• 南海涠西南凹陷页岩油形成条件及富集特征

    李辉;姜振学;邓勇;范彩伟;周刚;李才;胡潜伟;徐旭辉;陈林;

    为了明确南海涠西南凹陷页岩油形成条件及富集特征,基于钻井、录井、测井、有机地球化学、全岩X衍射、场发射扫描电镜等资料,综合有机地球化学、储层岩石学、盆地模拟等分析技术,深入剖析流沙港组泥页岩和油页岩的生烃条件、微观储层发育特征、含油量及可动性,总结了研究区页岩油藏类型和富集规律,认为涠西南凹陷流沙港组泥页岩和油页岩热演化程度适中,现今仍以生油为主;流沙港组页岩层系总体上具有较好的可压裂改造性.研究结果表明:涠西南凹陷流沙港组页岩层系广泛发育,有机质丰度高(泥页岩TOC平均为2.4%,油页岩TOC平均为6.03%)、类型好(泥页岩主要为Ⅱ_1-Ⅱ_2型、油页岩主要为Ⅰ-Ⅱ_1型)、成熟度适中(R_o为0.6%~1.3%);储集空间以纳米—微米级孔隙和微裂缝为主,石英、长石、碳酸盐岩等脆性矿物质量分数高(平均超过60%)、黏土矿物质量分数低(平均低于30%),具备良好的储集条件和可压裂改造性;涠西南凹陷页岩油可以划分为纯页岩型、夹层型和互层型3种油藏类型与富集模式,页岩含油量及可动性与TOC、R_o密切相关,斜(陡)坡带TOC大于3.5%,R。约为1.0%(对应埋深在3 200 m左右)的夹层型和互层型页岩油藏含油量最大、可动性最好,是页岩油勘探开发的有利区.

    2022年05期 [查看摘要][在线阅读][下载 3500K]
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  • 南海涠西南凹陷页岩油形成条件及富集特征

    李辉;姜振学;邓勇;范彩伟;周刚;李才;胡潜伟;徐旭辉;陈林;

    为了明确南海涠西南凹陷页岩油形成条件及富集特征,基于钻井、录井、测井、有机地球化学、全岩X衍射、场发射扫描电镜等资料,综合有机地球化学、储层岩石学、盆地模拟等分析技术,深入剖析流沙港组泥页岩和油页岩的生烃条件、微观储层发育特征、含油量及可动性,总结了研究区页岩油藏类型和富集规律,认为涠西南凹陷流沙港组泥页岩和油页岩热演化程度适中,现今仍以生油为主;流沙港组页岩层系总体上具有较好的可压裂改造性.研究结果表明:涠西南凹陷流沙港组页岩层系广泛发育,有机质丰度高(泥页岩TOC平均为2.4%,油页岩TOC平均为6.03%)、类型好(泥页岩主要为Ⅱ_1-Ⅱ_2型、油页岩主要为Ⅰ-Ⅱ_1型)、成熟度适中(R_o为0.6%~1.3%);储集空间以纳米—微米级孔隙和微裂缝为主,石英、长石、碳酸盐岩等脆性矿物质量分数高(平均超过60%)、黏土矿物质量分数低(平均低于30%),具备良好的储集条件和可压裂改造性;涠西南凹陷页岩油可以划分为纯页岩型、夹层型和互层型3种油藏类型与富集模式,页岩含油量及可动性与TOC、R_o密切相关,斜(陡)坡带TOC大于3.5%,R。约为1.0%(对应埋深在3 200 m左右)的夹层型和互层型页岩油藏含油量最大、可动性最好,是页岩油勘探开发的有利区.

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  • 月球小重力及真空环境地面模拟试验系统研制

    李瑞林;陈大庆;周国庆;李亭;莫品强;蔡尚跃;陈君;季雨坤;

    系统研究月球极端环境下月壤热、力学特性及工程响应已成为当前月球原位资源利用(ISRU)和国际科研站(ILRS)建设的亟需任务.针对现阶段缺乏月球极端环境模拟设备的现状,本文研发了月球小重力及真空环境地面模拟试验系统.基于磁力场模拟重力场原理,推导了磁拟小重力场基本要求,在此基础上设计了磁体结构及附属模块,实现了持续时间大于20 min的(1/6)g重力场模拟.同时,通过耦合设计叠加了真空模块,实现了?85 mm×160 mm试验空间中1×10~(-3) Pa空载真空环境的模拟.最后,开展了CUMT-1模拟月壤在不同重力环境下的静力触探试验和不同真空环境下的导热系数测试,验证了系统的可靠性.

