空气冲旋钻井机械钻速仿真算法

钻井机械钻速预测是难题.以前,研究者们常根据现场数据或试验数据,用统计拟合分析方法得出机械钻速的经验或半经验关系式.这些经验或半经验公式包括一些很难确定的系数准确性和可靠性差.为此,作者结合三牙轮钻头有关的理论,建立了空气冲旋钻井钻头的真实数学模型、真实井底模型和钻头牙齿与井底岩石互作用模型,用计算机仿真方法预测出了空气冲旋钻井机械钻速.使用表明,该模型可靠,计算结果与实际机械钻速基本一致,研究成果可用于冲旋钻头改进、优化设计和钻井参数优选.     

基于图像处理方法的岩石裂纹跟踪算法

岩石裂隙的识别在岩石工程应用领域中是很重要的．如何应用图像处理方法自动识别岩石图像中的各种裂隙是最重要的也是最困难的一项任务．因此提出的基于脊线检测算法是解决这个问题的一个强大的工具．这个算法在实验室和工程中都得到了检验,结果十分理想．     

岩石声波压实效应的实验研究

选用不同地区2口井的具有代表性的不同岩性的砂岩、泥岩样品,研究孔隙结构、孔隙流体性质、岩石骨架在声波压实效应过程中所起的作用.研究发现: (1) 纵波时差(Tp)的压实效应随孔隙度(φ)增大而趋明显,孔隙度越大,时差随压力变化越快; (2)随着上覆有效压力(p)的增大,时差与孔隙度的线性相关程度减弱,说明Wyllie时间平均方程在较低压力范围内敏感; (3) 孔隙中所饱和的流体对横波速度(vs)影响不明显,而对于纵波,气饱和样品的波速明显小于液体饱和的波速,且气饱和样品的波速在低压时随压力的变化率比液体饱和的大; (4) 对于砂岩,在泥质含量与颗粒分选一定的情况下,颗粒分选差的岩石其杨氏模量比分选好的岩石大,颗粒分选差的岩石的杨氏模量随压力增大近似呈线性上升,颗粒分选好的岩石呈指数上升趋势;对于砂泥岩,弹性模量随着砂质含量的增大而增大.     

AVO技术在高邮凹陷永安-联盟庄地区岩性油藏预测中的应用

针对永安-联盟庄地区构造复杂、地层可对比性差、勘探难度较大的问题,以戴南组二段的E2d25亚段为例,首先对研究区进行测井数据的岩石物理分析,确定该区目的层段的敏感参数;然后,以该区宽方位采集的叠前地震数据为基础进行AVO模型正演,分析已知油、水和岩性及其不同组合条件下的AVO特征,并判断该区为第一类AVO特征;最后以2口井为约束进行AVO叠前反演,得到一系列的AVO属性,结合之前的研究结果,优选PG属性和敏感因子F属性对目的层段进行有利区域的预测。结果显示,E2d25层段有利区域主要集中在该区北东方及南西方,大多数有利区域靠近汉留断层一带,储层具有厚度薄、横向连续性差的特点。该结果的提出希望为将来勘探开发工作提供借鉴。     

痕量有毒有机污染物的生物光学检测方法与仪器研究

基于表面等离子共振（Surface Plasmon Resonance,SPR）检测原理的仪器,目前在整体水平上,仍处于通用实验室仪器的研究阶段,开发的仪器主要面向科研单位,还没有能应用于现场且价格便宜的仪器。本课题的目的是建立基于SPR技术的多种痕量有毒有机污染物的快速检测方法,开发表面等离子共振技术和免疫检测技术相结合的快速检测仪器。研究的主要内容是SPR生物检测技术,样品前处理技术,开发配套试剂盒和专用SPR快速检测仪器。预期达到的目标包括研制出具有自主知识产权用于测定痕量有机污染物的小型SPR检测仪器,     

我们真的能穿越时空吗？

无论在小说、电影还是动画片中,常常可以看到穿越时空的桥段,前往未来的,回到过去的,还有超空间旅行的.在英国人H·G·威尔斯1895年创作的小说<时间机器>中,一位科学家乘坐自己研制出的时间机器,旅行到了公元802701年的未来世界;动画片<哆啦A梦>中的大雄通过哆啦A梦的时光机重新看到了已经去世的奶奶8年前的生活.至于超空间旅行,也常见于星际旅行的桥段.     

