基于知识驱动图版约束的致密砂岩气储层测井参数智能预测

中国致密砂岩气资源潜力巨大,是天然气增储上产的重要对象,但致密砂岩储层空间类型多样,纵横向变化大,“四性”关系复杂,测井系列多样,测井项目少,常规测井技术评价致密储层参数难度大、效率低。为此,以四川盆地金秋、天府气田致密气为对象,构建构造区块—油气田—油气藏—测井解释图版主线,形成了致密砂岩气储层测井参数解释知识图谱,并通过神经网络算法对样本数据进行处理并约束模型结果,建立了图版约束的人工智能储层测井参数预测模型,实现了专家经验与数据双向驱动的储层测井参数智能预测。研究结果表明:(1)新智能模型融入了专家经验图版信息,且构建了专家经验与数据双向驱动的智能参数预测方法,极大地提升了模型对测井领域知识的理解能力和实践能力;(2)基于常规测井曲线,通过特征处理实现多维特征的挖掘,衍生出新曲线,与常规曲线一起作为输入进行模型强化训练,有助于提高解释模型的准确率;(3)实际应用结果表明,采用知识驱动图版约束的致密砂岩气储层参数智能预测方法计算的孔隙度和渗透率与岩心分析孔隙度及渗透率之间的误差分别为7.9%和15%,计算的含水饱和度与密闭取心饱和度之间的误差仅为5%。结论认为,基于知识驱动图版约束的致密砂岩气储层参数智能预测技术可以解决老井人工评价工作量大,测井解释标准不统一的问题,并可实现快速高效测井智能评价及潜力优选,将有力地推动了人工智能在测井领域的深度应用。

超声联合抗体状态预测桥本甲状腺炎背景下甲状腺乳头状癌的ATA复发风险分层

目的基于桥本甲状腺炎背景下甲状腺乳头状癌的超声特征和桥本甲状腺炎特异性抗体状态,预测2015版美国甲状腺学会(ATA)复发风险分层。资料与方法回顾性分析2017年1月—2019年12月于解放军总医院第一医学中心初次行甲状腺手术的479例甲状腺乳头状癌与桥本甲状腺炎共存患者的超声及临床资料,按照时间分为训练组327例及验证组152例。采用多因素Logistic回归分析与ATA高复发风险分层相关的独立影响因素,构建、筛选预测模型,采用曲线下面积、校准曲线、布里尔评分评估模型效能。结果多因素Logistic分析显示,结节恶性多灶(OR=3.812,95%CI 1.275~11.397,P=0.017)、结节接触被膜(OR=8.012,95%CI 1.647~38.972,P=0.010)、微钙化(OR=4.220,95%CI 1.302~13.678,P=0.016)、纵横比>1(OR=4.017,95%CI 1.286~12.548,P=0.017)、结节血流丰富(OR=6.120,95%CI 2.225~16.832,P<0.001)、结节最大径≥1 cm(OR=4.784,95%CI 1.360~16.833,P=0.015)、腺体呈典型桥本回声(OR=0.114,95%CI 0.039~0.330,P<0.001)、抗甲状腺过氧化物酶抗体单阳性(OR=0.088,95%CI 0.006~1.299,P=0.077)是高复发风险分层的独立预测因素。预测模型在训练组及验证组中曲线下面积分别为0.942(95%CI 0.911~0.972)和0.933(95%CI 0.878~0.990),两组校准曲线均拟合良好,布里尔评分分别为0.054和0.058,模型预测效能良好。结论基于超声特征联合抗体状态的术前预测模型评估甲状腺乳头状癌与桥本甲状腺炎共存患者ATA复发风险分层具有良好的效能,可为临床拟定治疗方案提供帮助。

