基于聚类分析的煤层气二次压裂选井选层方法研究

山西沁水盆地柿庄南区块煤层气井初次压裂生产多年后整体产气量下降,迫切需要进行二次压裂以提高产能,而目标井段的选取对二次压裂的设计施工及增产效果具有极为重要的影响。针对区块二次压裂试验井数少、样本数量有限的问题,提出基于聚类分析的煤层气二次压裂选井选层方法。综合考虑地质储量、可压性和工程三方面因素建立二次压裂选井的层次聚类模型;再根据施工曲线特征设置压裂风险短路条件,排除复压风险高的井,并结合聚类集成算法,最终确定每口井的复压潜力大小。以本区块15口井为例开展了各井二次压裂改造潜力评价,优选B01井为目标井,二次压裂后取得了较好的增产效果。该研究可为井数有限条件下的二次压裂选井选层提供一种有效方法,为后续压裂生产提供依据和借鉴。     

中基性火山岩体积压裂水平井增产预测图版及其应用

松辽盆地中基性火山岩储层渗流机理复杂,采用常规数值模拟方法预测产量准确率低、耗时长,缺少适用的压裂后增产预测图版.根据储层人工裂缝+天然裂缝+基质三重介质特征,对体积压裂储层改造区建立了考虑应力敏感、启动压力梯度、滑脱效应和高速非达西效应影响的数学模型,研究了多效应影响下的压裂后日产气量和改造体积(SRV)随段间距的变化规律.结果表明,根据计算结果建立的中基性火山岩储层的增产预测图版在大庆油田现场应用,产能预测误差不超过7％,预测效果优于常规数值模拟预测方法.预测图版在中基性火山岩体积压裂水平井增产预测时准确、高效、方便,对现场压裂施工设计具有一定的指导和借鉴意义.     

基于模糊综合评判的致密油储层压裂选井组合方法

压裂选井是决定致密油储层开发效果和经济效益的关键环节,具有高维、模糊、非线性的特点,常规的模糊综合评价方法主要依靠专家打分,在特征参数及井数较多的条件下难以确定参数权重.为此,提出融合层次分析法、灰色关联法、随机森林和模糊综合评判的致密油储层压裂选井组合方法,随机森林和灰色关联计算的权重向量可为层次分析法参数打分提供依...     

组合粒径+滑溜水携砂铺置规律及导流能力——以吉木萨尔页岩油储层为例

为了解决页岩油组合粒径+滑溜水的支撑剂加砂工艺中裂缝有效支撑差、导流能力弱的问题，建立支撑剂粒径分布的稠密离散相模型(DDPM)，研究压裂主缝中组合粒径支撑剂加砂运移及铺置规律，并基于运移规律模拟结果，开展劈裂页岩岩板组合粒径不同铺置模式下的室内导流能力评价。结果表明：滑溜水携砂液体系下，裂缝内支撑剂叠置铺置时，后注入的支撑剂叠置于先注入支撑剂的顶端，且先注入的支撑剂会被后续注入的支撑剂向远端推移一定距离；组合粒径中粒径配比差异对于支撑剂运移形成的砂堤形态影响较小；大粒径组合逐级注入的方式更利于支撑剂在近缝口和裂缝内垂向铺置；在低闭合压力(p≤40 MPa)、铺砂浓度5 kg/m²条件下，沉降铺置方式最利于提高裂缝导流能力，其次为混合铺置，分段铺置方式最差；高闭合压力下(p>40 MPa)，铺置方式对裂缝导流能力影响较弱。综合支撑剂运移模拟和导流能力评价结果，建议吉木萨尔页岩油组合粒径加砂工艺采用逐级注入的方式，并保证组合粒径中大粒径拥有较大配比。     

快速驯化产甲烷颗粒污泥形成自养短程反硝化颗粒污泥过程研究

短程反硝化颗粒污泥快速形成对于废水处理过程中的升流式厌氧污泥反应器（UASB）的快速启动具有实际意义。本研究证明产甲烷颗粒污泥能够在一天内快速驯化为短程反硝化颗粒污泥,所得颗粒污泥能够将2.7 kg-S/(m3?d)硫化物的82%转化为单质硫,0.9 kg-N/(m3?d)硝酸盐的97%转化为亚硝酸盐,为厌氧氨氧化过程提供了有力的底物保障。实验证实菌株Arcobacter sp.对于单质硫的累积至关重要。高负荷条件下,菌株Arcobacter sp.丰度降低, unclassified_p_Firmicutes丰度增加使得自养短程反硝化工艺崩溃,但运行效能可通过降低进水负荷恢复。     

