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天然气水合物开采的土力学问题:现状与挑战 被引量:24
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作者 韦昌富 颜荣涛 +4 位作者 田慧会 周家作 李文涛 马田田 陈盼 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第8期116-132,共17页
有效确定含天然气水合物(以下简称水合物)沉积物的工程力学特性并厘清其随水合物分解过程的变化规律,是实现水合物安全、高效开采的前提和保证。为此,围绕水合物开采过程所涉及的关键土力学问题,从物理力学特性的关键测试技术、沉积物... 有效确定含天然气水合物(以下简称水合物)沉积物的工程力学特性并厘清其随水合物分解过程的变化规律,是实现水合物安全、高效开采的前提和保证。为此,围绕水合物开采过程所涉及的关键土力学问题,从物理力学特性的关键测试技术、沉积物的力学特性、含水合物沉积物的物理力学模型、水合物开采过程土力学多场耦合数值模拟等方面,分析和评述了国内外最新相关研究现状、存在的缺陷与不足,进而探讨了上述研究方向未来的发展趋势。结论认为,尽管经过20多年来的发展,有关水合物开采的理论、方法和技术均取得了显著的进展,但从岩土力学的角度来看,目前仍然面临着以下挑战:①大尺度含水合物沉积物试样的人工制备;②含水合物沉积物微细观组构的精细探测与定量表征;③组构变化对含水合物沉积物力学特性的影响机理与规律;④开采扰动下,流沙发生的条件及对储层稳定性的影响机制;⑤开采扰动下,多相多组分含水合物储层的多过程耦合问题;⑥水合物分解/生成条件下,含水合物沉积物的本构响应;⑦有关水合物开采过程数学模型的适定性问题;⑧高效稳定的水合物开采过程数值模型的全耦合解法。 展开更多
关键词 天然气水合物 沉积物 土力学 力学特性 发展趋势 测试技术 理论模型 数值模拟
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碱渣回填地下废弃盐腔室内一维沉降试验研究 被引量:15
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作者 徐玉龙 杨春和 +2 位作者 陈锋 李银平 冀国栋 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期589-596,共8页
盐矿水溶开采产出卤水的同时会在地下形成大量的废弃溶腔,而盐化工企业利用采出的卤水制碱时会产生大量的固体废渣(即碱渣),将碱渣与饱和卤水混合制成浆体注填到废弃盐腔的过程称为碱渣回填废弃盐腔。碱渣在充满卤水的溶腔内的沉降特性... 盐矿水溶开采产出卤水的同时会在地下形成大量的废弃溶腔,而盐化工企业利用采出的卤水制碱时会产生大量的固体废渣(即碱渣),将碱渣与饱和卤水混合制成浆体注填到废弃盐腔的过程称为碱渣回填废弃盐腔。碱渣在充满卤水的溶腔内的沉降特性对回填效果会产生重要影响,作为初步研究,对两种不同类型碱渣与饱和卤水混合而成的碱渣浆进行了室内一维沉降试验研究。试验发现:黏粒含量少的碱渣浆絮团发育程度低,絮团小而相互独立,沉降类型为絮凝均匀沉降,黏粒含量多的碱渣浆絮团发育程度高,絮团大而联结成网,发生絮网沉降;碱渣浆沉降过程可以分为4个阶段:絮凝阶段、沉降阶段、主固结阶段和次固结阶段;对比两种碱渣的沉降过程发现,发生絮网沉降的碱渣浆在前3个阶段用时均较长;沉降基本结束后,形成的沉积体孔隙比较大,沉积体内仍含有大量的自由水。本研究揭示了两种不同类型碱渣的一维沉降规律,为进一步探索碱渣沉降固结机理及现场碱渣回填废弃盐腔工程提供一定参考。 展开更多
关键词 回填 碱渣 盐腔 沉降 絮凝
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高含硫气田酸气回注与硫回收经济性对比 被引量:13
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作者 刘学浩 李琦 +1 位作者 杜磊 李小春 《天然气技术与经济》 2012年第4期55-59,79-80,共5页