    2022年05期 v.51;No.248 823-838页 [查看摘要][在线阅读][下载 2022K]
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  • 月球小重力及真空环境地面模拟试验系统研制

    李瑞林;陈大庆;周国庆;李亭;莫品强;蔡尚跃;陈君;季雨坤;

    系统研究月球极端环境下月壤热、力学特性及工程响应已成为当前月球原位资源利用(ISRU)和国际科研站(ILRS)建设的亟需任务.针对现阶段缺乏月球极端环境模拟设备的现状,本文研发了月球小重力及真空环境地面模拟试验系统.基于磁力场模拟重力场原理,推导了磁拟小重力场基本要求,在此基础上设计了磁体结构及附属模块,实现了持续时间大于20 min的(1/6)g重力场模拟.同时,通过耦合设计叠加了真空模块,实现了?85 mm×160 mm试验空间中1×10~(-3) Pa空载真空环境的模拟.最后,开展了CUMT-1模拟月壤在不同重力环境下的静力触探试验和不同真空环境下的导热系数测试,验证了系统的可靠性.

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  • 陕北采煤沉陷区土壤水分入渗和蒸发特征研究

    毕银丽;刘京;尚建选;张延旭;王建文;张池;姬文龙;

    土壤水分是制约矿区生态环境恢复的重要因素,采动地裂缝对土壤水分变化的影响规律和机理成为当前的研究热点.为了揭示沉陷区不同尺度的地裂缝、植被类型及土质对土壤水分入渗和蒸发的影响规律,本试验以陕北柠条塔矿区的小尺度(宽度<5 cm)、中尺度(宽度为5~10 cm)、大尺度(宽度>10 cm)地裂缝、柠条和油蒿、沙土和黄土为研究对象,采用双环入渗仪和微型蒸发器法分别对其周围土壤水分入渗和蒸发特征进行测定,计算土壤水分的入渗速率和平均蒸发量.结果表明:采动地裂缝增大周围土壤水分的入渗速率和蒸发量主要表现为水平方向上的差异,即随着水平距离的增加而减弱.裂缝宽度越大,水平影响范围越大.相对于油蒿,柠条更能改善土壤水分的入渗能力,减少土壤水分的散失.陕北煤矿区沙土的土壤水分入渗速率和蒸发量高于黄土,土质也是影响土壤水分的入渗和蒸发特征的重要因素.土壤总孔隙度、非毛管孔隙度、土壤容重是影响土壤水分入渗和蒸发能力的主要影响因子.研究采煤沉陷区对土壤水分入渗和蒸发的影响规律,对维持矿区生态系统稳定性和可持续性具有重要意义.

    2022年05期 v.51;No.248 839-849+862页 [查看摘要][在线阅读][下载 2134K]
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  • 陕北采煤沉陷区土壤水分入渗和蒸发特征研究

    毕银丽;刘京;尚建选;张延旭;王建文;张池;姬文龙;

    土壤水分是制约矿区生态环境恢复的重要因素,采动地裂缝对土壤水分变化的影响规律和机理成为当前的研究热点.为了揭示沉陷区不同尺度的地裂缝、植被类型及土质对土壤水分入渗和蒸发的影响规律,本试验以陕北柠条塔矿区的小尺度(宽度<5 cm)、中尺度(宽度为5~10 cm)、大尺度(宽度>10 cm)地裂缝、柠条和油蒿、沙土和黄土为研究对象,采用双环入渗仪和微型蒸发器法分别对其周围土壤水分入渗和蒸发特征进行测定,计算土壤水分的入渗速率和平均蒸发量.结果表明:采动地裂缝增大周围土壤水分的入渗速率和蒸发量主要表现为水平方向上的差异,即随着水平距离的增加而减弱.裂缝宽度越大,水平影响范围越大.相对于油蒿,柠条更能改善土壤水分的入渗能力,减少土壤水分的散失.陕北煤矿区沙土的土壤水分入渗速率和蒸发量高于黄土,土质也是影响土壤水分的入渗和蒸发特征的重要因素.土壤总孔隙度、非毛管孔隙度、土壤容重是影响土壤水分入渗和蒸发能力的主要影响因子.研究采煤沉陷区对土壤水分入渗和蒸发的影响规律,对维持矿区生态系统稳定性和可持续性具有重要意义.