缓倾角层状岩体边坡链式演化规律

砂岩-泥岩及灰岩-泥岩等软硬相间的缓倾角层状岩体边坡呈现多台阶倒梯形特征.运用地貌学方法揭示了缓倾角层状岩体边坡链式演化规律,包括危岩块从坡脚向坡顶逐渐形成、崩落演化的微观链和从边坡临空面逐渐向山体内部阶段性后退的宏观链,可分为仅有一个宏观链的简单模式和多个宏观链同时存在的复合嵌套模式.泥岩和砂岩、灰岩等软硬岩石之间的差异风化孕发了陡崖底部的岩腔,内部泥岩的应力风化加速了岩腔发育.岩腔是链式演化规律的源动力,将边坡链式演化机制分为岩腔形成机制、基座压裂破坏机制和危岩坠落机制.基于极限平衡理论建立了第一个微观链危岩体后部主控结构面顶端开裂与岩腔深度之间的量化关系.     

透射电镜制样中块染与片染的方法比较

为了克服传统切片染色中的切片污染和皱褶问题,尝试利用透射电镜制样中的标本块染方法．使用传统染色液在组织处理过程中对标本块进行染色,与传统的片染方法相比,可以简化制样步骤、减少切片污染和皱褶。但只有在样品浅层一定厚度范围内的切片才可以获得满意的观察效果．     

Comparison of mantle-derived matierals from different spatiotemporal settings: Implications for destructive and accretional processes of the North China Craton

Cratonic destruction or lithospheric thinning beneath North China makes it as one of the most ideal areas for the studying on the formation and evolution of continent. However, the mechanism, time, range and dynamic setting of the destruction, even the lithospheric status before the destruction, are contentious. The comparison among mantle xenoliths in the volcanic rocks from different captured times （e.g. Paleozoic, Mesozoic and Cenozoic） and locations （e.g. intra-plate or its rim, the translithospheric Tanlu fault or the North-South Gravity Line）, and peridotitic massifs within the Sulu-Dabie ultrahigh-pressure metamorphism belt along the southern margin of the North China Craton, indicates that （1） the cratonic lithosphere is heterogeneous in structure and composition, and contains mantle weak zones; and （2） the Mesozoic-Cenozoic lithospheric thinning process is complex, including lateral spreading of lithosphere, interaction between melt and peridotite, non-even asthenospheric erosion （huge lithospheric thinning）, and the limited lithospheric accretion and thus thickening, which resulted in the final replacement of the refractory cratonic lithosphere by juvenile fertile mantle. In early Mesozoic, the integrity of the North China Craton was interrupted, even destroyed by subduction and collision of the Yangtze block. The mantle wedge of the North China Craton was also metasomatized and modified by melt/fluids revealed from the subducted Yangtze continent. Lithospheric mantle extension and tectonic intrusion of the North China Craton also occurred, accompanied by the asthenospheric upwelling that due to the detachement of the subducted Yangtze continent （orogenic root）. During early Cretaceous-early Tertiary, the huge thinning of lithosphere was triggered by the upwelling asthenosphere due to the subduction of the Pacific plate. Since late Tertiary, the cooling of the upwelling asthenosphere resulted in the replacement of the mantle in existence by the newly accreted lithosphere, accompanied with a little thickness in lithosphere and thus finally achieved the lithospheric thinning as a whole. The translithospheric faults, such as the Tanlu fault, play excellent channels for asthenospheric upwelling. Meanwhile, the channels in lithosphere are usually irregular, which resulted in different eruption times of magma. Peridotite xenolith in the basalts erupted at 100 Ma is mainly fertile, indicating such a fact, that is, the mantle replacement occurred before the eruption （e.g. 125--100 Ma） beneath the eastern part of the North China Craton.     

克拉通岩石圈的生长和再造

华北克拉通岩石圈减薄研究已经成为近一个时期中国乃至世界固体地球科学研究的热点. 本文在讨论大陆地壳形成和演化的基础上, 概括了岩石圈地幔形成机制, 提出克拉通岩石圈减薄主要以两种方式发生在大陆岩石圈地幔下部, 一种是俯冲侵蚀(例如华北), 另一种是俯冲侵蚀与底垫消融相结合(例如扬子).