随着高酸性天然气气田的大规模开发,酸气(H2S和CO2)处理的压力日益增大。国内采用的硫回收工艺面临投资高、环保要求高、对高碳硫比及潜硫量不大的气田适用性差及成品硫磺的运输费与价格波动等问题。介绍了国外已开展的酸气回注工艺项目... 随着高酸性天然气气田的大规模开发,酸气(H2S和CO2)处理的压力日益增大。国内采用的硫回收工艺面临投资高、环保要求高、对高碳硫比及潜硫量不大的气田适用性差及成品硫磺的运输费与价格波动等问题。介绍了国外已开展的酸气回注工艺项目,并以川东北的普光气田为例,通过计算酸气回注工艺在固定投资及年操作费用的上下限区间,对硫回收工艺与酸气回注工艺进行了经济性对比。结果显示,酸气回注的经济成本仅为硫回收成本的60%左右,定量地说明了在一定条件下酸气回注工艺的经济效益要好于硫回收工艺。 展开更多
关键词 高酸性天然气田 硫回收 酸气回注 经济性对比
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海上CO_(2)地质封存监测现状及建议 被引量:6
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作者 李琦 李彦尊 +4 位作者 许晓艺 李小春 刘桂臻 于航 谭永胜 《高校地质学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期1-12,共12页
海上二氧化碳(CO_(2))地质封存是中国应对滨海地区温室气体排放的重要举措,是实现“碳达峰、碳中和”目标不可或缺的关键技术。中国沿海地区工业发达、碳源丰富,近海盆地具有良好的储盖层物性和圈闭特征,封存潜力巨大,目前中国首个海上C... 海上二氧化碳(CO_(2))地质封存是中国应对滨海地区温室气体排放的重要举措,是实现“碳达峰、碳中和”目标不可或缺的关键技术。中国沿海地区工业发达、碳源丰富,近海盆地具有良好的储盖层物性和圈闭特征,封存潜力巨大,目前中国首个海上CO_(2)地质封存示范工程已在南海珠江口盆地正式启动。CO_(2)监测作为CCUS技术的重要组成部分,贯穿CO_(2)地质封存的全生命周期,是确保封存工程安全性和合理性的必要手段。然而,中国海上CO_(2)地质封存技术处于起步阶段,海上监测任务颇具挑战。文章回顾了国际上海上CO_(2)地质封存的相关代表性研究工作以及示范项目案例,对监测指标、技术、监测方案等进行分析,提出海上CO_(2)地质封存监测技术筛选优化方法和监测建议,旨在为中国海上CO_(2)地质封存示范项目的开展提供参考依据。 展开更多
关键词 CCUS 海上CO_(2)地质封存 海洋环境风险 安全监测 监测技术
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压缩过程中非饱和膨胀土体变特征与持水特性的水力耦合效应 被引量:7
5
作者 周葆春 孔令伟 +2 位作者 梁维云 马全国 张斌 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期629-640,共12页
土体压缩是岩土工程领域的基本问题。压缩过程中非饱和土的力学与水力学行为是同时发生且相互影响的,有必要统一考察体变特征与持水特性的水力耦合效应。为此,以荆门弱膨胀土为研究对象,开展土中水密度试验、饱和与控制吸力下的非饱和... 土体压缩是岩土工程领域的基本问题。压缩过程中非饱和土的力学与水力学行为是同时发生且相互影响的,有必要统一考察体变特征与持水特性的水力耦合效应。为此,以荆门弱膨胀土为研究对象,开展土中水密度试验、饱和与控制吸力下的非饱和一维压缩试验,准确测量了压缩与卸荷回弹过程中孔隙比–重力含水率–吸力–竖向净应力关系,探讨了水力耦合状况下非饱和膨胀土的体变特征与持水特性规律,并建立相应本构描述。结论如下:1加载段,非饱和压缩曲线均发生明显转折,体现出屈服行为;随吸力增大,压缩曲线依次发生"穿越"现象;卸载段大体呈线性,其斜率随吸力增大而降低。提出能够描述干缩、压缩、卸荷体胀、屈服、压缩性与卸荷回弹性随吸力变化等行为的非饱和土体变方程,可直接用于分层总和法计算。2不同吸力下重力含水率变化存在较大差异;压缩至2941.8 k Pa时,不同吸力下含水率非常接近。吸力与竖向净应力对含水率变化的耦合影响可用3参数Logistic函数描述。3压缩过程中饱和度随竖向净应力增大而增大,卸荷过程中随竖向净应力降低亦增大。采用饱和度或重力含水率,对压缩过程中的水力路径会出现"湿化"与"脱湿"的不同判断,即水力耦合状况下土体表现出复杂的持水状态变化特征。 展开更多
