面向车载式测量的土壤含水量与电导率复合传感器设计

基于介电方法设计了符合车载测量要求的四环电极结构土壤含水量与电导率复合传感器。分别在NaCl电导率溶液、含水土样和混合土样中进行标定试验分析,结果证实了复合传感器的可行性。通过分析混合土样中含水量和电导率与传感器输出信号之间的相关性,分别建立土壤含水量与电导率的统计预测模型。

柴达木盆地东部石炭系地震层速度求取方法的研究

在柴达木盆地东部石炭系地震勘探过程中,地震层速度是一个重要的参数。层速度不仅仅可以应用于时深转换,还可以应用于反映地层岩性、构造和地层压力等方面的信息,地震剖面与地震速度也密切相关。柴达木盆地东部石炭系由于资料所限,速度问题一直未能很好地解决,时深转换过程中速度误差较大。因此,为了解决研究过程中速度误差较严重的问题,文章在前人工作基础上,探索性地提出了一种新的层速度求取方法,以提高柴达木盆地东部石炭系地震勘探过程中层速度的精度,从而更好的认识本区的构造和地质特征。通过对单井速度分析和二维地震叠加速度多次拾取,保证了速度谱拾取的精度,然后将地震叠加速度换算成均方根速度,进而利用基于单井速度趋势模型约束Dix反演层速度技术将均方根速度转换成层速度,拟合出全区的平均速度场。同时在拟合后,以井上测井速度为控制点,对平均速度进行了合理校正,从而建立比较合理的研究区层速度模型。利用新建立的层速度模型,对原来的构造重新进行时深转换,取得了较好的效果。新的改进Dix公式层速度求取方法求取的速度模型与前人成果相比较,利用了单井速度约束Dix公式进行速度反演,因而比前人成果更精确,更符合单井速度趋势,因而更符合地质认识规律。

土壤质地分类的近红外光谱分析方法研究

依据所收集的25种土样,采用两种不同精度仪器、三种光谱方法以及3个不同谱区,在四种分类标准条件下进行土壤质地分类分析方法研究。结果表明:(1)土壤化学组成的信息主要体现在近红外光谱的谱峰特征,而质地等物理信息主要反映在光谱的斜率、截距参数上,且二者在不同谱区的相对强度不同;(2)近红外光谱方法对土壤质地的分辨能力较低,随着分类粗化而有所提高;(3)在4组分类标准中土壤质地最高预测准确度为72%,其中在砂粒<70%和粘粒<40%条件下,预测准确度达到85%;(4)样本顶部漫反射光谱方法与扩展谱区范围均可有效提高质地预测准确度,而高精度仪器并不具备明显优势。

应用电流法测量土壤圆锥指数

圆锥指数仪是农业上用于测量土壤压实度的专用设备。基于机/电能量守恒原理,定量分析了测量过程中直流电动机输出功率与锥杆作用力之间的能量传递关系,提出了一种根据电动机电流来测量土壤圆锥指数的方法。试验结果证实了该方法的可行性。

电磁资料在柴达木盆地东部地区石炭系勘探中的应用

以柴达木盆地东部新采集的电磁资料为基础,同时以钻井、地震资料为约束,结合其他勘探资料、重力资料进行柴东地区石炭系综合研究、联合解释。研究过程中,首先对电磁资料进行了前期的预处理和反演,主要采用了一维Bostick反演、一维连续介质反演、二维共轭梯度反演、二维连续介质反演及最优化电性分层等反演技术;而后通过对电磁资料进行联合解释和综合研究,得出了柴达木盆地东部石炭系厚度图、石炭系埋深图等柴东地区综合研究成果;最后利用上述研究成果预测了柴达木盆地东部石炭系含油气有利区带,并且进一步针对柴达木盆地东部石炭系勘探提出了有意义的结论和建议。

我国典型天然气藏输导体系研究——以鄂尔多斯盆地苏里格气田为例

前陆盆地褶皱-冲断带气藏和裂谷盆地气藏油气输导体系以断裂为主,天然气运移方向以垂向为主,运移距离短,输导效率高;而克拉通盆地岩性气藏和前陆盆地斜坡带气藏油气输导体系以砂体为主,油气运移方向为侧向、垂向,运移距离较长,输导效率低.苏里格气田属克拉通盆地岩性气藏,输导体系主要类型为砂体型,也有少量断裂型、砂体-断裂型.砂体型又可进一步分为厚层带状砂体、薄层带状砂体与透镜状砂体等类型.输导体系的输导能力随时间而变化.在200～150 Ma溶蚀作用和断层活动最强,输导体系的输导能力增大到顶峰.在成藏关键时刻(J3-K1),输导体系格架产状西高东低、北高南低,主要输导体系为砂体、断层与裂缝,油气向西北方向运移,输导效率高.在成藏后调整期(K2-Q),输导体系格架大部为东高西低、北高南低,主要输导体系为砂体与裂缝.油气运移效率较低,运移不太明显.