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  • 冲击地压多参量集成预警模型及智能判识云平台

    何生全;何学秋;宋大钊;李振雷;陈建强;薛雅荣;李漾;

    针对冲击地压成因复杂、各监测方法预警结果不一致且准确率低等问题,开展了多系统多参量集成预警模型及智能判识云平台的研究.首先建立了一种基于遗传算法的冲击地压多参量集成预警模型,以实现特定时刻下冲击危险程度的量化预警.模型集成了微震、地音、应力、电磁辐射等多源信息监测系统及“时-空-强”预警参量,通过遗传算法自动寻优迭代确定最佳预警参量组合、参量临界值及权重;然后,利用物联网、大数据、人工智能、云技术、预警参量体系、多参量集成预警模型等开发了冲击危险远程智能判识云平台,该平台由数据采集、数据传输、数据处理及可视化展示4部分组成,实现了监测数据智能挖掘、多源信息融合及冲击危险智能判识,提高了预警时效性;最后,以乌东煤矿典型近直立煤层为例,利用微震和地音监测数据及集成预警模型,构建了微震-地音系统多参量集成预警模型.应用结果表明,平台多参量集成预警模型集成了“时-空-强”多维预警参量和多源多频监测系统的优势,冲击危险预警能力优于单一预警系统,给现场相关人员提供了高效的防治决策依据.

    2022年05期 v.51;No.248 850-862页 [查看摘要][在线阅读][下载 2974K]
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  • 冲击地压多参量集成预警模型及智能判识云平台

    何生全;何学秋;宋大钊;李振雷;陈建强;薛雅荣;李漾;

    针对冲击地压成因复杂、各监测方法预警结果不一致且准确率低等问题,开展了多系统多参量集成预警模型及智能判识云平台的研究.首先建立了一种基于遗传算法的冲击地压多参量集成预警模型,以实现特定时刻下冲击危险程度的量化预警.模型集成了微震、地音、应力、电磁辐射等多源信息监测系统及“时-空-强”预警参量,通过遗传算法自动寻优迭代确定最佳预警参量组合、参量临界值及权重;然后,利用物联网、大数据、人工智能、云技术、预警参量体系、多参量集成预警模型等开发了冲击危险远程智能判识云平台,该平台由数据采集、数据传输、数据处理及可视化展示4部分组成,实现了监测数据智能挖掘、多源信息融合及冲击危险智能判识,提高了预警时效性;最后,以乌东煤矿典型近直立煤层为例,利用微震和地音监测数据及集成预警模型,构建了微震-地音系统多参量集成预警模型.应用结果表明,平台多参量集成预警模型集成了“时-空-强”多维预警参量和多源多频监测系统的优势,冲击危险预警能力优于单一预警系统,给现场相关人员提供了高效的防治决策依据.

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  • 回采工作面复杂陷落柱全波形反演及应用

    方金伟;王勃;刘盛东;章俊;黄兰英;王一帆;

    深部开采受底板承压水威胁大,近年来底板陷落柱突水事故频发,但现有的地震勘探技术难以精细查明复杂陷落柱的弹性参数.本文建立了大小尺度、长轴方向多变的组合复杂陷落柱模型,利用回采工作面底板的理论合成体波数据,开展适用性更好的卷积目标函数的弹性波全波形反演成像研究,结果表明:全波形反演技术能够探测出复杂陷落柱,成像结果与理论模型的吻合度高;对比纵横波成像结果,由于横波的波长短,所以反演结果分辨率更高,对小尺度陷落柱成像具有潜在优势;较小道间距观测系统能够更好地刻画陷落柱的形态,即使较大道间距的情况下,纵横波联合可以解释小陷落柱;同时,相比于“I”型观测系统,采用包围性更好的“L”型观测系统可以提高成像精度.最后,首次开展了工作面底板的现场数据全波形反演应用,并取得较好效果.

    2022年05期 v.51;No.248 863-872页 [查看摘要][在线阅读][下载 2453K]
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  • 回采工作面复杂陷落柱全波形反演及应用

    方金伟;王勃;刘盛东;章俊;黄兰英;王一帆;

    深部开采受底板承压水威胁大,近年来底板陷落柱突水事故频发,但现有的地震勘探技术难以精细查明复杂陷落柱的弹性参数.本文建立了大小尺度、长轴方向多变的组合复杂陷落柱模型,利用回采工作面底板的理论合成体波数据,开展适用性更好的卷积目标函数的弹性波全波形反演成像研究,结果表明:全波形反演技术能够探测出复杂陷落柱,成像结果与理论模型的吻合度高;对比纵横波成像结果,由于横波的波长短,所以反演结果分辨率更高,对小尺度陷落柱成像具有潜在优势;较小道间距观测系统能够更好地刻画陷落柱的形态,即使较大道间距的情况下,纵横波联合可以解释小陷落柱;同时,相比于“I”型观测系统,采用包围性更好的“L”型观测系统可以提高成像精度.最后,首次开展了工作面底板的现场数据全波形反演应用,并取得较好效果.

