基于小波变换的近70年燕山水库径流演变特征分析

气候变化和人类活动的双重影响使得燕山水库入库径流发生了较为明显的变化。为准确揭示燕山水库入库径流演变特征,采用1955—2018年的入库径流资料,综合运用基尼系数和Mann-Kendall(M-K)非参数检验方法分析了径流年内、年际变化特征,并应用Morlet小波变换的多辨分析功能分析了径流序列多尺度周期变化特征。结果表明:①燕山水库入库径流量年内分配极不均匀,其过程线呈单峰型,月径流峰值在20世纪80年代有峰值前移特点;②燕山水库年径流呈下降趋势,年径流突变点大致发生在1963年和1993年;③全年径流变化主周期为15年,春、夏、秋、冬季径流变化主周期分别为14年、12年、11年、3年,同时存在显著的“丰—枯”循环交替变化特征。研究结果可为燕山水库防洪调度和水资源合理利用提供参考。

基于流固耦合理论的土石坝稳定性分析

基于多孔介质的渗流特性和土的非线性本构关系,研究了渗流场与应力场的耦合效应;根据弹性力学和渗流理论建立流固耦合数学模型及有限元格式;利用大型有限元分析软件ABAQUS对燕山水库土石坝建立非线性耦合模型,并对其进行流固耦合分析,计算结果表明:坝体中渗流与应力的相互作用是不可忽视的,考虑耦合作用将对土石坝的稳定性产生不利影响.

野值诊断技术在大坝安全监测资料分析中的应用

大坝安全监测中常会出现偏离目标真值的野值。为有效检测观测数据质量和诊断野值,分析了野值产生的原因,在此基础上,研究了野值诊断的两种技术,即基于数理统计的残差分析和基于概率的随机模糊诊断技术。为验证方法的合理性,将其运用到燕山水库施工期监测资料的分析中,取得到了较好的结果。

水库蓄水库区岗地浸没判别方法及浸没影响评价

针对库区岗地浸没问题,采用解析法和平面准三维地下水数值模型求解具有一定的局限性,以燕山水库为例,选取魏岗铺和高庄两个典型河间地块,采用三维地下水渗流数值模型分析了典型河间地块的浸没影响,并根据典型地块分析结果,建立了浸没影响长度与地表坡降之间的关系统计模型,据此类比评价了不同情况下整个库区的浸没影响。结果表明,岗地浸没影响主要集中于河流两岸的地势平缓地区,地表坡降是影响岗地浸没的主要因素之一,且类比法预测结果与工程实际浸没情况相符。

鄂尔多斯盆地中生界断层的发现及其对成藏的意义

由于黄土塬二维地震静校正问题造成假构造现象,长期以来认为鄂尔多斯盆地中生界不发育断层。利用二维地震剖面层拉平和横向压缩技术,发现多个断距小且大多近于直立的断裂,经过断层组合,确认北东向断层的存在,并认为发育北东向断裂带。该北东向断层可能是基底断裂在燕山期右旋扭动应力场作用下重新活动并在中生界产生的撕裂断层,很可能在全盆地中都有发育。通过断层展布与油藏分布的叠合对比,显示出中生界油藏分布与断层位置有关,该断层可能是油气成藏的重要运移通道。进一步推论认为,中生界高陡断裂带的分布对中生界油气藏形成和分布起着重要的控制作用。

济阳坳陷印支—燕山期构造运动特征与油气藏的关系

济阳坳陷位于渤海湾盆地东南部,是我国东部重要的含油气盆地。中生代印支运动和燕山运动是对济阳坳陷有重大改造的2次构造运动,印支期主要发育NW向逆推断层,燕山早期则为逆断层向正断层的过渡阶段,燕山中、晚期NW向断层发生构造反转,由逆断层转换为正断层。认为中生代的这2次构造运动不仅直接对济阳坳陷古生代地层有很大的改造作用,而且也影响了该坳陷中生代地层的发育,对中生代的油气运聚成藏也产生了重要的制约作用。

基于多层次模糊综合诊断的燕山水库预警分析

针对燕山水库安全监控及运行状况,在制定燕山水库预警分析"两分一总"的评估方法和技术路线的基础上,基于多层次模糊综合诊断技术,结合预警评价指标中分类和分项指标的层次划分,建立了燕山水库警情分析的多层次模糊综合诊断模型,包括指标归一化、权重确定、指数归并、警级划分等相应关键技术。以燕山水库现有运行监测资料为例,采用该模型进行了预警分析,效果良好。

