深层超深层油气藏高应力下数字岩心构建方法

深层超深层油气藏由于埋藏深,其地应力达200 MPa,会显著改变储层岩石孔隙的微观结构。数字岩心是孔隙尺度数值模拟的重要载体,但是现有数字岩心重构方法是基于常温常压下岩心的扫描图像重构,不能反映高应力下的孔隙结构。为此,提出了一种基于离散元法考虑高应力影响的数字岩心重构方法。首先,采用分水岭算法分割CT图像,利用球面谐波分析方法建立轮廓数据库,并在PFC^(3D)中建立Clump(团簇)模板库;然后,根据孔隙度和粒径分布使用模板库中的Clump建立离散元模型,并用两点相关和线性路径相关函数曲线评价模型的准确性;随后,标定颗粒间微观力学参数,并加载应力模拟得到不同应力下的数字岩心;最后,分析了不同应力下数字岩心的孔隙几何拓扑结构,计算孔隙度和渗透率。以Bentheim砂岩为例,构建了其不同应力下的数字岩心,研究结果表明,应力增大,导致孔隙和喉道半径缩小、喉道伸长、连通性变差、孔隙度和渗透率减小。研究结果为深层超深层油气藏孔隙尺度模拟提供了技术途径。

智慧绿色矿山建设技术探讨

以老虎洞山为例,在绿色矿山建设基础上探索建设智慧矿山关键技术,通过精细化管理,有效利用矿产资源、矿石产量动态控制、安全生产监控和管理,实现矿山生产的可视化、合理化、精细化,监测监控系统的实时化、远程化,数据的高度集成化和智能化。

直升机双层平尾构型气动特性分析

为分析双层平尾气动特性,采用CFD方法建立了直升机平尾计算模型,获得了低速前飞和机身大迎角状态不同构型平尾的气动特性,分析了单层和双层平尾构型的气动特性和流场特点,研究了双层平尾对低速前飞状态和大迎角状态的纵向静稳定性改善作用机理。结果表明:双层平尾构型通过抑制旋翼/平尾干扰改善低速前飞状态下的直升机俯仰力矩突增问题,前进比为0.05时,双层平尾俯仰力矩比单层平尾减小56.8%;双层平尾的失速迎角和最大俯仰力矩增大,从而增强直升机大迎角状态的纵向静稳定性,迎角20°时,双层平尾俯仰力矩比单层平尾增大60.1%。

立体定向微创手术对脑胶质瘤患者神经功能的影响

目的探讨立体定向微创手术对脑胶质瘤患者神经功能的影响。方法将100例脑胶质瘤患者根据治疗方法的不同分为传统组和微创组,每组50例,传统组行传统开颅肿瘤切除术,微创组行立体定向微创手术。比较两组患者的手术指标、临床疗效、神经肽水平、美国国立卫生研究院卒中量表(NIHSS)评分、格拉斯哥昏迷量表(GCS)评分、日常生活能力(ADL)评分以及术后并发症发生情况。结果微创组患者手术时间、住院时间均短于传统组,差异均有统计学意义(P﹤0.05)。微创组患者的总有效率为80.00%,高于传统组患者的62.00%,差异有统计学意义(P﹤0.05)。术后1年,两组患者的精氨酸升压素、β-内啡肽水平均低于本组术前,但微创组患者的精氨酸升压素、β-内啡肽水平均高于传统组,差异均有统计学意义(P﹤0.05)。术后3个月,两组患者的NIHSS评分均低于本组术前,且微创组患者的NIHSS评分低于传统组,两组患者的GCS、ADL评分均高于本组术前,且微创组患者的GCS、ADL评分均高于传统组,差异均有统计学意义(P﹤0.05)。微创组患者的并发症总发生率为8.00%,低于传统组患者的24.00%,差异有统计学意义(P﹤0.05)。结论立体定向微创手术应用于脑胶质瘤患者的治疗中,可缩短手术时间与住院时间,提高临床疗效,减轻对患者神经系统的损伤,改善神经缺损状况,从而有助于提高患者的日常生活能力,降低并发症发生率。

