贵州保田煤炭勘查区沉积环境及聚煤规律研究

根据钻孔岩芯及煤质测试结果,应用沉积学、岩石学、煤田地质学等理论对研究区沉积背景、含煤地层进行了分析,在此基础上对含煤地层龙潭组沉积相进行了划分和研究,揭示了沉积环境、沉积相特征及空间展布。研究区龙潭组沉积相类型有潟湖-潮坪、三角洲及障壁岛-潟湖-潮坪相。最后,依据研究区的古气候、古构造及沉积环境对聚煤作用的控制因素等方面,总结了聚煤规律,为研究区煤炭资源勘探与开发指出了方向。     

沁水盆地寺河煤矿煤岩吸附甲烷规律实验研究

煤储层具有大量的裂隙和孔隙,使煤岩具有很大的比表面积,为煤中甲烷的吸附提供了必要条件。采用自主研发的煤层气吸附装置,通过对沁水盆地寺河煤矿不同粒径煤粉的吸附性模拟实验,总结了不同粒径煤粉在吸附甲烷12 h内的吸附规律,计算出其中吸附气量,研究了吸附速率、吸附量的变化规律。研究认为:吸附的前10 min,吸附量占总吸附量的40%~60%,煤粉粒径越小,所占的比例越大,吸附越快;不同粒径煤粉的吸附量为15.1~29.1 mL/g,煤粉粒径越小,单位质量煤粉吸附量越大。通过对煤岩吸附规律的深入研究,为沁水盆地煤层气的勘探开发提供技术支持。     

闭合时间对裂缝导流能力影响实验研究

在室内测试裂缝导流能力实验中,闭合时间是影响裂缝导流能力的一个关键参数,闭合时间的长短对实验数据的可靠性及人员和设备的占用率都有影响,且两者互相制约。测试裂缝导流能力的闭合时间越短,则实验效率越高,但实验数据的准确性较低;闭合时间越长,则实验数据越准确,但人员和设备占用率高。因此,在测定裂缝导流能力过程中,究竟多长的闭合时间所获得的实验数据准确、人员和设备占用率低,且实验数据可靠,这对研究酸蚀裂缝短期导流能力具有重要的参考作用。在实验基础上,得出导流能力随闭合时间变化的规律,利用统计学方法拟合公式来计算导流能力随闭合时间的变化,既保证了实验数据的准确性,又降低了人员和设备占用率,大大提高了导流能力测试实验的效率。通过拟合裂缝短期导流能力降低斜率,可以预测酸压后裂缝导流能力随生产时间的变化,为酸化压裂设计和施工提供依据。     

应力-地层水作用下煤层气解吸特征实验研究

利用自主研制的煤岩解吸分析实验装置,分析煤样在地应力-地层水作用下煤层气的解吸规律。通过测试煤岩在地应力和地层水单独或复合作用下的解吸特征,实时监测了解吸量与解吸时间、解吸压力的关系。对比了不同解吸条件下的解吸恢复率。研究表明,四种解吸条件下的解吸恢复率排序为:自然条件下地层水作用地应力作用地应力和地层水共同作用;在地应力和地层水共同作用下解吸量约为自然解吸条件下解吸量的25.3%,自然条件下平均解吸速率为地应力和地层水共同作用下平均解吸速率的3.6倍。     

乙醇还原浸出电解锰阳极渣中锰的研究

以电解锰阳极渣为原料,乙醇为还原剂,在硫酸介质中还原浸出锰并富集铅。分别考察了浸出温度、硫酸浓度、乙醇浓度、液固比以及浸出时间对乙醇还原电解锰阳极渣浸出锰和铅的影响。结果表明：在温度为70℃、硫酸浓度为3 mol·L-1、乙醇体积分数为5 %、液固比为6∶1的条件下浸出4 h,锰的浸出率达到98.24 %,铅的浸出率仅为0.41 %。浸出条件温和、浸出效率高。乙醇作为还原剂时,其主要的氧化产物为二氧化碳和乙酸。该研究可为电解锰阳极渣的资源化利用提供参考。     

