复杂底水气藏水侵动态模拟及应用——以元坝长兴组气藏为例

元坝长兴组气藏为局部发育隔夹层的条带状生物礁底水气藏,不同气水分布模式下两相渗流机理复杂,水侵动态认识不深入,控水对策制定缺乏理论指导,严重制约了气藏高产稳产。通过设计流体微观渗流实验,分析不同气水分布模式水侵机理,建立隔层型及无隔层型气井水侵早期预警模型,开展气井见水风险评级,形成差异化控水稳气技术对策。研究成果表明:1)气藏隔层发育使得水侵机理呈现显著差异,考虑复杂气水分布模式能够有效提升水侵动态模拟精度,气井见水时间预测误差可小于10%。2)无隔层型及隔层型2类气水分布模式气井无水采气期的可控因素影响程度由强到弱均为避水高度、生产压差及井筒内径。3)针对无隔层型井区气井,避水高度对气井无水采气期影响趋势与生产压差及井筒内径有显著差异,其影响规模可达另2个因素的3倍以上;隔层型气井无水采气期对于各因素敏感性较无隔层气井显著降低,影响程度变化趋势趋于一致。4)识别气井水侵加剧特征后,应综合考虑底水锥进临界产量及产能来动态调控气井生产压差,延缓水侵速度,元坝气田产水风险井无水采气期平均延长2.3年,控水侵效果显著。以上研究成果有效支撑了元坝气田水侵动态分析及防控对策制定,为同类型气藏高效开发提供技术借鉴。

高阶结构增强的跨视图无负样本对比的图异常检测算法

图异常检测在网络安全、金融评估和医疗保健等多个领域都有广泛的实际应用。近年来,基于对比学习和基于生成重构的图异常检测算法框架取得了显著的性能提升。然而,大多数基于图神经网络的范式忽略了一个内在的缺点,即可能会无意识地将异常节点与其邻域正常节点聚合在一起。此外,现有的检测算法缺乏对高阶结构信息的关注,导致正常节点与异常节点之间的判别性下降。为了改善以上缺点,提出了一种高阶结构增强的跨视图无负样本对比的图异常检测算法(CNCL-GAD)。与现有的单视图对比范式不同,提出了以高阶结构信息作为增强视图,通过多视图对比学习方法为图异常检测任务(GAD)引入更多、更丰富的判别信息。为了缓解图异常检测任务中正常样本与异常样本类别不平衡导致的对比负样本对大多数是同一类别的现象,提出了跨视图无负样本对比策略,即只将两个视图之间的正样本子图对拉近。将视图内节点-子图对比模块、属性重构模块和跨视图子图-子图对比模块联合训练,以获得更好的检测性能。在现有的公开数据集上进行了大量实验,与其他竞争算法相比,所提出的算法实现了有竞争力甚至更优越的性能。

3D打印导向模板在骨质疏松腰椎后路融合术中的应用

目的 探讨3D打印皮质骨轨迹螺钉(cortical bone trajectory, CBT)导向模板在腰椎CBT内固定术中的有效性、安全性与术中注意事项。方法 2019年1月至2020年12月杭州市中医院收治合并骨质疏松的腰椎退变性疾病患者74例,男43例,女31例;年龄68~74岁,平均(69.82±5.73)岁。其中导向模板组(导板组)39例,男17例,女22例;年龄68~73岁,平均(70.24±3.83)岁。徒手螺钉组(徒手组)35例,男14例,女21例;年龄68~74岁,平均(69.51±3.52)岁。收集两组患者疾病诊断、性别和年龄以及出血量(术中出血量+术后引流量)、手术时长、术中X线透视次数及螺钉位置影像学评估。使用Oswestry功能障碍指数(Oswestry disability index, ODI)和疼痛视觉模拟评分(visual analogue scale, VAS)等评价功能恢复情况。分析并比较两组术后伤口感染、置入螺钉失败或破壁等并发症。结果 所有患者均获得随访,随访时间12~30个月,平均(20.92±8.57)个月。导板组手术时长(98±17)min,徒手组(223±16)min,差异有统计学意义(t=-23.20,P=0.03);导板组出血量(80.00±12.65)mL,显著低于徒手组(230.00±38.70)mL(t=-36.62,P=0.03);导板组术中放射次数(3次)比徒手组(12次)明显减少(t=-5.65,P<0.01)。术后导板组与徒手组伤口感染、内固定失败等发生率差异均无统计学意义(t=0.94、P=1.00)。末次随访两组VAS评分和ODI评分差异无统计学意义(t=-1.05、-0.79,P=0.28、P=0.36)。结论 导向模板CBT置入技术具有缩短手术时长、减少出血量、降低患者与医护人员辐射伤害等优点,是更经济、快捷、有效的CBT置入技术。

