液氮冷却煤变形-破坏-渗透率演化模型及数值分析

如何定量评估液氮冷却后煤储层的渗透率演化是液氮冷却增透煤储层技术的关键。为分析液氮注入煤后的变形、破坏和渗透率演化过程,将煤视作弹脆塑材料,其变形过程包括弹性变形、脆性跌落和残余塑性流动3个阶段,结合单元强度退化指数、扩容指数和Mohr-Column准则,建立了考虑围压对煤单元峰后力学行为影响的本构模型。根据煤岩单元变形过程,将煤岩单元渗透率演化分成2个阶段,即弹性压缩煤岩单元渗透率减小阶段及煤岩单元破坏后的渗透率增加阶段。分析了单元弹性变形、剪切破坏和拉破坏与渗透率之间的关系。煤岩单元弹性压缩和拉伸引起单元内孔隙空间的变化,进而影响单元渗透率;煤岩单元剪切破坏在单元内形成共轭剪切带,在剪切带内的流体流动服从平行板定律,给出了基于单元体应变的剪切带宽度和渗透率计算公式;煤岩单元拉破坏在单元体内形成"十"字型裂隙,在裂隙内的流动也服从平行板定律,给出了基于单元体应变的裂隙宽度和渗透率计算公式。结合热传导理论建立了液氮冷却煤层的温度-变形-破坏-渗透率演化模型,并在FLAC下利用Fish函数方法予以实现。数值算例研究了液氯注入辽宁王营子矿某煤层气抽放井后煤层的变形、破坏和渗透率演化过程。结果表明:1)煤受液氮冷却作用后发生体积收缩,越靠近钻孔温度梯度越大,收缩变形越大,温度拉应力越大,越容易破坏,形成拉破坏区。液氮注入冷却10d后的拉破坏区约0.65m宽。2)在拉破坏区,单元内形成了贯通的裂隙,单元体渗透率显著增长,液氮冷却10d的单元渗透率最大增长幅度可达1.97×105倍。3)远离钻孔区域,拉应力也使得煤的渗透率有所增加,增加幅度为1%~14%,远小于破坏区。4)随着冷却时间增加,破坏区域扩大,但增长速率逐渐减缓,这表明在工程实践中冷却时间过长,不一定能取得更好的冷裂效果。5)液氮冷裂的主要影响区域在1.0m左右,但实际工程中钻孔内压力、煤岩体内水的相变等对煤岩的实际变形和破坏也有很大影响,从而使得液氮冷裂的影响区域更大。6)模型能较好地反映液氮冷却煤体变形-破坏-渗透率演化过程,从而为评估液氮冷却煤岩增透效果提供一种简便、可行的方法。     

面向实时业务的快速公平性分组调度算法

长期演进系统(long term evolution,LTE)中的分组调度算法需要满足一定的QoS.针对最大权值时廷优先算法(modified large weighted delay first,M-LWDF)在用户公平性方面的缺陷,提出了基于线性优先级和非线性优先级的M-LWDF算法,以达到提升用户公平性的目的.仿真结果表明,所提出的算法能够在牺牲少量系统吞吐量的情况下,较大程度地改善用户公平性和业务的丢包率.     

柴达木盆地小柴旦地区构造演化对烃源岩热演化的控制作用

柴达木盆地小柴旦地区是发育在元古界结晶基底上的中新生代叠合盆地,构造上具有南北分带的特征,形成6个典型的构造单元。中生代以来受燕山运动和喜山运动改造,形成两期区域不整合,不整合界面相互叠置,多期改造,且剥蚀作用涉及地层层系多、范围广。在主要不整合界面地层剥蚀量恢复基础上开展了骨干剖面构造演化研究,针对研究区具体情况采用针对性参数,系统开展了不同构造带中下侏罗统烃源岩埋藏史和热演化史分析。结果显示,不同构造带形成时期与四个演化阶段的沉降抬升幅度具有一定差异,构造演化的差异性也导致了中下侏罗统烃源岩在地质历史时期埋藏过程的差异性。区内烃源岩热演化可总结为山前推覆深埋型、持续埋深成熟型、抬升成熟型和抬升低熟型等四种类型。不同构造带烃源岩热演化的差异性也导致了研究区目前的油气发现主要集中于山前带及其周缘,但凹陷内也具备低熟油形成的条件。     

基于声发射监测的巴西盘试样破裂过程

应用声发射及盖格尔定位算法,实验研究了不同巴西盘岩样加载破裂失稳过程.结果表明:声发射事件主要由于裂纹扩展产生,在初始加载阶段直至裂纹萌生之前,其声发射活动不是很明显;一旦岩样出现初始裂纹,在相应的应力点声发射事件明显增多;在微裂纹扩展的非稳定阶段至岩石破坏瞬间,声发射活动变得异常活跃,声发射事件变化率最大.由此直观反映了巴西盘试验过程初始裂纹的产生、扩展空间位置及扩展方向,即大部分试样的破坏是从一加载端开始,而少数试样的初始裂纹是在岩样的内部产生.同时,声发射事件定位也是岩样内部应力场演化过程的宏观表现,这对于深入研究岩石破裂失稳机制很有意义.     

