基于模拟退火法的水力压裂裂缝参数反演

提出一种基于模拟退火的水力压裂裂缝参数反演算法, 并以合成的倾斜场数据为例, 对水压裂缝的中心位置、倾向、倾角和体积等参数进行了反演试算。试算结果表明, 与传统的梯度法或贝叶斯反演方法相比, 这种新方法在有效估算水力压裂裂缝关键参数的同时, 显著地扩大了目标函数的收敛区域, 降低了算法对裂缝参数初始值精度的依赖程度, 提升了反演算法的适用范围, 并且不需要任何裂缝参数的先验信息。该研究为水力压裂过程中裂缝参数的实时解算提供了算法基础。     

水力压裂裂缝模拟研究

针对低渗油气藏水力压裂裂缝通常采用直角网格加密模拟准确性不高的问题,采用了油藏数值模拟中的新型网格结构——PEBI网格来模拟水力裂缝.在充分认识水力裂缝渗流机理的基础上,深入分析了数值模拟中处理水力裂缝的常规直角网格加密方法和PEBI网格方法的原理;并以某火山岩油藏为例运用两种方法对裂缝方位、导流能力和裂缝穿透比进行优化研究.研究结果表明,PEBI网格模拟水力裂缝的方法相对于常规直角网格加密方法具有较高的准确性和优越性.运用该方法可以为现场压裂施工设计和效果评价提供一种有效的研究手段,对于提高低渗油气藏压裂效果具有实际意义.     

基于模拟退火算法的含水层参数非线性反演

基于模拟退火算法,根据水头和流量观测数据建立含水层参数非线性反演方法,通过对参数的全局随机搜索反演,解决了含水层参数反党解不惟一的问题,同时提高了参数反演结果的稳定性,提出了根据观测仪器精度建立算法收敛准则的方法,数值模拟结果表明,提出的非线性反演方法具有较好的抗观测噪音的能力。     

吉林油田低渗透凝析气藏水力压裂裂缝参数优化

为了高效开发吉林油田X低渗凝析气藏,在分析原始井流物PVT实验结果的基础上,首先利用Eclipse软件PVTi模块建立组分模型,然后利用目标区块实际数值模型,对水力压裂裂缝参数及井底压力进行单因素分析和正交优化。结果表明:水力压裂能提高凝析气井产能,日产气量提高7~9倍,日产油量提高3~5倍;增加裂缝长度比增加裂缝导流能力有效;目标气藏压裂井存在最优井底压力12 MPa;对于吉林油田X低渗凝析气藏,最优的压裂裂缝参数为裂缝半长280 m,裂缝导流能力22μm2·cm。     

水力压裂参数优化的解析方法

提出一种在支撑剂注入量受限的情况下(如海上油田的水力压裂),以无因次生产指数最大化为目标的水力压裂裂缝参数优化的解析方法。建立无因次生产指数、无因次裂缝导流能力和裂缝长度三者之间的解析关系式,用来确定最大无因次生产指数及其所对应的最佳裂缝长度。所提方法计算简单、方便、快捷。实例计算结果表明,在注入支撑剂质量和地层条件一定的情况下,水力压裂所形成的裂缝存在唯一的裂缝长度和宽度组合,使得无因次生产指数具有最大值。     

太阳能电池系统故障检测

本文介绍一种快捷方便的太阳能电池故障在线检测方法,利用单片机Atmega16,通过编写程序控制电池系统电池个体间的电子开关,使电池单体逐个脱出和接入电池系统,在线检测负载端电压和工作电流来检测和判断电池状态或故障位置。     

三峡库区湿地研究进展

对当前三峡库区消落带新生湿地的相关研究进展进行了分类综述,主要包括三峡库区湿地植物生态学研究、湿地生态环境问题研究、湿地保护与可持续利用研究、湿地土壤理化性质研究等4个方面。然而,现有研究中存在的一些不足,主要包括:基础理论与实践研究不够深入;与周边环境耦合关系研究较少;动态研究不足;湿地的空间分布与类型划分不明确;与全球变化关系研究十分薄弱。最后指出,三峡库区湿地研究必将是多学科交叉研究;湿地生态系统的恢复与重构,生态系统演替的长期监测,湿地开发与利用在相当长一段时间内仍是热点;长期定位观测技术、"3S"技术、计算机模拟等技术与方法将会广泛应用于三峡库区湿地的研究。     

水力压裂数据水平地应力反演模型研究

地应力的研究对能源发展、水利及交通设等都起着重要作用.水利压裂法是测量最小水平地应力的一种简便可靠方法,但直接获取最大水平地应力较为困难.本文采用最小二乘法对多组水力压裂数据联立求解,同时获得了最大和最小水平地应力.对中国南海某盆地的压裂数据进行实例计算,其结果符合当地地质构造.     