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  • 页岩储层动态表观渗透率演化机制

    宋浩晟;李波波;陈帅;李建华;高政;

    为探究页岩储层中的气体传输机理,基于合理描述各种传输机理权重系数的重要性,采用将连续流动和克努森扩散权重叠加的方法,考虑表面扩散、有效应力和气体吸附,建立页岩气体传输模型.结果表明:新建模型的计算值和试验值基本一致,其理论适用性及数据匹配均优于传统模型和Wang模型;有效应力不变时,随孔隙压力升高,页岩表观渗透率降低;孔隙压力不变时,有效应力越大,页岩表观渗透率越小;随裂隙压缩系数增大,页岩表观渗透率减小;吸附变形对孔隙率及渗透率的作用更明显,其对渗透率改变的贡献较大;在低压或小孔径条件下,克努森扩散对气体传输影响较大.

    2022年05期 v.51;No.248 873-885页 [查看摘要][在线阅读][下载 2155K]
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  • 页岩储层动态表观渗透率演化机制

    宋浩晟;李波波;陈帅;李建华;高政;

    为探究页岩储层中的气体传输机理,基于合理描述各种传输机理权重系数的重要性,采用将连续流动和克努森扩散权重叠加的方法,考虑表面扩散、有效应力和气体吸附,建立页岩气体传输模型.结果表明:新建模型的计算值和试验值基本一致,其理论适用性及数据匹配均优于传统模型和Wang模型;有效应力不变时,随孔隙压力升高,页岩表观渗透率降低;孔隙压力不变时,有效应力越大,页岩表观渗透率越小;随裂隙压缩系数增大,页岩表观渗透率减小;吸附变形对孔隙率及渗透率的作用更明显,其对渗透率改变的贡献较大;在低压或小孔径条件下,克努森扩散对气体传输影响较大.

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  • 基于生产数据的煤层气井解吸区动态预测模型

    孙政;黄炳香;石军太;吴克柳;蔡青旺;季亮;

    准确预测解吸区有助于刻画煤层气储量动用范围,为后期开发方案调整与针对性部署提供参考.基于煤层微元割理系统内物质守恒原理,考虑煤基质内气体解吸向煤割理的供气效应、应力敏感与基质收缩对割理孔隙度的影响以及气水两相流对解吸区压力展布的控制作用,建立适用于(未)压裂煤层气直井的解吸区动态预测模型.研究表明:压裂煤层气井的解吸区扩展形态会逐渐由椭圆形演化为圆形;在相同储层条件下,压裂煤层气井的解吸区范围大于未压裂煤层气井;在相同产气条件下,解吸能力较强的煤层对应的解吸区扩展速度较慢.本研究为煤层气井解吸区准确评价奠定理论基础.

    2022年05期 v.51;No.248 886-893页 [查看摘要][在线阅读][下载 2898K]
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  • 基于生产数据的煤层气井解吸区动态预测模型

    孙政;黄炳香;石军太;吴克柳;蔡青旺;季亮;

    准确预测解吸区有助于刻画煤层气储量动用范围,为后期开发方案调整与针对性部署提供参考.基于煤层微元割理系统内物质守恒原理,考虑煤基质内气体解吸向煤割理的供气效应、应力敏感与基质收缩对割理孔隙度的影响以及气水两相流对解吸区压力展布的控制作用,建立适用于(未)压裂煤层气直井的解吸区动态预测模型.研究表明:压裂煤层气井的解吸区扩展形态会逐渐由椭圆形演化为圆形;在相同储层条件下,压裂煤层气井的解吸区范围大于未压裂煤层气井;在相同产气条件下,解吸能力较强的煤层对应的解吸区扩展速度较慢.本研究为煤层气井解吸区准确评价奠定理论基础.

