气井拟压力产能方程的推导、简化及应用

对于新区发现天然气的探井或是老区新打的调整井,在完井试气并关井取得地层压力之后,都要进行气井的产能测试或成为供气能力测试,用于确定气井的绝对无阻流量和流入动态关系曲线,为气藏开发方案的编制提供可靠的技术基础。在国际上,评价气井产能的方法主要是利用压力平方表示的二项式和指数式,并通过多点测试(一般为四点)气井产量和相应的井底流压求解。本文基于Forchheimer(1901)的压力梯度与流动速度的二次方程,利用Al-Hussainy(1966)的拟压力函数,推导得到了气井拟压力的产能方程。同时,利用Rawlines(1936)提出的修正方法,得到了拟压力的指数式产能方程。通过实例应用表明,利用拟压力表示的二项式和指数式产能方程,评价的绝对无阻流量结果基本一致。

气井定产量和变产量弹性二相法的通式及应用

对于受封闭边界控制的气体流动,当气井完成试气和关井取得原始地层压力之后,若以某稳定产量开井生产,测试的井底流压的压降曲线,根据压力动态的变化特征,可划分为非稳态阶段、过渡阶段和拟稳态阶段。其中的拟稳态阶段,称为弹性二相法阶段。在弹性二相法阶段的井控范围内,井底流压呈等速下降。本文基于陈元千提出的压力一次方、压力平方和拟压力表示的定产量弹性二相法,以及基于Blasingame提出的压力一次方表示的变产量弹性二相法,分别建立了气井定产量和变产量弹性二相法的通式。通过实例的应用表明,两个通式是实用有效的。

基于新型非线性函数的动能拦截器自抗扰姿态跟踪控制

针对动能拦截器在开展空间拦截任务时,对姿态控制系统快速性、准确性和鲁棒性的极高要求,提出了一种新型自抗扰控制方法.建立了动能拦截器姿态动力学模型,并将其转换为姿态跟踪误差二阶状态方程;基于自抗扰控制器中小误差大增益、大误差小增益的思想,设计了一种新型的非线性函数;基于该非线性函数,设计了一种新型的跟踪微分器,并且优化了扩张状态观测器和非线性控制器.将指定时间收敛的预设性能函数作为跟踪微分器的期望信号,可实现姿态误差按照预设性能函数收敛到期望值,且收敛时间可预先确定.利用伪速率(pseudo rate,PSR)脉冲调制器对连续控制力矩进行脉冲调制.数值仿真结果表明本文设计的控制方法具有较高的姿态控制精度,在面临环境扰动时具有较好的鲁棒性.

低渗致密气藏防水锁剂配方性能评价

基于吐哈油田低渗致密气藏,研发一种新型气藏防水锁剂GY-HE85,对其界面张力、表面张力和润湿性等基本性能进行研究,并分析了岩心渗透率恢复效果。实验结果表明,氟碳表面活性剂与碳氢表面活性剂复配后,碳氢表面活性剂除降低界面张力的作用之外,由于异电性亲水基之间强烈的静电吸引作用,表面活性剂分子在更低含量即可达到饱和吸附,还可降低表面活性剂的使用量。防水锁剂GY-HE85含量为0.1%~0.5%(w)的溶液时,表面张力为20.23~47.52 mN/m,随着溶液含量减小,拟黏附功逐渐降低,降幅呈“先快后慢”趋势,防水锁剂GY-HE85溶液优选含量为0.3%(w)。防水锁剂GY-HE85溶液具有较好的抗吸附性能,岩心渗透率恢复率在86.44%~91.20%,较好地预防了致密气藏储层“水锁”现象的发生。

不同荷电状态下的锂离子电池大倍率脉冲充电特性

为了进一步扩展锂电池的应用范围,以电磁发射场景中高功率能量回收为背景,研究了锂离子电池在不同荷电状态的大倍率脉冲充电特性。以准二维电化学模型为基础,通过优化扩散系数,建立了高功率锂电池大倍率脉冲充电模型,并利用该模型分析了锂电池在不同荷电状态下大倍率脉冲充电的镀锂过电位变化情况。通过对锂电池开展循环实验和事后分析,研究了锂电池在不同荷电状态下大倍率脉冲充电的老化行为和老化机理,该老化机理与仿真分析所得结果一致。以上研究结果不仅可以为锂电池在高功率能量回收场景中的应用提供参考,还可为快充型锂电池的优化提供参考。

