一种基于宽带激励的虚拟时间反转方法

针对主动Lamb波监测中常见的低信噪比问题和传统时间反转方法降低监测信号空间分辨率的不足,提出一种采用宽带激励求取损伤散射路径传递函数的虚拟时间反转方法并应用于复杂结构的多损伤成像中.理论研究并经实验验证表明该方法不但能够有效实现Lamb波多损伤散射信号在相应损伤处聚焦增强,抑制了边界反射信号和噪声,提高了信噪比,而且与传统时间反转方法相比,提高了损伤聚焦波包的空间分辨率,增强了对于多个损伤的监测能力.最后的成像结果显示虚拟时间反转方法能够改善复杂板结构中两个近邻损伤的成像质量.     

基于相对测量波数的线性频散信号构建方法

Lamb波损伤成像是结构健康监测领域的研究热点之一,然而由于Lamb波的频散特性,当传播距离增大时,Lamb波包很容易发生扩展和变形,从而严重影响成像结果的分辨率,因此,频散补偿是Lamb波损伤成像中急需解决的一个重要问题.本文针对传统频散补偿方法需要结构材料参数计算理论波数的局限性,提出了一种可利用较容易测得的相对波数的线性频散信号构建(LD-SC)方法.首先研究了LD-SC方法的原理和实现途径,给出了相对波数的测量过程并从理论上证明了基于相对测量波数的LD-SC可行性,然后在材料参数未知的玻璃纤维复合材料板中进行了验证实验,结果表明基于现场测得相对波数的LD-SC方法可有效消除Lamb波的频散效应,从而提高多损伤成像分辨率.     

考虑波形修正的Lamb波时间-距离域映射方法

针对传统时间-距离域变换方法容易使频散补偿后的Lamb波信号波形发生畸变的问题,提出一种考虑波形修正的时间-距离域映射(TDDM)方法并用于Lamb波高分辨率多损伤成像中.首先分析了Lamb波频散特性对传感信号的影响,然后研究了TDDM方法的频散补偿原理,并对TDDM的实现进行了讨论,在讨论中给出了时间-距离域变换方法扰乱信号波形的原因.提出了基于TDDM的Lamb波高分辨率多损伤成像方法.并通过实验证明了所提方法的有效性.     

志丹油区长7页岩油储层CO2吞吐室内实验

为了评价页岩油储层CO₂吞吐驱油效果及不同尺度孔喉下原油可动性,选取延长油田志丹油区长7储层天然岩心,基于高温高压长岩心CO₂吞吐实验和短岩心剩余油在线核磁共振实验,在评价驱油效果的基础上,分析不同测压点CO₂混相状态及驱替规律,对比纳米、微米级孔喉尺度下混相吞吐与非混相吞吐效果,评价页岩油储层不同尺度空间原油可动性。研究表明：CO₂非混相吞吐波及效果较差,岩心内部压力增加不明显,压力波及范围小;CO₂混相吞吐波及范围广,压力梯度大,单位时间产油量高,驱油效果明显好于CO₂非混相吞吐,在注入相同孔隙体积倍数条件下,采收率较CO₂非混相吞吐提高8.24个百分点;CO₂混相吞吐前2周期生产压差大,混相吞吐区间距离长,混相驱特征明显;在整个岩样孔喉中,微米级孔隙占比低,纳米级、亚微米级孔隙是原油主要贡献者。该研究成果可为页岩储层补充地层能量、提高采收率提供重要参考。     

延长油田超低渗透油藏水平井分段压裂开采参数优化研究及应用

文章基于超低渗透水平井分段压裂大型物理平板模型,进行不同压裂规模、压力驱替下的实验研究。 研究结果表明,随着驱替压差的增加,压力梯度升高,相同驱替压差下,裂缝越长,压力梯度越高,增加压裂规模可提高储层动用,在此基础上,针对直井与水平井联合开采井网,对井网形式、水平井长度、裂缝分布形态及导流能力等参数进行了优化,定量表征了对开发效果的影响程度,得到延长油田 Ｗ区块长 ９储层 ８００ｍ水平段采用 ６～７条裂缝,半长为 ０．６倍井距,导流能力为 ３０Ｄ·ｃｍ时为最优裂缝布置,最佳井网为水平井采油 ＋直井注水 ＋裂缝交错排列,采用间断型纺锤形布缝时补充能量效果最好,矿场应用后增油效果显著,该研究对延长油田超低渗透储层水平井分段压裂开采参数优选具有重要的理论和矿场意义。     