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  • 热板上煤尘着火及引燃煤粉尘云特性试验研究

    梁运涛;王泠峰;苑春苗;田富超;王敬燕;

    为了探究堆积煤尘遇高温表面热着火后,内部阴燃颗粒扬起引发煤尘爆炸的致灾机制,以褐煤为试验介质,首先研究了堆积褐煤在高温热板作用下的温升着火规律.结果表明:质量分数为40%的TiO_2粉末惰化条件下,褐煤层内峰值温度较纯褐煤高约60℃.粉末惰化程度同时影响堆积褐煤受热时的表层龟裂程度,低惰化程度下表层明显的龟裂现象虽利于煤氧反应、提高温升速率,但也降低层蓄热能力和层内峰值温度.同时,研究了2种不同挥发分堆积褐煤阴燃着火后作为点火源引燃煤粉尘云的能力.结果表明:高挥发分阴燃煤尘扬起后可引燃新鲜煤尘形成的煤尘云,致灾危险性更高.热重和微商热重的分析结果表明:热板作用下褐煤颗粒会经历挥发分热解至固定碳氧化着火的反应过程,从微观角度阐明了褐煤热板着火现象及着火颗粒扬起后的火源特性.

    2022年05期 v.51;No.248 894-900页 [查看摘要][在线阅读][下载 1824K]
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  • 热板上煤尘着火及引燃煤粉尘云特性试验研究

    梁运涛;王泠峰;苑春苗;田富超;王敬燕;

    为了探究堆积煤尘遇高温表面热着火后,内部阴燃颗粒扬起引发煤尘爆炸的致灾机制,以褐煤为试验介质,首先研究了堆积褐煤在高温热板作用下的温升着火规律.结果表明:质量分数为40%的TiO_2粉末惰化条件下,褐煤层内峰值温度较纯褐煤高约60℃.粉末惰化程度同时影响堆积褐煤受热时的表层龟裂程度,低惰化程度下表层明显的龟裂现象虽利于煤氧反应、提高温升速率,但也降低层蓄热能力和层内峰值温度.同时,研究了2种不同挥发分堆积褐煤阴燃着火后作为点火源引燃煤粉尘云的能力.结果表明:高挥发分阴燃煤尘扬起后可引燃新鲜煤尘形成的煤尘云,致灾危险性更高.热重和微商热重的分析结果表明:热板作用下褐煤颗粒会经历挥发分热解至固定碳氧化着火的反应过程,从微观角度阐明了褐煤热板着火现象及着火颗粒扬起后的火源特性.

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  • 含瓦斯烟煤CO2置换吸附行为与形变特性研究

    张磊;李菁华;郭鲁成;曾世攀;李佳程;

    为了研究注CO_2驱替技术的关键作用机理与CO_2封存特性,本文探讨了驱替过程中煤体吸附状态的演变特性.采用含瓦斯烟煤进行CO_2置换吸附试验,研究了注气驱赶与注气置换2种作用间的相对关系,分析了CO_2置换CH_4过程中煤体的形变特征.研究结果表明:试验前期,驱赶作用相比置换作用更强,占据主导地位;但试验过程中驱赶作用的衰减速度更快,这导致试验中后期转变为以置换作用为主导.煤体CO_2吸附量随试验推进不断增长,但吸附量与注入量的比值却呈指数式衰减.同时,CO_2置换CH_4过程中煤体膨胀变形显著,促使地层应力状态向临界破坏线靠拢.当注气驱赶作用与CO_2吸附效益衰弱时,择机采取闷井措施将有利于提高CH_4体积分数并削弱地层失稳风险.

    2022年05期 v.51;No.248 901-913页 [查看摘要][在线阅读][下载 2519K]
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  • 含瓦斯烟煤CO2置换吸附行为与形变特性研究

    张磊;李菁华;郭鲁成;曾世攀;李佳程;

    为了研究注CO_2驱替技术的关键作用机理与CO_2封存特性,本文探讨了驱替过程中煤体吸附状态的演变特性.采用含瓦斯烟煤进行CO_2置换吸附试验,研究了注气驱赶与注气置换2种作用间的相对关系,分析了CO_2置换CH_4过程中煤体的形变特征.研究结果表明:试验前期,驱赶作用相比置换作用更强,占据主导地位;但试验过程中驱赶作用的衰减速度更快,这导致试验中后期转变为以置换作用为主导.煤体CO_2吸附量随试验推进不断增长,但吸附量与注入量的比值却呈指数式衰减.同时,CO_2置换CH_4过程中煤体膨胀变形显著,促使地层应力状态向临界破坏线靠拢.当注气驱赶作用与CO_2吸附效益衰弱时,择机采取闷井措施将有利于提高CH_4体积分数并削弱地层失稳风险.

