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。     

共价有机框架材料及其在关键核素分离中的应用进展

共价有机框架材料（COFs）是一类由共价键连接的多孔晶态材料。因具有单体链接方式灵活、结构可调、活性位点丰富、比表面积大、理化性质相对稳定等特点，它们在气体储存与分离、能量储存、催化和光电学领域受到了广泛的关注。本文主要从结构设计、合成方法及功能化、材料的分析表征和晶形控制等方面概括地介绍了COFs材料。在此基础上，综述了COFs材料在关键核素分离方面的研究进展，并展望了其在核素分离领域的应用前景和今后的研究方向。     

弧形阵列3D-SAR成像处理算法研究

三维合成孔径雷达（3D-SAR）能够获取观测场景目标的三维分辨，解决传统二维合成孔径雷达的叠掩、阴影等问题。不同于现有的3D-SAR成像几何，本文设计了一种新的基于弧形曲面几何的三维合成孔径雷达系统模型。相比于现有的3D-SAR成像系统，该系统能够利用弧形天线阵列实现高效的数据采集和宽视角三维成像。然后针对所设计的弧形阵列3D-SAR系统，本文提出了一种应用于调频连续波信号的波数域三维成像处理算法，通过波数域卷积及插值变换，避免了距离近似等产生的相位误差，从而实现对目标的精准聚焦。最后，通过进行计算机单点目标仿真与多目标仿真，并将仿真结果与后向投影算法的结果进行对比，验证了本文所设计系统模型的有效性及提出算法的良好成像性能。      

基于双平行互质阵列的二维非网格DOA估计

近年来,基于稀疏表示的DOA估计方法已经被广泛提出,这些方法都需预设离散的网格点,而实际信号来波方向在空间域内具有随机性,任何来波方向都是等概率出现,很有可能信号的来波方向不在网格上,因而会存在网格误差,使DOA估计结果产生较大偏差。为提高DOA估计精度,本文提出了非网格的DOA估计模型。同时,为提高测向自由度,本文应用由两个均匀线阵组成的互质阵列,并且将两个均匀线阵平行放置在同一平面。通过将两均匀线阵的互协方差矩阵向量化成互协方差矢量,可得到一维虚拟扩展的接收数据矢量,并且在稀疏表示框架下应用相应的稀疏恢复算法恢复出跟DOA参数相关的向量,从该向量中得到唯一的并且自动配对的二维DOA估计参数。仿真实验结果验证了本文算法较传统算法具有更好的DOA估计性能。     

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。