mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
华北落叶松人工林土壤有机碳和团聚体稳定性对间伐的响应

土壤团聚体是土壤有机碳的主要载体,其稳定性是土壤质量和肥力的关键指标,对维持土壤有机碳库的稳定性有重要意义。为探究华北落叶松人工林土壤有机碳和团聚体稳定性对间伐的响应,以山西省好地方林场的不同密度调控强度的35年生华北落叶松人工林(1100株·hm~(-2)(HT) 、1415株·hm~(-2)(MT) 、 1850株·hm~(-2)(LT) 、2100株·hm~(-2)(CK))为对象,利用干筛法测定了土壤团聚体稳定性(平均质量直径(MWD) 、几何平均直径(GMD) 、分形维数(D))及不同粒径团聚体土壤有机碳含量,通过回归模型分析土壤团聚体稳定性与土壤有机碳之间的关系。结果表明:(1)间伐对土壤团聚体稳定性有显著影响,在0 ~ 10、 20~30 cm土层中,MWD、GMD分别表现为MT>LT>HT>CK和LT>MT>HT>CK; CK林分在各土层D值最高,在10~30 cm深度土壤中表现显著; >2 mm粒径团聚体主要存在于MT林分中。(2)各土层中,MT林分土壤有机碳含量最高。各土层中,MT林分中>2 mm粒径团聚体土壤有机碳贡献率最高,达45.48%;深层土壤(20~30 cm)中土壤有机碳含量与团聚体稳定性呈正相关。因此,适当间伐利于提升土壤有机碳含量及土壤团聚体稳定性。土壤有机碳主要储存在>2 mm粒径团聚体中。从提升土壤有机碳及团聚体稳定性角度,建议将该地35年生华北落叶松人工林密度控制在1415株·hm~(-2)。
增程式电动拖拉机旋耕机组能量管理模型研究

以双电机独立电驱动增程式电动拖拉机旋耕机组为对象,提出一种适用于旋耕作业的双输入变量后向建模方法,即在模型中将行驶速度和动力输出轴旋耕转矩作为输入量,设计了双电机独立驱动增程式电动拖拉机动力系统能量管理模型。针对旋耕作业特性,提出一种基于实测数据与经验公式相结合的设计方法,建立了旋耕工况周期模型。基于动态规划算法,分别对其进行旋耕作业仿真试验和台架试验,结果表明:仿真试验结果与台架试验结果吻合度较高,能量管理模型能够很好地描述增程式电动拖拉机在给定旋耕工况下各电机功率、发电机组功率和动力电池组荷电状态的变化情况,且仿真试验和台架试验中燃油消耗量分别为4 065.5 g和3 994.7 g,其相对误差为1.77%,验证了建立的增程式电动拖拉机旋耕机组能量管理模型的合理性和准确性。
2000-2020年河南省耕地利用显性转型时空特征

[目的]研究河南省耕地利用显性转型时空特征,为北方集约粮食主产区耕地合理优化配置和可持续利用提供科学依据。[方法]基于2000-2020年5期Landsat TM影像解译数据,构建耕地利用变化贡献度、幅度、速度模型,从显性视角定量刻画耕地数量形态和空间形态时空变化特征,并借助"3S"手段予以空间可视化。[结果]①2000-2020年河南省耕地利用转型数量形态经历了剧烈的转型过程,耕地净减少量为5 609.93 km~2,减少幅度达22.78%。②分阶段而言,2015-2020年河南省耕地利用转型数量变化幅度最大。③耕地空间形态上整体呈现以郑州为中心向外扩散的分布特征;豫中片区耕地利用转型幅度变化最大,豫西片区耕地利用转型幅度变化最小,豫北、豫南和豫东片区变化适中。[结论]2000-2020年河南省耕地利用显性转型时空特征存在明显的规律性差异,需要重点关注耕地利用转型数量和豫中片区耕地利用转型幅度。
低渗透油藏渗吸采油机理及技术进展

渗吸作用是国内绝大数低渗透油藏的主要采油机理。渗吸采油的效果受诸多因素的影响:储层特征、采油制度、表面活性剂的物理化学性质等,其作用机理也有待进一步的研究。本文首先回顾了渗吸作用的机理,包括毛细管渗吸的力学分析;接着介绍了有关渗吸实验方法的技术进展;并总结了影响渗吸作用的控制因素,包括岩心和流体的性质以及温度和压力的影响。着重介绍了渗吸剂属性对渗吸提高采收率的影响,对渗吸用表面活性剂的优化筛选起到一定的指导作用,指出了渗吸采油存在的问题和对未来研究方向的展望。
表观扩散系数联合C-反应蛋白对一氧化碳中毒迟发性脑病的相关性分析

目的探讨颅脑MRI表观扩散系数(apparent diffusion coefficient, ADC)联合血清C-反应蛋白(C-reactive protein, CRP)与一氧化碳中毒迟发性脑病(delayed encephalopathy after carbon monoxide poisoning, DEACMP)的相关性,为早期预测DEACMP提供科学依据。方法本研究为病例对照研究,回顾性选取2017年12月至2021年12月山东省立医院收治的急性CO中毒(acute carbon monoxide poisoning, ACOP)患者资料,其中出现DEACMP的患者作为病例组,未出现DEACMP的ACOP患者作为对照组,对两组进行单因素及多因素分析,通过受试者工作曲线(ROC曲线)评价ADC联合CRP作为联合预测因子对疾病的诊断效能。结果纳入89例ACOP患者,其中发生DEACMP的患者33例,未发生DEACMP的患者56例,组间性别、年龄、吸烟、饮酒、基础疾病(高血压、冠心病)等差异均无统计学意义(P>0.05)。Logistic回归分析显示,白细胞计数(white blood cell count, WBC)(OR=1.64,95%CI: 1.19~2.26,P=0.003)、CRP(OR=1.22,95%CI: 1.03~1.45,P=0.019)、半卵圆中心ADC(OR=0.99,95%CI: 0.98~1.00,P=0.010)与ACOP患者发生DEACMP相关。ROC曲线结果显示,半卵圆中心ADC联合CRP的ROC曲线下面积为0.765,(95%CI: 0.656~0.845),特异度为87.9%,敏感度为23.2%,界值为3.5°。结论WBC、CRP、半卵圆中心ADC值为DEACMP的独立相关因素,半卵圆中心ADC值联合CRP对DEACMP的早期诊断更具临床价值,对具有DEACMP促发因素的ACOP患者应加强颅脑核磁早期筛查的诊疗意识,以避免患者发生DEACMP。
三峡水库CO_2、CH_4通量监测分析研究

自成库以来,三峡水库CO_2、CH_4等温室气体通量较蓄水前发生明显改变。如何科学认识和客观评估三峡水库修建及运行对其CO_2、CH_4等温室气体通量的影响备受关注。本文简要回顾了自2009年以来在三峡水库开展CO_2、CH_4等温室气体通量监测与分析工作,综述认为,现阶段三峡水库温室气体排放以水-气界面扩散释放为主要途径。陆源输入的有机碳是主导三峡水库CO_2、CH_4产生的主要碳源,但在局部区段或时段自源性有机碳的贡献亦十分显著。同蓄水前相比,三峡水库碳排放量呈现为净增加,淹没效应约占水库C净增量的20%,库区内点面源污染负荷并未对CO_2排放的净增量产生显著贡献,阻隔效应和生态系统重建效应对三峡水库碳排放的净增量产生显著贡献。近10年来,监测方法比对、监测点位优化等工作在一定程度上完善了三峡水库温室气体通量监测体系。新方法、新技术的引入也为三峡水库温室气体通量监测分析提供了有利支撑和保障,但复杂水文环境下驱动水库碳循环的水文生态机制仍不明晰,这是制约三峡水库碳通量长期趋势预测的难点。未来将通过监测技术持续创新以促进对三峡水库碳通量的精准核算,在深化基础研究的同时,仍亟待提出更科学有效的模型或方法以支撑长期趋势预测,服务水库碳管理。
珠江口盆地陆丰13东洼新生代构造演化与油气成藏特征

