多手段表征富油煤微生物厌氧发酵孔隙结构变化特征及机制

煤层气生物工程技术是实现富油煤绿色、低碳开发的有效手段之一。为探究微生物厌氧发酵作用下富油煤孔隙结构演化特征,以鄂尔多斯盆地南部黄陵矿区富油煤为研究对象,在实验室条件下开展微生物厌氧发酵(降解)富油煤生烃模拟实验,采用场发射扫描电镜、3D形貌仪、CT扫描、孔隙度/渗透率测试等手段,对微生物降解前后的富油煤表面形貌、粗糙度和内部孔隙进行表征,并探讨微生物降解作用下富油煤的孔渗结构演化规律及生烃机制。结果表明：不同规格大小的煤样甲烷生成潜力与煤的质量(或接触面积)呈正相关关系;微生物降解作用具有显著的扩孔、增孔、增容、造缝等效果,以及降低煤体表面粗糙度,使其变得平滑,有利于煤层气的解吸和运移;微生物还可沿着节理、裂隙系统进入富油煤内部,改造煤体孔隙结构及其连通性;同时微生物降解作用还可提高富油煤的孔隙度和渗透率,为煤层气的渗流和运移提供了良好的通道。微生物主要作用于富油煤中脂肪族上的支链,打破小分子间连接较弱的氢键,降低脂肪族的分支程度和煤结构的交联度,进而生成甲烷。微生物作用还可改变富油煤芳香度和芳香环的缩合程度,进而改变富油煤大分子结构与孔隙结构。微生物厌氧发酵富油煤与非富油煤的生烃机...     

复数域网络编码中最大似然解码算法的改进

针对复数域网络编码中继网络,提出一种改进的中继处的最大似然解码算法。当传统的最大似然解码算法使用在复数域网络编码中继网络中时,计算复杂度会随着信息星座图映射方式的改变而大大增加。为了降低计算复杂度,在前人研究的基础上提出一种改进的最大似然解码算法,该算法利用无线中继网络通信系统的非对称性,在解码时,先进行预判决,然后进行精确判决,这样可以大大降低计算复杂度,提高了系统性能。     

地面瞬变电磁法在老窑水探测中的应用

介绍了利用地面瞬变电磁进行采空区充水区探测方法和原理,在某煤矿采区疑似采空充水区域用该方法进行了探测。探测结果表明,瞬变电磁能较准确的圈定老窑水体所在位置,且施工方法方便灵活易于对矿区开采工作进行辅助性指导。但难以完全克服地形影响和地表人文干扰,同时无法对老窑水藏水量进行定量解释。     

煤层气生物工程研究进展

煤层气生物工程是将营养液或经过驯化、改良的菌种注入地下煤层或通过地面发酵产气的方式,把煤的部分有机组分转化为甲烷,实现微生物强化煤层气产出的一种特殊发酵工程。该工程作为多学科交叉的新兴边缘学科,涉及到能源、环境和新材料三大领域,具有多重效益,越来越受到关注,详细总结了国内外煤层气生物工程10余年的发展历程,首先从煤层(水)的生物多样性、厌氧发酵系统产气机制和控制因素等方面系统分析了煤层气生物工程的微生物学基础;以研究厌氧发酵系统中气固液菌为核心,整合其他学科的研究方法,初步形成了煤层气生物工程自身的研究方法,最后提出了煤层气生物工程的实施方案及发展趋势。生物多样性为煤层生物甲烷的生成提供了菌种来源,根据发酵系统中气固液菌的变化规律将发酵过程区分为4个阶段,系统中的底物和环境因子控制了微生物群落结构,影响了生物甲烷的产量,甲烷的成因区分为乙酸营养型、氢营养型、甲基营养型3种,这一认识初步构成了煤层气生物工程的理论基础。分子生物学、地球化学与煤化学等的结合为该学科的发展提供了方法支撑。地面发酵池产气工程除了获取生物甲烷这一洁净能源外,还可以与褐煤提质、高硫煤微生物脱硫和新材料合成相结合,使...     

