超深断控缝洞型碳酸盐岩油藏注水重力驱油理论探索

在超深层断控碳酸盐岩缝洞组合地质特征与储集单元划分分析基础上,制作了2种物理模型,开展了注水驱油物理模拟试验;探索了断控缝洞型碳酸盐岩油藏复杂流动条件下的注水驱油机理,建立了断控碳酸盐岩油藏渗流和自由流共存状态下的数学模型,并据此开展了矿场注水先导试验,评价注水提高采收率实施效果.研究表明:断控缝洞型碳酸盐岩油藏单元可...     

多LED可见光定位通信一体化稳健功率分配

为了实现可见光定位(VLP)与可见光通信(VLC)一体化信号传输,保证稳健通信和有效定位,该文提出一种基于频分复用(FDM)的可见光定位通信一体化(VLPC)信号传输方案,并设计了一种多LED VLPC稳健功率分配方案。首先提出了一种基于频分复用的VLPC传输方案,实现两种信号一体化传输,频谱资源独立分配,从而降低传输时延,提高定位实时性;然后基于定位结果进行可见光信道估计,揭示了信道估计误差、通信速率与实际定位误差之间耦合关系与统计特性;更进一步,基于所得到的耦合关系,研究了多LED VLPC联合功率分配问题,从而最小化定位误差克拉默-拉奥下界(CRLB),并满足功率约束和通信速率中断概率约束,并利用半正定松弛、最差情况条件风险值和连续凸近似等方法,将难以求解的非凸问题转化为一系列凸半正定规划问题进行迭代求解,并获得高质量可行解;最后,经过数值仿真验证,所提出的方案能够同时实现稳健通信和有效定位。稳健传输速率超过350 Mbit/s,并且当最小速率门限为200 Mbit/s,最大中断概率门限为0.01时,在直射路径加散射路径场景中,可以实现厘米级定位。     

基于OPNET的矿井工业以太网仿真研究

煤矿井下以太网信息集成系统旨在把所有分散的子系统数据集成到工业以太网上统一传输,网络传输实时性和确定性是网络关心的问题.通过构建工业以太网模型,研究不同负载下网络的性能.仿真结果表明,实现全矿井的数据业务综合传输,100M工业以太网不能满足工业现场的需求的,必须构建1000M骨干网络.     

基于自相似流量预测的TCP拥塞控制算法

针对高带宽网络环境下传统TCP Reno的拥塞控制效率低的问题,提出了一种适用于随机丢失网络的TCP拥塞控制改进算法.介绍并分析了网络流量自相似特性和预测的时间尺度,并进行了TCP链路流量预测及可用带宽估计,当网络出现丢包时根据估计的带宽动态设置慢启动阈值.OPNET仿真结果表明,该算法在高随机丢包的情况下吞吐量得到了明显改善.     

簇头负载均衡的无线传感器网络分簇路由协议

针对无线传感器网络分簇路由协议中因簇间路由产生的簇头能量消耗不均衡的问题,提出一种簇头负载均衡的分簇算法。此算法在产生非均匀分布的簇头的基础上,建立由簇头组成的骨干传输网络的簇间转发路径,计算簇头的中转数据量。传感器节点在选择簇头时进一步考虑簇头的中转数据量,实现簇头的负载均衡。仿真实验结果表明,该路由协议有效地平衡了簇头的负载,并显著延长了网络的生存时间。     

可见光与射频聚合系统稳健波束成形设计

该文首次研究了可见光通信(VLC)与射频(RF) 聚合系统稳健波束成形设计。具体来说,在VLC和RF信道状态信息(CSIs)都不完美的情况下,该文提出了稳健波束成形设计方案,研究了同时满足最小速率要求和调光控制约束的总传输功率最小化问题。然而,稳健波束成形设计问题存在无限多的约束,这是难以处理的。通过半正定松弛(SDR),首先对非凸原问题进行松弛,然后利用$\mathcal{S}$引理将其重新表述为凸半正定规划(SDP),用内点方法可以有效地求解。最后,数值仿真结果验证了所提稳健VLC-RF聚合系统的鲁棒性和有效性。     