陆丰13东洼是珠江口盆地油气勘探的重点区域。结合区域构造背景,在精细解释高品质三维地震资料的基础上,对陆丰13东洼的洼陷结构和构造特征进行综合分析,并运用平衡剖面技术对洼陷的构造演化进行了恢复与研究,探讨了构造演化对圈闭形成与成藏的影响。研究结果表明:①陆丰13东洼新生代构造演化可划分为早-中始新世断陷、晚始新世断坳转换、渐新世-第四纪区域热沉降坳陷等3个阶段,其中断陷阶段具有完整的断陷旋回,根据断陷活动的强弱可进一步划分为断陷初始期、断陷高峰期、断陷萎缩期,断陷初始期和断陷萎缩期储层较为发育,断陷高峰期烃源岩较为发育。②在多期次构造活动的影响下,陆丰13东洼新生代形成了多种类型的圈闭,包括披覆背斜圈闭、断背斜圈闭、断块圈闭、断鼻圈闭、构造-地层圈闭(削截、超覆)、构造-岩性圈闭。众多的圈闭类型表明研究区油气勘探潜力巨大,特别是断陷阶段与断坳转换阶段沉积的文昌组和恩平组均发育大量各类型圈闭,且邻近优质烃源岩,成藏条件优越,是陆丰13东洼油气勘探的重点层系;平面上,南部缓坡带发育圈闭类型及数量最多,其次是中央隆起带与低凸起,均是研究区油气勘探的重要区带。
塔北新和地区下白垩统舒善河组薄砂体沉积相特征及沉积模式

塔北新和地区下白垩统舒善河组是塔里木盆地北部岩性油气藏勘探的潜在领域之一。通过23口钻井资料和全覆盖三维地震资料解释成果,开展了塔北新和地区下白垩统舒善河组的地层划分,详细研究了舒善河组沉积微相特征及平面分布,并建立了薄砂体的沉积模式。研究结果表明:①塔北新和地区舒善河组与上覆巴西改组呈整合接触,超覆于沙雅隆起剥蚀基底之上,可划分为舒1段、舒2段和舒3段。②研究区舒善河组岩石类型主要为岩屑长石砂岩,其次为长石岩屑砂岩、长石砂岩,可识别出滨浅湖泥和滨浅湖砂坝微相。③研究区舒善河组沉积前发育"隆起、低隆起和洼地"三级古地貌,控制了沉积相的展布。舒1段沉积期沉积范围局限于洼地区,舒2段沉积期地层由洼地区向东西两侧超覆,沉积面积扩大,舒1段-舒2段沉积期由东、西两侧向中部呈滨湖-浅湖的相带展布特征;舒3段沉积期,研究区进一步湖侵为浅湖沉积。④研究区舒善河组薄砂体是重要的勘探领域,其分布受控于沉积前古地貌、湖平面变化和古水深。
融合最近邻矩阵与局部密度的自适应K-means聚类算法

针对传统K-means聚类算法对初始聚类中心和离群孤立点敏感的缺陷,以及现有引入密度概念优化的K-means算法均需要设置密度参数或阈值的缺点,提出一种融合最近邻矩阵与局部密度的自适应K-means聚类算法。受最邻近吸收原则与密度峰值原则启发,通过引入数据对象间的距离差异值构造邻近矩阵,根据邻近矩阵计算局部密度,不需要任何参数设置,采取最近邻矩阵与局部密度融合策略,自适应确定初始聚类中心数目和位置,同时完成非中心点的初分配。人工数据集和UCI数据集的实验测试,以及与传统K-means算法、基于离群点改进的K-means算法、基于密度改进的K-means算法的实验比较表明,提出的自适应K-means算法对人工数据集的孤立点免疫度较高,对UCI数据集具有更准确的聚类结果。
基于TFM模型的滞留气团数值模拟方法及PIV试验研究

为了研究有压输水管路局部高点处滞流气团的运动特性,寻求更为有效的数值模拟方法,基于双流体模型(TFM)构建滞流气团的两相瞬时流场,并与VOF模型的预测结果进行对比分析.通过粒子图像测速系统(PIV)对滞流气团局部流场的速度分布进行测量,进一步验证前期构建数值模拟方法的合理性.结果表明:局部高点气团随水流下倾运动中,气团前端水流极大的速度梯度使区域流态紊乱导致气团表面张力无法维持气团形状而发生破碎;VOF模型无法模拟气液两相的相对运动,其预测出的气团运动速度要明显大于实际值;而TFM模型充分考虑了相间动量传递和相对速度的影响,能够更准确地预测滞流气团的流场速度分布和运动特性.
干旱区人工绿洲水土资源承载状态演变分析

为明晰干旱区人工绿洲水土资源承载状态在时间序列上的演变过程,以甘肃省景电灌区为例,引入多级模糊分级理论建立水土资源承载状态综合评价指标体系.基于熵权法和物元分析理论构建物元分析模型,同时集成黄金分割率、组合赋权法及云理论构建综合评价云模型,对灌区1994,2002,2010及2018年的水土资源承载力状态进行综合评估.结果表明:水土协调度和地下水矿化度是灌区水土资源承载力发生变迁的主导因素;研究区各时期水土资源承载状态均处于"轻微承载-承载良好",整体上呈良性演变趋势;水土资源承载力综合评价云的熵值(En)及超熵值(He)分别为0.027 1,0.026 3,0.024 4,0.026 7和0.006 7,0.007 8,0.006 5,0.005 7,数值较小,且He/En小于1/3,表明评估结果与实际水土资源承载状态呈现一致性.
基于CT评分和炎症因子的重症急性胰腺炎预后模型构建及评价

目的构建基于CT评分和炎症因子的重症急性胰腺炎(SAP)预后模型,并评价其效能。方法选取2019年3月至2021年12月在河北北方学院附属第一医院确诊的128例SAP患者作为研究对象,给予乌司他汀联合血液净化治疗,于治疗前及治疗第3天测定炎症因子C-反应蛋白(CRP)、降钙素原(PCT)、白细胞介素(IL-6、IL-8)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)和D-二聚体水平;治疗第3天进行腹部CT检查,评估修正CT严重指数(MCTSI)和胰腺外炎症CT评分(EPIC)。根据入院后28 d预后将患者分为生存组(94例)和死亡组(34例)。用Logistic回归分析SAP预后的风险因素,并以此构建列线图回归模型,用一致性指数(C-index)、校准曲线和决策曲线分析(DCA)评价模型对SAP的预测价值。结果治疗前,死亡组CRP、PCT、IL-6、IL-8和D-二聚体水平均高于生存组;治疗后,死亡组IL-6、IL-8和TNF-α水平均高于生存组。生存组MCTSI和EPIC评分均低于死亡组。Logistic回归分析显示,治疗前CRP >140.7 mg/L、D-二聚体>2.00 mg/L以及治疗后IL-6>31.28 ng/L、IL-8>31.04 ng/L、TNF-α>31.04 ng/L和MCTSI>8分均是SAP预后的独立危险因素〔优势比(OR)和95%可信区间(95%CI)分别为8.939(1.792~44.575)、6.369(1.368~29.640)、8.546(1.664~43.896)、5.239(1.108~24.769)、4.808(1.126~20.525)、18.569(3.931~87.725),均P<0.05〕。模型1(由治疗前CRP、D-二聚体和治疗后IL-6、IL-8、TNF-α构成)的C-index低于模型2(由治疗前CRP、D-二聚体和治疗后IL-6、IL-8、TNF-α及MCTSI构成;0.988比0.995);模型1的平均绝对误差(MAE,0.034)和均方误差(MSE,0.003)均高于模型2(0.017、0.001);阈值概率在0~0.66或0.72~1.00时,模型1的净收益均低于模型2;阈值概率在0.66~0.72时,模型1的净收益高于模型2。此外,模型2的C-index高于急性生理学与慢性健康状况评分Ⅱ(APACHEⅡ)和急性胰腺炎严重程度床边指数(BISAP,0.995比0.833、0.751);模型2的MAE(0.017)和MSE(0.001)均低于APACHEⅡ(0.041、0.002),模型2的MAE低于BISAP(0.025);模型2的净收益高于APACHEⅡ和BISAP。结论由治疗前CRP、D-二聚体和治疗后IL-6、IL-8、TNF-α及MCTSI构成的SAP预后评估模型有较高的区分度、精准度和临床应用价值,且优于APACHEⅡ和BISAP。
黄河流域生态水文学研究态势分析

