绝热气动力学方程组的整体光滑解

本文研究Lagrange坐标下绝热气动力学方程组的Cauchy问题,得到了其整体光滑解存在性的若干结果。     

周期热传导方程优化控制问题的一种迭代解法

本文研究了一类以时间周期热传导方程为约束条件的优化控制问题，该优化问题旨在寻求使得目标泛函达到最小的源项.本文提出了一种迭代求解算法.该算法应用最优性条件将问题转化为两个耦合的时间周期热传导方程，然后将这两个方程迭代解耦，再以Gauss-Seidel模式交替求解.数值算例显示，算法的收敛速度对离散参数是稳健的.     

深圳市不同建成区密度和植被类型下绿地土壤碳、氮、磷含量和细根生物量

在深圳市按建成区密度(体现人类活动干扰程度)递增梯度选取3个公园为采样地点,每个采样地点选取草坪、乔木林和荔枝林3种植被类型采集土壤样品,同时以远郊的梧桐山人工林为对照,研究不同深度土壤碳、氮、磷含量和细根生物量。结果表明城区各植被类型土壤容重和pH值都显著高于远郊人工林,并高出适合植物生长的范围。城区各植被类型土壤碳、氮含量及细根生物量都低于远郊人工林。城区土壤磷含量高于远郊人工林,呈现明显的富磷化特征,特别是荔枝林土壤的富磷化现象最严重。土壤碳、氮浓度与细根生物量三者之间显著正相关,表明城市植物的生长受到土壤氮含量的限制。与此同时,城市植物的细根周转和输入能够有效维持土壤有机质含量。研究表明,城市绿地土壤碳、氮、磷含量和细根生物量受现有植被类型和建成区密度(人为干扰)的共同影响。在城市绿地建设中,种植草坪可以较快地积累土壤表层碳和氮,而荔枝林更有利于土壤深层碳和氮的积累,同时,对于城区乔木林应该减少枯枝落叶的清理以利于土壤碳、氮的积累。     

大规模缝网压裂在深部煤层气中的应用

【目的】深部煤层气因其储层地质复杂及开发方式不成熟是目前开采效率低的主要原因，需对其开发方式进行研究。【方法】针对深部煤层气开发特点及复杂性，基于理论分析、压裂试验和现场应用等研究，证明深部煤层气在大规模缝网压裂工艺下可高效开发。【结果】研究表明，深部煤储层中割理和酸可溶物比例为缝网压裂提供了前提，储层中割理越发育、脆性矿物越多及水平应力差越小，越有利于裂缝的扩展与延伸，施工作业中低黏度压裂液、大排量压裂、适量的加砂量与酸液用量可增大储层改造的体积，有利于缝网大规模形成。【结论】将进一步增大施工排量、提高用砂量及采用组合型支撑剂等措施应用到鄂尔多斯DJ区块，可促进深部煤层气高效开发。     

基于不确定理论的压裂压后综合评估技术

水力压裂是油气藏增产的重要措施,压裂工艺技术发展、应用至今,还没有一种方法能够既经济又准确地评估水力裂缝。针对现有各种评估技术(直接诊断技术和间接诊断技术)评估结果具有多样性、不确定性以及技术本身的不成熟性等不足,探索了压后综合评估技术;对有关压裂参数(裂缝长度、裂缝宽度、裂缝高度、压裂液综合滤失系数、裂缝导流能力、裂缝闭合压力等)提出了基于不确定理论的综合评估模型及求解方法。由于综合了各种技术的评估结果(确定、模糊和灰性的信息),最终可获得客观的评估结果。实例表明该模型是有效的和实用的。     

内蒙古草原植物根属性的变异格局及环境适应策略

在内蒙古草原沿水分梯度选择16个样点, 测定22种优势植物根的形态和构型属性, 分析6种植物根属性(直径、根长、比根长、组织密度、分支强度和分支比)的变异及其对4种环境因子(年均降雨量、年均温、土壤含碳量和土壤含氮量)的响应规律。结果表明: 1) 不同物种间吸收根直径、组织密度和比根长的变异为7, 9和15倍, 根直径与侧根长度显著正相关, 与分支强度负相关; 2) 吸收根和非吸收根对降水和土壤氮的适应方式具有明显的种间效应, 当利用不同根系属性组合刻画植物适应策略时, 由于随着环境变化, 不同物种根属性产生变异的程度和方向各不相同, 从而形成多样性的植物适应策略。     

煤层气排采工艺技术研究和展望

煤层气勘探开发的主要工艺技术流程是钻井、压裂和排采,排采是煤层气开发的重要环节。作为开发链条上的重要环节,很长时期并未受到足够的重视。根据煤层气的排采机理,重点阐述了国内外煤层气排采工艺技术,提出煤层气井压裂裂缝三维延伸模型和产量动态预测模型,分析了煤层气排采不合理所造成的问题,可以通过控制生产压差和排采速度,调整排采组合方式,采用定压排采和定产排采相结合的方法来解决或缓解。实现煤层气排采定量化和自动化,对合理开发煤层气、提高煤层气藏开采规模、降低成本和优化中国能源结构具有重要意义,是十分必要和紧迫的。     

水力压裂优化设计方法研究

综合根据施工规模预测压裂效果和根据增产要求设计施工规模的两种设计思想体系,将裂缝三维延伸模拟技术应用于压裂施工设计,提出了从地层条件出发、以最佳的压裂效果为目标的水力压裂优化设计方法,通过不断地自动调整各段压裂液体积、地面加砂浓度、支撑剂类型和粒径等施工参数,设计出最优的施工方案,并在此基础上,采用Visual Basic语言研制了一套Windows环境下的三维压裂优化设计软件,在现场应用中取得了令人满意的施工效果。     

水平裂缝油藏整体压裂改造数值模拟研究

根据低渗透油藏注水开发的生产特点和水平压裂裂缝的渗流特征,考虑到油藏非均质和各向异性、裂缝导流能力随生产时间的失效性以及不同井网类型等因素的影响,建立了三维油水两相的油藏和水平裂缝渗流数学模型,并构造了模型的高效数值算法。在此基础上研制了水平裂缝参数优化软件,通过计算不同裂缝半径和导流能力对油井产量、含水率、采出程度和最终采收率等指标的影响,优化合理的裂缝参数,用于指导现场的评价和设计工作。     

射孔方式对压裂压力及裂缝形态的影响

利用大型真三轴压裂模拟试验系统,通过模拟地层条件,监测压裂过程及其压力情况,观察裂缝的起裂及其延伸形态,进行射孔方式对压裂压力及裂缝形态的影响研究。研究结果表明,在地应力的大小和分布确定的情况下,破裂压力随着射孔角度的增大而升高,随着射孔排数的增加而降低。为有效降低地层破裂压力、提高压裂成功率及效果,射孔方位应选择0°方向,射孔密度在套管强度容许的前提下越大越好;单排射孔形成的裂缝形态较为简单,多排射孔形成的裂缝形态较为复杂,裂缝条数增加且形态各异。