海上稠油砂岩油藏启动压力梯度测定方法及应用——以秦皇岛32-6油田为例

对于海上稠油砂岩油藏非达西渗流规律的相关研究较少,尤其是在启动压力梯度研究方面,且多采用管流模型,较少考虑粘度对启动压力梯度的影响。根据海上稠油砂岩油藏的渗流特点,设计了测定启动压力梯度的实验新方法,并采用与秦皇岛32-6油田渗透率级别相近的天然岩心,通过对不同原油粘度、渗透率和温度下的岩心渗流实验,研究了稠油在多孔介质中的渗流特征,得到了海上稠油砂岩油藏启动压力梯度和流速与压力梯度的关系;通过对实验数据的回归,进一步得到了流度与启动压力梯度的关系式。实验结果表明：启动压力梯度受原油粘度和储层物性的影响,将研究结果应用于海上稠油砂岩油藏,建立了根据启动压力梯度确定技术极限井距的理论计算方法。鉴于启动压力梯度对稠油油藏开发的重要性,建议将启动压力梯度与流体饱和度、孔喉半径、边界层厚度的定量分析作为今后研究重点。     

镇泾油田长8油层纤维网络加砂压裂试验研究

镇泾油田长8油层是典型的超低渗透致密砂岩储层,压裂改造后出现支撑剂回流现象,导致近井地带地层出砂严重,造成裂缝部分或完全闭合,严重影响了油井的长期稳产。阐述了镇泾油田长8油层地质特征及压裂改造难点,从预防支撑剂回流、防止支撑剂沉降的角度考虑,对纤维材料性能进行了试验研究和评价,优选出了适合镇泾油田长8储层的纤维网络加砂压裂工艺。目前已经应用该工艺在现场试验了6井次,对于射孔井段位于砂体上部、中上部的储层其改造效果较好,平均日产量12．19m^3,平均日产油量5．03t。该工艺与常规加砂压裂工艺相比,不仅实现了油井的增产,而且延长了油井的生产周期,适合在镇泾油田长8油层推广应用。     

HEMP模拟器的改进及测量探头的设计

针对国际电工委员会发布的高空核电磁脉冲（HEMP）波形新标准,对有界波电磁脉冲模拟器进行了改进：研制了新型纳秒液体开关,设计、制作了D-dot型电场监测探头,构成了一套完整的快前沿HEMP抗扰度实验系统。试验结果表明,改进后的模拟器可产生前沿小于2.0 ns,半峰宽25 ns,峰值50 kV/m的双指数电磁脉冲;通过与瑞士Montena公司生产的SEG2G型电场探头试验测量结果的比较,表明本文研制的测量系统完全满足设计要求。     

EtherCAT设备端口电磁脉冲损伤阈值及防护措施EI北大核心CSCD

为了实现高空核电磁脉冲(HEMP)的有效防护,选取一款典型的以太网现场总线系统(EtherCAT)从站通信模块,对其进行HEMP传导注入试验。研究了该类装置对HEMP的敏感度及损伤累积效应影响,选取了适用于网络端口的防护器件,研究了其对HEMP的响应特性,并提出了端口防护方案。通过试验得出:被测端口对HEMP传导注入较为敏感,单次脉冲注入情况下的损毁阈值电压约为450.1V,10次脉冲注入情况下的损毁阈值电压约为273.5 V,脉冲次数对其具有明显的累积效应;该防护器件在单次脉冲注入时损毁阈值电压为9.67 k V,10次脉冲时的损毁阈值电压为8.97 kV;将该防护器件并联至受试模块注入端口后,受试端口可保证在注入3 kV HEMP电压峰值下网络系统仍不受损伤。研究结果表明,防护后的以太网从站通信模块的损毁阈值电压可提升至3 kV以上。     

紫峰大厦雷电流全波测量研究

雷电流是描述闪电放电最重要的物理量,对于雷电防护相关研究意义重大,因此,雷电流测量一直是雷电研究领域的基础性工作。为了获得自然雷电流全波波形,在南京第一高楼紫峰大厦(约450 m)楼顶的避雷针处安装了一套雷电流全波测量系统,用于长期检测雷击建筑物回击电流和建筑物上行先导电流。该系统包含两套子系统,分别由雷电流传感器、数据传输系统、数据采集系统、远程控制系统构成,能够同时测量回击电流和建筑物上行先导电流,对国内特别是华东地区高塔自然雷电流研究具有重大意义。首先对所安装的雷电流测量系统进行了介绍,对测得的两组上行先导电流波形进行了全面分析,得出高建筑物上行先导电流波形的相关特征。