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  • 低温液氮作用后煤体的瓦斯吸附特征研究

    秦雷;王平;林海飞;李树刚;赵鹏翔;马超;

    为研究低温液氮作用后煤体的瓦斯吸附特征及机理,本文利用高压吸附仪测试了液氮冻结前后煤体的瓦斯吸附能力,结合红外光谱仪和视频光学接触角测量仪,研究了低温液氮冻结对无烟煤表面官能团和接触角的改造规律.结果表明:单次液氮冻结100 min可降低煤体瓦斯吸附能力;随着液氮冻结时间增加,不同官能团之间相互转换,煤体的接触角减小.分析得出,煤体的瓦斯吸附量与变质程度呈“U”形变化趋势;含氧官能团的含量与液氮冻结时间正相关,脂肪烃类官能团的含量与液氮冻结时间负相关;—OH和—COOH的含量对煤体的润湿性具有促进作用.基于以上研究,本文进一步探讨了低温液氮处理后煤体的增透及瓦斯吸附机理.

    2022年05期 v.51;No.248 914-922页 [查看摘要][在线阅读][下载 3429K]
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  • 低温液氮作用后煤体的瓦斯吸附特征研究

    秦雷;王平;林海飞;李树刚;赵鹏翔;马超;

    为研究低温液氮作用后煤体的瓦斯吸附特征及机理,本文利用高压吸附仪测试了液氮冻结前后煤体的瓦斯吸附能力,结合红外光谱仪和视频光学接触角测量仪,研究了低温液氮冻结对无烟煤表面官能团和接触角的改造规律.结果表明:单次液氮冻结100 min可降低煤体瓦斯吸附能力;随着液氮冻结时间增加,不同官能团之间相互转换,煤体的接触角减小.分析得出,煤体的瓦斯吸附量与变质程度呈“U”形变化趋势;含氧官能团的含量与液氮冻结时间正相关,脂肪烃类官能团的含量与液氮冻结时间负相关;—OH和—COOH的含量对煤体的润湿性具有促进作用.基于以上研究,本文进一步探讨了低温液氮处理后煤体的增透及瓦斯吸附机理.

    2022年05期 v.51;No.248 914-922页 [查看摘要][在线阅读][下载 3429K]
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  • 差异性沉积—成岩演化过程对砂砾岩储层致密化的影响——以准噶尔盆地东部二叠系上乌尔禾组为例

    曹江骏;罗静兰;马迪娜·马吾提汗;盛伟琰;于绍辉;符勇;王泽;史肖凡;

    为研究差异性沉积—成岩演化对准噶尔盆地东部砂砾岩储层致密化的影响,明确沉积—成岩作用影响下砂砾岩储层的差异性致密化过程,通过铸体薄片、扫描电镜、阴极发光、全岩及自生黏土矿物X射线衍射、图像孔喉、实测物性、岩屑录井、测井成像等资料,对准噶尔盆地东部东道海子凹陷与白家海凸起二叠系上乌尔禾组进行分析,认为受差异性沉积—成岩演化影响,凹陷带上乌尔禾组有利储层主要位于裂缝发育地带的相对高渗区,凸起带上乌尔禾组有利储层主要位于高孔隙发育地带的相对高渗区.研究结果表明:沉积作用导致的结构成熟度是决定储层致密化程度的基础条件,压实与胶结作用分别是增强储层致密化的主要与次要因素,溶蚀作用与构造裂缝在一定程度上降低了储层的致密化程度.由于沉积—构造运动—成岩—孔隙演化过程的不同,凹陷带与凸起带上乌尔禾组储层致密化过程具有一定差异.凹陷带离物源较近,以连续沉降为主,现今埋藏较深,储层经历了低初始孔隙度→强-中等压实减孔→中等-强胶结减孔→强-中等溶蚀增孔的致密化过程,成岩阶段达中成岩A_2亚期,致密化程度较高,孔隙度从最初的36.6%减少到现今的7.5%.凸起带离物源较远,具有多期抬升的特点,现今埋藏较浅,经历了高初始孔隙度→中等压实减孔→中等-强胶结减孔→中等-弱溶蚀增孔的致密化过程,成岩阶段达中成岩A_1亚期,致密化程度较低,孔隙度从最初的40.3%减少到现今的10.7%.相比较凸起带,凹陷带储层初始孔隙度较低、压实与溶蚀作用较强、成岩阶段较晚,储层较为致密,但构造运动产生的构造裂缝降低了其致密化程度.