关键词 非饱和土 压实膨胀土 体变特征 持水特性 吸力 水力耦合 饱和度 土中水密度
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基于知识图谱的中国碳捕集、利用与封存领域研究历程
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作者 李华洋 邓金根 +5 位作者 谭强 陈家傲 董保宏 朱施杰 严科 白炜政 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第13期5219-5234,I0017,共17页
碳捕集、利用与封存(carbon capture,utilization,and storage,CCUS)技术是目前国际上应对气候变化的重要手段,对实现碳减排目标、促进可持续发展具有重要意义。该文首先梳理我国有关CCUS政策的发展历程,然后通过文献计量和科学知识图... 碳捕集、利用与封存(carbon capture,utilization,and storage,CCUS)技术是目前国际上应对气候变化的重要手段,对实现碳减排目标、促进可持续发展具有重要意义。该文首先梳理我国有关CCUS政策的发展历程,然后通过文献计量和科学知识图谱相结合的方法,基于中国知网数据库中2000年至2022年CCUS领域的研究文献(期刊论文和专利),利用VOSviewer和Excel软件统计分析论文的年度发文趋势、载文期刊、资助基金、研究机构、发文作者和研究热点以及专利的年度公开数量、主题及学科分布和发明人,并以二氧化碳吸收剂和二氧化碳驱油技术为例分析CCUS流程中的若干重点技术的发展进程和趋势。最后,针对现阶段CCUS研究存在的问题提出一定的建议。 展开更多
关键词 碳捕集、利用与封存 文献计量 大数据 统计分析 现状和趋势
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基于分子动力学方法的致密砂岩储层CO_(2)驱油研究进展
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作者 余涛 李琦 +2 位作者 谭永胜 陈博文 胡海翔 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期146-159,共14页
随着致密砂岩储层CO_(2)-EOR项目的不断增加,亟需对CO_(2)与致密砂岩储层流体在孔隙介质中的相互作用机理进行研究,但室内实验难以观察到CO_(2)与流体在孔隙通道中的动态过程,而分子动力学模拟则可以弥补传统实验和数值方法的不足。为此... 随着致密砂岩储层CO_(2)-EOR项目的不断增加,亟需对CO_(2)与致密砂岩储层流体在孔隙介质中的相互作用机理进行研究,但室内实验难以观察到CO_(2)与流体在孔隙通道中的动态过程,而分子动力学模拟则可以弥补传统实验和数值方法的不足。为此,围绕该方法在CO_(2)-EOR研究中的2大重点——界面行为与受限空间运移行为,对包括萃取、溶胀、降黏、降低界面张力、最小混相压力、润湿性等6个方面界面行为的相关研究成果进行了系统梳理,结合前人对CO_(2)与致密砂岩储层流体在受限空间中运移行为的研究成果,提出了分子动力学在致密砂岩储层CO_(2)-EOR研究中的关键科学问题。研究结果表明:①分子动力学能够很好地将CO_(2)萃取原油中—轻烃组分的过程进行可视化,建议根据原油实际组分构成分析CO_(2)的萃取能力,从而弄清CO_(2)萃取原油中各组分的优先顺序及效率;②有关CO_(2)分子对原油溶胀降黏作用的研究,大多数成果中的原油组分体系较为单一,建议根据实际储层的原油组分,系统探讨高温高压条件下CO_(2)的溶胀降黏作用;③对于CO_(2)与油水两相之间界面张力的研究更多是在体相中进行展开,而在纳米受限空间界面行为的研究还有待完善;④有关地层水在孔隙壁面的润湿性研究,对不同因素之间的协同效应影响润湿性的机理尚不明确。结论认为,随着量子力学研究的不断深入以及计算性能的日益强大,该方法可以在更大尺度上进行复杂体系的计算,以其为基础的油藏、页岩油气藏CO_(2)-EOR机理等研究将会取得较大的突破。 展开更多
关键词 分子动力学 CO_(2)驱油 致密砂岩储层 溶胀降黏 界面张力 最小混相压力 界面行为 受限空间流动