基于试井分析方法的元坝气田水侵早期识别

为准确识判底水气藏早期水侵,提前主动采取有效的防控水措施,降低底水锥进对气藏开发的影响,针对目前水侵识别方法识判时间滞后,贻误控水时机的问题,综合考虑元坝气田实际地质情况,建立了考虑有限水体的底水气藏水平井试井分析理论模型,绘制了试井典型样版曲线,分析了底水锥进对试井样版曲线的影响规律。通过对元坝气田典型井历年试井测试资料进行剖析,结果表明:1)利用试井分析方法识判气井早期水侵,比常规的水化学分析法提前0.58年;2)早期水侵严重伤害储层渗透率,有效渗透率大幅降低9.7%,但可补充地层能量,单位压降采气量提高15.3%;3)早期水侵井实施控制产量在底水锥进临界产量下的控水措施,延长无水采气期4年以上。该研究成果为底水气藏提前识判气井水侵,提高含水区气井储量动用率与采收率提供了理论支撑。

工业园区减污降碳协同增效评价方法及实证研究

工业园区污染物和温室气体排放集中,推动工业园区实现减污降碳协同增效是落实碳达峰碳中和发展目标的迫切需要.本研究综合《2030年前碳达峰行动方案》《减污降碳协同增效实施方案》等文件,从产业发展、能源结构转型、循环经济、污染治理、园区运营管理等方面对工业园区减污降碳协同增效的基本内涵进行了阐述.以内涵解读为基础,参考国内外相关研究、国家生态工业示范园区和绿色园区创建指南等构建评价指标体系,并对不同地区和不同主导产业类型的园区设定差异化参考值.运用层次分析法对各指标赋权重,归一化处理后加权得到工业园区减污降碳协同发展指数(IPSR),并选取包头市稀土高新区(全国唯一冠有稀土专业名称的高新区,且涵盖“两高行业”)为案例园区进行实证研究.结果表明,评价指标体系能较好地反映案例园区在重点方面的工作进展情况,包头市稀土高新区近3年IPSR逐步提升,2020年得分达70.19分(理想水平为100分),进一步提升IPSR的重点在于着重打造低碳高效产业、降低化石能源消费占比、科学治污以及持续大力推动园区基础设施建设.研究显示,构建工业园区减污降碳协同增效评价指标体系对引导工业园区高质量发展具有重要的现实意义,本研究的实践探索有潜力推广至不同类型工业园区,可为全面推进工业园区减污降碳协同增效提供有效技术支撑.

车轮多边形相位差对动力学性能的影响

车辆在运行过程中,车轮的圆周廓形并非一直保持不变,在各种激励作用下,逐渐呈现多边形化,并可能出现多边形相位差现象。为研究车轮多边形的相位差对动力学性能的影响,借助磨耗仿真的手段研究了多边形车轮存在相位差时的磨耗演变行为。计算结果表明:同一轮对存在单侧多边形现象时,多边形的影响会传递到轮对的另一侧没有多边形的车轮;当轮对两侧均有多边形现象,且车轮的一侧波峰与另一侧的波谷相对应时,两侧轮轨垂向力均达到最小;当轮对两侧车轮都有多边形现象且存在相位差时,一侧车轮的圆周最大磨耗速度加剧,且随着相位差的增加磨耗加剧的车轮在轮对两侧交替出现,并当多边形车轮的一侧多边形波峰与另一侧车轮的波谷相对应时,两侧车轮磨耗速率均达到最大。