黄河流域是中国"一带一路"发展的重要经济廊道,维持黄河流域的生态健康对中国经济社会发展和生态安全具有十分重要的作用。受气候变化和人类活动的影响,黄河流域出现上游植被退化、中游水沙锐减、下游用水紧张、河口三角洲退缩等生态危机,严重制约了流域内的生态文明进程和经济高质量发展。以1990-2020年间Web of Science数据库中收录的5 190篇相关文献和145 781条参考文献为研究样本,采用可视化知识网络分析和科学计量法,从文献产出规律、关键词共现网络和未来发展方向3个方面,多角度、深层次、定量化、可视化分析黄河流域生态水文研究现状、研究机构、载文期刊、高产作者和热点研究主题。
长江三峡水库坝下游荆江段断面形态冲刷调整成因分析

长江三峡水库建成后,下游河段将发生长时间累积性的冲刷。由于边界条件的不同,不同河型河槽断面形态的冲刷调整特点存在差异。本文基于2003-2018年长江三峡水库坝下游荆江段实测河道断面形态资料,选取典型顺直河型、弯曲河型和分汊河型的典型断面,计算断面宽、平均水深和宽深比等断面形态特征参数,分析不同河型断面形态冲刷调整的异同,并探讨其成因。主要发现:1)不同河型的断面形态调整存在一致性和差异性。不同河型的平滩河槽断面总体向窄深化方向发展;顺直河型、分汊河型的枯水河槽断面宽深比总体减小,断面亦向窄深化方向发展;而弯曲河型的枯水河槽断面宽深比以增大居多,即断面总体宽浅化。2)平滩河槽和枯水河槽断面宽深比调整差异主要受水流动力轴线摆动范围控制。顺直河型、分汊河型水流动力轴线摆动范围覆盖平滩河槽与枯水河槽,即冲刷集中于平滩河槽和枯水河槽,两者均呈现窄深化特征;弯曲河型水流动力轴线摆动范围位于平滩河槽内,却超出枯水河槽,汛期摆到凸岸边滩上并冲刷凸岸边滩,枯水河槽显著展宽,凹岸深槽淤积,断面向宽浅化方向发展,且初期凸岸边滩宽度越大,宽深比变化率越大。3)蓄水后水流动力横向摆动范围缩小且水流冲刷动力集中,宽浅河段受水流冲刷下切的影响更显著,加上宽浅河段的河床组成相对较细,抗冲性弱,导致蓄水前宽深比越大的断面,蓄水后宽深比变化幅度也越大。
基于暴雨壤中流机制的山区水文模型研究与应用

近年来,学者们纷纷认识到暴雨壤中流机制是湿润山区小流域的重要产流机制之一,进一步探明暴雨壤中流机制对于山洪模拟至关重要。本文将暴雨壤中流的泄流过程划分为基岩贮水、快速泄流、地表泄流3个阶段:在基岩贮水阶段,基岩或暂态不透水层上的凹洼区尚未填满时,降水需先填洼,不产流,此阶段常出现“雨大水小”;在快速泄流阶段,基岩或暂态不透水层上的凹洼区已填满,暂态饱和区扩大,将土壤-基岩区的事件前水排出,此阶段常出现“雨小水大”;在地表泄流阶段,暂态饱和区进一步扩展到地面,此时形成地表径流。本文据此提出贮水泄流公式对这3个阶段进行定量描述,并构建了基于暴雨壤中流机制的山区水文模型(subsurface storm flow-based mountain hydrological model, SSFM)。以湖北省丹江口市官山河流域为典型,选取12场实测洪水过程,用SSFM模型进行模拟,并将其结果与TOPMODEL模型、分布式时变增益模型、新安江模型的模拟结果进行对比分析。从模型对比可以看出:1)时变增益模型(TVGM)、新安江模型、TOPMODEL模型及SSFM模型模拟结果的平均洪峰误差分别为-29.61%、-51.74%、-29.08%、-24.82%,径流深误差分别为-30.83%、-26.87%、-18.43%、 -9.67%。2)“基岩贮水”和“快速泄流”可以解释官山河流域山洪过程中出现的“雨大水小、雨小水大”的异变特征。这些结果也表明,由于引入了3阶段暴雨壤中流机制,SSFM模型的模拟效果比其他模型有较为明显的改进,更加适合在湿润山区小流域进行水文模拟,在山洪预警预报方面具有深入发展和应用的价值。
Anisotropy in shear-sliding fracture behavior of layered shale under different normal stress conditions

Shear-sliding mode (mode II) fracture of rocks is a vital failure form in deep underground engineering. To gain deep insight into the anisotropic shear fracture behaviors of a typical shale under high normal stress conditions, a series of direct shear tests were conducted on double-notched specimens in three typical bedding orientations (i.e., the arrester, divider, short-transverse orientations) and under five normal stresses. The mode II fracture toughness (KIIc) is found to exhibit a significant 3D anisotropy. The maximum KIIc is obtained in the divider orientation, followed by those in the arrester and short-transverse orientations. In contrast, the 3D anisotropy in the critical mode II energy release rate (GIIc) is not as significant as that in KIIc, and GIIc in the arrester orientation is quite close to that in the divider orientation. The anisotropy in the prepeak input energy accumulated during shearing is found to be exactly consistent with that in GIIc, which has not been noted before. Furthermore, the anisotropies in the mode II fracture resistances will, unexpectedly, not be weakened by the high normal stress. Owing to the layered structures, tensile cracks are involved during the mode II fracture process, resulting in the formation of rough fracture surfaces.
自拟独活寄生汤治疗风寒湿痹型膝骨关节炎效果

目的研究自拟独活寄生汤结合体外冲击波(ESW)治疗对风寒湿痹型膝骨关节炎患者关节功能恢复及血清葡萄糖磷酸异构酶(GPI)、转化生长因子β(TGF-β)的影响。方法纳入标准:符合风寒湿痹症诊断标准;在加入此次研究前3个月内没有相关治疗;无用药禁忌证;对冲击波耐受;单侧膝盖患病;依从性佳,可以随访;知情同意。排除标准:外伤导致损伤半月板、神经血管;合并系统重大疾病;处于妊娠期或者哺乳期;合并膝关节肿瘤者;关节骨性强直。根据标准选取159例2019年6月至2020年6月期间在首都医科大学附属北京康复医院就诊的风寒湿痹型膝骨关节炎患者。抓阄法将患者分3组:对照组(塞来昔布)、 ESW治疗组(塞来昔布 + ESW)和中药联合组(自拟独活寄生汤 + ESW),每组53例。 3组均连续治疗4周。记录治疗后中医症状积分,治疗前后Lysholm功能评分、视觉模拟评分(VAS)、 GPI、 TGF-β等。采用t检验、卡方检验、单因素方差分析比较3组临床疗效。结果治疗后在乏力、关节僵硬、腰背酸痛等中医症状方面中药联合组得分最低(F = 108.1、 22.73、 32.30、 45.02、 45.92,均为P <0.05);与对照组、 ESW组相比差异有统计学意义(均为P <0.05),对照组、 ESW组之间得分比较差异无统计学意义(P >0.05)。治疗后3组患者在Lysholm功能评分均较治疗前增加(t =2.48、 2.41、 3.43,均为P <0.05),且3组间差异有统计学意义(F = 27.15, P <0.05);组间两两比较,中药联合组评分优于对照组、 ESW组(均为P <0.05)。治疗后, 3组患者的VAS评分比治疗前均明显下降(t =4.98、 5.11、 7.91,均为P <0.05),且3组间差异有统计学意义(F =19.92, P <0.05);组间两两比较,中药联合组VAS评分低于对照组、 ESW组(均为P <0.05)。对照组、 ESW组患者优良率分别为64.2%、 62.3%,差异无统计学意义(χ~2 =0.04, P >0.05),中药联合组患者优良率为84.9%,明显高于对照组和ESW组(χ~2 =6.01、 6.99,均为P <0.05)。治疗后,中药联合组血清GPI与治疗前比较降低(t =3.14, P <0.05), TGF-β比治疗前升高(t =2.03, P <0.05);组间两两比较,中药联合组血清GPI低于对照组和ESW组,中药联合组血清TGF-β高于对照组和ESW组(均为P <0.05)。结论对风寒湿痹型膝骨关节炎患者采取自拟独活寄生汤、 ESW联合治疗,促进患者缓解功能恢复,降低血清GPI水平,提高血清TGF-β水平;与传统塞来昔布或塞来昔布联合ESW的疗效更佳。
基于改进RANSAC特征提取的掘进装备视觉定位方法研究