不同构造背景天然气储层成岩作用及孔隙演化特点

克拉通盆地气藏储层经历地史时间长,构造运动旋回多,导致成岩环境多变,成岩作用复杂且长期叠加,孔隙演化也经历几个来回,储层现今孔隙度小。根据所处构造部位、圈闭类型和储层性质,气藏又细分为古隆起构造气藏、背斜气藏和岩性气藏3种类型。这些气藏储层的成岩序列及孔隙演化有所不同。前陆盆地冲断带和斜坡带气藏储层经历地史时间较短,构造运动旋回较少,埋藏速率较大,成岩序列及孔隙演化较为简单,储层现今孔隙度较小。裂谷盆地气藏储层地史时间短暂,构造运动旋回少,埋藏速率大,成岩序列和孔隙演化史简单,储层现今孔隙度较大。

天然气资源评价重点参数研究

天然气资源评价重点参数主要包括产气率、运聚系数、区带评价参数与可采系数等4项。首先,通过生物气模拟、不同类型干酪根的产气率模拟实验,建立生物气、煤岩、不同类型泥岩与碳酸盐岩的产气率图版;其次,通过相关分析,建立运聚系数与地质参数的关系模型:运聚系数=0.298-0.00259×烃源岩年龄+0.218×有机碳含量-0.00223×成藏关键时刻-0.00236×盖层厚度+0.0009×盖层埋深-0.286×不整合数+0.000104×储层年龄;第三,在大量统计分析的基础上,建立中国天然气区带地质评价参数体系与取值标准;最后,基于岩性和驱动类型两大因素将天然气藏分为5种类型,其中:碎屑岩水驱气藏的可采系数为50%-70%,碎屑岩气驱气藏75%-90%,碳酸盐岩水骆气藏55%-80%,碳酸盐岩气驱气藏80%-95%,致密气藏40%-55%。

苏里格气田储层成岩序列与孔隙演化

采用盆地模拟技术、流体包裹体及其它地球化学分析技术、对比分析方法和综合研究方法对苏里格气田储层成岩序列与孔隙演化进行了研究。结果认为苏里格气田下二叠统下石盒子组和山西组储层现今处于晚成岩A阶段,部分处于晚成岩B阶段。由于沉积阶段水体能量的差异和埋藏阶段成岩作用的不同,气层和非气层的成岩序列和孔隙演化模式存在较大差异。储层孔隙演化的影响因素主要包括构造条件、沉积相、成岩作用等,沉积条件是基础,成岩作用是关键,构造演化史和埋藏史是动态影响因素。由于沉积物质基础不同,后期成岩演化和构造条件不同,可以导致不同储层之间物性的较大差异。在成岩演化晚成岩A阶段,大量有机酸的排出,溶蚀了凝灰质和长石等易溶组分,形成了有利储集成岩相带———较低孔低渗储层中的“甜点”。

一种土壤剖面水分与坚实度同步测量装置

土壤坚实度、水分与容重存在着复杂的耦合关系.为了满足参数解耦对数据同步性的要求,研制了一种可同步测量土壤剖面水分与圆锥指数的智能化测量装置.其创新点主要表现在:(1)依据ASAE标准实现FD水分传感器与圆锥指数传感器结构一体化设计;(2)系统集成上引入超声波深度传感器动态确定圆锥在土壤中的位置,实时获取双参数2D分布剖面;(3)测量系统采用双MCU结构,具有智能化信息处理与大容量农田数据存储能力,通过串口外接GPS模块实现田间GPS定位采集.在实验室环境下对复合传感器及超声波深度传感器进行针对性标定试验,结果表明各传感器达到相应技术性能指标.

牧场土壤含水率与坚实度空间变异与相关性分析

利用土壤水分/圆锥指数复合测量装置,应用精细农作技术体系网格定点测量与GPS定位,在一块面积约1.27 hm2的草地上获取了土壤含水率与坚实度空间分布基础数据,并针对采样过程中出现的数据缺失,用偏最小二乘法对数据进行修补。然后运用克里格插值法进行数字化成图,并在此基础上分别对含水率与坚实度的空间变异性及两者的相关性做了分析。

大田尺度下车载式土壤多参数测量方法研究

应用自行研制的土壤含水量、电导率与耕作阻力车载测试系统以及EM38电导率测试仪,在特定的耕作和施肥管理制度试验田中进行大田尺度下的土壤多参数车载测量研究。在土壤参数空间分布信息基础上进行相关分析,结果表明复合传感器具备农田土壤含水量和电导率变异响应能力,进一步建立了农田土壤电导率与含水量、耕作阻力以及施肥信息之间的统计预测模型。

土壤圆锥指数、水分与容重耦合模型的试验比较--Ⅰ．模型性能的统计检验与容重预测

应用一种先进的双变量(土壤圆锥指数与水分)传感器复合测量系统,基于前人提出的土壤圆锥指数、水分与容重的4种半经验模型(Ayers,Upadhyaya,Busscher与Hernanz模型),以相关系数R2与统计残差作为检验指标,根据各模型的结构特点,结合两种质地土壤(粘土与粉质壤土),针对容重预测精度与可应用性进行了深入试验研究.结果表明,Ayers和Upadhyaya模型虽然预测精度较高,但与土壤容重的解析关系为隐函数,在线辨识计算工作量只能取决迭代过程的收敛性,因而在实际应用上受到一定程度的限制.相比之下Busscher与Hernanz模型计算土壤容重方便快捷,但预测精度较低.