Composition of sandstone and heavy minerals implies the provenance of Kuqa Depression in Jurassic, Tarim basin, China

The petrological characteristics and heavy mineral assembly of the Jurassic System in Kuqa Basin are consistent with the tectonic evolution, which is the major factor controlling the filling process of Kuqa Basin. Controlled by the source areas at the both sides of the Basin, the matrixes are dominated by sedimentary rock, high-grade metamorphic rock, acid magmatic rock, and the highest heavy mineral assemblage of zircon-garnet-magnetite in the content. According to heavy mineral indexes, the Jurassic strata can be classified into three rhythmic units of heavy mineral. The lower sequence contains abundant heavy minerals and relatively high content of detritus and its matrixes primarily came form the recycling orogen. The assemblage of “zircon-garnet-magnetite” indicates that the sedimentary area in the early evolution period of the basin is relatively near the provenance. The middle sequence is different from the lower sequence in the heavy mineral assemblage and has the different characteristics from that of source rock. The heavy mineral assemblage is “garnet-zircon” with the highest content of garnet and its main matrices are the high-grade metamorphic rock, acid magmatic rock and hydrothermal vein at the northeastern edge of the basin. The middle and upper sequences are characterized by the clast provenance, which is primarily from the recycling orogen at the northern edge of the basin and secondarily from the southern uplift. As a result of the two provenances, the strata with apparent changes of heavy mineral assemblage and index better coincides with the interfaces of the secondary strata sequences, which reflects the denudation history and the filling process of the orogen at the northern edge of the basin.     

Change of water use efficiency and its relation with root system growth in wheat evolution

Raising crop water use efficiency (WUE) is the physiological basis to implement crop high efficiently using water. The present soil column and field experiments are designed to investigate the change of wheat WUE (Triticum aestivum L.) at whole plant level and root system growth in evolution and the relationship between WUE and its root system growth using 10 wheat evolution genotypes with different ploidy chromosomes sets. Results show that in wheat evolution from 2n→6n, WUE at whole plant level increases with the increase of ploidy chromosomes, and root system growth (root weight, root length) and root/shoot ratio of wheat decrease with the increase of ploidy chromosomes under dry and irrigated conditions. WUE is negatively correlated with root weight and root/shoot ratio of wheat in evolution, significantly. Root system growth has an adverse redundancy for WUE in wheat evolution, and the root redundancy reduces with the increase of ploidy chromosomes, which result in the increase of wheat WUE at whole plant level.     

LTE-A中继网络中的终端省电机制研究

中继技术是先进的长期演进(long term evolution advanced,LTE-A)系统中的关键技术之一,针对LTE-A中继网络中的终端功耗问题,提出基于虚拟多输入多输出(virtual multiple input multiple output,V-MIMO)的终端省电机制,首先利用中继协作式V-MIMO进行数据传输,并将中继功能集成入LTE-A智能终端内部,结合软件协议能使终端提升特定场景下的通信性能.计算机仿真结果显示,使用该方案时,终端在较低发射功率条件下仍可有效降低传输误码率,保证正常通信,提升用户体验度.     

建闸河口整治工程与河床演变特征研究

建闸河口整治工程引起的河床演变调整十分复杂.基于验证好的潮流、泥沙输运及河床演变模型分析了双龙河口整治一期工程和二期工程后水动力和河床演变的响应特征.结果表明,闸下河道水动力变化和河道冲淤分布与局部浚深拓宽及纳潮量增加有密切联系.若仅对河道上段局部河道进行整治,浚深拓宽段的涨落潮不对称现象加剧,局部产生回流区.若以固定坡降对整条河道进行整治,则涨落潮流速显著增加且不对称性减小.纳潮量增加在工程初期会引起口门段冲刷,而局部拓宽段会因流速相对减小而产生淤积,特别是在回流区淤积严重.因此为延长工程寿命,尚需辅以定期开闸放水和局部清淤等措施.     

差分进化优化参数的LSSVM中长期径流预测

针对LSSVM预测模型参数难以确定的问题,利用差分进化(DE)算法的收敛速度快和全局优化能力,优化LSSVM模型的惩罚因子和核函数参数,避免了人为选择参数的盲目性。将优化后的LSSVM模型应用于中长期径流预测问题。选取黄河三门峡站1919年至1992年径流量实测数据进行分析和训练,对1993年至2002年的年径流量进行预测,并与BP神经网络和SVM模型进行比较。研究结果表明,该模型具有较高的预测精度。     

跨国公司全球生产网络知识化演进探析

跨国公司全球生产网络的知识化演进,是随着经济全球化和知识经济的发展而出现的一种现象。它是多重因素综合作用的结果,有着不同的演进路径和模式,对世界区域经济的发展格局有着重要的影响。当前,通过模块化生产的途径融入全球生产网络知识化演进的进程,是我国跨国公司的理性选择。