计及电动汽车及多类需求响应的电力用户能量管理鲁棒模型

近年来,分布式能源呈规模化并网运行,导致传统电力用户从单纯的电能消费者逐步演变为兼具电能生产与消费能力的产消者,并可在市场电价的引导下有序参与市场交易。然而,受自身容量的限制,产消者难以承受市场电价波动性、光伏出力随机性带来的风险。为此,提出了一种基于鲁棒优化的产消者能量管理模型,首先构建了含电动汽车以及多类需求响应资源的产消者能量管理模型;在此基础上,考虑电价波动性以及光伏出力的随机性,构建了计及电价、光伏不确定性的产消者能量管理鲁棒模型,分析了鲁棒系数对产消者整体效益以及能量管理策略的影响。最后,采用改进灰狼算法实现了模型的高效求解。

基于条件风险价值的综合能源系统日前-日内两阶段调度模型

冷热电联供型综合能源微网(combined cooling heating and power micgrid,CCHP-MG)的普及和应用对提高能源利用效率和实现双碳目标具有重要的意义,但同时其资源聚合的复杂性和不确定性同样给其运行优化带来了挑战。基于此,构建了考虑风光出力不确定性的CCHP-MG日前-日内两阶段调度模型。在日前阶段,以运行成本最低为目标优化综合能源系统各设备运行策略,采用场景法处理风光出力的不确定性,并基于条件风险价值法对系统运行风险进行客观量化;在日内,风光预测值更加精确,以平抑联络线功率偏差为目标调整部分设备出力,在保证经济性的同时,尽可能的保证电网的安全稳定运行。最后,以某综合能源系统为例,验证了所构模型的有效性。

中山杉功能性状适应三峡库区消落带研究

植物功能性状研究是生态学的热点,它能够很好地解释植被对环境变化的适应机制。中山杉(Taxodium‘Zhongshanshan’)能够在三峡库区不同水位高度的消落带上生长,但对它在消落带上的适应性研究较少。按水位高度不同,将消落带171—175 m划分为浅水区(SS)、168—171 m为中度水淹区(MS)、165—168 m为深度水淹区(DS)3个样带及对照组(LS),每个样带内随机选取25—30株中山杉,通过测定树高、叶表宽度、叶厚度、非结构型碳水化合物含量、有机酸含量等功能性状,研究中山杉功能性状特征及变化规律。结果表明,深度水淹区(DS)叶片表现出旱生性状,气孔孔径变小,栅栏组织变厚。消落带171 m以上中山杉的生长状况显著优于171 m以下。中度水淹区(MS)根系中的非结构型碳水化合物、可溶性糖、淀粉、酒石酸、苹果酸及柠檬酸含量高,而深度水淹区(DS)却相反,但草酸含量最高。从功能性状比较看,浅水区(SS),水淹期恰好是中山杉生长缓慢的时期,中山杉的生长周期未受到影响,与对照组相比,功能性状差异不显著。中度水淹区(MS),中山杉代谢活跃,水淹胁迫引发的功能性水平上的变化和反应是可逆的,中山杉能够自我恢复,胁迫在中山杉的自身调节能力极限范围内,植株能保持正常的生长发育,具有较强的生活力。与浅水区(SS)相比,中度水淹区(MS)的植株生长状况明显劣于浅水区,但它们的存活率相似,都较高。而深度水淹区(DS)水淹期6个月,高温期2—3个月,胁迫已造成植株受到慢性或不可逆地伤害,退水后,根系不能较快恢复正常代谢,植株生长周期短,生命力变脆弱,随着水淹次数增加,植株易死亡。植株的高度和大小与中度水淹区(MS)差异不显著,但植株存活率低。

基于神经网络语言模型的动态层序Softmax训练算法

针对词向量训练过程中层序Softmax算法无法进行增量训练及海量数据训练低效的问题,提出了动态层序Softmax算法.通过对数据样本的增量加载,采用结点置换方法动态构建编码树,实现对样本的增量训练.为避免损失函数因样本量较少而呈现震荡式下降,利用梯度的一阶矩估计与二阶矩估计动态调整参数更新方向与学习率,通过梯度迭代缩小权值变化范围和收敛训练误差,提高词向量的训练效率.以维基百科中文语料作为数据进行了试验,完成了训练效率和质量的分析.结果表明:相较于现有方法动态层序Softmax算法显著提高了训练效率,当增量样本大小为10 kB^1 MB时,训练增速有近30倍的提升,有效地缩短训练周期.