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天然气水合物水平井降压开采多相渗流—传热—力学耦合数值模拟:方法和南海场地应用 被引量:4
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作者 赵小龙 王增林 +7 位作者 赵益忠 左家强 李鹏 梁伟 王冰 陈雪 雷宏武 金光荣 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第3期138-149,共12页
为安全高效开采天然气水合物,研究开采过程中水合物储层的稳定性至关重要,THM耦合数值模拟能清晰认识水平井开采水合物过程中的力学响应规律,但由于模型常被简化为垂直于生产井的剖面来进行模拟,对真实地层变形空间的演化特征刻画不足... 为安全高效开采天然气水合物,研究开采过程中水合物储层的稳定性至关重要,THM耦合数值模拟能清晰认识水平井开采水合物过程中的力学响应规律,但由于模型常被简化为垂直于生产井的剖面来进行模拟,对真实地层变形空间的演化特征刻画不足。为此,基于水合物开采程序TOUGH+HYDRATE,引入对FLAC力学程序的交互接口,构建了适用于水平井大规模开采的多相渗流—传热—力学(THM)耦合模拟程序,并基于我国第二次水合物试采场地资料,在以水平井试采实际产气量约束THM耦合模型的基础上,研究了水平井中长期开发条件下的气水产出与地层变形规律。研究结果表明:(1)在7 MPa生产压力、300 m井长条件下,水平井开采1年的产气量可达1190×10^(4)m^(3),压降在游离气层中的影响范围较大,产气来源于游离气层和水合物层,水合物分解范围不大;(2)预测试采60天时的海底沉降约为0.16 m,开采1年后可达0.52 m。结论认为:(1)水平井开采水合物会引起较大范围的海底沉降,海底面呈线性持续下沉,空间上的沉降呈椭圆形分布;(2)水平井及其上方的变形(垂向位移)最大,是最易发生地层破坏的位置;(3)建议后期结合海底地形、峡谷展布、矿体空间厚度不均等特征,研究中长期开采下的海底变形和滑坡风险。 展开更多
关键词 天然气水合物 南海神狐海域 渗流—传热—力学多场耦合 降压开采 数值模拟 水平井 地层稳定性 第二次试采
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日本苫小牧CO_(2)海底地质封存监测技术分析及其启示 被引量:1
9
作者 许晓艺 李琦 +2 位作者 谭永胜 刘桂臻 李霞颖 《高校地质学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期13-24,共12页
海洋二氧化碳捕集、利用与封存(CCUS)是应对全球气候变化、减排温室气体CO_(2)的关键技术之一,也是实现中国碳中和目标愿景解决方案的重要组成部分。中国近海沉积盆地封存潜力巨大,2022年中国首个CO_(2)海底地质封存示范工程已在南海珠... 海洋二氧化碳捕集、利用与封存(CCUS)是应对全球气候变化、减排温室气体CO_(2)的关键技术之一,也是实现中国碳中和目标愿景解决方案的重要组成部分。中国近海沉积盆地封存潜力巨大,2022年中国首个CO_(2)海底地质封存示范工程已在南海珠江口盆地咸水层中正式启动。日本苫小牧咸水层封存项目作为迄今为止亚洲最成功的海底封存项目,其CO_(2)封存监测工作为我国离岸封存项目的开展提供了重要的实践参考及技术指导。文章全面回顾了苫小牧CCS项目案例情况,对项目执行、场地监测内容及布点、监测设施及技术、监测结果等进行分析,总结苫小牧CCS项目的成功经验,以及陆—井—海结合一体化的多层次、全方位的监测体系,旨在助力中国海上CO_(2)封存项目顺利运行,确保海洋生态环境安全。 展开更多
关键词 CO_(2)海底地质封存 苫小牧CCS项目 安全风险 海底地震 海洋环境 陆海统筹监测
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利用黏滞剩磁进行水平地应力定向的试验研究 被引量:4
10
作者 王磊 杨春和 +2 位作者 郭印同 衡帅 金衍 《石油钻探技术》 CAS CSCD 北大核心 2013年第4期23-26,共4页