超声在桥本甲状腺炎合并PTC患者5年复发情况预测中的应用价值

目的:探讨超声在预测桥本甲状腺炎(Hashimoto’s thyroiditis,HT)合并甲状腺乳头状癌(papillary carcinoma of the thyroid,PTC)患者(以下简称HTPTC)术后5年复发情况中的应用价值,并建立预测模型。方法:收集并分析292例经手术治疗的HTPTC患者的超声及临床资料,记录患者复发情况,中位随访时间5.42年,复发定义为经细针穿刺活检(fine-needle aspiration biopsy,FNAB)或二次手术后的病理学检查确诊新病灶或异常淋巴结中存在癌细胞。采用单因素Cox回归分析确定与5年复发相关的潜在预测因素,纳入多因素Cox回归分析,识别出与复发相关的独立预测因素,构建并评估预测模型。结果:Cox单因素回归分析结果显示结节最大径、形状、边缘、钙化情况、超声血流情况、恶性结节数量、接触被膜情况是与5年复发相关的潜在预测因素。Cox多因素回归分析结果证实,结节最大径>1.5 cm[HR=3.37(95%CI 1.17~9.68),P=0.023]、结节纵横比>1[HR=4.82(95%CI 1.69~13.75),P=0.003]、微钙化[HR=5.51(95%CI 1.18~25.68),P=0.029]及恶性结节多灶[HR=3.28(95%CI 1.03~10.47),P=0.045]是HTPTC患者5年复发的独立预测因素,应用以上变量建立HTPTC患者复发的预测模型,该模型的C指数为0.845(标准误=0.061),第3年的受试者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲线的曲线下面积为0.767(95%CI 0.502~1.000),第5年为0.834(95%CI 0.695~0.943)。结论:基于超声特征的预测模型为HTPTC患者的复发风险评估提供了新的方法,有助于医师在术前为患者制订个性化治疗方案,以减少过度治疗。

基于悬挂式FBG的螺栓连接微小扭矩检测

将光纤布拉格光栅通过尾纤悬挂在带螺栓连接的结构件表面,使用结构动态检测法测试螺栓连接结构的扭矩。测试中,在待测结构件上产生周期性的振动,在振动的作用下尾纤中产生周期性应变,它作为波源在刻有布拉格光纤光栅的光纤中形成应力波,布拉格光纤光栅感知应力波形成测试信号。在识别过程中,首先使用经验模态分解方法对测试信号进行分解以去除不平稳分量及噪声,然后提取信号的有量纲和无量纲特征值,最后将这些特征值输入基于支持向量机的识别系统。结果表明,该方法识别正确率达97.2%,扭矩识别能力在N·cm量级。本研究开拓了一种新的螺栓连接状态的检测方法,尤其适用于小质量结构中微小扭矩的检测。

Mo含量对自熔性铁基合金组织性能的影响

为提高镀铝锌板生产机组316L沉没辊的耐高温磨损–腐蚀性能,采用激光熔覆技术在316L基体表面制备Fe60涂层和4种含Mo(质量分数为2.5%,5.0%,7.5%,10.0%)的Fe60复合涂层,对不同涂层的物相、微观组织、力学性能、摩擦性能和腐蚀性能进行表征,探究Mo含量对Fe60涂层组织和性能的影响。结果表明:含Mo涂层析出硬质相Fe_(9.7)Mo_(0.3),Mo对Fe60涂层晶粒度和组织缺陷均有影响,随Mo含量的增加,涂层晶粒度和组织缺陷数均先减后增,w(Mo)=5.0%涂层晶粒度最小、组织无缺陷;与Fe60涂层相比,含Mo涂层硬度降低,而耐磨性均有提升,随Mo含量的增加,涂层耐磨性能先增后减,w(Mo)=5.0%涂层磨损失重最低;与Fe60涂层相比,含Mo涂层耐高温铝锌液腐蚀性能均有提升,随Mo含量的增加,涂层腐蚀速率下降,但Mo质量分数超过5%时,涂层腐蚀面存在局部断裂,实际耐腐蚀性能下降。