石灰铝法的除氯效果及反应机制对比分析

采用石灰铝法处理脱硫废水中的氯离子,以大孔拟薄水铝石和偏铝酸钠作为铝盐,对比分析了反应时间、药剂投加量、反应温度等条件对除氯效果的影响及两种铝盐的作用机制。结果表明:反应温度在除氯反应中起决定性作用,当反应温度约为55℃时,在氧化钙溶解产生的碱性环境与反应温度的双重作用下,大孔拟薄水铝石水解产生羟基(-OH)形成Al(OH)_(4)^(-),并与Ca^(2+)结合去除Cl^(-),反应沉淀物主要为Ca_(4)Al_(2)O_(6)Cl_(2)·10H_(2)O和Ca(OH)_(2),Cl^(-)去除率约为55.9%。偏铝酸钠除氯反应的适宜温度区间为30℃~40℃,Cl^(-)去除率最高可达57.9%,且除氯反应速度快于大孔拟薄水铝石。偏铝酸钠进入除氯体系中迅速水解产生Al(OH)_(4)^(-),同时氧化钙发生溶解再沉淀,二者迅速捕捉反应体系中的Cl^(-),反应沉淀物主要为Ca_(4)Al_(2)H_(0.36)O_(6.34)C_(l1.67)、Ca_(4)Al_(2)O_(6)Cl_(2)·10H_(2)O、Ca_(2)Al(OH)_(7)·3H_(2)O和Ca(OH)_(2)。

基于隐式反馈数据的个性化游戏推荐

现有推荐系统通常采用评分、评论等显式反馈数据实现个性化推荐.然而,显式反馈数据由于在实际中难以获取或因质量问题而往往变得不可用,从而导致相关推荐算法的应用范围受到很大限制.与此相反,诸如点击行为、浏览记录等隐式反馈数据在现实中大量存在.本文提出了一种面向游戏玩家的基于隐式反馈数据的游戏推荐方法.该方法综合考虑了玩家操作次数、操作时长等隐式反馈数据及其时效性,构建了基于伪评分的玩家对游戏的偏好模型,而后通过改进了的SVD++(Singular Value Decomposition++)算法实现个性化游戏推荐.在大规模真实数据集上的实验结果表明本文提出的方法具有更高的推荐精确率和召回率.

氯化钙改性凹凸棒处理亚甲基蓝废水的研究

采用氯化钙改性凹凸棒,并对其进行了透射电镜、红外光谱分析。用改性后的凹凸棒泥浆处理亚甲基蓝废水,讨论了动力学和热力学吸附性质。结果表明:(1)利用氯化钙改性凹凸棒,泥浆粘度在21Pa.s条件下对亚甲基蓝废水的吸附动力学和热力学性质进行了研究。在研究范围内,改性凹凸棒泥浆对亚甲基蓝的吸附符合准二级反应动力学方程,并且Langmuir等温方程能更好地描述吸附过程。(2)改性凹凸棒泥浆对亚甲基蓝的平衡吸附量随亚甲基蓝初始浓度的增加而增大,随pH的增大而减小。(3)改性凹凸棒泥浆对亚甲基蓝主要以表面吸附为主。ΔG0<0、ΔH0<0表明吸附过程可以自发进行,并且为放热反应。ΔS0<0意味着随温度的增加,改性凹凸棒泥浆对亚甲基蓝的吸附趋于有序性。

自适应Kalman滤波在光纤陀螺SINS/GNSS紧组合导航中的应用

为了提高光纤陀螺捷联惯性导航系统(SINS)和全球卫星导航系统(GNSS)的组合导航精度和系统稳定性,设计了基于伪距、伪距率的紧组合导航系统模型。针对光纤陀螺的白噪声特点,以及误差不稳定性导致无法精确建模,将残差引入误差方差阵的估计中,提出了一种改进的自适应卡尔曼滤波方法。采用改进的自适应卡尔曼滤波方法滤波得到导航参数的最优估计,然后对系统进行反馈补偿校正,抑制了滤波发散问题,提高了系统的稳定性。稳态测试试验结果表明:设计的光纤陀螺SINS/GNSS紧组合导航系统具有较好的鲁棒性;在三颗卫星的条件下,系统能够在短期内保持较高的导航精度,验证紧组合导航的优越性。

