Haidian District:Beijing’s ‘Smart Reservoir’

Located in the northwest of Beijing,Haidian District has residents from all 56 ethnic groups in China, making it the most ethnically diverse area of Beijing. In June 1954, Haidian, the name of an administrative district, officially appeared on the map. Over the last 20 years, the area has developed from an outskirt of the city into a modern district with science and technology,educa- tion and culture as its core industries. Zhongguancun is a very famous place in Haidian District,which is renowned as the"

高温中低渗油藏智能纳米黑卡驱提高采收率技术

当前化学驱储量接替严重不足,亟需攻关突破高温中低渗油藏提高采收率技术。智能纳米黑卡驱油技术是当下极具前瞻性的纳米驱油技术,可大幅度提高采收率。针对河南油田高温中低渗油藏,开展高温条件下纳米黑卡静态性能评价,并通过高温岩心驱替实验评价不同渗透率条件下智能纳米黑卡驱油效果。结果表明,智能纳米黑卡具有优异的耐高温性能,分散稳定性好,能够降低油水界面张力至10^(-1)mN/m,并具有改变润湿性和快速乳化与破乳性能。同时,纳米黑卡具有高效的洗油能力,在95℃下注入0.3 PV的质量分数为0.005%的智能纳米黑卡溶液,在目标油田不同渗透率(50×10^(-3)~450×10^(-3)μm^(2))条件下可提高采收率15.8百分点~20.0百分点。因此,智能纳米黑卡驱油技术适用于河南油田高温中低渗油藏提高采收率。

智慧地热田技术研究现状与系统构建方案

针对地热开发中智能化技术应用面临的关键难题,构建了地热开发智能化应用场景,总结并分析了各场景下智能化技术研究现状和存在的挑战,提出智慧地热田系统构建方案。智慧地热田是地热开发工程与人工智能等先进技术的有机融合。目前智慧地热田技术尚处在探索阶段,在热储智能表征、热储动态智能仿真、开发方案智能优化和地热开发智慧管理等应用场景下开展了探索应用,但仍面临计算成本高、实时响应困难、结果多解且模型依赖性强、动态多约束实时优化难度大以及多源数据深度融合难等诸多问题。由此提出智慧地热田系统的构建方案:智慧地热田系统由全量数据库、智能表征、智能仿真和智能优化调控等模块构成,不同模块之间通过数据传递、模型交互建立联系。下一阶段需着力于智慧地热田系统各模块基础理论和关键技术攻关,加快地热开发利用全生命周期智能化转型,促进地热资源智能、稳定、长效、最优、安全生产。

离子匹配悬浮液驱提高碳酸盐岩油藏波及效率潜力与机理实验

水驱波及效率提升可以显著增强碳酸盐岩油藏开发效果。本文在考虑地层水离子组成基础上,借助体视显微镜和激光粒度仪配制了一种离子匹配悬浮液,其中悬浮的硫酸钙颗粒处于临界饱和状态,大部分颗粒粒径在10μm左右,静置后由于絮凝和聚集作用最大可到50μm。悬浮液的静态性质实验表明,由于硫酸钙“逆溶解度”特征和水合物的变化,其微粒会在小于45℃范围缓慢消失,并在90℃时迅速析出;矿化度和离子组成改变会使硫酸钙微粒浓度和粒径显著增大。在渗透率级差为4.7的岩心并联实验中,离子匹配悬浮液可使较低渗岩心的分流率最大提高约9.8%,最终采收率提高约4.3%。温度、压力和盐度的影响,以及注入水与地层水离子交换,使悬浮液中的饱和硫酸钙周期性溶解和沉淀,导致压力波动。压力波动使硫酸钙的溶解/沉淀特征复杂化,最终显著改变了水驱后期并联模型中的分流率。含有饱和硫酸钙的不稳定离子匹配悬浮液是从材料领域借鉴到石油领域的新尝试,具有一定提高波及效率作用。它比常规欠饱和离子匹配水驱过程中产生的不可控原位微粒更有效、更可靠、更环保。