寺河煤矿煤岩颗粒解吸—扩散特征实验研究

煤层气赋存于煤岩层的割理和基质孔隙中,以吸附状态为主,通过降压解吸释放.利用自主研制的煤岩解吸分析实验装置,研究寺河煤矿3#煤样粉碎后的4种不同粒径的干煤岩颗粒的解吸特征,随着解吸压力的降低,干煤岩颗粒在不同解吸压力下的解吸量不同,呈高—低—高的变化;解吸初始阶段,主要是解吸过程,解吸量主要与比表面积相关;解吸中后期阶段,主要是解吸—扩散过程,解吸量主要与扩散半径相关.     

考虑物性时变的裂缝性油藏数值模拟方法

长期水驱开发导致储层物性随时间发生变化,为提高物性时变条件下裂缝性油藏数值模拟精度,利用基于面通量的时变表征方法,建立了新的裂缝性油藏数学模型,并自主开发了考虑时变的数值模拟器。将新模拟器与Eclipse软件计算的结果对比,两者计算结果基本一致,其中,日产油量、日产水量、地层压力、井底流压的模拟误差均在0.125%以内。建立概念模型,设计了6种考虑时变的模拟方案研究物性时变对裂缝性油藏开发的影响。结果显示：储层物性的变化程度与水驱时间成正比,不同方案的时变机制对水驱特征和生产的影响不同;渗透率时变条件下采出程度降低,储层边缘剩余油较多,生产井见水后含水率急剧上升;相对渗透率时变条件下主流线水油流度比减小,波及体积扩大,采出程度升高。将考虑时变的数值模拟方法应用于大庆杏树岗油田杏南开发区,模拟数据匹配度明显高于Eclipse软件,新模拟器对于长期水驱开发油田后期的精确历史拟合有良好的效果。该研究对预测裂缝性油藏水驱动态和调整后期开发措施具有重要的理论和应用价值。     

贵州省水城县化乐井田煤层气资源评价及有利区优选

基于保存完整且煤层厚度大的化乐井田煤田地质特征分析,研究了井田内煤层厚度特征、煤储层物性特征、煤层瓦斯含量等相关特征参数,优选了区内煤层气有利区块,获得区内煤层气的资源量229.69亿m~3,资源丰度为1.96亿m3/km~2,为下一步区内煤层气的勘探开发提供了资源保障。     

基于K-means聚类和特征空间增强的噪声标签深度学习算法

深度学习中神经网络的性能依赖于高质量的样本,然而噪声标签会降低网络的分类准确率。为降低噪声标签对网络性能的影响,噪声标签学习算法被提出。该算法首先将训练样本集划分成干净样本集和噪声样本集,然后使用半监督学习算法对噪声样本集赋予伪标签。然而,错误的伪标签以及训练样本数量不足的问题仍然限制着噪声标签学习算法性能的提升。为解决上述问题,提出基于K-means聚类和特征空间增强的噪声标签深度学习算法。首先,该算法利用K-means聚类算法对干净样本集进行标签聚类,并根据噪声样本集与聚类中心的距离大小筛选出难以分类的噪声样本,以提高训练样本的质量;其次,使用mixup算法扩充干净样本集和噪声样本集,以增加训练样本的数量;最后,采用特征空间增强算法抑制mixup算法新生成的噪声样本,从而提高网络的分类准确率。并在CIFAR10、CIFAR100、MNIST和ANIMAL-10共4个数据集上试验验证了该算法的有效性。     

煤质特征对煤岩表面润湿性的影响研究

在煤层气的产出过程中,煤岩的润湿性对煤岩孔隙中气和水的分布有较大的影响:控制着煤岩裂隙中毛管力的大小和方向,同时对煤岩微粒的运移有一定的作用。通过测试煤岩的煤质特征和煤岩表面的润湿性,分析了煤岩的灰分、挥发分、水分、固定碳含量对煤岩表面润湿性的影响规律。研究认为:随着煤的灰分、固定碳含量的增加,接触角减小,煤岩中水分含量越大,煤岩表面越容易被润湿,而挥发分对煤岩的润湿性影响较小。