人工淹没空化射流喷丸强化7075铝合金性能分析

目的利用喷丸强化技术提高材料的性能,延长零件的使用寿命。方法在人工淹没空化射流喷丸中,利用由2个具有大速度差的同心共流射流产生的剪切层引起的空化,在承受疲劳载荷或腐蚀环境的金属部件的表面层中引入压缩残余应力,从而实现冲击性能显著提高的新型喷丸强化技术。为了进一步验证人工淹没空化射流的强化性能,采用人工淹没空化射流喷丸对7075铝合金(Al7075)进行表面强化处理,研究不同扫描速度的人工淹没空化射流喷丸对其微观组织和力学性能的影响。观测不同扫描速度人工淹没空化射流喷丸下Al7075的表面形貌和粗糙度。结果在扫描速度为3.0mm/min时,粗糙度值约为1.27μm;在扫描速度为2.0 mm/min时,粗糙度值约为4.08μm;在扫描速度为1.0 mm/min时,粗糙度值约为12.35μm。测量了人工淹没空化射流喷丸冲击前后Al7075的残余应力和显微硬度沿深度方向的分布,研究并讨论了Al7075在人工淹没空化射流喷丸过程中的微观结构演变。结论人工淹没空化射流喷丸会在Al7075表面发生塑性变形,增加了表面粗糙度,且产生加工硬化。揭示了Al7075在塑性变形过程中的晶粒细化机制,旨在为获得高性能的Al7075提供一种新的表面强化方法。

斜齿轮疲劳寿命及节点位移修形方法研究

针对齿轮传动系统疲劳寿命分析困难和修形局限性问题,通过Adams动力学仿真得到时域接触力曲线,并作为模拟分析载荷谱;结合有限元静态求解历程及齿轮材料的S-N曲线,在nCode中解析了斜齿轮副疲劳寿命;在应变分析引导的基础上,提出一种节点位移修形方法,对等分截面节点变形量进行K-Means聚类整合;利用最优象征节点位移的类指基函数拟合方法得到齿廓修正曲线,与轮齿受载产生的变形量高度吻合;相比于传统的直线型修形,疲劳寿命提高16.98%。将齿轮啮合过程中的受力不均载情况通过节点变形反馈,对渐开线齿廓进行有效修正,平衡啮合界面受力分布,延长疲劳寿命。

基于多实验成像和机器学习的页岩多尺度孔隙结构表征新方法

准确、全面地认识页岩孔隙结构是精准评估储量和高效开采油气的基础和关键。为此,以渤海湾盆地济阳坳陷古近系始新统沙河街组页岩为例,综合应用包括X射线计算断层扫描、大视域扫描电子显微镜、扫描电子显微镜和聚焦离子束扫描电子显微镜在内的多实验联用成像技术,获取了二维和三维多分辨率页岩微观结构图像,并结合图像处理和机器学习算法,实现了对页岩孔隙结构进行单一尺度与多尺度的同步表征。研究结果表明:①研究区页岩的孔隙空间主要由微裂缝、无机质孔隙、有机质和有机质孔隙组成,且都呈现出多尺度特征。②无机质孔隙类型多样,其中溶蚀孔隙发育丰富;有机质呈现出条状和散块状分布,部分有机质中未发现有机质孔隙。③孔隙半径小于20 nm的占比为25%,20~50 nm的占比为19%,50~100 nm的占比为29%,100~500 nm的占比为14%,500 nm~20μm的占比为11%,20~50μm的占比为2%。④有机质孔隙的连通性弱于无机孔隙,有机质孔隙与无机质孔隙的连通对油气运移起着至关重要的作用,微裂缝主导流体流动通道。⑤孔隙半径小于50 nm的孔隙基本以有机质孔隙为主,孔隙半径介于50~500 nm的孔隙为有机质孔隙和无机质孔隙,孔隙半径大于500 nm的孔隙主要贡献者为微裂缝。结论认为,单一的成像实验无法准确、全面地揭示页岩储层的多尺度微观孔隙结构,通过多种成像技术和机器学习算法的联合使用,能够同时实现页岩孔隙结构在单一尺度和多尺度下的认识和表征,提出的新方法能够准确、全面地获取页岩多尺度孔隙结构信息。