为解决煤矿井下低照度、高粉尘、多杂光环境中掘进装备位姿测量不易的问题,提出了一种基于改进随机抽样一致性(RANSAC)特征提取的掘进装备视觉定位方法。首先,对矿用防爆相机采集的三激光标靶图像进行预处理,分别建立形状模型与线框模型;其次,根据形状模型以坐标极值为椭圆模型初始点,将前后两次内点差值比值作为最优迭代次数,迭代求取椭圆模型最优参数获得点特征;然后,根据线框模型以像素坐标模为直线模型初始点,利用自适应条件阈值、抽样次数获得线特征;最后,将点线特征作为三点三线位姿解算模型输入,通过空间坐标变换求得掘进装备位姿信息。实验结果表明,在掘进装备距三激光标靶80 m范围内,所述视觉定位方法的相对误差为±45 mm,可基本满足煤矿井下掘进装备定位需求,为煤矿井下恶劣环境中掘进装备的位姿测量提供一种新的思路。
基于直流电流二倍频分量抑制的电流源型PWM整流器控制策略

电流源型脉宽调制整流器在电网电压不平衡工况下运行时,电网电压中负序分量的影响将导致直流侧引起低频脉动,网侧电流出现低次谐波。为了解决此问题,在含有源阻尼的传统双闭环控制基础上,利用直流侧电流内环谐振控制直接抑制直流侧输出低频脉动,同时使网侧电流正弦化;在网侧电流参考指令中加入滤波电容电流补偿项,实现系统网侧电流和电网电压同相位运行。为进一步提升系统在高不平衡度工况下运行性能,在调制环节中引入陷波器消除低次谐波分量,提高了网侧电流波形质量。最后利用MATLAB/Simulink进行仿真测试,并搭建了一台3 kW实验样机,仿真与实验结果表明在电网不平衡度为6.7%和20%时,文中所提出控制策略均能将直流侧电压波动限制在1.2 V以内,同时网侧电流总谐波畸变率小于4%。
基于离群点算法的在线监测传感器的设计与研究

为解决现有用电异常大数据计算模型由于原始数据不准确导致存在漏报、误报、数据处理复杂等问题,研制了一种用于分布安装在一次侧的线路的节点的在线监测传感器,通过对硬件的设计确保数据采集的可靠性;建立传感器采样误差数学模型,分析传感器铁芯引入气隙后测量后误差形成的机理,并对其进行仿真优化。引入采集电流信号波动指标及变异系数,选择数据样本质心,并根据质心及离群点算法筛选处离群点,大大降低了数据计算复杂程度,提高了用电异常判别的可靠性。功能性测试表明,该传感器采集的电流数据准确度高度,相对误差值小于0.2%,数据同步误差不大于5 μs,为计算模型提供可靠的采集数据。
CEEMDAN与GCN结合的配电变压器故障诊断

针对配电变压器故障特征提取困难、故障识别难度大的问题,提出一种将振动信号、自适应噪声完备集合经验模态分解(CEEMDAN)与图卷积神经网络(GCN)三者有机结合的故障诊断方法。首先,采用CEEMDAN对来自加速度传感器的振动信号进行处理,获得一组固有模态分量(intrinsic modal function);其次求取边际谱信息作为特征向量;然后,对特征向量矩阵构造无向加权完全图,并使用改进灰狼优化算法对高斯核带宽进行寻优;最后,搭建一个具备多通道和多连通的改进GCN模型进行特征二次挖掘与故障分类。与此同时,还在模型中加入一种名叫“峰值因子”指标实现对未知类型故障的辨识。在实例分析中,分别对油浸式和干式变压器进行故障模拟,提取不同状态的样本进行测试。实验结果表明,所提方法对油浸式和干式变压器的故障识别准确率分别达到97.73%和95.6%,优于其他两种对比方法。在面对未知类型故障以及运行工况发生变化时,也具备较高是识别能力。
弱场自解耦极近距离MIMO天线设计

为了抑制极近距离多输入多输出(MIMO)天线单元间的强耦合,提出了一种将MIMO天线单元的馈电位置邻近排布在激励天线单元电磁场弱场区的解耦方法。其中电磁场弱场区域主要通过改变微带天线的馈电结构产生。为了满足项目特殊需求,首先,设计了一款边到边距离为1 mm(0.011λ0,λ0为中心频率3.5 GHz时的自由空间波长)的二单元MIMO天线,仿真和实测结果表明,相比参考天线,利用该解耦方法使MIMO天线在工作频段内的隔离度最大改善了42 dB。进一步地,将改进天线单元沿120°分布构成一款三单元MIMO天线,该天线边到边最小距离仍然为1 mm。实验结果显示在工作频段3.45~3.55 GHz范围内,单元间的耦合抑制大于30 dB;在中心频率3.5 GHz处,测试的最大隔离度为52 dB,且各天线单元的反射系数不受影响。值得一提的是,所提出的解耦方法与传统方法相比,在减少互耦时不需要额外的解耦电路和结构,具有良好的应用前景。
计及配电网灵活性的多园区综合能源系统分布式优化调度

多园区综合能源系统与配电网的交互方式决定多能潮流分布和能量传输损耗,进而将直接影响整个系统的优化运行.本文提出了一种计及多园区综合能源系统与配电网之间接入影响的分布式协同优化调度方案.首先,提出一种包含综合能源系统及配电网的双层分布式优化系统架构.然后,以各园区综合能源系统用能成本最低、配电网网损最小为目标,以能源园区接入配电网的位置及配电网网络拓扑为调控手段给出协同优化模型,并通过改进自适应步长交替方向乘子法实现问题分布式求解,实现了系统的整体高效调度,提升了配电网灵活性及园区综合能源系统运行经济性.最后,通过仿真算例验证了本文所提方法的准确性及有效性.
基于改进粒子群算法优化模糊神经网络的炉膛结渣预测研究

为提高基于模糊神经网络的锅炉炉膛受热面结渣预测精度,提出了一种基于广义钟型隶属度函数非线性惯性权重递减调整策略的粒子群优化算法,通过适应度测试函数对比实验、结渣预测实验和预测稳定性分析对现有文献中线性惯性权重递减调整策略(LPSO)、指数型非线性惯性权重递减调整策略(IPSO)和基于广义钟型隶属度函数非线性惯性权重递减调整策略(GJPSO)进行对比分析。研究结果表明:本文所改进的粒子群算法可以有效地改善算法的早熟现象、平衡算法的全局和局部搜索能力、提高算法的收敛效果和稳定性。利用改进后的粒子群算法对模糊神经网络中的权值和阈值进行优化,提高了模糊神经网络的炉膛结渣预测性能。
随机堆积床内过滤燃烧特性的实验研究