SINS/GPS紧耦合组合导航

针对可用星数目小于4情况下,SINS/GPS松散组合导航必须转为纯惯性状态,无法解决纯惯性导航参数误差发散的问题,提出了以导航星伪距和伪距率为观测量的紧耦合SINS/GPS组合导航方案。建立了紧耦合系统的数学模型,搭建了硬件系统,并应用于工程实践。车载试验结果表明:当可用星数目小于4时,紧耦合系统定位的纬度误差、经度误差小于100 m,且与导航时长无关,而纯惯性系统定位误差随时间发散,0.5 h纬度误差为1000 m,而1 h时纬度误差增至2000 m左右;当可用星数目大于等于4时,SINS/GPS紧耦合模式其经、纬度误差小于10 m,高程误差小于20 m,而松散组合时误差约为前者3倍。

小尺寸环空螺旋衰减流测速方法探讨

根据毕托管测速原理 ,针对油气井同心环空螺旋流三维流动特征 ,设计制作了一种“拟毕托管测速仪” ,结合吊线法 ,可以用于小尺寸模拟三维流场的流速测量。该法克服了非接触流速测量仪 (如激光测速仪 )价格昂贵 ,且受被测流体透明度等的限制 ,又解决了现有毕托管用于小间隙流道接触式流速测量干扰性大、不能测量三维流场流速的问题。利用所制作的“拟毕托管测速仪”测量了螺旋衰减流流场 ,分析出了螺旋流流速分布的基本特征。

陆用AHRS/GPS紧耦合系统的迭代EKF算法

在AHRS/GPS导航定位中,系统包含有非线性观测量,需要建立实时的EKF(推广卡尔曼滤波器),以通过当前状态Taylor展开来近似非线性。以低成本陆用AHRS(航姿参考系统)/GPS紧耦合导航系统为研究对象,构建了基于伪距、伪距率、航向角组合观测数学模型。作为滤波算法的改进,文中采用了迭代EKF,逼近导航参数的非线性函数,从而得到了自适应的载体参数线性模型。仿真结果表明,该算法模型可使姿态角、速度、位置误差均方差分别控制在120^(?)、0.01m/s和4m以内,导航参数的精度有显著提高。

无源北斗/惯导组合导航算法研究

针对北斗卫导/惯导组合导航系统设计组合导航卡尔曼滤波定位算法,并对组合导航算法的可观性进行了分析,提出了引入伪距率和前后滤波伪距之差作为观测量改善组合导航系统的可观测性。基于高稳定度的用户时钟,通过仿真验证了伪距率和前后滤波伪距之差观测量都能提供伪距不能提供的额外观测信息,都可以将钟差由不可估计变为可估计,改善组合系统的稳定性,并且提高丢星时的滤波定位精度。因此,在北斗/惯导组合导航系统中引入伪距率或前后滤波伪距之差做观测量是必要而可行的。

泡沫油PVT性质实验

泡沫油在不同的压力条件下存在气泡不断产生与破灭的过程,因此,其压力-体积-温度(PVT)测试方法与常规原油的PVT测试方法不同,属于非稳态测试。在不同的压力衰竭速度条件下,测试得到的泡沫油PVT物性差别较大,为了准确表征泡沫油在不同操作参数条件下的PVT性质、准确表征在实际油藏生产过程中的PVT特征,需要对泡沫油的PVT关键参数进行实验分析。笔者开展了委内瑞拉超重泡沫油PVT特性系列实验,揭示了泡沫油开采"拟泡点"特性,总结出了一套泡沫油PVT参数的非常规测试方法,实现了泡沫油在非稳态条件下的PVT物性参数的精确测量,并描述了其影响因素。

