伊通盆地莫里青油田低孔低渗油藏注水开发储层损害研究

针对伊通盆地莫里青油田低孔低渗储层注水开发的需求,开展了储层损害评价和注入水改善措施研究。通过对该油藏储层岩性、物性与黏土矿物特征的分析,揭示了储层存在速敏、碱敏及水敏等潜在损害;以储层敏感性分析为主要方法,借助前期注水状况分析结果,认为引起注入困难的主要原因为水敏、速敏伤害;针对储层损害的主要因素,提出了"有机防膨+无机防膨"的注入水改善措施。     

FMCS模型在油田盖层破坏概率预测中的应用

安全注水压力是保持海上油田盖层完整性及控制溢油风险的关键指标之一。为有效降低溢油事故发生的可能性,建立FLAC3D软件和蒙特卡罗模拟(MCS)相结合的(FMCS)盖层破坏概率预测模型。以SZ36-1油田某井注水过程为实例,开展FMCS模型的应用研究。运用FLAC3D软件建立储盖层模型,模拟不同注水压力下的破坏情况,确定保持盖层完整性的最大安全注水压力值。考虑注水井地层物性参数的不确定性对最大安全注水压力的影响,应用MCS预测盖层发生破坏时的注水压力概率分布范围。结果表明,保持盖层封盖完整性的最大安全注水压力值为29 MPa,敏感参数黏聚力对最大安全注水压力值有重要影响,破坏概率分布范围表明盖层发生破坏的风险较低。     

陆相储层油田开发工程灾害特征及成因机理——以松滋油田A区为例

基于松滋A区油田工程灾害统计资料,开展陆相储层油田开发工程灾害特征和成因机理研究。以油田开发过程中出现的工程灾害事件"套管损坏"为例,通过比较不同地下地质结构油区工程灾害发育特征的差异,从储层性质、矿物成分、沉积相等入手,分析地下地质结构与套管损坏、油层出砂等工程灾害之间的内在联系;从理论角度分析灾害成因机理,探讨在油田开发注水情况下,地下地质结构对工程灾害的控制和影响;并从工程角度,提出预防和控制灾害的对策和建议。     

数据缺失情况下水淹天然气管道泄漏风险分析

面向数据缺失情况下水淹天然气管道泄漏风险量化分析的需求,提出一种基于贝叶斯网络(BN)和模糊集理论(FST)的概率风险分析方法。首先采用故障树分析(FTA)法分析水淹天然气管道泄漏失效致因,并映射得到相应的BN模型;然后针对基本事件失效概率数据缺失的情况,用专家知识引出概率,替代缺失的统计失效概率;为处理概率引出过程中专家知识的模糊性和主观性导致的不确定性,结合FST与多专家层次分析引出模糊概率,将其作为实际先验概率输入BN模型,进行量化分析。以某复线水淹天然气管道为例,应用所提方法分析其泄漏风险,结果表明:用该方法能够在数据缺失情况下表征并量化泄漏风险,同时BN的正向预测和概率更新能力可用来评估动态风险、识别关键失效因素。     

用于人体安检的非成像便携式被动毫米波探测技术介绍

本文概述了毫米波技术应用于人体安检的现状,介绍了一种国外的用于远距离探测人体藏匿物品的便携式被动毫米波非成像探测技术[1]。其探测算法对一个手动扫描过程中记录的波形的单峰性进行评估。其开发的探测器在实验室环境下,距离测试物样本3米时,对于衣服下藏匿的爆炸物和金属物的探测概率接近100%。希望本文可以拓展国内毫米波研究人员的开发思路。     