油源判识指标研究进展及基于曲线相似性的新方法

油源判识方法研究对于石油甜点区的圈定及油气资源预测具有十分重要的作用。文中基于多种油源判识指标参数的归纳总结,概括了生物标志化合物、轻烃组分、碳同位素及其他4个方面的判识依据、范围及特点,提出了一种新的油源判识方法并应用于油源判识研究。生物标志化合物能判断成熟度、沉积环境等信息,由于其质量分数低,造成对微生物降解和高成熟的原油表征不清;轻烃组分能反映生烃母质来源,但指示信息单一;碳同位素可指示母质来源和运移路径,但受实验条件影响较大;其他指标,如过渡金属元素和氮同位素也有不错的应用效果。文中对基于曲线相似性原理及对至高点与至低点重新定义,通过统计28组原油样本数据计算出曲线相似性阈值为0.916,当至高点与至低点间Fréchet距离之差的绝对值小于该值即为同源。该方法从多个参数组成的曲线相似性考虑,有效降低了单一因素对判识结果的影响,具有简单、快捷和高效的特点。     

煤层气成因类型及其地球化学研究进展

煤层气成因研究涉及到煤层气的形成机理、运移和逸散、母质特性和形成环境等,并与盆地演化和资源评价等有密切的关系。从地球化学角度对现阶段煤层气成因研究成果进行分析,系统总结了各成因类型煤层气的地球化学研究进展,并指出了存在的问题和今后的发展趋势。研究表明:煤化作用各阶段形成的不同成因类型煤层气具有不同的成因机理、气体成分特征和δ13C(CH4),δD(CH4)和δ13C(CO2)等同位素组成差异;稀有气体在煤层气成因研究过程中能够提供丰富的地球化学信息;不同的煤层气形成机制下,煤岩饱和烃和芳香烃等生物标志化合物表现出不同的降解特征;地下水化学组成的变化和微生物的活动对煤层气的形成和运移有重要影响;微生物产气的探索将为煤制气提供新思路。最后指出,煤层气成因综合识别、复杂地质演化条件下不同成因类型煤层气的赋存特征、与煤制气相关的煤层气形成机制探索等几个方面将是今后研究中值得重视的问题。     

管路动态对二次调节加载系统性能的影响

以车辆轮桥二次调节加载系统为研究对象,建立了考虑管路动态的系统键合图模型。分析研究了管路动态对轮桥二次调节加载系统性能的影响,通过仿真分析找出了管路液溶、液感、液阻对轮桥加载系统性能的影响规律,为进一步完善和提高车辆轮桥二次调节加载系统性能提供了可靠依据。     

浅谈MTO装置烯烃选择性低的原因

甲醇制烯烃装置自检修后采用新一代MTO催化剂,在装置新鲜剂补入量不变的前提下,随着装置运行时间的增长,装置运行一段时间后出现双烯收率波动大、选择性低的情况,而影响双烯收率的因素较多,如反应温度、反应压力、再生温度、循环量、藏量、定碳大小等.本文主要通过对操作参数及分析数据进行统计对比,分析出现烯烃选择性低的原因,提出解...     

四电平脉冲幅度调制光互联系统中的可重构发射芯片架构

信道线性及非线性失真会降低基于四电平脉冲幅度调制(PAM4)的短距离光互联系统的性能,利用PAM4发射芯片对信号进行预补偿能缓解信道失真带来的影响.因此,研究了一种适用于短距离光互联的PAM4发射芯片架构.该架构基于查找表(LUT)均衡器和源串联终端数模转换器灵活补偿光信道失真,利用流水线结构的选择器进行高速LUT读取;同时,采用电阻反馈的预驱动电路减少高速数模转换器信号输出时的码间干扰.后仿真结果表明,55 nm工艺制程PAM4发射芯片的速率可达到40 Gbit/s,能实现灵活配置的均衡模式,满足下一代数据中心、接入等光互联网络的需求.     

柴达木盆地北缘微量元素含量及油气地质意义

对柴北缘微量元素测试结果表明,Sc、Ti、Cr、Ni、Zn、Cs、La、Tb、Ho、Lu 等元素在半深湖相中的含量明显高于其他沉积环境中的;微量元素同常量元素具有较强的相关性,Cr、Co、Cu、Ni、Cs、La 以及 La 系元素与 Ti、Fe 呈正相关,而与 K、Si、Al 呈负相关;鱼 25 井 Ni/Co 比值平均为 4.22,δCe 值平均为 3.9,均显示该地区中侏罗世为还原环境。微量元素垂向上的变化反映了鱼 25 井中侏罗世经历了 2 个完整的基准面上升-下降的旋回。经测试样品与标样的微量元素对比认为,柴北缘地区的砂岩为基性-中性物源。微量元素对沉积环境分析、找寻烃源岩和油气勘探具有重要意义。