    2022年05期 v.51;No.248 923-940页 [查看摘要][在线阅读][下载 4546K]
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  • 差异性沉积—成岩演化过程对砂砾岩储层致密化的影响——以准噶尔盆地东部二叠系上乌尔禾组为例

    曹江骏;罗静兰;马迪娜·马吾提汗;盛伟琰;于绍辉;符勇;王泽;史肖凡;

    为研究差异性沉积—成岩演化对准噶尔盆地东部砂砾岩储层致密化的影响,明确沉积—成岩作用影响下砂砾岩储层的差异性致密化过程,通过铸体薄片、扫描电镜、阴极发光、全岩及自生黏土矿物X射线衍射、图像孔喉、实测物性、岩屑录井、测井成像等资料,对准噶尔盆地东部东道海子凹陷与白家海凸起二叠系上乌尔禾组进行分析,认为受差异性沉积—成岩演化影响,凹陷带上乌尔禾组有利储层主要位于裂缝发育地带的相对高渗区,凸起带上乌尔禾组有利储层主要位于高孔隙发育地带的相对高渗区.研究结果表明:沉积作用导致的结构成熟度是决定储层致密化程度的基础条件,压实与胶结作用分别是增强储层致密化的主要与次要因素,溶蚀作用与构造裂缝在一定程度上降低了储层的致密化程度.由于沉积—构造运动—成岩—孔隙演化过程的不同,凹陷带与凸起带上乌尔禾组储层致密化过程具有一定差异.凹陷带离物源较近,以连续沉降为主,现今埋藏较深,储层经历了低初始孔隙度→强-中等压实减孔→中等-强胶结减孔→强-中等溶蚀增孔的致密化过程,成岩阶段达中成岩A_2亚期,致密化程度较高,孔隙度从最初的36.6%减少到现今的7.5%.凸起带离物源较远,具有多期抬升的特点,现今埋藏较浅,经历了高初始孔隙度→中等压实减孔→中等-强胶结减孔→中等-弱溶蚀增孔的致密化过程,成岩阶段达中成岩A_1亚期,致密化程度较低,孔隙度从最初的40.3%减少到现今的10.7%.相比较凸起带,凹陷带储层初始孔隙度较低、压实与溶蚀作用较强、成岩阶段较晚,储层较为致密,但构造运动产生的构造裂缝降低了其致密化程度.

    2022年05期 v.51;No.248 923-940页 [查看摘要][在线阅读][下载 4546K]
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  • 基于分形理论的致密砂岩储层孔隙结构研究——以鄂尔多斯盆地庆城地区延长组长7段为例

    陈富瑜;周勇;杨栋吉;万宏峰;

    以鄂尔多斯盆地庆城油田庄183井区延长组长7段致密砂岩储层为例,通过铸体薄片、扫描电镜和压汞实验对储层的孔隙结构进行研究;结合高压压汞和恒速压汞开展基于分形理论的致密砂岩储层孔隙结构特征研究.通过分析全孔径分形维数(宽喉道分形维数D_2,窄喉道分形维数D_4)与矿物含量和孔隙结构参数的关系,明确了D_2和D_4的控制因素,认为长7段致密砂岩储层孔隙和喉道类型多样,主要发育残余粒间孔、长石溶孔和微孔隙群,喉道以片状喉道和管束状喉道为主,高压压汞和恒速压汞分形维数拟合曲线相结合可用来表征全孔径分形特征.研究结果表明:研究区储层孔喉分布差异显著,非均质性强.全孔径分形维数D_2和D_4能更有效地表征孔隙结构非均质性;D_2越大,宽喉道越发育,使孔隙常具有较好的连通性,致密砂岩储层具有较好的渗流能力;D_4越大,高度不规则的微纳米级喉道越发育,导致孔隙结构复杂,使致密砂岩储层的物性变差,同时不利于油气渗流;D_2和D_4主要受黏土矿物含量、钾长石含量、平均喉道半径、排驱压力和迂曲度的综合控制.通过对比常规0.12μm处拼接表征全孔径孔喉分布与基于分形维数拼接点表征全孔径孔喉分布两种方法,基于分形维数拼接点表征全孔径孔喉分布更合理.根据孔喉组合类型、孔喉大小和分布以及分形维数特征,将研究区致密砂岩储层孔隙结构划分为4类,分别为大粒间孔-宽片状喉道、小—中粒间孔-窄片状喉道、粒内孔-窄片状喉道和微孔-极窄片状喉道组合.