非均质黏土地基单桩基础水平极限承载力研究

为减少海上风机长期受到风浪流等水平荷载的影响,利用ABAQUS软件建立非均质黏土单桩基础极限承载力有限元模型,利用温度作为虚拟变量以反映非均质黏性土抗剪强度随深度变化的关系,采用生死单元法进行地应力平衡,并比较有限元得到的水平荷载下单桩基础承载力变化结果与离心机试验结果,以验证其准确性。结合刚性桩与刚柔性桩水平极限荷载下土体失效模式,分析不同长径比、土体弹性模量系数、桩土摩擦因数等参数对单桩基础水平极限承载力影响。结果表明：桩体预埋深度增加后,桩体从刚性桩向刚柔性桩转变,土体破坏模式从楔形、旋转破坏转变为楔形、满流和旋转破坏。土体弹性模量系数对单桩基础水平极限承载力影响较小,长径比和桩土摩擦系数对单桩基础水平极限承载力有较大影响。     

超临界CO_2增透煤微观图像重构及三维数值模拟北大核心CSCD

针对我国低渗透煤储层渗透性差的特点,以超临界CO_2作用后煤的微观成像为基础,构建三维实体模型;考虑煤的热损伤效应,孔隙流体流动及有效应力对渗透规律的影响,利用增透后煤微观孔隙率的变化定义损伤变量,推导出损伤函数关系式,建立超临界CO_2增透煤在温度-渗流-应力耦合作用下的力学模型,模拟超临界CO_2在低渗透煤层内部的渗流运移规律。结果表明:由于煤体各处煤基质和矿物的密度、弹性模量和热膨胀系数等物理参数的不同及其分布的随机性,超临界CO_2注入过程中应力场、温度场、渗流场均呈现明显的非均匀性;在一定压力和温度超临界CO_2注入过程中,煤体内部各处孔隙、裂隙的变形、开裂以及扩展等的不均一性,使得煤体各处的损伤量不同。在其他注入参数一定的条件下,增加CO_2的注入时间,有利于提高煤体的渗透性。     

机场火灾旅客安全态度、风险感知与非适应性疏散行为的关系研究*

为减少旅客非适应性疏散行为,提高机场火灾疏散效率,基于态度-行为过程模型,剖析机场火灾旅客安全态度对非适应性疏散行为的作用机理。构建包含安全态度(安全认知、安全情感、安全行为倾向)、风险感知（概率感知、控制感知、损失感知）和非适应性疏散行为的理论模型,并依据507份有效数据进行实证检验。研究结果表明:安全情感对非适应性疏散行为有直接显著的负向作用,安全认知和安全行为倾向通过风险感知的中介作用对非适应性疏散行为产生负向影响,且安全情感对非适应性疏散行为的总效应最大。     

武汉市郊区蔬菜地土壤磷素释放的主要影响因素研究

以武汉市城乡结合部蔬菜地土壤为研究对象,通过室内模拟实验,分析施磷水平、土壤含水率、淹水深度、淹水时间等对土壤磷素释放的影响。研究结果表明:①高水平施磷易导致磷素在土壤中的积累,当积累量超过土壤吸磷极限时,在雨水、浇灌水等的作用下磷素易进入水体;②土壤含水率对Olsen-P影响不显著;③淹水深度对土壤释磷量有着很大影响,在淹水初期,随着淹水深度提高,土壤释磷量增加;④在3 cm和6 cm淹水深度下,在0~3 d时间里,样品土壤释磷量占到整个淹水期总释磷量的80%~95%以上,随后急剧减小日趋缓和,直至达到一个相对稳定水平。     

采空区遗煤自燃过程及其规律的数值模拟研究

基于非均质多孔介质中的连续性方程、多相气体渗流———扩散方程和综合传热方程,建立了工作面动态推进下的采空区自燃数值模型。结合实例,从理论上描绘了工作面开采过程中采空区的漏风流态、氧、CO、瓦斯和温度等分布状态及其动态过程。计算中考虑了瓦斯涌出对自燃的耦合作用;工作面动态推进对自燃的影响,以及沿边界冒落非压实性对漏风供氧、自燃高温区产生的影响。从理论上重点讨论了采空区自燃与各因素的定量化关系,得出自然发火期与煤氧化速度、工作面风量二者均呈显著的反比例关系;对于综放工作面采场漏风供氧系统,自然发火期主要取决于煤的耗氧能力,提高工作面风量仅能扩大自燃高温区的范围,增大自燃的发生几率;提高推进度能显著延长采空区自然发火期,呈指数变化。     