为了快速准确地对地层水平地应力进行定向,指导页岩气的水力压裂开采,研究利用岩心的黏滞剩磁定向方法。该方法可以克服一般古地磁定向的不足,在不考虑地层年代和复杂构造运动的情况下还原岩心在地层中的原始方位。利用热退磁手段分离... 为了快速准确地对地层水平地应力进行定向,指导页岩气的水力压裂开采,研究利用岩心的黏滞剩磁定向方法。该方法可以克服一般古地磁定向的不足,在不考虑地层年代和复杂构造运动的情况下还原岩心在地层中的原始方位。利用热退磁手段分离出黏滞剩磁,对岩心进行定向,并对取自重庆涪陵地区某页岩气井多个层位的岩心进行了古地磁测试。结合声发射Kaiser效应测得的地应力资料,对测试结果进行处理,得到取心层位最大水平主应力的方位角,与先期地震资料的结果进行比较,二者具有较好的一致性。研究结果表明,利用黏滞剩磁进行水平地应力定向的方法是可行、而且有效的。 展开更多
关键词 黏滞剩磁 热退磁 岩心定向 水平地应力 KAISER效应
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考虑多因素的固井二界面胶结抗拉强度室内评价方法
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作者 杨春和 王磊 +3 位作者 曾义金 郭印同 杨广国 刘奎 《石油钻探技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期48-54,共7页
受井壁表面粗糙度、钻井液残留和温压扰动等因素的影响,固井二界面是整个环空封隔的最薄弱环节,且极易发生张拉破坏导致环空密封失效,但已有的评价方法只能获得固井二界面的胶结剪切强度,不能很好地评价固井二界面抗拉破裂性能。为此,... 受井壁表面粗糙度、钻井液残留和温压扰动等因素的影响,固井二界面是整个环空封隔的最薄弱环节,且极易发生张拉破坏导致环空密封失效,但已有的评价方法只能获得固井二界面的胶结剪切强度,不能很好地评价固井二界面抗拉破裂性能。为此,考虑岩性、界面粗糙度、钻井液残留、冲洗液清洗和水泥浆等主要因素,建立了一种固井二界面胶结抗拉强度室内评价方法,从冲洗效率、胶结细观结构、抗拉强度、破裂形貌等多个维度对固井二界面胶结抗拉性能进行了系统评价。研究结果表明,该评价方法科学合理、步骤清晰、简单适用、试验结果离散性小,不同因素下测试结果区分度好,进一步完善了固井二界面胶结强度评价方法,具有较高的推广应用价值。 展开更多
关键词 固井二界面 胶结抗拉强度 评价方法 表面粗糙度 钻井液污染 冲洗效率
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石英云母片岩结构特征及其物理模拟 被引量:3
12
作者 梁恒 张传庆 +2 位作者 周辉 崔国建 何思明 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期111-119,共9页
石英云母片岩为典型片理岩石,以其特有的片理构造区别于层理或层状岩石,造成其破坏机制区别于常规意义上的层理或层状岩石.由于石英云母片岩石遇水易崩解,片理面倾角变化剧烈,造成系统多角度定向取样难度大,岩石变异性大,进一步导致其... 石英云母片岩为典型片理岩石,以其特有的片理构造区别于层理或层状岩石,造成其破坏机制区别于常规意义上的层理或层状岩石.由于石英云母片岩石遇水易崩解,片理面倾角变化剧烈,造成系统多角度定向取样难度大,岩石变异性大,进一步导致其力学试验难以系统开展,而通过相似材料物理模拟试验定性探究岩石力学特性及行为方式是岩石力学领域经常采用的研究方法.首先,采用电镜扫描和偏光显微镜揭示石英云母片岩的结构和构造特征,并根据室内试验结果,从宏观及细观角度对石英云母片岩的变形破坏机制进行分析;其次,为较好模拟和体现片理构造特征发明一种制作片理岩石相似材料的装置和方法,并制作获得了相应的物理模拟材料.最后,通过不同片理面倾角单轴和三轴试验,研究此相似材料的力学行为、破坏特征及力学参数随片理面倾角和围压的变化规律.基于物质结构表观分析和力学试验结果对比验证所制作片理岩石相似材料装置的可靠性、方法的可行性及材料本身的相似性. 展开更多
关键词 片理岩石 相似材料 结构特征 破坏特征 片理倾角
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地质封存环境CO_(2)压力影响水泥碳化程度的试验研究 被引量:1