微波场下微珠对碱激发粉煤灰早期力学性能的影响

基于多级微波养护制度,在经浮选、磁选后的焙烧粉煤灰中掺入炭粒、漂珠和磁珠等微珠,研究微珠在微波场下的水化行为及其对碱激发粉煤灰基胶凝材料早期力学性能的影响,并采用X射线衍射(XRD)、傅里叶红外光谱(FTIR)、场发射扫描电子显微镜(FESEM)分析其微观结构.结果表明:掺加5%炭粒对微波养护碱激发粉煤灰基胶凝材料的早期抗压强度没有影响,5%漂珠和磁珠能够显著提升其早期抗压强度;微波养护试样中都生成了羟基方钠石和钠系菱沸石,炭粒、漂珠和磁珠均不会改变水化产物的类型;碱激发反应能够在结构中空的漂珠内外同时进行,因此可以适当缩短富含漂珠的碱激发粉煤灰试样的微波养护时间.     

粉煤灰制备轻质高强混凝土的试验研究

以烧结粉煤灰陶粒作为粗骨料,复掺超细粉煤灰与一级粉煤灰部分替代水泥作为胶凝材料,制备轻质高强混凝土.主要研究了两种粉煤灰的掺配比例与总掺量对轻骨料混凝土力学性能、干表观密度及微观形貌的影响.试验结果表明:掺超细粉煤灰能够细化水泥水化产物的晶体尺寸,打乱氢氧化钙的生长取向,减少混凝土内部结构缺陷,使胶凝材料浆体更均匀;当超细粉煤灰与一级粉煤灰的比例为1:1,粉煤灰的总掺量为40%时,可以配制出28 d抗压强度为58.6 MPa,干表观密度为1900 kg/m3的LC50轻质高强轻骨料混凝土.     

考虑电压稳定的主动配电网动态无功优化

高比例分布式电源的接入造成电网局部电压越线问题严重,配电网动态无功优化是配网安全、稳定运行的重要保障。提出了一种考虑电压稳定的主动配电网动态无功/电压调控策略,基于分布式电源运行特性和网络日负荷曲线,建立考虑电压稳定、网络损耗为目标的主动配电网动态无功电压模型,同时考虑电容器组、SVC等无功调压设备动作次数约束;提出了基于柯西变异的动态权重粒子群优化算法,在粒子群进化过程中通过动态调整权重因子、学习因子提高算法的寻优速度,利用柯西变异提高算法跳出局部最优解的能力;最后,通过仿真算例验证本文方法的可行性和合理性。通过合理控制无功调压设备的动作时间实现一天内主动配电网无功潮流的最优分布,提高系统运行的安全性和稳定性。     

改进的弯曲度算法在阶梯修剪检测中的应用

在羽毛球生产中,有缺陷的羽毛必须分拣出来,目前主要依靠人工完成。机器视觉可以被应用于羽毛自动分拣邻域以提高生产效率。文中针对羽毛缺陷的阶梯形状修剪问题,提出改进的弯曲度算法,对羽毛边缘曲线的拐点进行定位。在原有算法的基础上,增加了对拐点附近羽毛边缘形状的判断。考虑阶梯修剪的特有模式,通过模式识别的方式对羽毛阶梯修剪特征进行识别。提高了算法的稳定性,降低误判率。可区分阶梯修剪和分叉等其它缺陷。通过实际检验,该算法判断的结果是可靠的。     

UASB反应器内厌氧氨氧化与硫自养反硝化耦合实现完全脱氮研究

在UASB反应器内通过厌氧氨氧化与自养反硝化耦合作用实现完全脱氮。当总氮去除率从0.46 kgN/(m3 d) 逐渐增加到0.96 kgN/(m3 d)时,出水总氮浓度均低于3.0mg-N/L. 该耦合工艺对进水亚硝酸盐与氨氮比例不敏感,当亚硝酸盐与氨氮比例在1.35-1.55变化时能够实现完全脱氮。体系内单质硫的投加量能够调节自养反硝化菌与厌氧氨氧化菌之间的竞争。高通量测序表明Candidatus_Kuenenia和Thiobacillus是反应器内功能性厌氧氨氧化菌和自养反硝化菌。本研究为厌氧氨氧化技术规模化应用提供理论和技术基础。