现代化水库运行管理矩阵体系分析与构建关键问题研究

为支撑行业重点任务建设,提高现代化水库运行管理矩阵的建设水平,通过文献查阅、实地考察和交流咨询等方法,绘制了以工程安全、设施设备、影响区、运行调度和管理监督5个关键环节为一体的现代化水库运行管理矩阵构建体系“一张图”。给出了现代化水库运行管理矩阵的整体架构、层次演进和各要素之间的相互关系,系统梳理了现代化水库运行管理矩阵提出的背景、内涵和要求,对“四全”、“四制(治)”、“四预”、“四管”和雨水情监测预报、工程安全风险感控、生产安全风险感控“三道防线”的对象进行了系统整合和扩展,分析了各概念之间的相互关系和关键技术问题。研究结果表明,构建现代化水库运行管理矩阵是科技和管理水平发展的必然要求。

智慧水库建设研究

党的二十大以后,加快推动新阶段水库高质量发展,为经济社会提供有力的水安全保障,是水库运行管理的目标,智慧水库建设是实现这一目标最重要的环节。滕州市马河水库作为山东省智慧水库建设试点之一,以云计算、大数据、物联网及移动应用等先进技术为基础,突破原有系统局限,创新水库管理决策新模式,实现了水库管理从信息化到数字化、智能化的完美转变。以马河水库建立运行管理数字平台、构建智慧水库管理体系为例,介绍智慧水库建设成功经验。

基于专利分析的智慧油气藏数字孪生技术发展态势及建议

数字孪生是构建智慧油气藏的核心技术手段,在推动油气产业转型升级、降本增效中发挥着重要作用。基于智慧芽全球专利数据库,利用专利计量和专利文本分析方法,分析了智慧油气藏数字孪生技术的专利申请技术体系、申请数量变化、地域分布、主要研发机构、技术研发热点、技术研发模式等。分析结果显示,智慧油气藏数字孪生技术贯穿油气开发全过程,整体处于快速发展阶段。目前全球创新竞争表现为中美之争,中国是最主要的技术目标市场,并以企业为主,梯队特征明显。创新方向已从数据感知向数字孪生体建模转移,不同领域的重点专利技术布局较为集中,专利权人合作深度有限。结合我国智慧油气藏数字孪生技术发展存在的问题,提出了布局“卡脖子”技术重大项目、培育高价值专利、强化海外专利布局、打造集智攻关的创新生态、加强产业面深度融合等建议,以期为我国油气产业高质量发展、打造新质生产力提供有力支撑。

基于“Cesium+GIS”的智慧水库三维可视化监测预警系统研究与实现

以“Cesium+GIS”技术搭建了智慧水库可视化管理系统平台,实现了水库的二三维可视化,同时通过接入外部硬件设备对水库内各项参数指标进行统计分析,水库管理人员在不受空间、时间、环境的限制下可直观了解水库内的各项信息和运行情况,实现对水库的动态化管理。

南大水库智慧水利预测预警信息化系统建设

以提升小型水库管理水平和预警能力,减轻洪水灾害为目标,针对南大水库在建工程的信息化系统缺失,搭建防洪“四预”系统、水量调配管理系统的架构,进行水情、环境和工程情况监测,并基于此系统对库区降雨预报统计分析、短期水情预报、水量预测、预报成果管理及预报成果展示,进行智慧化水力调配。

新时期丹江口水库大坝安全管理与对策建议

丹江口水库是南水北调工程的重要组成部分和国家水网的重要结点。新时期,水库大坝安全管理进入高质量发展阶段,智能化、信息化水平的提高,对工程安全、供水安全、水质安全等提出了新的更高要求。丹江口水库大坝安全管理面临着监测设施数据覆盖不全、感知能力有待提升、消落带管理难度大等挑战。综合分析了丹江口水库大坝安全管理现状,针对新时期丹江口水库大坝安全管理存在的问题,提出开展“四个大坝”建设:以大坝安全鉴定、关注混凝土耐久性、推进高效无损智能检测技术应用为重点的安全大坝建设;以完善大坝安全监测体系、推进数字孪生丹江口建设为重点的智慧大坝建设;以坚持山水林田湖草沙一体化保护和系统治理理念、推进消落带治理和保护为重点的生态大坝建设;构建工程与景观、功能与文化相结合的人文大坝建设。

