页岩气地质评价关键实验技术的进展与展望

页岩气地质评价实验结果为页岩气地质"甜点"评价、地质选区、储量计算、水平井压裂层段优选及开发方案确定等提供了重要的数据基础与科学依据。近年来,随着我国页岩气勘探开发工作的不断深入,相关地质评价实验技术也取得了较大的进展。特别是在页岩微观孔隙结构、含气性和物性这3个方面,通过引进先进技术与自主设备研发相结合,建立了适用于我国海相页岩的分析测试技术和标准,对于推动我国页岩气的勘探开发进程发挥了重要的作用。为了给我国页岩气基础地质研究、实验室建设及相关标准制定提供参考和指导,归纳总结了国内外在上述3项页岩气地质评价关键实验技术方面所取得的进展,并对相关技术未来的发展趋势进行了展望。研究结果表明:①对于页岩微观孔隙结构测试,目前已经形成了多种手段相结合的定性观测和定量表征测试方法,实现了由静态表征向动态表征的转化,未来需要在页岩孔隙结构的原位表征和孔内流体赋存特征直接观测等方面做进一步的研究;②对于页岩含气性测试,目前已经建立了现场与室内相结合的含气性定量表征系列技术,实现了对页岩吸附气和游离气赋存特征的定量评价,未来需要在深层页岩损失气量计算、页岩气吸附机理及模型等方面做进一步的研究;③对于页岩物性测试,目前已经建立了多种方法相结合的孔隙度和渗透率测试技术,实现了对页岩孔隙有效性的定量评价,未来需要在孔隙度测试条件和方法等方面进行对比研究并统一标准。结论认为,只有不断地改进和优化页岩气地质评价实验技术,才能够满足科研与生产的需求。     

混合云环境下成本与隐私感知的工作流调度方法

随着大数据时代的到来,大量企业采用混合云部署应用系统。针对现有云工作流调度方法未考虑工作流多个任务间隐私保护需求的不足,构建了混合云环境下成本与隐私感知的工作流调度模型,并提出一种相应的云工作流调度算法(CPHC)。该算法可在混合云环境下调度多个云工作流应用,并在满足隐私暴露风险与截止时间约束的前提下,优化执行成本。最后,通过仿真实验说明了所提算法的有效性。     

热浸镀铝合金的MAG焊丝焊接性能研究

采用活性气体[φ(CO_2)20%+φ(Ar)80%的混合气体]作为保护气体对镀铝焊丝实施焊接。结果表明,无论哪种保护气体,焊丝中的Al都使液态金属黏度增大,熔池流动性差,非常容易导致未熔合及未焊透缺陷。过渡到焊缝中的Al,一方面形成夹杂物,另一方面促使焊缝析出粗大的铁素体,这两方面的作用都导致焊缝强度和韧性都下降。无论采用哪种保护气体,热浸镀铝焊丝制备的焊缝金属的强度和冲击吸收功都低于φ(CO_2)20%+φ(Ar)80%混合气体保护条件下的镀铜焊丝制备的焊缝金属。     

磁流变阻尼器阻尼通道结构参数对响应时间的影响研究

通过ANSYS软件进行磁场仿真得出了不同磁流体通道间隙,磁极长度,磁极形状以及磁回路厚度下磁流变阻尼器磁感应强度随时间变化的曲线图。通过分析磁场仿真结果得出:随着磁流体通道间隙的增加,其响应时间呈上升趋势;随着磁极长度的增加,其响应时间减小;磁极表面有不同形状,当磁极表面形状为平面且有圆弧倒角时其响应时间最短;活塞磁场未饱和时,随着磁回路的厚度的增加其响应时间增大,当活塞磁场饱和时,磁回路的厚度对磁流变阻尼器的响应时间不会产生影响。     