基于VOF方法的超临界二氧化碳——水两相流动孔隙尺度数值模拟

二氧化碳(CO_(2))捕集与封存技术有利于减少CO_(2)的排放量,近年来针对CO_(2)地质封存形成了从纳米尺度到油气藏尺度的大量研究成果,大多数研究只针对单一维度多孔介质中流动行为开展研究,且物理实验方法受许多不确定性因素影响,十分耗费时间和成本。为了从微观角度深入理解CO_(2)地质封存过程中的渗流行为,提高CO_(2)地质埋存量,基于追踪两相界面动态变化的VOF(Volume of Fluid)方法,分别建立了2D和3D模型,开展了超临界CO_(2)-水两相流动数值模拟研究,对比了不同润湿性、毛细管数、黏度比条件下的CO_(2)团簇分布特征、CO_(2)饱和度变化规律,揭示了孔隙尺度CO_(2)埋存的内在机理。研究结果表明:①随着岩石对CO_(2)润湿性增加,CO_(2)波及范围扩大,同时CO_(2)团簇的卡断频率减少,CO_(2)埋存量增加;②随着毛细管数的增加,驱替模式由毛细指进转变为稳定驱替,CO_(2)埋存量增加;③随着注入超临界CO_(2)黏度逐渐接近水的黏度,两相流体之间的流动阻力降低,促进了“润滑效应”,CO_(2)相的渗流能力提高,CO_(2)埋存量增加;④润湿性、毛细管数、黏度比在不同维度多孔介质模型中对CO_(2)饱和度的影响程度不同。结论认为,基于VOF方法的CO_(2)-水两相渗流模拟研究在孔隙尺度上揭示了CO_(2)地质封存过程中的渗流机理,对CCUS技术的发展有指导意义,也为更大尺度的CO_(2)地质封存研究提供了理论指导和技术支撑。

家蚕1-2龄不同人工饲料育对生长发育和饲料效率的影响

本试验以优食一号蚕品种为材料,以全龄桑叶育为对照,探讨了1—2龄颗粒饲料育及1—2龄蒸煮饲料育、3—5龄桑叶育,对全龄生长发育、茧质及5龄期消化吸收和饲料效率的影响。结果表明,该品种对颗粒饲料和粉体蒸煮饲料的摄食性优良,但颗粒饲料育家蚕的发育经过比桑叶育和蒸煮饲料育延长,两种饲料育1—2龄的蚕体重均低于桑叶育,但3龄改为桑叶育之后,饲料育家蚕的生长发育加快,体重增长倍数明显高于全龄桑叶育,熟蚕体重基本达到对照区水平。小蚕饲料育的小区产茧量和全茧量与全龄桑叶育无明显差异,但茧层量略低于全龄桑叶育,茧层率则以1—2龄蒸煮饲料育最高。1—2龄饲料育试验区的5龄食下量、消化量、消化率均低于全龄桑叶育对照区,但5龄体重转化效率、蚕茧生产效率、蚕茧转化效率、茧层生产效率及茧层转化效率等各项饲料效率指标,均是小蚕饲料育试验区高于对照区,其中以1—2龄颗粒饲料育最高。本试验结果说明,小蚕饲料育提高了家蚕的代偿生长能力和饲料效率,主要是由于5龄期食下量减少,而体重转化效率显著提高所致。

缩放型喷嘴空化流动特性的数值分析

为研究空化射流结构及剪切空泡的形成演化,文中采用RANS-LES混合模型方法对一种缩放型喷嘴的空化水射流进行数值模拟计算,对比分析了不同扩张角喷嘴对射流流场的影响以及空泡初生阶段其形态、速度、湍动能等物理量的变化规律.计算结果发现:喷嘴扩张角对空化射流影响较大,当扩张角为60°时其空化性能更优;由于空化射流速度非常高,射流剪切层内存在较大的速度梯度,两侧流体发生频繁的能量交换并产生许多旋涡结构;空化现象最早发生在喷嘴喉管处并逐渐向扩张段及喷嘴出口附近运动发展,空化程度不断增大,不同时刻径向截面内的各参数均沿轴心对称分布,空泡形态呈圆环状,并随着时间推移圆环面积逐渐增大.研究结果对于提高空化水射流性能、拓宽空化水射流应用范围、揭示空化水射流特性等方面具有一定的应用价值及指导作用.

盐酸酸化调理对污泥热值的影响

污泥焚烧作为污泥减容减量效果最好的方法,目前被广泛应用于燃煤发电厂以及垃圾焚烧厂的剩余污泥处理处置中。近年来污泥中无机组分含量普遍较高,需要向污泥中添加助燃物质进行掺烧,因此如何提升污泥中有机组分含量,成为降低污泥焚烧成本的关键问题。研究表明污泥的酸化调理,不仅可将污泥中含有的无机元素释放到液相中,从而使污泥中的有机成分富集,同时该方法具有成本低、操作简单等优点。本文通过对东莞石龙镇污水厂、江门文昌沙污水厂和汕尾西区污水厂的二沉池污泥进行盐酸的梯度酸化调理实验,探究污泥酸处理与污泥有机物含量、污泥热值之间的关系以及酸化调理导致的污泥无机元素的迁移情况。实验结果表明,经过盐酸酸化调理后3家污水厂对应二沉池干污泥的高位热值分别提升了4 106.7、3 118.5和2669.7 kJ/kg,相较于调理之前分别提升了38.14%、35.06%和23.21%。