水力压裂多裂缝扩展的近场动力学模拟

为研究页岩水力压裂中多裂缝扩展规律,采用一种结合近场动力学和有限差分法的方法对水力压裂问题建立流固耦合模型。使用近场动力学建立单相固体平面应力问题模型,采用达西定律描述裂隙内流体和基质内流体的流动,对流动区域以损伤程度进行划分,并通过损伤值标定对应的渗透率,采用有限差分法求解得到渗流场压力分布,依据有效应力原理得到流固耦合模型。设计了不同间距的两条裂缝,交错的两条裂缝与三条裂缝同时扩展的模拟实验。结果表明,由于缝间干扰,两条裂缝扩展时会发生反向偏转,并且随着裂缝间距减小,偏转越明显;对于两条交错裂缝,随着裂缝扩展,会互相吸引;对于三条裂缝扩展的情况,中间裂缝的扩展会受到限制。可见需要适当增大水力裂缝间距,减小缝间干扰的影响。     

地应力及射孔参数对水力压裂影响的研究进展

介绍了国内外近年来地应力及射孔参数对水力压裂影响方面的理论和实验研究进展，主要包括任意方位和井斜角下井眼壁面地应力分布、地应力与裂缝走向的关系、射孔方位及间距对裂缝起裂及发展的影响、其他参数（压裂液粘度、排量等）对压裂效果的影响等研究成果，指出了目前研究中存在的不足，并对未来研究方向进行了分析与展望。     

水力压裂裂缝壁面上热流密度函数的推导

许多压裂的油气井都具有较高的地层温度。为了获得最佳的压裂效果，在压裂设计计算时应该考虑裂缝中温度变化对压裂液流变特性和滤失速度等的影响。因此，需要建立水力压裂裂缝中的温度场模型，用于计算施工过程中裂缝中压裂液的温度随时间和位置的变化。根据热能平衡方程，建立起了滤失和非滤失裂缝缝面附近地层中温度的偏微分方程，然后借助于拉普拉斯变换和逆变换，获得了这两种情况下，裂缝壁面上的热流密度函数。通过算例分析发     

高校教学方法改革之我见

高校传统的教学方法已不能满足新形势下社会对人才培养的需要,急需改革。本文分析了高校传统"填鸭式"教学方法存在的一系列弊端,并针对这些弊端指出高校教学方法改革应由传统的以教为主转变为以学生自主学习及师生合作性教学为主、由重"教"轻"学"转到重"学",在教学中充分发挥学生的主体作用。     

不变反凸模糊集

研究了不变反凸模糊集及其相关性质,推广了有关文献中反凸模糊集的概念和相关结论。首先,通过将不变凸集的思想应用到反凸模糊集,定义了一种新的广义反凸模糊集——不变反凸模糊集:设A∈F(Rn),称A为不变反凸模糊集,若存在映射η:Rn×Rn→Rn,有A(y+αη(x,y))≤A(x)∨A(y),x,y∈Rn,α∈[0,1]。然后,探讨了反凸模糊集与不变反凸模糊集的关系:当η(x,y)=x-y时,不变反凸模糊集就退化为反凸模糊集,显然,反凸模糊集成为不变反凸模糊集的特例;通过构造例子说明不变反凸模糊集不是反凸模糊集,得到不变反凸模糊集是反凸模糊集的真推广的结论。根据不变反凸模糊集的定义,研究了不变反凸模糊集的并、稠密性等性质以及模糊集成为不变反凸模糊集的条件。最后,类似于不变反凸模糊集,分别探讨了模糊集成为不变强反凸模糊集和不变严格反凸模糊集的条件。     

苏里格气田岩石力学场建模研究

以苏里格气田为例,运用多元回归分析的方法对常规测井曲线和岩石力学参数之间的函数关系进行分析,并运用地质统计学的方法建立非均质的岩石力学参数场,准确认识储层的岩石力学参数。研究结果可以为气田后期水力压裂过程中压裂设计提供依据,降低压裂设计计算过程中的误差,有利于得到更为准确的水力压裂裂缝形态,降低气田开发风险。     