燕山水库磁性地层与第四纪气候关系的探讨

据杨湾村Ⅱ_(89-2)孔岩心样品的J_r及k值随孔深变化的规律获得:(1)孔深46.7m处为布容与松山极性带的分界。在布容极性带中测得哥德堡、布莱克、牙买加、Levantine、琵琶Ⅲ和BigLost等负极性亚带;在松山极性带中测得了Kamikatsura、贾拉米洛和Cobb Mountain等正极性亚带;(2)沉积物磁性J_r、k量值的变化与第四纪气候变化间有着极好的相关关系,这种关系可作为研究古气候变化的标志。文内根据其量值变化曲线的规律,尝试性地探讨了近110万年以来地球气候的短周期变化、长周期变化和冰期的时间分布特点,并推测了地球未来几万甚至几十万年内气候变化的总趋势。

四川盆地桐湾期古隆起震旦系储层沥青特征与天然气聚集机制

四川盆地桐湾期古隆起震旦系近期获得了天然气勘探的新突破,但是对其天然气成藏机理的认识还存在着较多的争议。该古隆起震旦系储层普遍发育沥青,使得据沥青的发育规律来研究其古油藏与气藏的关系成为一种可能。为此,开展了针对该区震旦系储层沥青发育特征与规律的研究。结果表明:①古隆起震旦系储层沥青主要发育于四川盆地重要热液事件之后,即著名的二叠纪中晚期的峨眉地裂作用之后;②沥青的分布主要与印支期—燕山期古构造所控制的古油藏有关,这一时期的古构造高部位沥青含量较丰富;③桐湾期古隆起震旦系大规模的油气聚集发生于印支期—燕山期,形成了乐山—资阳古油藏与高石梯—磨溪—广安古油藏,这些古油藏主体部位原油的裂解控制了现今天然气藏的发育;④震旦系储层沥青的发育不仅反映灯影组古油藏的油气主要来自下寒武统烃源岩,而且还证明震旦系储层中聚集的天然气应为震旦系古油藏裂解晚期阶段的产物;⑤四川盆地印支期—燕山期震旦系的古构造是其古油藏发育的有利地区,寻找这一时期震旦系油气大规模聚集的区带,对开拓震旦系天然气勘探新领域具有重要的意义。

基于信息智能融合技术的安全监控综合信息管理系统研究

针对燕山水库大坝安全监控综合管理系统较复杂且以往的局部监测、局部诊断和评价等技术手段已不适合本工程的发展需要,运用信息融合技术将信息、人工智能、材料、工程与管理等多学科的理论和方法进行科学、有效融合并分为数据融合层、分析融合层、诊断融合层和评价融合层四个层次,从而研发出燕山水库安全监控综合信息管理系统,实现了大坝安全智能监控的目标。

中国最老古油藏——中元古界下马岭组沥青砂岩古油藏

从冀北坳陷下马岭组(Qnx)沥青砂岩与火成岩侵入体的共存关系入手,利用有机岩石学、同位素年代学方法准确厘定Qnx沥青砂岩油藏的成藏时限。根据野外调查、实验室薄片镜下观察及浅钻结果,在前人已发现Qnx底砂岩油苗/沥青点的基础上,新发现Qnx油苗/沥青点31处(其中肉眼可见黑色沥青点21处),基本查明了Qnx沥青砂岩油藏平面分布规律并命名了4个古油藏:平泉双洞、凌源龙潭沟、宽城芦家庄和宽城塌山古油藏。根据沥青含量,采用体积法估算Qnx沥青砂岩古油藏的规模在7×108～10×108 t。大量样品的有机岩石学分析发现,Qnx沥青砂岩中发育两类具有不同反射率特征的固体沥青,在固体沥青中发现了类天然焦结构,首次以直接证据证实Qnx底砂岩沥青遭受过严重的热蚀变效应。Qnx辉长辉绿岩斜锆石SHRIMP U-Pb测年结果为1 327 Ma±2 Ma,限定Qnx沥青砂岩油藏的成藏时间为1 400～1 327 Ma,确定Qnx沥青砂岩油藏是迄今为止中国最古老的油藏。

燕山地区中新元古界储集体类型及特征

燕山地区中、新元古界具有较为理想的生烃、储层和盖层条件,勘探前景良好。文中运用近年发展的储层研究新理论、新方法,全面开展物质组分、结构构造等岩石学特征的研究,结合沉积相的研究成果,对碳酸盐岩与砂岩储层进行科学的成因分类;阐明各类储集岩的岩石类型、岩石学特征及其组合、分布规律。研究区冀北坳陷和宣龙坳陷中、新元古界的高于庄组、雾迷山组和铁岭组主要为一套碳酸盐岩沉积,下马岭组底部主要为一套碎屑岩沉积。识别并划分了11种储集岩类型;同时依照储集条件的相对好坏将储集岩类型粗略分为4个类别,其中古风化壳云岩类储集岩、藻礁体储集岩及障壁岛海滩石英砂岩储集岩3类储集岩为储集条件好的储集岩。