RAGE基因多态性与冠状动脉狭窄程度相关性研究

目的探讨晚期糖基化终产物受体(RAGE)基因多态性与冠状动脉狭窄病变程度的相关性。方法回顾性分析2016年1月~2017年10月于漯河医学高等专科学校第二附属医院心内科住院的397例冠状动脉粥样硬化性心脏病(冠心病,CHD)患者及48例健康受试者的临床资料。根据冠状动脉造影结果将CHD者分为冠状动脉轻中度狭窄组(185例)、重度狭窄组(212例)。采用PCR-RFLP检测-429T/C、1704G/T、G82S基因型及等位基因分布频率。结果对照组受试者、冠脉狭窄轻中度组和重度组患者RAGE基因内含子区G82S多态性基因分布频率分别为(75.0%GG,22.92%GS,2.08%SS),(62.7%GG,36.22%GS,1.08%SS),(52.83%GG,36.79%GS,10.38%SS),且冠状动脉重度狭窄组患者RAGE基因G82S多态性的S等位基因的分布频率明显高于对照组和轻中度狭窄组(P<0.05)。另外,对照组受试者G-Gly-T单倍体分布频率高于其他两组CHD患者,而重度冠脉狭窄组患者G-Ser-T单倍体分布频率高于其他两组(P<0.05)。经Logistic多元回归分析,单倍体G-Ser-T发生冠状动脉狭窄的危险性明显增加(P<0.05)。结论携带RAGE基因G82S多态性的单倍体型是冠状动脉发生重度狭窄的独立危险因素。

基于光透射法的药液浓度在线检测装置研制

精准农业是现代农业的发展趋势,在线混药技术可以做到按需施药及提高农药的有效利用率,有利于推动精准农业的发展。虽然在线混药的控制技术和喷雾技术日益完善,但田间复杂的地形环境、农机行走时引起的震动以及精准的农药浓度在线检测装置和处理技术的缺乏,降低了在线混药浓度的精确性。为了解决这一问题,在光透射法的药液浓度在线检测方法的基础上,采用卡尔曼滤波技术处理田间作业时引起的误差,保证田间作业时在线混药后药液浓度的准确性。对设计的光透射在线药液浓度检测装置进行震动实验,将滤波前后的实验结果作对比分析。实验结果表明:震动实验中采用卡尔曼滤波技术滤波后,与滤波前的数据相比相对误差由±2.7%~±7.5%左右降低到±0.2%~±2%左右,可有效解决实际喷药时遇到的震动问题。文中提出的在线检测装置可以使光透射技术用于田间作业,并达到了精确检测在线混药浓度的目的。

基于压缩采样脉搏信号的抗运动干扰心率提取算法

针对使用脉搏信号进行长时间心率监测时存在高功耗和易受运动伪迹影响的问题,提出一种从压缩采样脉搏信号中提取心率的算法。利用Lomb-Scargle周期图法从压缩采样的脉搏信号和未压缩的加速度信号中提取频谱,采用最小二乘谱减法获得差分谱。在此基础上,通过谱峰追踪得到心率估计值。实验结果表明,在25倍压缩率下,与TROIKA算法相比,该算法能够降低功耗,且具有较强的抗干扰性和较好的心率估计性能。

CO2气保焊丝ER70S-6钢控氮机理分析

CO2气保焊丝ER70S-6钢水中氮的饱和溶解度大于300×10-6,在冶炼过程中会发生自发吸氮反应。通过在转炉、出钢、LF精炼和连铸等冶炼工序中的工艺优化控制钢水中的氮含量。气保焊丝ER70S-6氮含量小于50×10-6合格率达到了100%,提高了焊丝钢的拉拔性能,满足用户要求。

