障特征间的高阶关系和上下文表达,再经过误差反向传播、非线性传递函数预测故障类型。最后,以某地区一年的二次设备运行数据作为算例进行分析。结果表明,所提方法能够去除冗余信息干扰,准确定位故障元件和诊断故障类型,为智能运维提供支持。

中国石油陆相页岩油钻井技术现状与发展建议

中-高成熟度页岩油是中国页岩油战略突破的重点领域,加强陆相页岩油勘探开发是保障国家能源供应安全的重要途径。详细介绍了中国石油天然气集团有限公司(简称中国石油)在鄂尔多斯、准噶尔和松辽等盆地页岩油钻井工程技术进展。包括大平台工厂化布井、水平井井身结构优化、分井段“一趟钻”、水平井高性能钻井液、一体化地质导向等关键技术。对标北美先进页岩油钻井技术,分析了国内页岩油钻井在布井方式与井身结构、地质工程一体化及导向技术、钻井提速配套技术、钻井液及固井配套技术等方面的差距和发展趋势。提出了持续推进大平台工厂化作业和优化井身结构、集成配套提速技术、加强地质工程一体化研究和加快新一代导向工具研发攻关等发展建议,以促进陆相页岩油钻井提速、降本、增效,引领页岩油革命工程目标实现。

基于集成学习的井漏智能预警模型及智能推理方法

水平井优快钻井技术加快了长庆油田致密油气大规模开发速度,但由于部分区域地层孔隙和微裂缝发育,承压能力低,极易发生井漏风险,严重制约了水平井提速提效。为进一步降低井漏风险,提高漏失预警的时效性和准确率,提出了一种因果关系约束下的井漏智能预警及漏失原因推理方法。基于漏失产生机理,分析了漏失风险的表征参数及其变化规律,将其作为输入参数约束条件,利用工况识别模型和特征变化规律准确定位井漏时间,基于BP神经网络和LSTM长短时记忆网络建立漏失风险预警模型,利用因果推断算法解释模型预警原因,结合风险机理实现警报约束。研究结果表明,LSTM集成网络井漏预警准确率达95.6%,基于集成学习的智能推理方法能够准确解释预警发生原因,对钻井现场及时采取井漏防范措施,保障水平井优快钻井具有重要意义。

钻柱旋转条件下水平井岩屑床厚度计算模型研究

水平段钻进过程中,井眼清洁效果不佳可导致摩阻扭矩增大、环空压耗激增、卡钻等井下复杂情况,严重制约水平段延伸能力。前人在相关研究中往往忽略或弱化了钻杆转速对水平段井眼清洁的影响,建立的相关理论模型未考虑钻杆旋转对环空流场的影响。为探究钻杆转速和排量对岩屑运移的协同作用,文章通过对水平井钻杆旋转时的不同方向上的环空流场流体流速以及对岩屑颗粒的三维受力分析建立了钻柱旋转条件下的水平井岩屑床厚度计算模型。在水平段钻进过程中,由于重力作用,钻杆沉于环空低边,形成窄环空区域,模型计算结果表明该区域钻井液轴向流速慢,往往不足以达到岩屑启动的临界流速从而造成岩屑沉积,此时钻杆旋转导致的钻井液周向速度可将岩屑带入环空高边的高速流域从而达到携岩的效果。利用该模型对玛湖现场常用的7种环空尺寸进行了计算,推荐了不同井眼尺寸下的钻杆转速,通过实钻情况的对比分析证实了本模型的可靠性。该模型为指导水平井钻进提供了一定的理论基础。

光热调控器件最新研究进展

光热调控器件是通过调控器件的光学性能,进而有效地管理器件的表面或内部温度,从而提高能源利用效率。智能热控器件和热致变色智能窗是最常见的两种光热调控器件。这些器件在航天器、建筑和汽车等领域发挥着重要作用,为节能减排和提高舒适度等方面提供了有效的解决方案。基于此,本文综述了近年来光热调控器件在航天器热控和智能窗领域中的最新研究进展,总结了当前研究面临的挑战,并展望了光热调控器件在未来的应用潜力,旨在为相关研究和技术发展提供参考和启示。