本文提出了一种可视化燃烧室,用于对3种尺寸的随机堆积结构开展过滤燃烧实验,该结构分别由直径为5,10,15 mm的氧化铝颗粒堆积而成。通过搭建燃烧平台,研究了不同颗粒直径堆积床中火焰的燃烧波高度、火焰传播速度、火焰温度及排放特性。结果表明:在可燃工况下,颗粒直径5 mm堆积床中火焰最高温度随火焰传播过程减小,火焰传播速度变快;而在颗粒直径10和15 mm堆积床中火焰最高温度随火焰传播过程增大,火焰传播速度变慢。
不锈钢电解质等离子体抛光表层元素化学形态演变及界面反应

目的研究不锈钢经电解质等离子体抛光后,表层元素化学形态的变化及机制,为材料去除机理、表面性能、工艺参数、抛光液处理等相关研究提供参考。方法通过表面粗糙度测试仪、扫描电镜分别对加工前后试样表面粗糙度、形貌变化进行测试表征。通过X射线光电子能谱技术,对加工前后试样表面及抛光液沉积物中主要元素的组成、化学态、分子结构进行测试表征。结合加工现象及材料去除机理,分析加工过程中固、液、气、等离子体之间的界面反应。结果电解质等离子体抛光后,试样表面平整光亮,预处理中粗磨的痕迹已被完全去除。Ra平均值由0.311 μm降低至0.045 μm,Rq平均值由0.442 μm降低至0.059 μm, Rz平均值由3.260 μm降低至0.369 μm。与抛光前试样相比,抛光后试样表层检测到S+6和Ni+2,沉积物中的Fe均为Fe+3,Cr主要为Cr+3,含有少量Cr+6。抛光后试样表面及沉积物中金属元素的化合物主要为氧化物和氢氧化物。结论电解质等离子体抛光316LVM不锈钢有显著效果,抛光后试样表面粗糙度明显降低。抛光过程中,试样表面主要发生氧化反应,氧化性物质主要来自水。硫酸根离子在加工中与金属离子生成了硫酸盐,可能未参与氧化还原反应。试样表面的铁、铬、镍以氧化态形式被去除,抛光液中氧化态的铁、铬以沉淀形式存在,氧化态的镍以络合物的形式存在。
双脉冲固体发动机燃烧室EPDM绝热层烧蚀性能实验研究

为了研究双脉冲发动机燃烧室内复杂热环境下三元乙丙(EPDM)绝热层的烧蚀性能,开展了工作时间为15s和两次点火工作时间为7.5s+7.5s的发动机实验。采用SEM电镜扫描、微米CT测试分析获得了烧蚀试件的表面宏观形貌、炭化层表面和断面微观形貌以及炭化层三维构型;利用测厚仪测量结果计算了试件的烧蚀率。结果表明,在总工作时间相等的情况下,双脉冲发动机中EPDM绝热层的烧蚀率比传统发动机大。与传统发动机中单次热冲击下烧蚀后试件相比,双脉冲发动机二次热冲击下烧蚀后试件的炭化层厚度减小约50%,总体孔隙率增大约13%;烧蚀表面致密层的致密程度也有所减小。双脉冲发动机工作时,EPDM绝热层的烧蚀性能在二次热冲击下发生较大变化,需在燃烧室内绝热层的设计过程中予以重视。
复合材料螺旋桨扭转变形对推力脉动影响研究

为了研究复合材料螺旋桨扭转变形对推力脉动影响,基于面元法和有限元法,采用Fortran和Python语言混合编程开发了求解复合材料螺旋桨稳态流固耦合的自迭代算法,并以某碳纤维桨为对象开展了静态加载变形试验和水动力性能试验,对自迭代算法有限元计算精度和水动力计算精度进行了试验验证。在此基础上,以大侧斜的4383复合材料螺旋桨为研究对象,采用该算法对4383复合材料螺旋桨在设计工况下的螺距角变化量和推力系数差值之间的对应规律进行了研究。结果表明,通过铺层设计能够有效控制复合材料螺旋桨扭转变形的方向和程度,从而有效降低推力脉动。
船用低排放塔式分级燃烧室主燃级喷嘴结构优化研究

为了满足船舶燃气轮机污染物排放的需求,设计了一种低排放塔式分级燃烧室,并对其主燃级喷嘴进行结构优化,利用数值模拟方法详细研究了不同喷嘴结构下燃烧室的流场特性及性能参数。结果表明,主燃级由直射式喷嘴更换为空气雾化喷嘴时,可有效避免旋流器壁面燃油积碳;燃烧室内油气掺混水平提高,出口温度分布品质改善,出口NO和CO排放量分别降低71.4%和60%。针对空气雾化喷嘴,燃油管道出口与喷嘴出口之间的高度与其内径之比(H/D)对燃烧室油气分布特性和中截面温度分布的影响远高于其空气出口结构形式,H/D过大或过小时,油气掺混水平恶化,污染物排放量增加。燃烧室出口径向温度分布系数随H/D的增大而减小。综合分析燃烧室油气分布、温度分布和性能参数,确定最优喷嘴的H/D=2,空气出口结构为圆柱型。
单轴拉伸下HTPB推进剂细观损伤演化实验研究

为了研究HTPB固体推进剂在单轴拉伸载荷下的细观损伤机理,采用高精度微CT对拉伸过程中的HTPB推进剂进行了扫描实验,获取了不同拉伸应变下推进剂的细观损伤形貌以及孔隙率变化规律,分析了推进剂细观损伤对宏观力学性能的影响。结果表明:初始损伤的存在使得推进剂在受到载荷作用时AP颗粒就开始脱湿,AP颗粒脱湿形成的孔洞是推进剂细观损伤的主要形式。拉伸应变较小时,相对小尺寸AP颗粒而言,大尺寸AP颗粒附近的缺陷更容易发展成孔洞。随着拉伸应变的增大,绝大多数AP颗粒都开始脱湿,在推进剂宏观断裂前,大量AP颗粒脱湿形成的孔洞发生汇合,最终使推进剂断裂。加载过程中推进剂孔隙率随拉伸应变呈指数变化,初始孔隙率为1.8%,60%拉伸应变时孔隙率为19.1%。推进剂宏观力学性能处于线弹性段时,其内部细观损伤依旧在不断增加,当细观损伤累积到一定程度时推进剂的承载能力下降,宏观力学性能进入非线性段;由于AP颗粒仍具有一定的增强作用,且HTPB基体也具备承载能力,所以推进剂的应力随拉伸应变呈缓慢增加的趋势。
可调文氏管流量控制及其在变马赫数风洞中的应用

为了实现变马赫数风洞运行过程中流量的连续精确控制,设计了连续可调文氏管。利用减压器保持可调文氏管上游压力稳定不变,通过伺服电机控制针锥前后移动调节文氏管节流面积连续变化,从而实现流量连续变化。针锥与可调文氏管型面经过设计,保证可调文氏管节流面积随针锥位移线性变化,提高了流量控制精度。使用标准文氏管对可调文氏管进行流量标定,标定结果显示:随针锥位置变化,可调文氏管流量系数略有变化,变化范围为0.97~0.99;可调文氏管流量控制重复性非常好,流量控制的不确定度均小于2%。通过可调文氏管的流量连续控制,变马赫数风洞实现了马赫数2~4对应模拟参数的连续变化。
支板/凹腔组合稳焰器耦合机制研究