基于有限字母输入正交频分复用可见光与射频聚合系统的最优谱效研究

迄今为止,基于有限字母输入的正交频分复用(OFDM)可见光(VLC)和射频(RF)聚合系统的信息理论界仍然是未知的。基于这种情况,该文推导出OFDM VLC-RF聚合系统的无闭式形式的可达速率及其下界闭式表达式,并且研究了满足平均光功率和总电功率约束的基于可达速率及其下界的频谱效率(SE)最大化问题。该文利用互信息与最小均方误差(MMSE)之间的关系对速率偏导数进行了处理,提出双重注水算法解决谱效最大化问题。由于谱效的非闭式形式导致双重注水方案计算复杂度高,该文进一步研究具有闭式形式的谱效最大化问题,并使用内点法解决。仿真结果表明聚合系统相比于单个链路在通信性能上的优越性,以及基于可达速率下界的频谱效率可以作为基于可达速率的频谱效率的一个很好的低复杂度近似。     

基于光纤传输和计算机网络的煤矿综合调度通信系统

结合高产高效矿井信息化建设目标,分析了国内煤矿综合调度现状,介绍了基于光纤传输和计算机网络的集监测监控、电视监视、调度数据库为一体的综合智能调度通信系统应用方案。     

矿井无人驾驶环境感知技术研究现状及展望

矿井辅助运输系统是煤矿企业运输人员和重要物料、装备的必备系统,实现矿井无人驾驶是提高运输效率、保障运输安全的必然要求,也是落实国家煤矿智能化建设部署的必由之路。矿井无人驾驶依赖于准确实时的环境感知,即利用激光雷达、毫米波雷达等车载感知器件和车联网支持下的协同感知,实现车辆局部甚至矿井全局的精确详尽感知。对矿井无人驾驶环境感知技术的研究现状进行了系统梳理,指出巷道特殊环境使得矿井车载感知设备的性能都将出现不同程度的下降,并对各种车载感知设备的优劣进行了总结归纳;详细阐述了矿井无人驾驶环境感知的关键技术,包括基于可见光图像或激光点云的单传感器障碍物识别方法,多传感器融合感知的分类及可见光图像+激光点云、可见光图像+毫米波点云、可见光图像+激光点云+毫米波点云、4D毫米波雷达+其他感知器件等多传感器融合方式,智能网联协同感知的实现方式、数据处理方法及其对无人驾驶的促进作用,井下巷道交通标志检测与识别方法,井下无轨胶轮车和有轨机车的巷道可行驶区域分割方法等;对矿井无人驾驶环境感知技术的发展方向进行了展望,建议提高矿井多传感器融合性能、研究矿井自适应感知算法并突破矿井智能网联协同感知技术。     

塔里木盆地超深层千吨井油气地质与高效区分布规律

断控缝洞型碳酸盐岩油气资源潜力巨大,但其控储控藏控富机理十分复杂,超深领域勘探开发难度更大、成本更高,培育高产井、高效井是推动超深领域资源优势转化为效益优势的重要途径。基于地球物理、油气地质、油层物理、地球化学等多学科动静态结合研究,阐明了多源流体、多期溶蚀、叠加复合的断控岩溶缝洞体形成机理与走滑断裂、不整合面为输导格架的多期成藏机理,构建了塔里木盆地富满油田超深断控缝洞型碳酸盐岩油气成藏地质模型,揭示了以Ⅰ级断裂破碎带为主线、大型缝洞体为主体、正地貌为背景的高效井分布规律;同时,创新形成了定断裂带、定富集段、定目标井、定井型与选位置、选靶点、选靶层、选靶向的“四定+四选”井位部署配套技术。据此部署的具有“主干断裂+正地貌+长串珠”特征的一批井点均获高产或成为千吨井,大幅提高了单井产量与最终可采储量（EUR）,指导了勘探开发领域向纵深挺进,发现落实富满油田10×108 t油气储量并建成300×104 t级大油气田。