阵列声波测井在致密砂岩气藏含气性评价中的应用

四川盆地中部地区天府气田中侏罗统沙溪庙组致密砂岩气藏是近年来勘探的热点和重点,但有别于常规砂岩气藏,此类气藏岩性复杂、储集条件差,常规的电法测井难以准确反映储层含气性的变化。选取阵列声波测井,进行曲线含气敏感性分析,优选纵波时差差值法、拉梅系数—体积压缩系数曲线重叠法,对储层的含气性进行评价。并进一步开展岩石不同饱和度状态下声速实验,探索通过阵列声波测井定量计算储层含气饱和度的方法。研究结果表明:①针对川中地区致密砂岩储层,基于阵列声波测井的曲线包络面法,相较于电法测井含气性测井解释符合率明显增加,能够较好地对致密砂岩储层含气性进行评价;②综合纵横波速度比和体积模量计算含水饱和度,与密闭取心得到的含水饱和度相关性较好,可为致密砂岩储层划分和参数计算提供依据,对四川盆地其他致密砂岩储层含气性评价具有指导作用。

基于遥感的南京市城市扩张方向和类型的热效应

深入分析城市扩张的热岛效应对解决城市热环境问题具有重要意义。以南京市为研究区,基于2000年、2010年和2020年Landsat遥感影像,应用辐射传输方程反演南京市地表温度、生物量组分指数(biophysical composition index,BCI)提取不透水面信息,运用标准差椭圆和景观指数法分析2000—2020年间南京市城市扩张的方向和类型,并基于统计学分析方法探究城市扩张类型对热环境的影响。结果表明:①研究期内南京市地表温度从29℃增加至30℃,热岛面积由2248 km^(2)增加到3051 km^(2),2000—2010年间城市热岛向南扩张,2010—2020年向四周扩张;②南京市城市用地以向南为主从中心向外扩张,其中边缘式扩张类型占比最大,填充式次之,飞地式占比最小,2000—2010年间边缘式扩张模式略高于2010—2020年;③城市扩张与城市热岛扩张方向一致,边缘式的热效应最强,其次为飞地式,填充式最小。本研究可为南京市从城市扩张类型和方向优化热环境研究提供科学依据。

基于测井资料的地层压力预测方法研究进展

随着油气勘探开发的进步,越来越多异常压力盆地被发现,地层压力的准确预测可以保障钻井安全并且提高钻井成功率,防止钻井事故发生。首先对异常低压和异常高压成因进行系统分析,然后对基于测井资料的常用地层压力预测方法进行了原理阐述和适用性分析,包括常用的依赖于正常压实趋势线方法、基于有效应力定理方法、基于泥岩预测方法、随钻地层压力预测方法及其他地层压力预测方法,以期为地层压力预测方法的选择提供基础。研究分析认为在进行地层压力预测时,需要对该地区的地层压力情况进行分析,考虑地层压力预测方法的局限性和不足,根据实测地层压力的特征及分布,利用已有的测井资料与实测资料选取多种方法进行比较分析,得到合适的地层压力预测方法。当地层岩石性质单一且地层为常压时,基于正常压实趋势线方法更适用且精度高;当地层压力异常或岩石性质复杂、多压力系统共存且压力不连续时,应选取多种预测方法,利用地层压力影响因素对地层压力进行分类预测,得到精度高且具有推广性的地层压力预测方法。

碳纳米材料电磁参数与反射系数测试差异分析

基于不同种类的碳纳米管粉体及其磁性掺杂复合物,利用矢量网络分析仪、采用同轴法测试分析1~18 GHz频率范围内的电磁特性参数,即将该类材料作为一类吸波剂,经过与石蜡混合后,压制约外径7 mm、内径3 mm、厚度2 mm的样品环,然后测试介电常数和磁导率,进而计算反射系数。实物样品的反射率测试需要的样品尺寸规格与粉体样品之间基体不同,且两者之间存在显著的差异性。分析测试过程中可能存在的不确定或不规范因素,并提出可供借鉴的措施,有助于缩小两者之间的差异性,以提高测试准确度。