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作者 刘思楠 张力为 +6 位作者 甘满光 雷宏武 方志明 王燕 付晓娟 季备 姚志勇 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第9期3126-3134,共9页
为研究封存在地下储层中的CO_(2)与井筒水泥和地下混凝土构筑物接触后引发碳化反应的剧烈程度,将普通硅酸盐水泥和G级油井水泥样品与不同浓度的CO_(2)进行反应,利用微米CT、X射线衍射仪(X-ray diffraction,XRD)等分析手段,研究水泥与CO_... 为研究封存在地下储层中的CO_(2)与井筒水泥和地下混凝土构筑物接触后引发碳化反应的剧烈程度,将普通硅酸盐水泥和G级油井水泥样品与不同浓度的CO_(2)进行反应,利用微米CT、X射线衍射仪(X-ray diffraction,XRD)等分析手段,研究水泥与CO_(2)反应后微观结构、矿物组分及含量的变化。试验结果表明,水泥的碳化速率先增大后减小;CO_(2)浓度越高,反应生成的方解石越多;方解石沉淀后形成致密壳状结构。通过Elovich方程拟合试验数据,预测得到100天后3组水泥样品的碳化深度分别为0.51 mm、2.06 mm和0.81 mm。综上所述,水泥的碳化反应主要是钙基水泥水化物转化为方解石,G级油井水泥抗CO_(2)腐蚀性优于普通硅酸盐水泥。研究成果增进了人们对水泥与高浓度CO_(2)反应机理的认识,可为相关工程的水泥服役性能评价提供参考依据。 展开更多
关键词 二氧化碳 地质封存 水泥碳化 CT表征 微观结构 数据拟合
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基于类哈夫曼编码的紧急消息广播方法
14
作者 吴黎兵 范静 +2 位作者 王婧 聂雷 王浩 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2017年第11期2475-2486,共12页
城市的发展为车载自组织网络(vehicular ad hoc network,VANET)(也称车联网)提供了广阔的应用空间,其中紧急消息广播方法则是应用的一个重点研究内容.紧急消息广播需要满足低延迟、高可靠和高可扩展性等服务质量方面的要求.现有的紧急... 城市的发展为车载自组织网络(vehicular ad hoc network,VANET)(也称车联网)提供了广阔的应用空间,其中紧急消息广播方法则是应用的一个重点研究内容.紧急消息广播需要满足低延迟、高可靠和高可扩展性等服务质量方面的要求.现有的紧急消息广播方法在选择下一跳转发节点时,假定每一个位置均有大致相等的概率被选为中继区域,对所有位置的节点一视同仁,缺乏针对最优节点位置分布规律的研究,不能较好地适应最优转发节点的分布情况.而降低紧急消息传播延迟的关键是快速确定合适的中继转发节点.因此,为了进一步提高紧急消息广播的及时性,降低传播延迟,提出一种采用类哈夫曼编码的紧急消息广播方法.首先分析了城市道路中最优转发节点的概率分布情况,然后在此基础上利用哈夫曼编码的原理,设计了一种能够最小化最优节点选取时间的快速分区方法,最终达到快速确定最优中继节点,降低紧急消息广播延迟,提高紧急消息传播速度的目的.仿真实验证明:该方法在不同场景中能够降低5.3%~18.0%的紧急消息广播时延,提高8.9%~24.5%的紧急消息传播速度. 展开更多
关键词 车联网 多跳广播协议 紧急消息分发 干扰帧 哈夫曼编码
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求解大尺度优化问题的学生t-分布估计算法
15
作者 王豫峰 董文永 +1 位作者 董学士 王浩 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2017年第8期1644-1654,共11页