油田采出水处理技术进展

采油污水经处理后资源化利用,成为节省水资源、减少环境污染的一个重要途径.综合评述了油田采出水的特性、处理方式、处理技术及其工艺,并对各处理技术进行比较和分析评价.采出水处理得好坏直接关系到自然生态环境,人类健康和经济持续发展,社会各界对采出水的处理极为关注,它是一项难度极大的技术课题.     

自动消防水炮的喷水强度分布特性及其控火性能研究

喷水强度是决定自动喷水灭火系统性能的重要参数.自动消防水炮在火灾早期可以快速响应,探测火源位置并自动喷水扑灭火灾.但如果由于某些因素不能及时响应,控制火灾的发展就是该系统的主要目标.传统的自动消防水炮研究只考虑射程和流量,没有考虑喷水的强度分布特性.本文将喷水强度引入自动消防水炮的控火性能研究,通过实验研究其在不同射程处的喷水强度分布特性,并参照不同危险等级的场所控制火灾所需的喷水强度参数来推算其有效保护区域和可控制的最大火源功率.研究结果表明:自动消防水炮在有效射程内,不同射程点的喷水强度、有效保护面积有所不同,喷水强度分布具有不均匀性.自动消防水炮应在火灾发展到最大有效保护面积之前自动或手动启动,才能达到有效控制火灾的目的.对于本文研究的某特定类型水炮,在20m至40m的射程范围内,应用于不同火灾危险等级场所,最大有效保护区域面积和可控制的最大火源功率均随射程增加而增加;而在40m至50m的射程范围内,应用于轻危险等级场所,最大有效保护区域面积随射程增加而增加,而其它危险等级场所的最大有效保护区域面积随射程增加而降低.     

老空水水害事故原因分析及防治措施研究

矿井老空水水害一直是困扰煤矿安全生产的不利因素,必须加强其防治措施方面的研究。通过对老空水水害事故的分析,建立了一个系统全面的老空水水害事故的致因鱼刺图模型;并针对鱼刺图模型的各个致因事件提出了老空水防治的具体措施;然后根据安全技术措施等级顺序要求的具体原则,对措施进行等级排序。笔者提出了以下观点老空水的防治是多方位的;防治措施是有等级的;合理设计,严禁剃头开采是消除老空水水害事故的本质安全型措施。     

非煤矿山突水淹井应急救援适用性技术综述

矿山水害事故破坏性大,突发性强,给人民生命和国家财产造成无法挽回的损失,突水淹井应急救援已引起社会各界的高度关注。本文通过对近年来非煤矿山突水淹井应急救援现状调研和分析,指出了目前突水应急救援技术和装备存在的主要问题。针对突水应急救援危险性大、技术难度高和时效性强的特点,阐述了突水应急救援适用性关键配套技术,对井下突水点位置探测、强排水、在地面快速钻孔形成救生通道的快速钻探、快速注浆堵水等突水应急救援适用性技术的原理和应用条件进行了详细介绍。     

黄河万家寨断面水质安全分析

水质安全不仅是与人们身体健康密切相关的环境问题,而且也是一个国家非常重要的政治、经济和社会问题。为了解作为饮用水源——黄河万家寨断面的水质状况,笔者依据中国现行的有关水质标准,对黄河万家寨断面的水质进行了详细的分析;针对超标项目作了检测超标率、最高超标倍数等分析计算,确定出建库前后最主要的超标项目对它们进行了水质随时间变化规律和污染特性的分析,在此基础上分析其原因,提出相应的解决办法。通过对黄河万家寨断面水质安全的分析和评价,为有针对性地防治水污染,保护地表饮用水源,进一步改善水质,优化水源管理,保障人民健康和维护良好的生态系统提供科学依据。     