基于分形方法的水力压裂裂缝起裂扩展机理

利用分形几何模型描述岩石断裂裂纹的曲折形态,建立了裂纹分形模型下的岩石应力强度因子表达式。在此基础上,以裸眼井为例分析了井底岩石的起裂压力,并建立了考虑裂纹分形扩展的缝内压力计算模型和裂缝宽度方程。理论分析结果表明,岩石扩展路径的曲折程度对模型的计算结果影响较大,考虑裂纹分形扩展后的模型计算数值大于直线型扩展的计算结果,且考虑裂纹分形模型与直线型模型的裂缝宽度计算值之比随着断裂面分形维数的增大而增大。     

基于能量平衡的城市热岛效应研究进展

快速的城市化过程中产生了一系列环境问题,备受关注的有水资源短缺、生态环境脆弱以及城市热岛效应等。其中城市热岛效应问题日益突出,降低城市生态环境质量和生活质量。研究城市热岛效应的产生机理对缓解这一问题具有非常重要的理论和现实意义。本文从能量平衡的角度归纳总结了以往城市热岛效应形成机理的研究,探讨研究能量平衡方程中各分量的方法并对研究成果进行归纳总结,认为应用遥感图像与气象资料相结合分析城市地表热通量来研究城市热岛效应的成因及特征在目前是非常有效可行的方法。本文认为目前基于能量平衡研究城市热岛效应还存在不足,如相关研究仅仅在少数的城市或者针对特定的季节;城市的储热通量相对被高估;应考虑如何合理地将人为热引入能量平衡方程进而研究人为热的贡献率;增加实地测量并研究提高地面观测水平的新途径和新方法来验证所得的模拟结果。     

基于Web的网络流量分类管理系统

针对传统的流量分类管理系统存在不稳定、结果反馈不及时、分类结果显示不直观等问题,设计一个基于Web的在线的流量分类管理系统。该系统采用流中前5个包(排除3次握手包)所含信息作为特征值计算资源,集成一种或多种分类算法用于在线网络流量分类,应用数据可视化技术处理分类结果。实验表明:在采用适应在线分类的特征集和C4.5决策树算法做分类时,系统能快速做出分类,且精度达到94%以上;数据可视化有助于人机交互,改善分类指导。     

地层塑性对水力压裂裂缝扩展的影响

在具有塑性特征的地层中,岩石的塑性变形对水力压裂裂缝形态的影响显著,传统压裂模型大多未考虑塑性对裂缝起裂和延伸的影响。因此,考虑地层岩石弹塑性变形、粘性压裂液流动与裂缝扩展的非线性耦合,建立了弹塑性地层中压裂裂缝扩展的数值计算模型,对弹塑性地层中压裂裂缝扩展行为进行了数值模拟研究,探索了塑性变形对裂缝扩展特性的影响。结果表明弹塑性地层裂缝扩展过程中裂缝尖端附近会产生显著的塑性变形,与仅考虑弹性的计算结果相比,压裂地层所需的裂缝扩展压力更高,且形成的裂缝相对更短、更宽。通过数值模拟计算,分析了地层岩石强度、压裂液粘度及注入速率对地层中压裂裂缝扩展的影响,表明地层强度对裂缝扩展行为影响显著,强度越低,塑性变形程度越大,裂缝扩展压力越高,同时裂缝长度越短,宽度越宽。压裂液粘度对裂缝扩展影响相对较小,而在总注入流量相同的情况下,压裂液注入速率对裂缝扩展的影响不明显。     

基于智能机器人的运动轨迹实验综述

针对高职院校机械制造及自动化专业学生,以机器人平台为对象,介绍基于智能机器人的运动轨迹实验教学。在此平台上,设计并开发了适用于高职学生的基础性系列实验,包括定位、前进、转弯、倒退、停止等实验内容。该实验能够让学生掌握智能机器人的基本寻迹控制原理,增强学生对机械制造及其自动化专业的学习兴趣,从而对学生的团队精神、实践技能和科技创新有着很大的提高。     

不同岩性地层水力压裂裂缝扩展规律的模拟实验

利用真三轴模拟压裂实验系统对玄武岩、巨砾岩、泥灰岩岩心进行了水力压裂裂缝起裂及裂缝扩展模拟实验，得到了压后裂缝几何形态和压裂过程中压力随时间的变化规律。研究结果表明，玄武岩中天然裂缝发育程度较低，抗拉强度较高，裂缝起裂会导致明显的压降，压后能够形成比较理想的双翼缝;巨砾岩中天然裂缝较为发育，裂缝起裂不会导致明显的压降，高排量压裂后形成的裂缝为多组复杂裂缝，裂缝扩展摩阻很大，裂缝延伸压力几乎与破裂压力相当;泥灰岩抗拉强度较低，部分发育有天然裂缝，破裂压力较低，裂缝起裂后延伸压力与最小水平地应力相当。