土壤圆锥指数、水分与容重耦合模型的试验比较研究--Ⅱ.水分与深度的影响

在对4种模型统计性能的水平检验与容重预测精度评价的基础上,分析与检验了各模型中水分与行进深度的影响作用.为分解水分对圆锥指数的单因数影响,采用定义水分影响指数(的方法.对于圆锥传感器行进深度的影响作用,借助于da与ead两种独立的深度影响因子,结合各模型与试验数据进行了计算与比较.结果表明:(1)只有Ayers模型能够较好地刻画土壤圆锥指数与水分间的耦合关系;(2)根据Ayers模型与Upadhyaya模型,圆锥传感器行进深度对圆锥指数的影响作用可以忽略;(3)根据Busscher模型,圆锥传感器行进深度显著影响圆锥指数的数值,但与此同时水分影响却可忽略不计,这显然与事实不符.由此看来,应用Ayers模型解析土壤圆锥指数、水分与容重的耦合关系,优于其它模型,但它作为隐函数,寻求最优迭代算法有待进一步研究.

华北某断块油藏注采系统评价研究

研究华北某断块油藏注采系统,从井网适应性评价、合理注采比、注采井数比评价、注水系统压力适应性评价、合理压力水平评价四个方面入手,分析整个断块注采系统的情况,确定了合理的注采系统。

某电厂320MW机组摩擦振动的诊断与处理

介绍某320MW机组的摩擦振动特点、诊断方法及处理措施,可为现场类似故障的诊断提供一定参考。

土壤圆锥指数及其测量技术研究进展

土壤圆锥指数是表征土壤质量性状的一个重要参数,有效的土壤圆锥指数信息采集技术将为精细农业的实施,尤其是保护性耕作的普及提供强有力的基础数据支持。综述了土壤圆锥指数的主要测量方法-土壤圆锥指数仪的发展历史,分析了当前国内外研究现状,提出土壤圆锥指数未来研究的主要发展方向为多传感器融合,车载行进式及数值模拟研究。

加快我国铝用炭素工业发展的思考

近年来,随着铝工业的不断进步及大型预焙槽技术的广泛应用,对铝用炭素产品的质量、性能提出了更高的要求。特别是加入WTO后,我国铝用炭素工业如何在较短的时间内赶上或超过世界先进水平,使之在激烈的市场竞争中得以生存和发展,这是铝用炭素企业应当认真思考的问题。

车载行进式农田土壤压实度实时测量系统

基于应变片测力原理研制了一种新型嵌入式土壤压实度传感器和车载行进式农田土壤压实度实时测量系统。该系统将微型压力传感器嵌入到锥体前部,直接测量行进过程中锥头受到的土壤阻力,简化了测量结构,提高了系统的复合度。以超低功耗MSP430单片机作为内核的数据采集器实现了多路模拟信号的测量,2个串口分别用于与上位机的通讯和GPS信号的接收,采用PDA作为数据处理、存储以及显示终端。传感器实验室标定结果表明,嵌入式土壤压实度传感器输出电压与标准载荷具有良好的线性关系。田间试验结果表明,车载行进式农田土壤压实度实时测量系统工作稳定,土壤压实度测量结果与GPS信息融合效果良好,系统能够快速获取农田土壤压实度及其空间变异信息。

一种多点土壤电导率实时监测系统的研制

为获取建立溶质运移模型所需的土壤溶质浓度参数,根据土壤溶液电导率与溶液浓度c的线性关系,应用电流电压四端法,研制出一种多点土壤电导率实时监测系统。该系统硬件部分自行设计的四针微型探头可减小对溶质运移的扰动,且可高密度分布在土壤中;连接8路电导率探头和1路温度探头的高精度数据采集器DAB能够实现8通道土壤电导率测量及温度辅助测量,并可通过485总线接口实现系统规模的扩展。采用VC开发的监测显示平台能够完成采集器参数设置,数据采集、显示与存储功能。通过对采集器通道和探头的标定,有效解决了多点土壤电导率实时监测的一致性问题。标定试验结果表明,数据采集器8通道电导测量值与标准电导的相关系数为0.999 5,表明通道标定后有效提高了其测量准确度,减小了各通道测量差异;通道标定后采集器各通道测量的标准溶液电导G与其电导率σ具有良好的线性关系,但不同电导率条件下探头的测量结果存在较为明显的偏差,说明探头制作过程引起的结构差异不可忽略,进而采用分段标定方法对每一个探头的结构常数进行标定。