新疆油田钻井井喷风险分级及井控管理

为了减少新疆油田钻井溢流井喷事件,杜绝井喷失控事故,在统计新疆油田影响钻井井喷风险的地质环境因素的基础上,利用模糊数学理论建立了油田基于地质环境因素的钻井井喷风险分级模型,对各个区块的钻井井喷风险程度进行了分级,结果表明南缘山前构造勘探开发区块及克拉美丽气田的钻井井控风险值最高。建议对新疆油田钻井井控进行分级管理,针对不同的钻井井喷风险等级,制定了针对性的井控对策,建议在井控设计时考虑钻井井喷风险分级设计。     

新民市柳河水源地水环境健康风险评价

为了评价新民柳河水源地的供水安全,简要介绍水环境健康风险评价基本方法的基础上,建立了水环境健康风险评价模式.研究结果表明:①柳河水源地地面水基因毒物质为优先控制污染物;而地下水应着力控制躯体毒物质.②对于基因毒物质,监测断面优先控制污染物为As和Cr;而对于躯体毒物质,所有监测断面的优先控制污染物均为氨.③在所有监测断面中,柳河上断面等6处有毒污染物所致健康危害的个人年总风险数量级为10-5-10-4.在日后的管理过程中,应对这6处加大治理力度.④目前环境健康风险评价还没有包括在常规环境评价工作中,建议在今后的评价工作中应该逐步开展这方面的工作,以提高供水安全.     

突出煤层掘进防突技术研究

针对焦作矿区单一煤层开采特点,分析煤巷掘进突出和瓦斯涌出规律,探讨防突措施的适应性,研究出严重突出危险掘进工作面中高压注水综合措施,即在巷道两侧布置长钻孔抽放工作面前方及两侧煤体瓦斯,向掘进工作面前方应力集中带内打短钻孔进行中高压注水。边掘边抽钻孔提前抽放瓦斯,增大煤体透水性,有利于煤层注水和较高的压力水压裂破坏煤体,增加煤体透气性,提高瓦斯抽放效果。通过在严重突出矿井试验,3115m巷道未发生一次突出,巷道掘进速度平均提高一倍以上,有效解除了突出危险,大幅度提高了掘进速度。研究与实践证明,中高压注水综合防突措施具有广泛的适用性、有效性和安全性特征。     

湘中地区恩口煤矿老采区复采的水害防治研究

湘中地区碳酸盐岩广泛分布,其中岩溶的发育受岩性、地貌、水文、构造运动等诸多因素的控制,主要分布在地下水排泄区,给煤炭资源的开发带来了严重水患。针对恩口煤矿水害问题,笔者在翔实的野外调查基础上,通过分析矿区水文地质条件、矿井水文地质特征;总结以往矿山防治水经验和教训;探讨今后老采区复采的防治水害方向和重点;认为壶天河的山口冲段、小碧河的西坪段、涟水河的杨家冲段等为重点防区,对河床铺底强度不可靠的部位应该重新加强铺底。     

高压注水中水对瓦斯解吸影响试验研究

为了解高压注水后水对含瓦斯煤中瓦斯解吸的影响,利用自主设计的外液侵入条件下瓦斯解吸试验装置,在环境温度为20℃条件下,分别开展了无水侵入和有水侵入后水对含瓦斯煤中瓦斯解吸影响的对比试验,其瓦斯吸附平衡压力分别为2.5MPa,2.0MPa,1.5MPa,1.0MPa,而环境压力则分别为2.0MPa,1.5MPa,1.0MPa,0.5MPa,瓦斯吸附平衡压力与所处的环境压力之差均为0.5MPa,共进行了四组对比试验,并对试验数据进行了对比分析。结果表明:水的后置侵入不仅会使瓦斯解吸量大大减少,而且还会使瓦斯解吸的终止时间提前。因此,在评价高压注水对提高瓦斯抽采效果时,不仅要考虑高压水对煤层的增透作用以及对瓦斯的驱动作用,还应综合考虑水对瓦斯解吸的损害影响。