针对典型火箭基组合循环(Rocket Based Combined Cycle,RBCC)发动机高效稳定燃烧问题,对模型燃烧室支板/凹腔组合稳焰器进行了三维数值模拟,并结合局部流动特性、燃烧释热规律、流场旋涡结构以及质量输运特性,分析了飞行马赫数6.0条件下支板/凹腔组合稳焰性能以及耦合作用机制。研究发现:凹腔稳焰能力受凹腔与主流燃气之间的质量输运特性影响;而引入支板后,支板尾缘的螺旋上升式旋涡结构使得燃料由支板回流区向凹腔回流区转移,燃料在回流区内的停留时间增加,掺混效果增强,凹腔内局部释热增加。在不同旋涡结构的作用下,凹腔与主流间质量交换率约占来流空气流量的10%~20%。较优的旋涡结构和质量输运特性将使稳焰区燃温提升9%,燃烧效率提升超过10%。因此,支板/凹腔组合稳焰器稳焰性能由局部旋涡结构和燃气质量输运特性共同影响。当支板/凹腔间距缩短时,支板/凹腔组合稳焰器耦合作用更强,燃烧稳焰性能更佳。
基于改进粒子群的航空发动机部件特性修正

涡桨发动机采用定转速工作方式,试车数据集中分布在几个不同转速工作状态附近。为利用大量分布不均匀的试车数据进行部件特性修正,提出一种改进参数的模拟退火粒子群算法,解决多工作点性能匹配时易陷入局部最优的问题,提高涡桨发动机部件特性修正精度。针对以往依靠经验和试错确定修正系数定义域时效率低下,且限制了算法搜索能力的问题,提出一种根据相邻等转速线确定非设计点区域修正系数上下限的方法。模型计算结果与实验数据对比表明,修正后模型各参数平均误差从3.95%降低到0.89%,最大误差从11.32%降低到2.37%,精度明显提高。
mRNA疫苗生产厂房工艺工程设计探索

mRNA疫苗技术作为最新一代的疫苗制备技术已实现疫苗生产和临床应用,例如新型冠状病毒肺炎mRNA疫苗(COVID-19 mRNA vaccine)。和传统的灭活疫苗、重组亚单位疫苗相比,mRNA疫苗技术具有效价高、开发周期短、安全性好、生产技术通用性高的特点。由于mRNA的特点和工艺特殊性,传统的生物药物设计理念已经不能完全符合其制备要求,如何合理设计mRNA疫苗生产厂房和工艺工程是值得研究的问题。由于各国的地理位置、人文特点、能源结构、环保要求等都各不相同,因此在借鉴欧美已有的mRNA疫苗规模化生产设施的基础上,该研究探索了符合我国国情的生产设施和工艺工程设计方案,并以拟定的目标生产规模(每年10亿剂次量)进行产能计算及分析,探索了mRNA疫苗大规模商业化生产厂房的工艺工程设计要点,阐述并讨论了厂房平面布局、洁净区域划分、人流和物流走向、压差分布和气流方向等,以期为国内mRNA疫苗商业化生产平台的快速落地提供参考。
惯例复制、资源拼凑与创新催化

为了破解技术创新网络的创新催化机制,研究分析了技术创新网络惯例复制对创新催化的影响,剖析了资源拼凑的中介作用以及分裂断层的调节作用,结合我国企业的实践数据进行了实证检验。结果表明:惯例复制是实现技术创新网络创新催化的关键支撑,常规惯例复制、柔性惯例复制依赖于差异化的共创能力催化了组织间的创新涌现;资源拼凑作为惯例复制偏好的网络行为表现,在惯例复制与创新催化间发挥差异化的中介作用,选择拼凑在常规惯例复制与创新催化间起部分中介作用,并行拼凑在柔性惯例复制与创新催化间起部分中介作用;分裂断层负向调节选择拼凑对创新催化的影响,且对选择拼凑的中介作用具有显著抑制作用,存在被调节的中介效应;分裂断层对并行拼凑与创新催化之间、以及并行拼凑的中介作用均不存在显著调节作用。研究结论对于拓展价值共创的创新催化理论,构建先发与后发企业协同的创新生态系统具有重要意义。
面向新十年的瑞典北极战略评析

近十年来气候变暖加剧使北极的海冰以更快的速度消失, “无冰的北极”时代即将来临,日趋重要的资源、航运和地缘战略价值导致大国在北极的争夺加剧,俄美军事对抗增强以及中美关系恶化给地区的稳定带来了严重挑战;由于瑞典认为中俄北极合作的强化是北极地缘环境的又一显著变化,因此瑞典作为北极国家必须对此予以回应。2020年11月,瑞典出台第二版北极战略报告《瑞典的北极战略》,对国际合作、军事安全、气候环境、极地研究、可持续经济发展和居民生活条件提升六方面进行阐述,尤其增加了对地区安全的评估,但同时仍强调了合作,努力塑造争端协调者的角色。对于地区军事风险增加、海洋权属纠纷频发和基础设施薄弱等挑战,瑞典正积极予以应对。
敌草快合并百草枯中毒的诊治体会

目的分析急性敌草快合并百草枯中毒的临床特点,并观察其预后。方法回顾性分析楚雄彝族自治州人民医院急诊科2021年1月收治的1例口服标注为敌草快除草剂中毒患者的临床资料,包括临床表现、实验室检查、影像学检查、治疗方案、预后等,介绍临床诊治过程,并分析血、尿液标本中敌草快和百草枯水平的变化。结果患者中毒后出现口咽部疼痛,实验室检查肺肝肾功能损害,未吸氧状态下氧分压进行性降低,血浆和尿标本中检出敌草快和百草枯成分,入院38 h家属放弃治疗出院,电话随访患者口咽部、腹部疼痛,出院后50 h死亡。结论标注为敌草快的农药可能含有百草枯成分,敌草快混合百草枯中毒患者肺损伤较重,无特效解毒剂,预后差。
河套盆地吉兰泰构造带形成演化及控藏作用

研究河套盆地吉兰泰构造带油气成藏规律。基于新采集的三维叠前深度偏移和部分二维地震资料,结合钻井岩心、薄片及古生物资料,开展了吉兰泰构造带构造特征、形成演化及控储、控藏作用分析。结果表明,河套盆地经历了白垩纪早期挤压上冲构造和固阳组沉积以来4期伸展成盆演化,形成了现今东西分带、南北分区的构造格局。白垩系固阳组底界面为由区域挤压向伸展转换的重要构造变革界面,吉兰泰构造带为新生代以来的山前转换带,提出了“古隆控储、走滑控圈、立体输导、多域聚集”油气成藏新模式,勘探发现了浅层变质岩高效益块状潜山油藏和碎屑岩多油水系统复式聚集的高丰度断鼻构造油藏。
应用生命旋回理论预测四川盆地常规天然气探明储量增长趋势

根据四川盆地常规天然气探明储量增长规律,以天然气资源量和成熟盆地最终探明率作为约束条件,提出应用生命旋回相关模型来预测四川盆地常规天然气探明储量增长趋势。使用改进的哈伯特模型、龚帕兹模型和胡-陈-张模型,对常规天然气探明储量峰值出现的年份进行预测。考虑历年新增探明储量变化特征,采用多峰哈伯特模型分段拟合预测年均新增探明储量,体现四川盆地常规天然气探明储量增长趋势为短期优势多峰和长期增加趋势相结合的地质规律。研究结果表明,①截至2021年,四川盆地常规天然气探明率为23.6%,未来30年仍将呈快速增长趋势;②预测四川盆地全生命周期的常规天然气探明储量峰值将出现在2034年前后,峰值储量将到达599.95×10~9 m~3;③预测“十四五”期间常规天然气新增探明储量124.91×10~(10) m~3左右,年均新增储量249.8×10~9 m~3左右。通过探明储量增长趋势预测,初步证明四川盆地常规天然气勘探潜力巨大,该认识有助于合理制定四川盆地天然气中长期战略发展规划。
准噶尔盆地玛湖凹陷百口泉组储层水敏效应及主控因素