鄂尔多斯盆地深部煤层井壁失稳机理及钻井液对策

针对鄂尔多斯盆地深部煤层井壁失稳问题,从岩心矿物组分、微观结构、理化性能和力学性质等角度揭示了纳林1井区本溪组8#煤储层井壁失稳机理,发现煤岩的割理裂缝结构及碳质泥岩的易水化分散矿物含量高是导致井壁失稳的主要原因。结合“多元协同”井壁稳定理论,提出“封堵性+抑制性+润滑性”的三效协同防塌钻井液技术对策。通过优选关键抑制剂、封堵剂和润滑剂,形成了适用于纳林1井区本溪组的防塌钻井液体系,并从基本性能、封堵性、抑制性和压力传递能力等角度进行了综合评价。该防塌钻井液流变性能良好,API滤失量仅为2.4 mL,高温高压滤失量仅为7.5 mL;抑制能力强,滚动回收率大于90%,16 h线性膨胀率小于5%;封堵性能优良,400μm开度裂缝的承压能力达到5 MPa。现场应用表明,新研制的防塌钻井液能有效抑制纳林1井区深部煤层坍塌,应用井段井径扩大率降低,机械钻速提高,无井下复杂事故发生,该套体系能够满足现场煤岩气钻井的需要,具有较好的推广应用前景。

基于问题流转单的计算机类专业课程教学模式研究

传统课程教学重课上,轻课下,忽略对学生主动学习、积极思考能力的培养,距离新时代对计算机类专业课程教学质量的新要求还有一定差距,与一流课程建设和工程教育专业认证所强调的以学生为中心理念也不吻合。受本科生课程问题探究活动记录表启发,提出一种基于更小时间粒度问题流转单的计算机类专业课程教学模式。以软件工程课程为例,展示一个完整的问题流转单教学过程。该教学模式利用问题流转单将课前、课中、课后链接起来,也将前后相邻章节串联起来,能大大提升学生的学习积极性,并从整体结构上提升教学质量。

市政工程施工中地下管线探测与避让技术应用研究

伴随著都市化的速度加快,市政工程施工中对地下管线的探测与避让技术显得格外关键,地下管线被视作城市的“生命线”,其坚固性及保障性紧密相连城市运行居民日常活动,本篇讨论稿分析了市政工程施工中地下管线探测重要性、技术手段及风险控制措施,详尽阐述了电磁定位方法和地质雷达定位技术等先进技术,采用精密的测量技术和周密的预防手段,目的是确保市政工程施工的安全与效率,并保护地下管线不受损害,为城市长期发展给予坚实的保障。

市政污水处理厂施工技术研究

本文深入研究了市政污水处理厂施工中的关键技术与所面临的挑战,本文概述了基础施工技术、结构施工技术、管道施工技术、设备安装技术以及电气与自控施工技术在市政污水处理厂中的应用。针对施工过程中遇到的地质条件复杂性、环保要求严格以及对周边环境的影响等挑战,提出了详细的解决方案。通过地质勘察、环保措施的实施以及实时监控和调整,确保施工质量和环保标准的达成,为市政污水处理厂的施工提供技术指导和实践参考。

