基于GRACE的京津冀地下水储量变化

基于2003—2019年GRACE陆地水储量变化数据和全球陆地水文模型（global land data assimilation system,GLDAS）数据反演京津冀地下水储量变化,运用时空分析方法对地下水等效水高变化进行时空演变特征分析。在空间变化上,整个京津冀地下水等效水高变化速率约为-51.77 mm/a,其中：北京市变化速率最低,约为-38.15 mm/a;天津市变化速率最高,约为-62.85 mm/a;河北省变化速率与区域平均变化水平相当,约为-52.42 mm/a。基于Sen Slope和Mann-Kendall非参数检验法分析得出西部、西南部和中部地区地下水等效水高下降[JP]趋势最明显,东北部下降趋势最小。在时间变化上,地下水等效水高变化具有一定的季节性规律：夏季变化速率最大,约为-75.99 mm/a;冬季变化速率最小,约为-37.24 mm/a;春秋两季的变化速率大致相同,分别为-52.34 mm/a和-48.21 mm/a。在影响因素分析中,人类活动是引起京津冀地区地下水等效水高变化的主要因素。研究结果可为科学掌握京津冀地下水储量时空变化规律提供数据支撑。     

西北地区城市干旱脆弱性评价研究

干旱是制约中国西北地区社会经济发展的主要自然灾害。以西北地区51个地级市(自治州、地区)为研究对象,采集社会经济统计数据、气象数据和遥感影像数据,从暴露度、敏感性、适应能力3个维度构建指标体系,运用函数模型法评价西北地区城市干旱脆弱性,揭示其空间分异特征,并应用障碍度模型识别影响城市适应能力的主要障碍因子,提出相应对策。结果表明:暴露度的高、低分布与降水量的低、高分布基本一致,适应能力空间规律性不显著,敏感性、脆弱性格局呈自东向西渐趋增加特征的趋势,敏感性格局与脆弱性格局相似;高脆弱性城市主要分布在新疆、甘肃西北部,根据脆弱性差异特征,将西北地区城市分为以下几种类型:高-高-高-高型、高-高-低-高型、低-高-高-高型、低-低-高-低型、低-低-低-低型;节水型城市、水库库容、人均水资源量是影响西北地区城市干旱适应能力的主要障碍因子。     

黄土丘陵沟壑区沟道特征及分异规律研究

为了更清楚地认识黄土丘陵沟壑区沟道特征及其分异规律,以延安市碾庄沟流域为研究区,采用基于GIS的水文分析方法和空间分析方法计算了沟道级别、长度、高差和比降特征,并从沟道尺度和流域尺度分别分析了沟道特征及其分异规律。结果表明:在沟道尺度下,沟道级别、沟道长度、沟道高差和沟道比降4种特征具有明显的空间分异规律,沟道级别越高,沟道数量越少,沟道长度越大,沟道比降也越小,而沟道级别与沟道高差无相关性;在小流域尺度下,不同流域的最大沟道级别、平均沟道长度、平均沟道高差和平均沟道比降具有空间分异性,但空间自相关性不显著。     

鄂尔多斯盆地东南部延长组七段页岩发育特征及勘探潜力

鄂尔多斯盆地油气资源丰富,延长组七段(长七段)发育的优质烃源岩是该盆地页岩气的重点勘探层系。前期对盆地东南部长七段页岩发育特征缺乏系统分析,不能准确反映研究区页岩气勘探潜力。为此,以鄂尔多斯盆地东南部长七段页岩为研究对象,在页岩发育特征研究的基础上,综合采用岩相法和五项指标法,从页岩的生气潜力、储气潜力和开发潜力3个方面进行评价。岩相法用于评价储气潜力,通过页岩的总有机碳含量、脆性矿物(石英、长石和碳酸盐等)含量和黏土矿物相对含量,将长七段页岩划分为四大类,其中深色富有机质脆性页岩的开发潜力最高。五项指标法通过选用不同的五项指标组合,对生气潜力和开发潜力进行评价;其中,生气潜力评价指标为吸附气比例、有机质转化率、气体干燥系数、总有机碳含量和镜质组反射率;选取页岩的厚度、脆性矿物含量、地层压力系数、总有机碳含量和镜质组反射率五项指标分析页岩的开发潜力。综合2种方法获得的分析结果,优选出N3,N5,N6,N7和N10为研究区长七段页岩最有利的5个高勘探潜力层段。     

底水油藏水平井水脊形态影响因素

在底水油藏开发过程中,水平井底水脊进是影响开发效果的关键因素,而关于水脊形态影响因素的研究相对较少。为此,利用油藏数值模拟技术,基于M油田的实际油藏参数,建立底水油藏数值概念模型,根据程林松等推导的水平井产能公式,回归得到水脊形态定量描述公式,分析水平井井距、垂直与水平渗透率比值、单井产液量、水平井垂向位置、油水粘度比和含水率等因素对采出程度和水脊形态的影响。分析结果表明:随着水平井井距的增大,相同含水率下采出程度和最大水脊半径逐渐减小,而水脊体积总体呈增大趋势;随着垂直与水平渗透率比值和油水粘度比的增大,相同含水率下采出程度、最大水脊半径和水脊体积逐渐减小;随着单井产液量的增大,相同含水率下采出程度、最大水脊半径和水脊体积总体呈上升趋势,但单井产液量超过一定值后,最大水脊半径和水脊体积略有减小;水平井垂向位置离油水界面越近,相同含水率下采出程度、最大水脊半径和水脊体积越小;随着含水率的增大,最大水脊半径和水脊体积逐渐增大。运用Box-Behnken试验设计方法,分析各因素及各因素间的交互作用对水脊形态影响的显著程度,结果表明:对水脊形态的影响程度由大到小依次为垂直与水平渗透率比值、油水粘度比、水平井垂向位置、单井产液量和水平井井距。其中,垂直与水平渗透率比值和单井产液量组合、油水粘度比和水平井井距组合对累积产油量的交互影响最为显著。     

孔雀石表面丁基黄药吸附和解吸特性研究

为确定黄药在孔雀石表面的吸附形式,用剩余浓度法研究了孔雀石表面丁基黄药的吸附和解吸特性。结果表明,孔雀石表面吸附丁基黄药达到饱和所需的搅拌时间为3 min,解吸达到平衡需要的时间为4 min;硫化钠的用量为100 g/t、pH为9、50℃时丁基黄药在孔雀石表面的吸附效果最佳。红外光谱分析表明,黄药在孔雀石表面吸附后生成了黄原酸铜等疏水物质,其吸附形式主要是化学吸附中的离子交换吸附。