对准噶尔盆地玛湖凹陷下三叠统百口泉组细/小砾岩与含砾粗砂岩储层的水敏效应进行评价,并对其主控因素及规律进行分析。结合基础物性测试、岩矿成分、孔隙结构分析,以及水敏实验,对不同岩性的水敏效应进行评价,探讨其主控因素,并利用填砂模型进行单一因素研究,以验证水敏主控因素分析的正确性。研究结果表明:细/小砾岩的物性与孔隙结构较差,但是喉道分选性优于含砾粗砂岩;研究区水敏损害的主要因素为矿物水化膨胀,次要因素为颗粒运移。由于含砾粗砂岩较好的物性,增加了黏土与流体接触的概率,且较差的喉道分选性及胶结程度,易造成喉道封堵,导致其水敏指数远大于细/小砾岩;渗透率是水敏效应的主控因素,细/小砾岩的敏感性指数随着克氏渗透率的增加而急剧增加,而含砾粗砂岩的敏感性指数随着克氏渗透率的增加而缓慢减小,填砂模型的单因素分析验证了其主控因素的合理性。由于渗透率与润湿性的协同作用,对于细/小砾岩而言,第一次伤害率与第二次伤害率无明显差异,但是含砾粗砂岩的第一次伤害率明显大于第二次伤害率。
个旧矿集区东区重力场特征及地质-地球物理找矿模型

利用1∶5万重力测量数据,分析云南省个旧矿集区东区重力(剩余)异常特征;基于剩余重力异常,综合分析多尺度断裂体系的构造特征,确定了11条断裂,其中EW向4条断裂为主要控岩控矿断裂;圈定了隐伏岩体突起范围。依据物性(密度)测定结果,结合2条剖面成果推断矿区深部岩体和矿体分布形态;并圈定隐伏矿体13处,其中6处为已知矿体,其余7处找矿前景良好。总结了花岗岩体和断裂与重力异常特征的对应关系,根据花岗岩体、断裂构造与矿体之间的关系,建立了地质-地球物理找矿模型。
致密碎屑岩储层物性影响因素及优质储层主控因素——以松辽盆地长岭断陷龙凤山次凹营城组为例

以松辽盆地长岭断陷龙凤山次凹营城组致密碎屑岩储层为研究对象,应用多种技术及手段对物性影响因素及优质储层主控因素进行研究。致密碎屑岩的储层物性影响因素包括岩石类型、沉积微相、砂泥界面、胶结作用、溶蚀作用及微裂缝。利于致密气储集的因素为:①孔隙衬里绿泥石、②火山岩岩屑溶蚀、③微裂缝。其中:①孔隙衬里绿泥石可通过减缓压实和抑制胶结作用来保护原生孔隙,进而控制水体环境转化带的储层质量;②火山岩岩屑溶孔是主要的次生孔隙类型,可控制酸性流体分布区的储层质量;③生烃增压成因的微裂缝能够增加储层的渗透性,进而控制深水沉积区的储层质量。主控因素①主要分布于盆地边缘的浅水区,主控因素③主要分布于盆地近中心的深水区,主控因素②全区分布。主控因素②可与①或③叠加共同控制优质储层的分布,基于此建立优质储层平面分布模式,预测有利区并获得了生产验证。
南襄盆地南阳凹陷古近系核桃园组三段储层流体包裹体特征与成藏期次

为厘清南襄盆地南阳凹陷古近系核桃园组三段(简称“核三段”)油气成藏期次,基于流体包裹体测试资料,利用包裹体岩相学、荧光观测及显微测温技术,对流体包裹体特征进行研究,并结合烃源岩热史、生烃史模拟,综合分析核三段油气成藏期次及时间。结果表明:①核三段储层发育2期油气包裹体:第Ⅰ期丰度较高,主要分布于石英颗粒微裂隙、次生加大边中,以灰褐色、淡黄色液烃包裹体为主,发黄色、黄绿色荧光,其伴生盐水包裹体均一温度峰值区间为75~100 ℃,反映低成熟—成熟油(0.5%
塔里木盆地寒武系盐下大气区“裂—隆—坳”格架控藏模式

塔里木盆地寒武系盐下具备形成复式大油气区的成藏条件,是勘探程度最低、勘探潜力最大的战略接替领域。但多年的勘探一直未取得重大突破,关键问题是由于生烃中心、规模性滩体储层控制因素及空间展布不清而导致有利勘探方向和区带不明。鉴于此,综合应用地震和钻井、测井、录井及地球化学等资料,开展寒武系盐下控源、控储、控盖和控藏研究,构建寒武系盐下领域控藏模式,明确有利区带和勘探突破方向。取得了以下几点认识:①古裂谷控制生烃中心。南华系—震旦系形成的断坳结构为下寒武统的发育提供了构造背景,控制了寒武系玉尔吐斯组的沉积,在裂谷控制的负向构造区玉尔吐斯组厚度大,形成生烃中心。②古隆起控制滩相白云岩储层。与南华纪古裂谷同时形成的古隆起控制了肖尔布拉克组高能滩的发育与分布,塔南古隆起南北两侧形成规模性白云岩滩相储层。③古坳陷控制膏盐岩盖层发育。在中晚寒武世由于轮台—古城近南北向镶边台缘的发育造成塔西台地封闭从而形成强烈的蒸发环境,在统一的台内坳陷沉积了广覆式膏盐岩盖层。④“裂—隆—坳”格架控制生储盖时空匹配及油气分布。构建了稳定型“裂—隆—坳”、活动型“裂—隆—坳”、过渡型“裂—隆—坳”3种控藏模式,指出稳定型和过渡型地区是寻找寒武系盐下大气藏的主要勘探方向,明确阿瓦提凹陷和满西凹陷之间的阿满低隆起是寒武系盐下大气田勘探的首选目标区。
层序地层格架控制下碳酸盐岩缓坡沉积特征——以塔中地区下寒武统肖尔布拉克组为例

寒武系盐下白云岩是塔里木盆地重要的勘探领域,是近年来油气勘探研究热点之一。为明确塔中地区肖尔布拉克组的层序格架、沉积相类型及储层分布特征,综合塔中地区的钻井、地震、岩心等资料,利用井—震标定,对层序的关键界面进行识别,开展层序格架内的沉积相展布研究。结果表明:塔中地区肖尔布拉克组可划分为2个Ⅲ级层序(SQ1、SQ2),SQ1发育海侵体系域与高位体系域,不发育低位体系域,SQ2仅残留部分高位体系域。以塔参1井所在的古梁带将塔中地区划分为东、西两部分,西部属开阔海环境,沉积相带为古陆—滨岸—开阔台地,SQ1海侵期塔中全区基本被淹没,是烃源岩发育期,SQ1高位期与SQ2为台地内丘滩体大规模发育时期,形成规模性储集层;东部属局限海湾环境,沉积相带为古陆—潮坪(混积潮坪—藻云坪)—开阔台地,SQ1高位期与SQ2海平面大幅度下降时期,潮坪相白云岩接受大气淡水溶蚀改造,形成良好储集层。在层序格架内,建立了塔中地区沉积模式,为指导储层预测提供新思路与地质依据。
鄂尔多斯盆地南部上古生界烃源岩生排烃特征及天然气勘探潜力

针对鄂尔多斯盆地南部上古生界不同类型烃源岩生烃贡献不明确的问题,利用生烃动力学研究方法,考虑不同岩性烃源有机质品质差异、岩石物性、吸附能力等因素,评价了鄂尔多斯盆地南部上古生界煤岩和炭质泥岩的生烃特征。综合煤岩、炭质泥岩在南部的厚度分布,绘制了鄂尔多斯盆地南部上古生界煤岩、炭质泥岩生烃强度、排烃强度图。结果显示,鄂尔多斯盆地南部上古生界在煤层分布局限的情况下,炭质泥岩是主力烃源岩,这与前人仅根据地球化学特征参数而得出南部煤岩为主力烃源岩的认识有很大不同。相关认识对今后盆地南部下古生界天然气勘探开发具有重要的指导意义。
克拉通内裂陷边缘台缘丘滩体规模储层发育主控因素与成因模式——以四川盆地德阳—安岳克拉通内裂陷东侧灯影组四段为例