数字孪生丹江口水质安全建设挑战与举措

丹江口水库是南水北调中线工程水源地,担负着“一泓清水永续北送”的重任。结合丹江口水库特点和现状,剖析数字孪生丹江口水质安全建设面临的短板、机遇与挑战,提出了水质安全建设总体框架,阐述了数据底板建设、模型与知识库扩展、业务应用支撑等主体建设内容与核心技术,总结了水质安全建设特色与亮点。研究可为高质量开展南水北调中线水源工程数字孪生建设提供支撑,为其他水源水库水质安全数字孪生建设提供经验借鉴。

二氧化碳驱波及控制智能响应流体特征及作用机理

针对低渗透油藏—致密油CO_(2)驱面临的气体窜流控制难题,以叔胺基为响应单元,设计合成具有双子表面活性剂自组装属性的CO_(2)驱波及控制智能响应流体,研究了该流体遇CO_(2)/遇原油智能响应特征及作用机理、遇CO_(2)自增稠聚集体的剪切特征,评价了该流体与增稠聚集体耐温抗盐特性,验证了实现CO_(2)驱均衡波及控制的可行性与有效性。研究表明:(1)智能流体遇CO_(2)响应组装为高黏聚集体,流体质量分数为0.05%~2.50%时,增稠倍数9~246,黏度13~3100 mPa·s,实验条件下低渗透岩心波及体积大幅提高;(2)智能流体遇模拟油,流体质量分数为0.5%~1.0%时界面张力降至1×10^(-2)mN/m数量级,模拟油饱和度大于10%时,囊泡状胶束增溶油相全部转化为球状胶束,流体具有遇原油响应不增稠、降低界面张力特征;(3)智能流体遇CO_(2)自增稠聚集体可剪切变稀、静止增稠,经剪切—静止多次循环后仍保持初始结构状态,具备自修复特性,可实现储集层深部放置;(4)智能流体与增稠聚集体耐温抗盐性能长期稳定。

数字孪生水库关键技术研究与应用

从信息化建设程度、智慧化决策水平、库区安防管理效率等方面分析了当前我国水库运行管理中存在的关键问题。以数字孪生水库为切入点,提出以可视化技术、辅助决策模型等关键技术,AI摄像头、无人船等先进设备赋能水库管理工作,建设可横向打通各项水库管理业务、纵向贯穿各层级水库管理用户的数字孪生水库管理系统。

智慧水库的现状、挑战和未来发展趋势研究

智慧水库是我国水利行业改革发展的重要方向,可以给水库带来更多活力,实现“人治”向“数治”的转变。但是智慧水库建设较为复杂与专业,需要深层次挖掘智慧水库的内在框架,完善水库管理运作的各项细节模块,才能取得预期效果。阐述了智慧水库的相关概念与建设背景,分析了智慧水库建设过程中所使用到的关键技术,结合水利行业的实际现状探索了智慧水库建设面临的诸多挑战,探讨了智慧水库的未来发展趋势,以期为智慧水库体系的全面落地提供一定的参考与借鉴。

数字孪生周公宅-皎口梯级水库防洪“四预”应用

响应宁波市智慧水利建设,落实数字孪生工程建设先行先试工作,提高水库防汛调度能力、工程运行管理水平和综合决策水平,开展了数字孪生周公宅-皎口梯级水库建设,通过构建数字孪生平台和防洪“四预”业务应用,对梯级水库及下游影响区进行预报、预警、预演、预案全过程闭环模拟,在防汛防台、洪水风险应对等多种场景下为水库防洪形势分析、洪水作业预报、调度方案制定、下游人员避险转移等提供技术支撑,为大型水库工程数字孪生建设提供思路。