针对处理大尺度全局优化问题,提出一种基于自适应t-分布的分布估计算法(EDA-t).该算法不仅求解效果良好,而且求解速度也比同类型算法快.其基本思想是:在迭代搜索过程,首先利用期望最大化算法对演化种群进行概率主成分分析,然后根据得到... 针对处理大尺度全局优化问题,提出一种基于自适应t-分布的分布估计算法(EDA-t).该算法不仅求解效果良好,而且求解速度也比同类型算法快.其基本思想是:在迭代搜索过程,首先利用期望最大化算法对演化种群进行概率主成分分析,然后根据得到的概率隐变量建立算法的概率模型,并通过t-分布自由度自适应方法,在算法收敛停滞时跳出局部最优.由于在构建模型时进行了数据降维,在不影响算法求解精度的前提下,其计算开销得到了明显降低.通过和目前主流的演化算法在大尺度优化测试函数上的仿真实验和分析,验证了所提算法的有效性和适用性. 展开更多
关键词 概率主成分分析 学生t-分布 分布估计算法 大尺度全局优化 最大期望算法
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二氧化碳地质封存环境监测现状及建议 被引量:34
16
作者 李琦 刘桂臻 +2 位作者 张建 贾莉 刘海丽 《地球科学进展》 CAS CSCD 北大核心 2013年第6期718-727,共10页
CO2地质封存是应对全球气候变化的新举措,许多国家都开展了相关的工程项目或研究。环境监测作为验证场址在当前以及较长一段时间后的合理性和安全性的重要手段,是工程实施的重要工作。对国内外CO2地质封存环境监测的相关工作以及项目所... CO2地质封存是应对全球气候变化的新举措,许多国家都开展了相关的工程项目或研究。环境监测作为验证场址在当前以及较长一段时间后的合理性和安全性的重要手段,是工程实施的重要工作。对国内外CO2地质封存环境监测的相关工作以及项目所采用的监测技术进行总结,并利用监测选择工具MST得出中石化胜利油田CO2-EOR项目适用的监测技术,在此基础上提出该项目背景监测的对象、技术和频率等框架,为项目监测工作的开展提供参考依据,最后简略提出环境监测工作的方法和大纲。 展开更多
关键词 CO2地质封存 环境监测 监测技术 胜利油田 CO2-EOR
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孔隙溶液对膨胀土力学性质影响 被引量:21
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作者 姚传芹 韦昌富 +2 位作者 马田田 陈合龙 陈火东 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第S2期116-122,共7页
为研究孔隙溶液的浓度和组分对膨胀土力学性质的影响规律,对含不同浓度的Na Cl、Ca Cl_2溶液的膨胀土进行自由膨胀率试验和直剪试验。试验结果表明,随着溶液浓度的增大,自由膨胀率先快速降低,再平缓下降;浓度相同时含Na Cl溶液的膨胀土... 为研究孔隙溶液的浓度和组分对膨胀土力学性质的影响规律,对含不同浓度的Na Cl、Ca Cl_2溶液的膨胀土进行自由膨胀率试验和直剪试验。试验结果表明,随着溶液浓度的增大,自由膨胀率先快速降低,再平缓下降;浓度相同时含Na Cl溶液的膨胀土其自由膨胀率比含Ca Cl_2溶液的稍大,随着溶液浓度的增大,土样的剪切强度和黏聚力降低;溶液对内摩擦角的影响较小。分析试验结果认为,膨胀土表面具有固定的负电荷,颗粒表面会形成双电层;随着盐溶液浓度的增大,双电层厚度降低,颗粒间斥力减小,使得粒间应力增大,土颗粒沉降,降低了自由膨胀率;阳离子化学价越高,半径越大,对双电层的影响越显著,因此Ca Cl_2溶液比Na Cl溶液对自由膨胀率的影响更大。另一方面,盐溶液会改变膨胀土的结构,使其从集聚状变成絮凝状。盐溶液增大粒间应力,使膨胀土的强度增大,结构的改变会使强度降低,上述两种影响因素对强度呈相反的趋势,对该广西膨胀土,结构的作用超过了粒间应力的影响。 展开更多
关键词 膨胀土 盐溶液 自由膨胀率 剪切强度 双电层 粒间应力
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多孔介质中气泡尺寸对流动阻力的影响 被引量:10
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作者 朱前林 李小春 +1 位作者 魏宁 胡海翔 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期913-918,共6页