高压气体双孔浸没射流振荡频率特性研究

在沸水堆或小型堆中一般将抑压水池作为气体排放的热阱以实现安全壳压力的有效控制。基于这一背景,本文在不同过冷度下对高压气体双孔浸没射流振荡主频特性进行了一系列实验研究,其中不凝性气体份额为0.0~0.4,孔间距范围为1.5 d~3 d。实验结果表明,无论是纯蒸汽还是混合气,在双孔射流时两股气羽均表现出向中间汇聚的形态,甚至汇聚到一起形成联合射流,相较单孔射流而言双孔射流气羽尺度增大冷凝时间延长,所以其振荡主频更低。分析射流参数影响发现,纯蒸汽射流振荡主频随过冷度和孔间距的增加而增加。同时本文总结振荡主频影响规律提出了纯蒸汽射流主频的预测关系式,预测精度在-15%~20%之间。混合气体射流时(纯蒸汽+不凝性气体)振荡主频随过冷度和孔间距的增加而增加,与纯蒸汽射流主频变化规律一致。值得注意的是,混合气射流相较纯蒸汽而言振荡主频更低,并且主频随不凝气份额增加而降低。

长庆油田致密气藏超长水平段水平井钻完井技术

超长水平段水平井在致密气开发过程中,可以增加渗流面积,为致密气藏有效开发提供保障。针对超长水平井钻井过程中裸眼段长、井壁稳定性差、轨迹控制困难、水平段堵漏难度大和完井套管下入困难等技术难题,通过攻关井眼轨迹控制和优化技术,优选旋转导向工具,研发高性能水基钻井液,优化漂浮下套管技术,形成致密气超长水平段水平井钻完井技术。靖51-29H1井完钻井深8528 m,水平段长5256 m,创造亚太地区最长水平段记录。表明致密气藏超长水平段水平井钻井技术可满足长庆油田致密气田开发需求,也为中国其他超长水平段水平井钻井提供了参考依据。

欧阳修科举考选思想及其启示

欧阳修对科举考选问题十分重视和关注,他曾对选拔的方法、录取的公正性、考试的公平性等问题提出过诸多主张和建议,为北宋科举制度的完善和发展做出了积极贡献。

融合神经网络GRU和RRT算法的机械臂路径规划

针对求解机械臂最优路径规划问题,提出一种融合卷积神经网络GRU的RRT^(*)算法(GRU-RRT^(*))。将门控循环单元GRU应用于采样的规划器(GRU_Sampler),利用神经网络规划器为快速探索随机树提供节点,预测下一次随机采样最有希望的可达状态,显著降低了算法的运行时间,提高了改进的RRT^(*)算法的规划效率。此外,采用自适应可变步长,利用环境信息生成合适的步长,避免因固定步长导致的收敛速度降低的问题,最后使用三次样条插值算法对机械臂运动轨迹进行平滑,减少机械臂的冲击损耗。将GRU-RRT^(*)算法分别在二维、三维和Rviz地图中进行仿真,实验结果表明,改进算法有效的降低了搜索的时间,提高了机械臂规划的效率,平滑性良好。

六轴补漆机器人时间最优轨迹规划

针对六轴机械臂补漆过程中出现的速度突变以及补漆轨迹不平滑等问题,为了实现机械臂运动规划时间最优,提出了以5-3-3-3-5分段多项式关节插值方法,在满足各个关节角速度和角加速度约束的条件下,通过改进萤火虫算法(VSSM-FA),计算出补漆机械臂各关节轨迹最短运行时间,确保机械臂关节轨迹速度和加速度的连续性,进而实现对补漆机械臂运行轨迹的时间最优化处理。同时引入随机步长和随机指向搜索策略,降低算法扰动,提高了每只萤火虫的搜索能力,利用动态自适应采样确定萤火虫种族搜索范围。将VSSM-FA与原始萤火虫算法、布谷鸟算法、果蝇优化算法进行对比,实验结果表明,VSSM-FA得到机械臂运行时间更短,具有更好的性能,对5-3-3-3-5分段多项式关节插值方法进行仿真,得到的补漆轨迹更加平滑,不仅降低了任务完成时间,而且有效地减少了机械臂运行时造成的冲击,效率得到了提升,运行效果更佳。