术语“Morpheme”指称的三种解读及其形态语义研究

从术语逻辑与术语使用规范等角度,重新审视了形态语义研究中的三个重要术语“morpheme”“morph”“allomorph”的语义内涵及关联性。研究表明,“morpheme”在指称上应区分三种情况,形位(morpheme)与形素(morph)之间并非简单的“实现-被实现”关系,而是表现出由一对一到多对一的动态结构。严格来说,“morph”(而非“morpheme”)是语言中最小的形义单位,基于此可以进一步区分词根/缀等形式。对“allomorph”与“morpheme”关系的准确理解,应注意从语音、形义配对等方面适切地深入讨论,但笼统地把“allomorph”视为形位变体有失妥当。

东南亚大地构造特征与成矿作用

东南亚地区位于全球特提斯成矿域、环太平洋成矿域与印度—澳大利亚成矿域的交汇地带。构造演化独特,先后经历了原—古—中—新特提斯增生造山、印度—欧亚陆陆碰撞造山、太平洋俯冲等多期次构造-岩浆事件,形成了多条火山弧带、蛇绿混杂带以及同碰撞和后碰撞岩浆岩带。本文在总结前人大地构造研究成果基础上,将东南亚地区划分为6个一级构造单元、32个二级构造单元和57个三级构造单元。伴随着原—古—中—新特提斯构造演化、印度—欧亚大陆碰撞、太平洋俯冲等多期次构造域事件,以构造单元划分为基础,将东南亚地区划分为3个一级成矿域,6个二级成矿省,21个三级成矿带,并结合构造演化初步探讨了主要成矿事件。

多轴压缩装置滑动轴承-转子系统不平衡响应分析

从转子动力学角度出发,结合达朗贝尔原理和传递矩阵法建立了转子离散化动力学方程,基于流体动压轴承理论和有限差分法计算非线性油膜压力,提出了一种由滑动轴承支承的多轴离心压缩机转子系统动力学模型,并从轴心轨迹、轴承偏心率和频谱响应等方面分析了该非线性轴承-转子系统的不平衡效应及振动特征。结果表明,转子在理想化的不平衡量下,振动特征主要表现为次同步涡动。随着不平衡量的增加,转子主同步响应增大,在0.2 g·mm不平衡量下,转子系统出现多重椭圆轨迹,非常不利于转子系统的使用寿命。在G1平衡精度下,转子系统具有良好的动力学特性,可保证多轴压缩机主轴转子系统在正常工况下稳定健康运转。

缩放型喷嘴空化射流空泡云演化规律的试验研究

基于高速摄影技术对缩放型喷嘴进行空化射流试验,以揭示不同进口压力下空化射流流场特性,分析进口压力对空泡云演化规律的影响.结果表明:淹没式空化射流形成的泡云呈周期性变化,即在1个周期内包含空化初生、发展、脱落、溃灭4个不同阶段,并在空泡云脱落时达到最大的空泡面积、密度和宽度.由于随着射流入口压力的增大,喷嘴形成的射流速度加快,在射流边界层内速度梯度增大、射流核心区与伴随流的剪切作用增强,高速射流所产生的空泡云长度、面积和密度均呈增大趋势.同时,随着进口压力的增大,边界层内湍动能增大,加剧了部分流体的不规则运动,导致空泡云边界更加模糊且呈交错分布,空泡云的脱落频率不断增大.研究结果对提高空化射流在金属材料强化和石油钻井、破岩等领域的应用具有重要的理论意义和指导价值.