多孔介质中的泡沫能够封堵某些孔道,降低气体流动性。由于直接观察多孔介质中的泡沫流动比较困难,所以关于泡沫流动性与气泡尺寸之间的关系研究较少。利用Navier-Stokes方程与守恒的水平集方法耦合模拟孔隙介质中气泡尺寸对流动阻力的影... 多孔介质中的泡沫能够封堵某些孔道,降低气体流动性。由于直接观察多孔介质中的泡沫流动比较困难,所以关于泡沫流动性与气泡尺寸之间的关系研究较少。利用Navier-Stokes方程与守恒的水平集方法耦合模拟孔隙介质中气泡尺寸对流动阻力的影响,结果证实,气泡尺寸是影响流体阻力的重要因素。当气泡半径小于孔喉半径时,气泡不受孔道约束,气泡流动过程中流动阻力较稳定,此时含气泡流体流动阻力与纯液态流体流动阻力相等,所以小于孔喉尺寸的气泡对孔道无封堵作用。当气泡半径大于孔喉半径时,孔道影响气泡变形,其流动阻力存在波动性,最大流动阻力随气泡体积变大呈线性增加。当气泡体积增加到使最大流动阻力达极大值时,继续增大气泡体积,最大流动阻力随气泡体积增大而线性降低。最大流动阻力随气泡体积增大而线性增大与减小变化具有周期性,周期为单位孔体体积。 展开更多
关键词 水平集法 泡沫流动 气液界面 数值模拟
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爆炸挤淤作用对海相软黏土压缩特性的影响 被引量:7
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作者 陈盼 李永和 +3 位作者 王吉利 韦昌富 吴二林 颜荣涛 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第S1期49-55,共7页
浙江漩门三期围垦项目中采用爆炸挤淤置换法进行筑堤工程,为了对爆炸置换后海堤的固结沉降预测及稳定性评价提供可靠的试验参数,取爆炸前后地基范围内的海相软黏土,进行一维压缩和各向等压固结试验,并对该地区软土的压缩变形与结构特性... 浙江漩门三期围垦项目中采用爆炸挤淤置换法进行筑堤工程,为了对爆炸置换后海堤的固结沉降预测及稳定性评价提供可靠的试验参数,取爆炸前后地基范围内的海相软黏土,进行一维压缩和各向等压固结试验,并对该地区软土的压缩变形与结构特性进行初步研究。试验结果表明,海相软黏土存在一定的结构特性,表现出与其重塑土不同的性质;通过引入孔隙指数的概念,研究该地区软黏土的结构性,证实土体结构性的存在是其压缩特性不同于重塑样压缩曲线的内在原因,在高压力范围内其压缩曲线趋近于固有压缩曲线。爆炸挤淤作用对海相软黏土产生较强的扰动效应,也对其基本物理性质与压缩特性均产生重要影响;扰动效应造成软黏土的结构屈服应力降低,结构强度下降,采用新定义的结构破坏比来定量评估爆炸挤淤作用对海相软黏土结构性的破坏程度,可为爆炸挤淤置换法处理软基的海堤工程提供一定的理论基础。 展开更多
关键词 爆炸挤淤 结构性 软土 压缩变形 软基处理
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基于D-P准则三阶段蠕变模型的圆形隧洞黏弹塑性解
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作者 陈福江 赖万松 +4 位作者 刘金刚 佘伍越 曾锋 高美奔 刘国芯 《现代隧道技术》 CSCD 北大核心 2024年第4期105-111,118,共8页
围岩的流变特性对隧道结构的长期变形有重要的影响。为了较好地描述圆形隧道开挖后围岩的黏弹塑性力学行为,采用分数阶蠕变模型描述围岩的流变特征,采用Drucker-Prager准则表征围岩的塑性特征,推导圆形隧道开挖后考虑支护支撑效应的围... 围岩的流变特性对隧道结构的长期变形有重要的影响。为了较好地描述圆形隧道开挖后围岩的黏弹塑性力学行为,采用分数阶蠕变模型描述围岩的流变特征,采用Drucker-Prager准则表征围岩的塑性特征,推导圆形隧道开挖后考虑支护支撑效应的围岩应力-位移理论解。通过具体算例,分析围岩流变参数对黏弹性塑性变形的影响。结果表明:(1)解析得到的围岩蠕变位移曲线与现场实测结果平均值曲线吻合较好,证明理论推导具有正确性;(2)当考虑黏塑性区围岩的剪胀效应时,围岩的变形值增加。剪胀效应越明显,围岩变形值增加的量值越大;(3)当黏弹性体或黏塑性体的黏性增强时,围岩的蠕变位移量值和速率都会相应增加。 展开更多
关键词 三阶段蠕变模型 D-P准则 深埋隧道 黏弹塑性位移解
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