深厚卵石地层超深基坑降水论证分析

针对深厚卵石地层超深基坑降水问题,以北京某超深基坑开放式降水工程为依托,开展抽水和降水试验,采用数值模拟方法论证分析了开放式施工降水方案。得出结论如下:场地已完成的降水井由于未能实现闭合围降,不能满足干槽作业要求,场地满足干槽作业,降水井布设的最低要求为井间距6m,且单井出水量≥43m~3/h。对于形状不规则基坑,相比大井法,采用数值模拟定水位法计算开放式降水基坑涌水量更为合理,稳定基坑涌水量约为14万m~3/h。降水井数量和位置一定的条件下,在地下水位降至安全水位前适当选择大功率水泵抽水,可缩短工期,减少地下水开采总量。     

干熄焦系统耐材大面积更换后烘炉方法的改进

对干熄焦系统耐材大面积更换后的烘炉方法进行了改进,将煤气烘炉与红焦烘炉相结合,设计并制作简易轻便的干熄焦煤气烘炉燃烧器,并对煤气烘炉工艺进行了优化,减轻了烘炉过程中的劳动强度,在保证烘炉质量的同时缩短了烘炉工期。     

WESP用导电玻璃钢管的成型工艺应用

随着我国燃煤电厂超低排放政策的实施,导电玻璃钢管式湿式电除尘器以其除尘效率高、系统简单、无二次污染、投资和运行费用低、耐腐蚀性强、结构紧凑等特点,在我国燃煤电厂实现烟尘超低排放工程中得到广泛应用。同时,作为其核心部件的导电玻璃钢阳极管的设计及成型工艺也取得较大进步。导电玻璃钢管式湿式电除尘器主要作为燃煤机组大气污染治理的终端控制设备,可将颗粒物的排放浓度稳定控制在5mg/m3以下。截至2017年6月,配套总装机容量超过1.1亿k W,最大投运机组为1000MW机组,已成为当前燃煤电厂主流的湿式电除尘技术之一。     

采用轮廓特征匹配的红外-可见光视频自动配准

为了精确地配准近平面场景下的红外-可见光视频序列,本文提出了一种基于轮廓特征匹配的自动配准方法,通过迭代匹配目标轮廓特征来解决异源图像中配准特征的提取和匹配难题。首先,采用运动目标检测技术获取目标轮廓,并由曲率尺度空间(CSS)角点检测算法提取轮廓特征点。此后,建立全局形状上下文描述子和局部边缘方向直方图描述子描述特征,从而实现可靠的特征匹配。来自不同时刻的匹配点对被保存在一个基于高斯距离准则的特征匹配库中。最后,为了克服近平面场景中目标深度变化的影响,本文结合前景样本随机抽样策略计算配准矩阵的损失函数,完成对全局配准矩阵的更新。在LITIV数据库上对方法进行实验验证,结果表明本文方法的配准精度优于当前先进的对比方法,在9个测试视频上的平均重叠率误差仅为0.194,与对比方法相比下降了18.5%。基本满足了近平面场景下红外-可见光视频序列配准的精度要求,且具有较高的鲁棒性。     

基于毫小薄片试样获取材料应变疲劳性能的测试方法

通过现行试验标准难以获取小尺寸的薄片、零部件、薄壁管、焊缝区材料的低周疲劳性能。提出一种基于漏斗薄片毫小试样的应变疲劳试验方法:结合应变能分离函数假设,给出毫小薄片试样获取材料循环应力应变关系的预测模型;借助循环应力应变关系,采用有限元得到毫小薄片试样跨漏斗名义应变幅与漏斗根部真实应变幅之间以及平均应力幅与漏斗根部真实应力幅之间的转换方程,从而给出了基于漏斗薄片小试样的材料代表性体积单元(Representative-volume-element,RVE)疲劳寿命曲线并给出Manson-Coffin寿命模型参数。针对不同材料的有限元验证表明,基于应变能分离函数的材料循环应力应变关系预测模型对不同几何尺寸自相似试样和不同幂律材料均具有良好普适性。完成了316L不锈钢等直圆棒试样和厚度为0.7 mm毫小薄片试样的应变对称变幅低循环试验和多级等幅低循环试验,结果表明,通过新方法预测的薄片材料循环应力应变关系和等直圆棒试样试验结果一致,通过毫小薄片试样获得的疲劳寿命曲线与等直圆棒试样试验结果亦吻合良好。