基于地质工程一体化的煤层气储层四维地应力演化模型及规律

重复压裂是缓解煤层气产量下降,提高采收率的有效方法之一。为了解决传统三维静态模型无法预测强非均质性储层在生产过程中地应力变化的问题,以沁水盆地东南部煤层气储层为例,围绕煤层气开采条件下渗流—应力耦合的四维地应力演化问题,创建了煤层气藏有限差分渗流矩形正交网格和有限元地质力学三维四面体网格的数据动态相互映射子程序,结合煤岩储层的非均质性和煤层气藏地质模型,建立了基于地质工程一体化的煤层气储层四维地应力多物理场耦合模型。研究结果表明：(1)地应力反演结果与现场测试结果误差小于8%,证明了本文提出的四维地应力模型具有较高的计算准确度;(2)经过14年的开采,目标区内孔隙压力下降了约0.70 MPa,最大水平主应力下降了1.14～1.54 MPa,最小水平主应力下降了1.79～1.87 MPa;(3)天然气产量较高的井周附近,地应力方向有明显偏转;对比6口重复压裂备选井地应力变化强弱,P9井地应力偏转程度高,对该井3#煤层重复压裂施工,取得了较好的增产效果。结论认为,研究成果可为煤层气等非常规油气藏的排采制度调整、加密井井壁稳定性分析、重复压裂优化设计等提供技术支撑和借鉴。     

波导器件网络参数的误差修正方法研究

分析了网络分析仪同轴校准后测量波导器件的主要误差来源,提出了一种适用于波导器件网络参数的误差修正方法。波导-同轴转换是双端口网络分析仪同轴校准后测量波导器件网络参数的最大误差来源。通过分析研究网络分析仪基本校准原理和全二端口校准误差模型,将波导-同轴转换引入的误差项与待测网络构建误差信号流程图,通过已知波导匹配负载和波导短路器的网络参数建立误差修正方程,求解误差修正方程得到待测波导器件的精确网络参数。该修正方法应用于X波段波导器件的测量,结果表明:待测器件传输损耗的修正结果与真值最大偏差小于0.1 dB,电压驻波比的修正结果与真值的最大偏差小于0.05。     

高功率微波辐射场功率密度测量不确定度分析方法

辐射场测量是检验高功率微波系统输出指标的重要手段.随着高功率微波测量技术的发展,辐射场测量系统的稳定性和可靠性不断提高,作为完整测量结果重要组成部分的测量不确定度越来越受到关注.文章介绍了高功率微波辐射场功率密度测量方法及系统组成,建立了功率密度测量的数学模型,给出了高功率微波辐射场功率密度测量的主要不确定度来源.对检波器输入功率计算、接收天线有效面积校准、衰减环节校准及测量系统各环节连接失配等测量不确定度分量进行了分析,并给出了高功率微波辐射场功率密度测量不确定度的合成方法.本文给出的测量不确定度分析方法较为科学、操作性强,对完善高功率微波辐射场功率密度测量结果具有一定的指导意义.     

X波段空中辐射场测量中的天线设计与应用

为减小空中微波辐射场测量时极化失配带来的影响,设计了一种低轴比微带圆极化阵列天线,该天线在9.7GHz,3dB波束宽度约45°,轴比低至0.1dB。天线功率容量大于1.5kW,常温(26℃)和低温(-6℃)时天线轴比偏差小于0.1dB。应用该天线可以将极化失配不确定度减小到0.1dB以内,并具有较强的环境适应性,适用于X波段空中辐射场精确测量。