一种低能耗的无线传感器网络强栅栏重建方法研究

无线传感器网络栅栏被破坏后,重建栅栏是延长其生存周期的重要手段之一。因此提出一种低能耗的WSN栅栏重建方法BRMLE(Barrier Reconstruction Method with Low Energy consumption),在充分利用静态节点的基础上,派遣可移动节点完成栅栏的重建工作。首先在栅栏重建区域构建静态传感器节点的全连接拓扑图,然后计算拓扑图中每条边被感知范围完全覆盖所需的节点数量,接着利用KSP(Top-k-Shortest Path)算法寻找拓扑图中k条重建路径?,最后利用匈牙利算法选择最佳重建路径并派遣可移动节点完成栅栏重建,BRMLE方法综合考虑了栅栏的重建路径和可移动节点的派遣优化,使得重建栅栏的能耗最低。仿真实验与Optimal方法对比,证明了BRMLE方法需要的可移动节点数量更少,节点的平均移动距离更短,消耗的能量更低。     

SMS4在第3代数据加密标准算法中的应用研究

自1999年国务院颁布《商用密码管理条例》以来,3GPP规范的f8加密算法的内核算法KASUMI已不能在中国作为商业化使用,造成中国3G手机在国外漫游受限和国外3G手机在国内漫游受限。本文根据"国内使用专用算法、国际使用标准算法"解决思路,讨论了利用国内商用密码算法SMS4作为f8算法的内核算法的可行性,并通过实验来测试内核算法为SMS4的新f8算法产生的位序列的随机性能,实验结果表明提出的新算法具有较好的性能,可以应用于3G的通信加密。     

SCTP传输性能研究

流控制传输协议SCTP是一种新型的传输层协议,主要用于在IP网上传输PSTN信令。将SCTP与TCP、UDP在一般的网络环境下进行了比较,发现SCTP的传输性能与TCP、UDP的相差甚远;同时将SCTP不同流数下的传输性能进行了比较,发现SCTP的传输性能与传输数据的流数、传输的数据量之间存在关系。基于实验数据,分析了SCTP与TCP、UDP在传输性能方面的差距的可能原因,并提出了相应的解决方法。     

一种能耗优先的WSN路由空洞修复方法研究

无线传感器网络数据传输过程中节点负载不均衡,容易导致某些节点过早死亡从而出现网络路由空洞,这会对网络拓扑结构造成毁灭性的破坏,甚至导致网络功能失效。针对该问题提出一种能耗优先的WSN路由空洞修复方法RVREP(A WSN Routing Void Repair method based on Energy Priority),首先研究了两种空洞查找方法,然后提出网络路由空洞完全修复的判断方法,最后利用匈牙利算法派遣可移动节点完成网络空洞修复。实验结果表明该方法遵循能耗优先准则在修复网络路由空洞方面具有优秀的性能,且修复后能够使网络的平均生存时间延长2.3倍。     

苏里格气田裸眼水平井分段压裂工艺技术及其应用

水平井分段改造是扭转低渗透油气田多井低产、转变发展方式、实现少井高产的重要手段,2010年苏里格气田开始实施大规模的水平井开发,制订了100口水平井的开发部署。但是,裸眼水平井压裂裂缝起裂和延伸的复杂性,以及裂缝条数的不确定性给裸眼水平井的有效压裂带来了巨大挑战。在介绍分段压裂工具及工序的基础上,重点研究裸眼水平井压裂裂缝的起裂机理,对比直井地层破裂和裂缝延伸的特点,分析了裸眼水平井压裂裂缝的延伸特征,结合实例水平井分段压裂得到裸眼水平井压裂会产生次生裂缝的结论,以增加主裂缝缝长和控制次生裂缝数量为目标,通过净压力拟合和预测的方法建立了裸眼水平井分段压裂参数的力学设计方法。该结论和方法在苏里格气田苏5、桃7区块水平井的分段压裂中取得了成功,压后效果证明了其结论的正确性和方法的有效性。     

基于修正容积法计算页岩气井改造区原始天然气地质储量

采用容积法计算页岩气井原始天然气地质储量(OGIP)需要分别考虑吸附气含量、游离气含量、溶解气含量及有效页岩体积等4个方面的因素。为了提高页岩气单井OGIP的计算准确度和可信度,修正了计算吸附气含量、游离气含量的校正公式;分析溶解气取舍的条件,得出了地层水中和页岩油中溶解气含量的计算公式;并在页岩气井有效页岩体积计算方法比对的基础上,应用修正后的公式对四川盆地某页岩气井的地质储量进行了计算和评价。结果表明:(1)页岩气井有效页岩体积采用改造储层体积(SRV)能够在很大程度上提高单井储量计算的可信度;(2)计算吸附气含量时,应基于温度、压力、总有机碳含量对兰格缪尔吸附能力及压力进行校正;(3)计算游离气含量时,真实孔隙体积等于绝对孔隙体积减去油、水、吸附相体积;(4)溶解气含量的取舍应视地质储量级别而定,若其级别低,溶解气含量可以忽略,反之则应考虑溶解气含量。结论认为:(1)修正后的吸附气含量、游离气含量校正公式更加合理;(2)分层计算气体含量、采用SRV作为有效页岩体积,使得最终计算的单井OGIP可信度显著提高;(3)与动态储量对比,单井OGIP能预判该井是否出现生产问题,并据此指导气井日常工作制度调整。     

苏里格气田储层改造工艺分析

苏里格气田的储层连续性较差、含气砂体变化快、非均质性强，具有低孔、低渗、低压、低丰度、低产的特点，储层改造工艺的难度较大。在几年的勘探开发中，通过不断的研究、试验和现场应用，摸索总结出一套基本适应于苏里格气田的储层改造工艺，现场施工后取得了一定的效果。为此，从储层保护、射孔、加砂压裂特别是加砂压裂的规模、压裂液的配方、支撑剂选用、施工参数的确定、排液制度等多个方面对这套工艺进行了介绍，并以现场的施工情况和结果来加以分析和佐证，最后对苏里格气田的下一步储层改造工作提出了建议。     

苏里格气田加砂压裂优化技术

苏里格气田以其巨大的储量以及“低渗、低压、低丰度、低产”四低的特征举世瞩目,?过4年来的探索与实践,已?形成了规模性的开发模式,水力压裂则是气井投产必须的重要措施。用裂缝延伸净压力拟合的方法获取裂缝参数,在产能拟合的基础上进行单井产能分析和预测,以地层岩石力学参数为基础并在考虑井口安全条件的基础上发展了独特的分层压裂工艺,利用低伤害发泡型N2增能压裂液解决了气井返排困难的问题,降低了储层伤害。该技术在苏里格气田苏5、桃7区块中的应用已超过300口井,平均无阻流量18.37×104 m3/d,无阻流量大于100×104 m3/d的井13口,单井最高无阻流量131.62×104 m3/d,气田增产效果显著。     

苏里格气田储层改造的“三封四压”配套技术

苏里格气田储量丰富,但由于属非均质性极强的致密砂岩气田,呈现出典型的“低渗、低压、低丰度、低产”等特征,经济有效开发的难度非常大,其难动用程度已成为重大难题。为此,针对苏里格气田的“四低”特点,以苏5、桃7区块为攻关对象,从地质分析和工艺研究出发,在掌握储层物性特点的基础上,以“适度规模”压裂理论为裂缝参数的优选原则,以净压力拟合为裂缝延伸的预测手段,以“三封四压”为分层压裂工艺,以支撑剂段塞冲刷为降低近井摩阻的措施,以全程氮气混注为增能助排方法,建立了一套适合该气田储层改造的压裂配套技术。