四川盆地德阳—安岳克拉通内裂陷边缘发育灯影组四段(灯四段)台缘丘滩体储层,是安岳大气田的主要产层,明确丘滩体储层成因机制是预测优质储层分布、指导勘探部署的关键。综合应用钻井、地震、露头及分析化验等资料,分析灯四段台缘丘滩体规模成储的机制,得到3点新认识:①德阳—安岳克拉通内裂陷东侧边缘发育台缘丘滩储集体,丘滩储集体主要由藻丘和颗粒滩多期复合叠置而成,储层主要储集空间为溶孔、溶洞和裂缝,总体低孔低渗。②储层可分为裂缝—溶蚀孔洞型、溶蚀孔洞型和基质孔隙型等3类,其中裂缝—溶蚀孔洞型储层为优质储层;储层发育主要受台缘丘滩体、准同生期层间岩溶和2期风化壳岩溶作用及多期破裂作用控制;台缘丘滩体储层较好,同一期丘滩体上部储层好、灯四段顶部丘滩体储层好。③台缘丘滩体早期经历的沉积、成储环境基本一致,整体形成特征相似规模储层,在后期构造运动中仍保留大量溶孔和溶洞;喜马拉雅运动导致丘滩体储层现今埋深相差较大,并产生大量裂缝,台缘丘滩体储层仍整体规模发育,勘探前景好。成果对丰富古老深层碳酸盐岩成储理论、指导该领域勘探部署有重要意义。
鄂尔多斯盆地东南部山西组页岩气形成条件及富集主控因素

基于钻、录、测、试资料和泥页岩样品分析化验资料,在解剖页岩气典型井地质特征基础上,深入分析各成藏要素与页岩气富集之间的关系,总结页岩气富集控制因素。结果表明:鄂尔多斯盆地东南部山西组主要发育海陆过渡相泥页岩,具有较强的非均质性,主要体现出泥页岩有机质、物性等参数空间变化快的特点;山西组广覆式分布的泥页岩有机碳(TOC)含量较高,平均值为2.24%,干酪根类型主要为Ⅲ型,RO平均值为2.48%,处于高成熟—过成熟阶段,为优质烃源岩;岩石组成具有富黏土特征(40.5%~88.5%),主要由伊/蒙混层和高岭石组成,具有相对较高的比表面积有利于提高页岩对气体的吸附能力;小于3 m薄砂岩夹层在山西组分布广泛,物性条件较好(平均孔隙度为3.37%,平均渗透率为0.1×10~(-3) μm~2),泥页岩生成的天然气可以短距离运移至这些砂岩夹层(纹层)中,有利于提高页岩含气性;研究区山西组含气性受不同岩性组合的影响具有较大的区别,其中山2段厚层泥岩—煤组合含气性最好,其80%以上的样品含气量超过1 m~3/t。综合分析认为,泥页岩的高热演化程度、特殊的海陆过渡相储集条件以及良好的保存条件是影响研究区页岩气富集的主要因素,其使得鄂尔多斯盆地东南部山西组页岩气具备一定的勘探开发潜力,并在子长—延安—富县、宜川等地区圈定页岩气富集目标。
西昌盆地B1井龙马溪组页岩储集空间发育特征及影响因素

为研究西昌盆地B1井龙马溪组页岩储集空间发育特征,结合氩离子抛光和高分辨率扫描电镜观察技术对样品储集空间发育特征进行研究,并确定其发育类型,通过氩气(Ar)吸附—脱附测试测量样品的孔隙结构参数,实现了1~300 nm范围内的储集空间定量表征。结果表明:西昌盆地B1井龙马溪组页岩微观孔以有机质孔为主,部分为粒间孔、粒内孔。氩气(Ar)吸附等温曲线“滞后环”形态显示,孔隙形态以墨水瓶状为主,部分为狭缝状,孔隙直径分布呈“双峰”特征,孔隙直径分布差异较大,呈现较强非均质性。总有机碳含量和脆性矿物含量对样品中微纳米级储集空间的发育起主要控制作用,两者与孔隙的比表面积及比孔容等孔隙结构特征参数均呈正相关性;分形维数随着总有机碳含量和脆性矿物含量的增加而增大,孔隙结构愈加复杂,有利于页岩储层吸附能力的增强。该成果对研究西昌盆地龙马溪组页岩储集空间结构特征具有重要意义。
下扬子地区望江坳陷二叠系富有机质页岩孔隙结构特征与影响因素

下扬子地区虽发育有厚层富有机质页岩,但目前尚未取得明显突破。以页岩气地质调查井WWD4井二叠系大隆组与吴家坪组2套富有机质页岩为研究对象,对下扬子地区望江坳陷二叠系富有机质页岩的微观孔隙进行了定性观察与定量化表征,讨论TOC含量与矿物组成对不同尺度孔隙结构的主控因素。结果表明:大隆组和吴家坪组页岩孔隙分布以微孔与中孔为主。下扬子地区望江坳陷上二叠统大隆组与吴家坪组的孔隙发育与有机质关系密切。其中微孔比表面积与孔体积和TOC含量良好的相关关系证明了有机质是微孔发育的主要控制因素。而介孔—大孔的比表面积与孔体积与TOC含量之间相关关系减弱表明除了有机质的贡献外,还有黏土矿物、长石等矿物产生的粒间孔与溶蚀孔的贡献。同时,吴家坪组页岩黏土含量、TOC含量及比表面积(孔体积)存在内在联系。对于脆性矿物而言,大隆组石英与碳酸盐矿物含量和页岩总比表面积(孔体积)之间不存在相关性。而吴家坪组石英含量与页岩总比表面积(孔体积)之间存在一定的负相关性,页岩总比表面积(孔体积)随着石英含量的升高而降低。通过该项研究,为下扬子地区页岩气的勘探与开发提供基础参数与理论依据。
鄂尔多斯盆地华池地区延长组7段页岩油储层孔隙结构特征及控制因素

为明确有机质及矿物成分对鄂尔多斯盆地延长组7段(长7段)泥页岩储层孔隙结构的影响,利用氩离子抛光—场发射扫描电镜、低压氮气吸附实验,表征长7段泥页岩储层孔隙结构特征,并结合全岩矿物组分及有机地球化学实验,分析长7段泥页岩孔隙结构的主控因素。结果表明:长7段泥页岩主要发育黏土矿物晶间孔、粒间孔,可见少量有机质孔、溶蚀孔及微裂缝,其氮气吸附等温线均为Ⅱ型等温线,兼具有H3及H4型滞后环特征,表明泥页岩孔隙的中孔较为发育,孔隙形态呈平行片状及墨水瓶状。泥页岩孔隙结构受控于有机质、黏土矿物、石英、长石和黄铁矿,其中黏土矿物相转化在其矿物晶体层间形成大量微孔及中孔,是研究区泥页岩孔隙的主要来源;有机质生成的液态烃和固体沥青及自形单晶黄铁矿充填无机矿物孔隙,一定程度上减少了长7段泥页岩的孔隙空间。研究结果可以为认识长7段泥页岩孔隙结构特征及控制因素提供新的参考。
海底水合物储层双增改造浆液及其固结体性能

针对海底水合物储层胶结性差、强度低、渗透率低等特点,为提高单井产气量和实现水合物安全高效开采,提出可同时实现储层强化和增渗的双增改造概念,研发一种以聚氨酯材料作为基质的双增改造浆液,并测试浆液的黏度及其固结体的固化时间、渗透性、强度和导流能力等性能,依据性能参数提出相应的施工工艺。结果表明:浆液黏度和固化时间可控,利于泵送注入;其固结体渗透性可达5.75 μm~2,孔隙分布均匀且连通性好,在围压为4~10 MPa条件下,最大抗压强度为9~19 MPa,且生成的多孔骨架通道在水合物分解过程中仍能保持良好的导流能力;该浆液能满足同时实现储层强化和增渗的要求。