长三角地区气溶胶光学厚度长时间格局变化分析

气溶胶光学厚度(AOD)是气溶胶特性的一个重要指标,现有研究对长三角区域内部AOD变化趋势探讨较少。该文基于2000-2020年多角度大气校正(MAIAC)AOD数据,采用变异系数和Mann-Kendall法分析了长三角地区AOD空间和时间变化趋势。研究结果表明:(1)MAIAC AOD在长三角地区具有较好的适用性,与监测数据相关系数为0.863,均方差为0.218,有58%的数据落在期望误差范围内。(2)AOD呈现北高南低、西高东低的空间格局,北强南弱、东强西弱的空间变化特征。春季为北高南低、夏季为东北高西南低、秋季为除江苏徐州外,其他地区值均比较低和冬季为西北高东南低的分布格局。(3)以2017年为转折点,AOD呈现先增后减波动趋势,且2000-2017年AOD属于波动式上升。空间差异呈现较弱波动性,总体表现为先增后减的趋势。(4)内部各省AOD由高到低分别为江苏省(0.55±0.07)、安徽省(0.51±0.07)、上海市(0.47±0.06)和浙江省(0.43±0.05)。总体均以2017年为转折点,表现出先增后减的变化趋势,各省份变化趋势并不完全相同。

四川盆地沙溪庙组致密砂岩储层孔隙结构与分类

致密砂岩储层孔隙结构是影响储层渗流能力和产能的重要因素。以四川盆地沙溪庙组致密砂岩储层为研究对象,基于高压压汞实验和双峰韦伯分布函数,建立致密砂岩储层孔隙结构表征模型;拟合致密砂岩储层毛细管压力曲线,分析双峰韦伯分布参数(权重、均值半径和标准差)与物性、孔隙结构参数的关系,建立沙溪庙组致密砂岩储层分类标准,划分研究区致密砂岩储层类型。结果表明:双峰韦伯分布函数可以有效表征致密砂岩储层毛细管压力曲线,拟合结果与岩心实验数据吻合较好。双峰韦伯分布参数能够反映储层的物性和孔隙结构特征,研究区大孔的孔隙度、大/小孔的孔喉均值半径可以定量表征储层孔隙结构,根据物性、孔隙结构等参数将储层划分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类,测井资料划分结果与现场试气结果吻合较好。该分类方法为致密砂岩储层的勘探开发及储层评价提供技术支撑。

川中-川西地区沙溪庙组致密气藏地层压力研究

川中-川西地区沙溪庙组储层属于致密砂岩气藏,具有岩石成分复杂、孔隙度低且结构复杂等特点。在构造运动作用下形成了多压力系统共存现象且地层压力在纵横向不同砂体之间变化大。针对沙溪庙组地层压力纵横向不同砂组之间变化大的情况,提出了一种分类地层压力预测方法。根据实测地层压力数据,在Shaker划分基础上进行垂向压力单元划分,利用垂深、电阻率、孔隙度、三孔隙度比、含气饱和度与地层压力系数的相关性,构建综合压力指数图版对地层压力分类预测,图版分为超低压图版和常压低压图版两类,先利用综合压力指数和垂深建立的超低压图版判断压力类型是否为超低压,属于超低压则应用下伏泥岩吸水原理建立的模型实现超低压压力预测,不属于超低压则利用常压低压图版判断其压力类型。对比Eaton法、Fillippone测井法以及有效应力法对常压和低压压力的预测结果,选取Eaton法来预测该类型压力。图版分类符合率达到了85%,地层压力系数总体预测结果与实测结果符合率达96.15%,为沙溪庙组地层压力垂向上的分区分类计算和地震地层压力预测提供了刻度基础。