四川木里梭罗沟金矿床流体包裹体研究及矿床成因

四川木里梭罗沟金矿床是产于甘孜-理塘金矿带南端的大型金矿床。矿体产于近东西向断裂控制的构造蚀变带内,矿石类型主要为蚀变蚀变玄武岩矿石、凝灰岩矿石。由深部至浅部,依次发育硅化、黄铁绢英岩化、碳酸盐化蚀变。流体成矿过程包括早、中、晚3个阶段,分别以石英-他形黄铁矿组合、石英-五角十二面体黄铁矿-毒砂组合和石英-碳酸盐±少量立方体黄铁矿组合为标志。矿石矿物主要沉淀于中阶段,五角十二面体黄铁矿和毒砂是主要的载金矿物。早阶段热液石英中发育CO_2-H_2O型包裹体(C型)和水溶液包裹体(W型),中、晚阶段只发育水溶液包裹体(W型)。早阶段流体包裹体均一温度集中于251～371℃,盐度w(NaCleq)为3.3%～13.7%;中阶段流体包裹体均一温度集中于187～294℃,盐度w(NaCleq)为1.6%～13.9%;晚阶段流体包裹体均一温度集中于144～224℃,盐度w(NaCleq)介于0.2%～10.6%之间。估算的早阶段流体捕获压力为102～343 MPa,推测最大成矿深度为10～11 km。上述流体包裹体研究表明,成矿流体由早阶段中高温、富CO_2的变质热液演化至晚阶段的低温、贫CO_2的大气降水热液;流体温度降低、CO_2逃逸是控制成矿物质沉淀的主要因素。矿床地质及流体包裹体特征指示梭罗沟金矿床可能为断控造山型金矿床。

“新工科”背景下毛管力虚拟仿真对分课堂教学实践

毛管力曲线是低渗致密油藏开发设计的重要基础资料,其测试方法和应用是石油工程专业课程教学中的重要环节。基于"新工科"理念,建设了交互式毛管力虚拟仿真测试教学系统,设计了基于该系统的虚实结合毛管力测试与应用对分课堂教学法。将常规压汞法毛管力实验教学拓展到适用于非常规油气开发的高压及恒速压汞毛管力曲线测试和应用教学,消除了实验教学中汞的毒害性影响,提升了毛管力测试课堂教学素材的广度及技术前沿性。同时,结合对分课堂教学法,大大提升了教学效果。

泰国普龙矽卡岩型铜金矿床闪长岩锆石U-Pb定年及意义

泰国普龙矽卡岩铜金矿床是琅勃拉邦-黎府铜金多金属成矿带内一个大型矽卡岩铜金矿床。为了厘定普龙矽卡岩型铜金矿床成岩成矿时代、探讨其矿床成因,本文开展了与矽卡岩化密切相关的闪长岩锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学研究。研究表明,普龙铜金矿成矿时代为240.6±1.2Ma,与闪长岩结晶年龄一致。结合前人研究成果,认为琅勃拉邦-黎府铜金多金属成矿带在晚二叠世-早三叠世发生了一次重要的斑岩-矽卡岩-热液铜金成矿事件。

超低比转数自平衡多级离心泵转子模态分析

为了掌握多级离心泵转子振动特性,避免泵运行中发生共振,保证水泵运行的稳定性,基于软件ANSYSWorkbench对超低比转数自平衡多级离心泵转子进行模态分析.计算对比干态无流场预应力、干态有流场预应力及湿态有流场预应力3种情况下泵转子各阶次的固有频率,并提取泵转子的前8阶模态对应振型进行分析.结果表明:3种情况下,转子各阶反进动固有频率均小于同一阶次下的正进动频率;干态有流场预应力相比无流场预应力情况下各阶固有频率略有提高,说明流场预应力对泵转子起到一定的应力刚化作用;湿态下水对转子的质量力、黏性以及阻尼的影响会显著降低了泵转子各个阶次的固有频率,湿态下水的附加力对转子的模态影响更为明显;对比转子的前4阶振型,发现3种情况下转子各阶次的振动形式和最大振幅出现位置基本相同,其中第三阶为绕轴心的扭转振动,其余3阶振型对应为不同方向和不同形式的弯曲振动.

共轴刚性旋翼流场测量试验研究

利用粒子图像测速(Particle image velocimetry,PIV)试验技术,开展了共轴刚性旋翼桨尖涡尾迹以及桨叶周围流场的测量试验,获得了单/双旋翼桨尖涡的运动轨迹以及桨尖诱导速度分布,研究了旋翼前进比对尾迹边界倾斜角的影响规律,进行了大前进比下强径向流对桨叶周围流场的影响机理研究。结果表明:强径向流具有增强气流附着性、减缓气流分离以及延迟失速的特性,前进比μ=0.64比μ=0.53后缘分离点延迟了约18%;后行侧反流区前进比越大反流强度越强;悬停状态双/上旋翼涡收缩性最快,单旋翼尾迹涡收缩性次之,下旋翼尾迹涡收缩性最慢。测量结果合理可信,为开展旋翼流动机理理论研究及提高CFD分析精度奠定了基础。