基于能值理论的燕山水库环境影响评价

为全面认识并定量评估燕山水库环境影响价值,采用能值理论对燕山水库建设运行过程中造成的环境影响进行了评价。结果表明,燕山水库对周围环境的积极影响价值为4.80×1020sej,消极影响价值为2.71×1020sej,积极影响大于消极影响,说明燕山水库符合工程建设运行过程中环境影响要求,与经济评价结论相一致。研究结果不仅为水库环境影响评价提供了一种新途径,且有助于水库管理者对水库造成的消极影响采取针对性的补救措施。

ASP.NET技术在燕山水库智能监测系统开发中的应用

运用ASP.NET、ADO.NET访问数据库等技术,并结合三层结构模型架构开发了燕山水库大坝安全智能监测系统。论述了系统模块化结构和面向对象的开发方法及图形绘制、报表制作、分页优化模型、页面间传值方法等系统开发关键技术,并提出了ASP.NET安全性策略,使系统安全性和可靠性更优。

燕山地区冀北坳陷和宣龙坳陷中元古界碳酸盐岩储集空间类型及其控制因素

在对燕山地区冀北坳陷和宣龙坳陷中元古界露头剖面实测、钻井岩心观察的基础上,综合岩石薄片、铸体薄片以及扫描电镜等资料进行综合分析后发现,研究区储集层岩性主要为白云岩,其次是灰岩,还有部分硅质岩、砂岩及角砾岩。储集空间由基质内的微观储集空间和相对宏观的缝、洞储集空间两大储集系统组成,其中宏观储集空间包括构造裂缝、层间缝、溶蚀缝、溶蚀洞(孔)、收缩缝和压溶缝6种类型,基质孔隙包括晶间孔、粒间孔、藻窗孔、微溶孔(缝)、微构造缝及微压溶缝6种类型。沉积环境、岩性、成岩作用和构造作用,是影响研究区储集空间的4个主要因素,其中构造作用、古岩溶作用是改善研究区储集条件的重要因素。

燕山水库施工期安全监测资料的统计诊断

针对大坝安全监测资料中常出现偏离目标真值的异常点,基于观测数据质量的有效检测和诊断分析了监测资料误差成因及特点,探讨了监测资料的统计诊断方法,并应用于燕山水库。结果表明,识别异常数据效果良好,可有效提高建模分析精度。

四川盆地柏垭——石龙场地区自流井组大安寨段油气成藏地质条件

从大安寨段油气组分和物性分布所反映的烃类运移 ,结合中、上侏罗统的展布 ,提出川 30井和川 43井区存在一个燕山期隆起和油气富集带。在其后的漫长岁月中 ,该带储集层因深埋而致密化 ,油气被“冰冻”于储集层中。喜马拉雅期构造运动 ,改造、支解了古隆起 ,形成了若干背斜与鼻状构造 ,这些正向构造上裂缝发育 ,改造了其储集层的储渗条件 ,停滞的油气具有了工业产能。因此 ,大安寨段的油气是燕山构造运动期富集。

冀北坳陷龙潭沟古油藏下马岭组辉绿岩侵入定量评价

冀北坳陷龙潭沟古油藏发育大规模的辉绿岩侵入体,并有与下马岭组底部沥青砂岩并存现象,两者有明显的成因联系。以实测固体沥青反射率作为约束,采用层状侵入体热传导模型定量计算了侵入体对围岩及油藏的影响程度。定量计算结果表明,侵入体冷却速度很快,完全冷却时间仅为0.1Ma;侵入体对上覆和下伏地层影响范围与其侵入体厚度有关,对下伏地层影响范围极其有限,对围岩影响最大的βμ1辉绿岩侵入体影响范围也仅有50m左右,基本限于下马岭组地层本身。模拟结果从正演角度很好地解释了下马岭组固体沥青的热蚀变成因,也确定了下马岭组底砂岩固体沥青不可能来源于洪水庄组烃源岩,而可能与高于庄组烃源岩有亲缘关系。

基于物联网的燕山水库大坝智能巡检系统

物联网技术的应用给现代化的大坝安全智能巡检带来了契机。针对目前水库大坝安全巡检中存在的数据散乱、信息孤岛严重和时效性差等诸多问题,将智能化的物联网技术引入大坝安全巡检中,结合传统巡检方法,提出巡检物联网的信息组织方法,以巡检指标为感知和融合对象研究了智能巡检系统架构及组成,探讨了大坝安全巡检指标体系构建、巡检信息融合和作业指导书修订等系统研发的关键技术。结合河南省燕山水库建筑物实际研发了基于物联网的大坝智能巡检系统,并归纳了系统主要功能。该系统的建立对提高水库安全管理具有重要实用价值,值得在类似工程中应用推广。

鄂尔多斯盆地特低渗透率油藏成藏特点

鄂尔多斯盆地晚三叠系属大型内陆平缓坳陷型湖盆，通过对其沉积环境、盆地演化、油气生成和运移等方面的分析研究。总结出了鄂尔多斯盆地特有的成藏特点和储层性质，为认识特低渗透率油藏提供了一些思路。