下颌第二磨牙C形根管的临床研究

【目的】观察国人下颌第二磨牙 C 形根管形态及其变异,并研究其发生率。【方法】通过对142例根管治疗牙的根管形态及治疗前后 X 光片的观察。研究 C 形根管的发生率并考察其形态和发生部位;根据形态与部位的不同进行分类。【结果】下颌第二磨牙 C 形根管的发生率为33.10%,C 形根管形态可分为5类:Ⅰ类:完全融合,呈"C"型,占17.02%;Ⅱ类:近中颊舌根管融合。呈"(·"型,占6.38%;Ⅲ类:远中颊舌根管融合,呈"·)",占36.17%;Ⅳ类:近、远中颊舌根管分别融合,呈"()",占4.26%;Ⅴ类:近远中颊/舌侧融合。呈""或""型,占36.17%。【结论】国人下颌第二磨牙 C 形根管的发生率较高,其形态变异较大。

水平井钻井水力振荡器安放位置优化与试验

水平井钻井中时常遇到摩阻高、托压、钻速低的问题,而水力振荡器是解决这类问题的有效手段之一,由于常规钻柱摩阻预测无法考虑水力振荡器影响,对水力振荡器的最佳安放位置仍然存在争议.为此,考虑水力振荡器产生轴向振动的影响,基于Dahl动态摩擦模型和常规刚杆模型建立了钻柱动态摩阻计算模型,并以井口实测的大钩载荷验证了该模型的准确性,分析了水平井摩阻分布特征和规律,并优化了水力振荡器的安放位置,最后开展现场验证试验.结果 表明,钻柱动态摩阻计算模型计算得到的大钩载荷与实测数据一致性好、精度高,最大误差13.19%,平均误差仅4.90%;苏里格气田试验区水平井斜井段的最佳安放位置距离钻头60~ 80 m,水平井段的最佳安放位置距离钻头60 ~ 100 m;现场试验结果表明,斜井段械钻速提高了39.01%,水平段机械钻速提高了41.57%,提速效果明显.

几种热塑牙胶根管充填方法根尖封闭性能的实验

【目的】比较并分析侧压根管充填术和4种热塑牙胶根管充填术的根尖封闭性能。【方法】收集新鲜拔除的54颗牙,预备后随机分为5组。分别采用侧压根管充填术、热牙胶侧压根管充填术、Thermafil根管充填术、热牙胶垂直加压根管充填术和注射式热牙胶根管充填术,进行牙胶根管充填。使用染料渗入法检测根尖微渗漏的发生情况,染色后在立体显微镜下测量染料自根尖渗入的长度并分析其结果。【结果】根尖微渗漏渗入长度的中位数依次为冷侧压根管充填组1.55mm、热牙胶侧压根管充填术组为0.85mm、热牙胶垂直加压根管充填术组0.65mm、Thermafil根管充填组0.50mm、注射式热牙胶根管充填组0.40mm;两两比较发现冷、热牙胶根管充填术后的根尖微渗漏发生差异有显著性意义(P<0.05);各组热牙胶根管充填术后的根尖微渗漏发生情况差异没有显著性意义(P>0.05);只有注射式热牙胶根管充填组与Thermafil根管充填组之间的根尖微渗漏差异有显著性意义(P<0.05)。【结论】热塑牙胶根管充填术的根尖封闭能力优于冷牙胶侧压根管充填术;4种热塑压胶根管充填术之间,以注射式热牙胶根管充填术的根尖封闭能力较好。

苏里格气田PDC钻头的优选与应用

针对苏里格气田目的层深、地层老、可钻性差,常规钻井钻速慢、牙轮钻头很难提高钻速等实际问题,对苏里格气田的岩石可钻性和钻头选型进行了研究,建立了岩石可钻性剖面图和钻头选型剖面图;优选了适合苏里格气田钻井的PDC钻头;通过现场试验,大幅度提高了苏里格气田的钻井速度,取得了显著的效果。