SINS/GPS紧组合与松组合导航系统性能仿真分析

SINS/GPS组合可以有效提高导航系统的性能。建立SINS/GPS全系统仿真模型,构建SINS仿真器、GPS星座,并给出最佳导航星的选择方法。在建立SINS/GPS组合导航系统状态模型和量测模型的基础上,分别以位置、速度为观测量和以伪距、伪距率为观测量设计了松组合与紧组合导航系统的Kalman滤波器。在相同的条件下,对这两种不同组合模式的导航系统进行仿真验证。仿真结果表明,与松组合导航系统相比,紧组合导航系统的收敛性能更好,尤其是在受到外界干扰或遮挡,使可用的导航星数目不足四颗时,紧组合导航系统具有更好的导航性能。

氮磷比率对3种典型赤潮藻生长的影响

采用实验室内一次性培养的方法,在贫磷和富磷条件下分别测定了不同氮磷比率对3种典型赤潮藻东海原甲藻、球形棕囊藻和尖刺拟菱形藻生长的影响。结果表明,这3种藻的最适氮磷比率分别为30∶1、30∶1和10∶1。当N∶P比率介于0—100∶1之间时,3种赤潮藻的生长速率与营养盐浓度的关联度大于氮磷比率。东海原甲藻和球形棕囊藻对营养盐的需求量相对较高,在贫磷条件下的生长速率显著低于富磷条件;尖刺拟菱形藻对营养盐的需求量明显较低,在贫磷条件下可保持较高的生长速率。

低渗气藏单相气体渗流特征分析

目前对低渗气藏单相气体渗流规律已有初步认识,但在渗流特征方面大多仅限于定性描述,认为渗流曲线由低压力平方梯度下的上凸曲线段和较高压力梯度下的拟线性段组成,存在拟初始流速、临界压力平方梯度和临界渗流速度,未进行定量描述.利用苏里格低渗气田岩心,通过大量室内气体渗流实验,分析了渗透率对渗流曲线的影响,并得出了拟初始流速、临界压力平方梯度与岩心物性参数之间的函数关系.结果表明:拟初始流速与岩心系数呈线性关系,临界压力平方梯度与岩心系数呈负幂函数关系;最终给出分段描述低渗气藏单相气体渗流曲线的方程组.研究结果为更好认识低渗气藏渗流规律提供了理论依据.

宁化县人体假性感染肝毛细线虫Capillaria hepatica调查

目的分析宁化县人体假性感染肝毛细线虫情况及相关因素。方法结合当地人体寄生虫感染调查,对水茜、淮土和河龙3个自然村的居民,以常规粪便改良加藤氏厚涂片法检查。共查881人,发现感染者8人,感染率为0.91%。经追踪调查,8例感染者在1周前均有吃过熏烤老鼠干史。结论证实当地人体粪便内发现的肝毛细线虫卵,是吞食含有该虫卵的熏烤鼠干所致。故8例的肝毛细线虫卵阳性是通过性的假性感染。

伪距、伪距率、航向角观测模型的AHRS/GPS QEKF算法

以微小型航姿参考系统/GPS紧耦合导航系统为研究对象,建立了基于伪距、伪距率、航向角的组合观测数学模型.针对微惯性传感器漂移过大的缺点,引入二阶EKF(QEKF)方法,代替传统的EKF算法.根据Taylor展开原理,通过对Hessian矩阵的求解,补偿系统观测方程线性化的二阶截断误差.仿真表明,QEKF所建模型符合实际导航系统要求,可使姿态角、位置误差均方差分别控制在90 s和3 m以内,优于相同条件下标准EKF所解算的导航参数.

基于多光谱影像的伪绿化率对地下水影响研究

为了研究地面硬化率过大切断了大气降水对地下水垂直补给,造成地下水位下降引起的一系列环境问题,在多光谱遥感估算地面硬化率研究的基础上,引入伪绿化率的概念,估算了地面硬化率对地下水补给的影响,并分析了地面硬化率与径流量的关系。以郑州市金水区为实例,通过计算得出所调查的区域建设后径流量增大,地表径流增量约为建设前径流量的1.9倍,年平均大气地下水补给损失量占建设前补给量的85.3%~87.1%。遥感估测得出实际地面硬化率约为58.3%,伪绿化率约为20%,地下水补给损失量约为210万m~3,与实际踏勘情况相符。