致密砂岩纵横波速度比影响因素与气水识别

纵横波速度比在致密砂岩含气性评价中起着重要的作用。F含气区侏罗系沙溪庙组沙一段陆续出现产水井,流体性质由原来的单相气变为气水两相,且存在高电阻率水层,现有的纵横波速度比基值法以及电阻率法判断含气性的符合率均不高。通过数值模拟与地层条件下岩心纵横波实验,分析单一纵横波速度比在判断气水关系时的不足,即受岩性、物性和饱和度的耦合影响。针对高电阻率疑难层,结合研究区实验数据提出基于Gassmann方程反演流体体积模量估算饱和度模型,该模型在致密砂岩高电阻率水层的识别中具有一定的效果,在后续电阻率疑难层评价中体现出非电法的优势。

川中地区沙溪庙组致密砂岩含气性测井评价技术

四川盆地川中地区沙溪庙组砂体具有延伸范围大、纵向发育多的特征,展示出良好的致密气勘探潜力。测井技术在区域油气勘探开发的全过程发挥着重要的作用。由于纵向含气砂组较多、岩性多样、孔隙结构复杂、地层压力低,导致测井响应特征复杂;且单一的常规测井对储层含气性评价的局限性较大,储层实际情况与试气结果矛盾,储层气层识别技术有待进一步完善。重点针对沙二段4、6、7、8号主力含气砂组,在储层特征分析的基础上,开展气层测井响应敏感性研究,通过构建常规三孔隙度曲线差值、阵列声波高灵敏度组合流体识别因子、气测指标等多项识别参数,建立了多方法结合的致密砂岩含气性综合判识技术与解释标准。该技术的使用提高了测井解释符合率,为区域单井试气选层、拓展气藏认识提供支撑。

基于GBDT和SVM的光伏发电出力预测研究

梯度提升决策树(GBDT)和支持向量机(SVM)是预测光伏出力的两种常用算法。分析了光伏发电出力的影响因素,介绍了GBDT算法和SVM算法的原理,以及基于两种算法的光伏出力预测模型的流程,并进行对比分析。实验结果表明,基于GBDT算法的光伏出力预测模型的平均绝对相对误差和均方根误差都较小,预测效果更好。

金属包覆铝粉填充硅橡胶的制备与性能

采用银包覆铝粉和镍包覆铝粉为导电填料,将其与液体硅橡胶分别混合制备了两种导电硅橡胶复合材料,系统研究了两种金属包覆铝粉在不同填充量下对其硅橡胶复合材料微观形貌、导电网络结构、电导率、机械性能以及电磁屏蔽性能的影响。银及镍包覆铝粉均能在硅橡胶基体中获得良好分散并形成导电网络,从而赋予硅橡胶导电性能并能较好保留其柔性和变形能力。在适宜的粒子填充量下,两种金属包覆铝粉填充硅橡胶复合材料在2~18 GHz范围内都显示出优异的屏蔽性能,其中银包覆铝粉质量分数在75%填充量下复合材料的平均屏蔽效能可达120 dB。对电磁波的反射作用是两种金属包覆铝粉填充硅橡胶复合材料的首要屏蔽机制,电导率依然是主导其屏蔽效能的重要因素。

激光熔覆Stellite6–60WC复合涂层工艺及高温耐磨性

以Co基Stellite6合金与陶瓷(WC)为熔覆粉末,采用激光熔覆技术在沉没辊316L基体添加质量分数为60%的WC粉末,制备Stellite6-60WC熔覆层,分析激光功率、扫描速度、送粉量等工艺因素对熔覆层形貌的影响,确定最优熔覆工艺参数;且对复合涂层的物相、硬度和耐磨性进行研究,探讨熔覆层高温耐磨性能改善的机理。结果表明:激光功率1.5 kW、扫描速度300 mm/min、送粉速率18.8 g/min时,熔覆层表面质量较好,涂层与基体形成良好的冶金结合,表面无裂纹和孔洞;熔覆层的相组成主要为γ-Co,M_(7)C_(3),M_(23)C_(6)(M=Co,Cr,Fe),W_(2)C等硬质相,利于提高熔覆层的硬度,硬度可达736.2 HV,是基体的3.5倍;熔覆层的高温耐磨性优于316L基体,比基体提高了6.1倍,主要是熔覆层多种硬质强化相及未熔的WC颗粒所致。