高校专业类协会在大学生创新创业教育实践的探索——以吉林农业大学“鹅研”大学生创新创业协会为例

培养高质量的人才是高校的生存之本,除了招生生源质量需要把控外,对在读大学生创新创业和就业进行有效指导,已成为高校人才培养质量评价的重要指标。本文以吉林农业大学“鹅研”大学生创新创业协会发展为例,旨在为高校专业类协会促进大学生学习能力提升、创新创业教育等方面提供思路。

Hilbert解调制方法诊断异步电机轴承故障

针对电机电流信号特征分析(MCSA)方法诊断轴承外圈故障时易受到基频频谱泄露和偏心谐波以及供电系统噪声的影响,使得MCSA方法无法诊断低负载运行条件下的轴承外圈故障问题,提出一种基于Hilbert解调方法提取定子电流平方包络线的诊断方法。首先使用Hilbert变换构造定子电流解析信号,并提取定子电流解析信号的平方包络线;然后对提取的平方包络线做快速傅里叶变换(FFT)分析;最后根据FFT频谱中是否存在故障特征频率fof判断轴承是否发生故障。该方法能够将故障特征频率的检测从传统的边频带成分|f1±fof|转换为对轴承外圈故障特征频率fof的直接检测,能够有效消除基频频谱泄露和供电系统强噪声的干扰。电机在不同负载运行状态下的实验结果均验证了所提方法的有效性和稳定性。

车轮多边形对米轨机车动力学性能影响的研究

为研究米轨机车车轮多边形化对机车系统动力学性能的影响,建立米轨机车动力学模型,研究车轮多边形的谐波阶数和波深幅值对动力学性能的影响,并计算不同谐波阶数下车轮多边形的波深限值,最后对车轮多边形和轨道激励共同作用下轮轨垂向力的变化趋势进行分析。结果表明:由于米轨机车运行速度较低,车轮多边形化会导致低频振动,使得车体振动响应增大;车轮多边形化会极大地增加轮轨垂向力,但对脱轨系数影响不大;波深限值与机车运行速度及车轮多边形谐波阶数成反比;轨道激励不仅不会掩盖多边形的作用趋势,而且会极大地增加轮轨垂向力。机车在线路上运行时应经常检测车轮不圆度,并及时镟修或者更换车轮,防止出现轮轨垂向力过大或跳轨现象。

钢铁企业副产煤气系统模糊优化调度模型

钢铁企业副产煤气系统调度过程中存在很多的不确定因素,使得传统的确定性模型难以有效的描述副产煤气优化调度问题。针对此问题,考虑到副产煤气的产生量和生产过程中煤气的消耗量的不确定性,基于模糊机会约束规划方法建立了一种新的副产煤气系统优化调度模型。该模型引入可信性理论,将模型中的不确定性约束转化为确定性约束,进而对模型进行求解。应用某钢铁企业生产数据进行了实验验证,结果表明模型可以得到在不同置信水平下满足约束的煤气系统优化调度方案,给调度人员提供更加可靠的决策支持。

太阳能便携式试验检修电源箱的研制

为了解决变电站内室外检修电源接线过长,耗时耗力以及多个检修专业同时现场检修时,复杂电源接线使得现场接线混乱,容易造成安全风险等问题,采用市电/光伏互补技术研制一种太阳能便携式试验检修电源箱,从外观结构、市电/光伏输入模块、蓄电池控制电路和逆变输出电路等方面进行设计,并搭建Matlab/Simulink模型仿真测试,最后通过实物对比验证其电源输出稳定性,可有效提高变电站现场检修效率和检修供电可靠性。

典型现代煤化工行业企业固体废物管控体系构建研究

现代煤化工行业企业由于工艺流程复杂,产排污节点多,一直是近年来环境管理的重点与难点。但是目前环境管理的重点多集中在废气和废水方面,针对现代煤化工工业固体废物的有效管理体系尚未完善。本文针对典型现代煤化工工业企业的主要工艺进行深入分析,通过工艺流程、产排污节点梳理出各部分固废的产生节点及产废量,并对性质进行初步分析,以期为今后现代煤化工行业的环境管理体系完善提供支撑。