未知环境下水下机械手智能抓取的自适应阻抗控制

为了满足水下机械手在未知环境下对目标抓取的多样性,保证抓住、抓牢并最大限度地避免目标损伤,提出了自适应阻抗控制方法.构建了基于位置的阻抗模型的力跟踪控制系统,采用递推最小二乘法辨识目标的阻抗参数,根据阻抗参数与机械手的运动特征,利用模糊推理方法在线调整抓取力的期望值,并根据期望抓取力与实际抓取力的误差设计自适应比例-积分-微分(PID)控制器来调整期望位置,以实现在跟踪目标位置的同时对期望抓取力信号的跟踪,并利用MATLAB/Simulink软件平台进行仿真实验.结果表明:自适应阻抗控制方法在自由空间和约束空间均具有良好的力、位移的跟踪性能;对期望抓取力的实时调整满足抓取目标的多样性,期望位置的自适应调整能够实现对期望抓取力的跟踪.     

适用特低渗透油藏降压增注复合表面活性剂体系及降压因素分析

针对吉林新木油田特低渗透油藏储层物性差、水井注水压力高、部分水井压力接近地层破裂压力、欠注问题严重,研制了一种复合表面活性剂驱降压增注体系并对体系的界面张力、润湿性、防膨性、防垢性和吸附性进行了评价。结果表明,该体系把亲油石英片接触角由90.39°降低至31.38°,防膨率达60.01%,防垢率达77.14%,动态吸附量为0.13 mg/g。选取注入时机、注入段塞及界面张力设计L9(43)正交实验,利用油藏数值模拟技术预测不同方案的降压率;并对实验指标进行极差分析和方差分析。结果表明,影响降压效果的主次因素顺序为界面张力、注入段塞、注入时机,其中界面张力和注入段塞体积对降压效果具有显著性影响。该体系为特低渗透油田水井降压提供了技术支持。     

Chebyshev二相混沌扩频序列平衡性

针对直扩码分多址系统中扩频序列不平衡的问题,利用Chebyshev混沌映射产生二相混沌扩频序列,给出了平衡性定义,讨论了与平衡性有关的参数,深入分析了平衡性与分形参数、初始值、序列周期的关系,提出了混沌序列用于码分多址系统时应避开的不平衡点,解决了选取分行参数和周期长度两个关键问题.仿真结果表明:Chebyshev混沌扩频序列具有良好的平衡性,序列中幂级数K对平衡性影响小,不存在峰值;初始值对平衡性的影响在零点处存在峰值,构造序列时要避开这点.当取序列周期在1 000以上时,可满足直扩码分多址系统对平衡性的要求.     

泡沫复合驱微观驱油机理实验研究

利用微观仿真光刻玻璃模型进行了驱油实验,利用图像采集系统将驱替过程的图像转化为计算机的数值信号,然后采用图像分析技术对表面活性剂\聚合物泡沫复合驱的微观驱油机理进行了研究,直观的观察了泡沫复合驱过程中泡沫的生成与消灭以及泡沫驱油过程。实验结果表明,泡沫的形成主要有三种形式:在入口端发生的分离作用、在孔隙和喉道间发生的缩变作用、在孔隙中发生的挤压作用;泡沫破灭主要的形式是泡沫对油滴的挤压作用,使得两个气泡合并成一个气泡。     

基于格子玻尔兹曼的润湿性对降压效果的研究

改变油藏润湿性和降低油水界面张力是解决低渗/特低渗油田注水压力高问题的有效方法。而室内驱替实验时,表面活性剂浓度不仅影响油水界面张力,还会影响岩石表面润湿性能,无法准确评价表面活性剂的润湿性能对降压效果的影响。格子Boltzmann方法通过控制流体和固体间作用参数能够独立控制界面张力大小,并能够模拟任意接触角变化。因此,基于格子Boltzmann方法,应用二维平板模型,考虑粗糙表面,设置微观梯形结构,研究了毛管数、邦德数及黏度比等不同无量纲数条件下润湿性改变对降压率的影响。结果表明,毛管数越小,邦德数越大、黏度比越大、接触角越小,降压率越高、降压效果越明显;接触角存在一个最佳范围,超过此范围继续降低接触角,降压效果不明显;对于多孔介质,改变润湿性对降压率影响比单通道更加明显。     

金川Ⅲ矿区主井工程地质影响因素分析

应用工程地质综合分析方法,对金川Ⅲ矿区主井工程地质条件和井筒变形破坏的影响因素进行分析,认为主井区的工程地质条件极为复杂,地应力高,岩体富水性强,是岩体变形强烈地段;井筒的严重变形破坏与F1、F2断层的赋存形态、矿区位于构造运动强烈的高地应力区以及Ⅲ矿区主井工程位于地下水相对丰富的低山丘陵与山前冲沟积扇结合部位有关.研究结果为下一步井筒返修方案设计提供了参考依据.     

流体边界层对低渗透油藏渗流特征的影响

 低渗透油藏孔喉细小、孔隙结构复杂,固液界面相互作用力很大,在靠近孔喉壁面处存在一层流体边界层,阻碍流体在孔喉中的流动。为研究流体边界层对低渗透油藏流体渗流特征的影响,以去离子水在半径分别为10.0,7.5和5.0μm的微圆管中流动的实验数据为基础,通过数据拟合分析,确定了流体流动速度、边界层厚度与压力梯度之间的关系。结果表明,由于流体边界层的存在,低压条件下,去离子水在不同半径微圆管中的流动偏离经典的达西流动规律,表现出非线性特征,且存在启动压力梯度;随着管径的降低,流动偏离达西渗流规律的程度增大,非线性越发明显;随压力梯度增加,流体边界层厚度呈指数规律递减,压力增大到一定程度后,趋于定值。运用不等径毛管束模型,给出低渗透油藏单相流体渗流公式。     

等效裂缝渗流模型在天然裂缝储层产能预测中的应用

 为了研究天然裂缝发育的低渗透油藏产能特征,根据连续介质理论,简化了裂缝系统,建立了天然裂缝的等效渗流模型,得到了等效渗流模型稳态渗流的产能方程。应用产能方程进行实例计算,所得单井产能结果与实际油田单井产能相符合,验证了该产能方程的正确性及适用性。分析了裂缝宽度、裂缝长度和裂缝渗透率对产能的影响,结果表明,裂缝长度对产能的影响更大;当裂缝渗透率和裂缝宽度达到一定值之后,要提高产量应主要增加裂缝的长度。     

原油乳状液微观组构剖析

 乳化作用对化学驱提高采收率影响很大,但因实验手段限制,对乳状液类型、粒径大小等组构特征如何影响采收率的问题尚未解决。本研究利用激光共聚焦逐层扫描三维重建技术研究乳状液组构,在对乳状液无损的条件下,分析化学驱矿场试验采出液中所产生的乳状液类型、粒径大小和黏度等特性,定性分析乳状液界面膜物质组成。依据采出乳状液的跟踪检测结果,以乳状液中原油物性和油水比为条件,以平均粒径和黏度为指标,使用反演法在实验室内模拟矿场试验采出乳状液。激光共聚焦扫描分析表明,与现场采出乳状液微观组构特征类似的乳状液能够通过反演法由室内实验准确制备;W/O乳状液的液膜主要由饱和烃和沥青质构成,非烃和芳烃以不连续的形式填充于乳状液液滴中。     

鄂西神农架自然资源特征及开发战略

本文根据实地调查收集的材料,结合有关文献资料分析,提示出鄂西神农架地区自然资源的基本特征、开发利用结构和存在的主要问题,并提出了该区自然资源开发利用的初步战略。