智能控制固体酸SRA-1释放研究

介绍了一种新型智能控制释放的固体酸SRA-1,该酸中固体盐酸GS-1的有效质量分数可达到85%以上。研究了携带液HCl浓度、矿化度、黏度、温度和时间对SRA-1释放性能的影响。结果表明:NaCl对SRA-1的酸释放无明显影响;当携带液HCl的质量分数在12%以上、稠化剂质量分数为0.5‰时,135℃下稳定0.5 h后,SRA-1基本不释放;当携带液HCl的质量分数为10%、稠化剂质量分数为0.5‰时,135℃下稳定1 h后,SRA-1中GS-1保留率仍在50%以上。因此,SRA-1是一种非常具有潜力、可用于储层深度改造的酸材料。

智慧水库探讨

研究水库安全管理信息化与人类智慧,定义智慧水库概念;设计基于云平台的智慧水库6层架构,阐述各层内容及相互关系;分析智慧水库中信息感知、互联和系统智能化等关键问题,采用新型智能传感器、信息感知方式多样化、水库物联网、非结构化数据处理、信息标准化、信息融合、业务协同和人工智能等方法和技术解决问题,为智慧水库研究与建设提供技术路线。

喇嘛甸油田“高效聪明井”布井方法

喇嘛甸油田进入特高含水期后，综合含水高、采出程度低、无效低效循环严重，剩余油分布零散，挖潜难度大。为最大限度挖潜剩余油，结合油田稳产形势，在搞清油田各套层系片网开发状况、各类储层动用状况、剩余油成因及分布状况基础上，利用储层精细解剖技术，结合井震结合技术以及动态分析方法，实现对储层砂体发育、构造特征的精细描述及剩余油分布特点的准确判断，在剩余油富集区开展“高效聪明井”挖潜剩余油方法研究。采取“少井、高效”的方式，利用水平井、大角度定向井、直井对零散分布的剩余油进行有效挖潜，对油田持续稳产、提高采收率具有重要意义，为油田的产量接替提供了新的开发方式。

鄂尔多斯盆地南部致密油藏水平井智能分采技术研究与试验

为解决鄂尔多斯盆地南部致密油藏水平井大规模压裂开发以后面临的低产、低液和低效问题,进一步描述油藏动态、提高开发效果,通过评估低效水平井的潜力,制定了可行的解决方案和复产措施,基于远程智能控制原理,研制了高性能井下智能开关器,应用机电一体化手段将智能微电子技术应用于生产管柱中,形成了低成本且工序简单的智能分采技术,并基于多封隔器组合管柱力学效应计算方法,对智能分采管柱的变形量及卡水过程中所受的载荷进行了计算,以确保封隔器不会出现移动失效的问题。5口井的现场试验表明,该技术能够有效采集生产数据,降低含水率、提高产量,并且具有施工成本低和调层方便等优点,可以为致密油藏水平井控水稳油高效开发提供有效的技术支撑。

水库大坝安全诊断与智慧管理关键技术与应用

中国水库大坝建设水平世界领先,但管理水平相对滞后,突出表现在管理手段落后、信息化应用程度低,出险甚至溃坝事故仍时有发生,亟待加强传统水利与现代信息技术融合,充分应用大数据、人工智能、机器学习等现代信息技术,实现水库大坝安全智能诊断和智慧管理。“十三五”国家重点研发计划项目“水库大坝安全诊断与智慧管理关键技术与应用(2018YFC0407100)”以澜沧江流域代表性水电工程等为依托,以水资源高效利用为目标,以确保水库大坝安全为宗旨,以工程防灾减灾为突破点,通过近四年的联合攻关,在大型复杂水工结构性能演化测试装备与智能诊断技术、大坝结构与服役环境互馈仿真及智能监控关键技术、基于大数据的大坝安全诊断与预警关键技术等方面取得系列创新成果,为进一步健全中国大坝安全保障体系和强化预报、预警、预演、预案“四预”措施提供科技支撑,全面保障水库大坝安全运行和综合效能发挥,具有极高的科学价值和广阔的推广应用前景,社会效益、经济效益和生态环境效益极其显著。