基于GIS空间分析的虚拟钻孔确定与实现方法

在三维地质建模过程中,通过引入一定数量的虚拟钻孔,对地层分界面几何形态更加精确的控制,不仅能够明显改善地质分界面网格的质量,而且能够提高模型精度和可视化效果。现有虚拟钻孔的引入途径主要通过手工添加实现,受人为主观因素影响较大,且自动化水平低,耗时、费力,针对这一问题,提出了一种基于GIS空间分析的虚拟钻孔确定与实现方法。以地质勘查获取的钻孔数据和地质剖面图为数据源,在Arc GIS平台的支持下,综合运用自动矢量化(Arc Scan)、要素转点(Feature To Point)、创建TIN(Create Tin)、TIN转三角形(Tinto Triangle)、泰森多边形(Create Thiessen Polygons)和相交(Intersect)等空间分析和文件转换工具,分别生成断层构造和建模区域内的二维(2D)虚拟钻孔点;而后,在利用插值工具生成各地层栅格表面的基础上,结合图形插值(Interpolate Shape)工具将2D虚拟钻孔点投影为三维(3D)虚拟钻孔;然后,利用Model Builder可视化建模工具设计了生成虚拟钻孔的模型,实现虚拟钻孔创建的自动化;最后,将获得的3D虚拟钻孔应用于三维地质建模,并进行了建模对比实验,结果表明,该方法具有一定有效性、实用性和可操作性。

常规超声结合剪切波弹性成像技术对兔坐骨神经挤压伤的定量评估

目的探讨常规超声结合剪切波弹性成像技术对兔坐骨神经挤压伤定量评估的价值。方法将40只健康雄性新西兰白兔随机分为4组,每组10只,分别为挤压伤2、4、8周组和对照组(无挤压伤)。应用常规超声、剪切波弹性成像技术检测手术侧坐骨神经及小腿三头肌,分别得到不同时间点损伤神经及失神经支配肌肉的厚度、硬度变化指标,并与组织病理学参数进行比较。应用组内相关系数比较测试者之间的一致性。结果损伤神经内径在术后2周较对照组明显增厚[(1.65±0.34)mm比(0.97±0.15)mm,P=0.00],在术后8周恢复接近正常水平[(1.12±0.18)mm比(0.97±0.15)mm,P=0.06],但神经弹性模量随时间变化逐渐增高[2周:(14.77±2.53)kPa;4周:(19.12±3.46)kPa;8周:(28.39±5.26)kPa],各时间点较对照组[(8.75±1.02)kPa]差异均有统计学意义(P均=0.00);病理表现为神经组织内大量胶原纤维增生。失神经支配小腿三头肌厚度逐渐减小,弹性模量于术后2周内减低,2周后逐渐增加,术后8周显著增加(P均=0.00);病理学表现为肌内胶原大量增生并伴有脂肪细胞浸润,肌肉湿重比及肌纤维横截面积下降。测试者之间具有较好的一致性。结论常规超声结合剪切波弹性成像技术可为挤压伤神经及失神经支配肌肉的形态学及力学性能提供定量评价信息,在临床应用中具有重要意义。

铝镀银微珠/有机硅导电压敏胶的制备及性能研究

以107硅橡胶和甲基乙烯基硅树脂为原料制备了有机硅压敏胶,傅里叶变换红外光谱分析表明反应生成物具有典型的甲基聚硅氧烷结构;采用有机溶剂化学镀法制备出铝镀银微珠,采用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、能谱分析仪对铝镀银微珠及铝镀银微珠/有机硅导电压敏胶的形貌、微观结构及元素含量进行分析和测试,结果表明铝镀银微珠表面被致密银层包覆且银质量分数大于95%,铝镀银微珠/有机硅导电压敏胶与导电橡胶板具有有效电连接。电性能与力学性能测试结果表明,当铝镀银微珠体积分数为5%时,铝镀银微珠/有机硅导电压敏胶综合性能最优。