    2022年05期 v.51;No.248 941-955页 [查看摘要][在线阅读][下载 4094K]
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  • 基于分形理论的致密砂岩储层孔隙结构研究——以鄂尔多斯盆地庆城地区延长组长7段为例

    陈富瑜;周勇;杨栋吉;万宏峰;

    以鄂尔多斯盆地庆城油田庄183井区延长组长7段致密砂岩储层为例,通过铸体薄片、扫描电镜和压汞实验对储层的孔隙结构进行研究;结合高压压汞和恒速压汞开展基于分形理论的致密砂岩储层孔隙结构特征研究.通过分析全孔径分形维数(宽喉道分形维数D_2,窄喉道分形维数D_4)与矿物含量和孔隙结构参数的关系,明确了D_2和D_4的控制因素,认为长7段致密砂岩储层孔隙和喉道类型多样,主要发育残余粒间孔、长石溶孔和微孔隙群,喉道以片状喉道和管束状喉道为主,高压压汞和恒速压汞分形维数拟合曲线相结合可用来表征全孔径分形特征.研究结果表明:研究区储层孔喉分布差异显著,非均质性强.全孔径分形维数D_2和D_4能更有效地表征孔隙结构非均质性;D_2越大,宽喉道越发育,使孔隙常具有较好的连通性,致密砂岩储层具有较好的渗流能力;D_4越大,高度不规则的微纳米级喉道越发育,导致孔隙结构复杂,使致密砂岩储层的物性变差,同时不利于油气渗流;D_2和D_4主要受黏土矿物含量、钾长石含量、平均喉道半径、排驱压力和迂曲度的综合控制.通过对比常规0.12μm处拼接表征全孔径孔喉分布与基于分形维数拼接点表征全孔径孔喉分布两种方法,基于分形维数拼接点表征全孔径孔喉分布更合理.根据孔喉组合类型、孔喉大小和分布以及分形维数特征,将研究区致密砂岩储层孔隙结构划分为4类,分别为大粒间孔-宽片状喉道、小—中粒间孔-窄片状喉道、粒内孔-窄片状喉道和微孔-极窄片状喉道组合.

    2022年05期 v.51;No.248 941-955页 [查看摘要][在线阅读][下载 4094K]
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  • 基于Haines跳跃模型的天然气重力驱微观驱替研究

    白振强;宋考平;王清华;宋文波;

    为研究天然气重力驱微观驱油机理,应用理论模型Navier-Stokes方程的浸入边界数值求解方法,分析天然气重力驱条件下孔隙填充的机制和Haines跳越两种模式形成机理,确定了天然气重力驱中油气界面运移的3种状态(稳定驱替、黏性指进和毛管力指进)的形成规律.在此基础上,通过开展天然岩心铸体薄片刻画而成的孔隙仿真模型高温高压微观可视化实验,验证了毛管数Ca增大过程中天然气重力驱油气界面运移由稳定驱替逐渐向黏性指进和毛管力指进转化的规律.研究结果表明:当毛管数Ca小于1.0×10~(-3)时油气界面运移形成Haines折断跳跃,随着毛管数增加,Ca值大于2.5×10~(-3)时形成Haines无折断跳跃;相对较弱的表面张力导致黏性指进一般简单地沿着速度流线运动;当天然气注入速度小于1μL/min时,驱替过程油气界面可以保持动态稳定,采收率较高,模型构造中上部动用程度高,而构造下部原油动用效果较差;稳定驱过程(Ca<1×10~(-2),θ<100°)中驱替前期的油气界面形态主要由毛细管力主导,重力次之,黏滞力最弱;驱替过程中期稳定的界面主要转为重力主导,气体突破后驱替过程由黏滞力主导.

    2022年05期 v.51;No.248 956-963页 [查看摘要][在线阅读][下载 2134K]
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  • 基于Haines跳跃模型的天然气重力驱微观驱替研究

    白振强;宋考平;王清华;宋文波;

    为研究天然气重力驱微观驱油机理,应用理论模型Navier-Stokes方程的浸入边界数值求解方法,分析天然气重力驱条件下孔隙填充的机制和Haines跳越两种模式形成机理,确定了天然气重力驱中油气界面运移的3种状态(稳定驱替、黏性指进和毛管力指进)的形成规律.在此基础上,通过开展天然岩心铸体薄片刻画而成的孔隙仿真模型高温高压微观可视化实验,验证了毛管数Ca增大过程中天然气重力驱油气界面运移由稳定驱替逐渐向黏性指进和毛管力指进转化的规律.研究结果表明:当毛管数Ca小于1.0×10~(-3)时油气界面运移形成Haines折断跳跃,随着毛管数增加,Ca值大于2.5×10~(-3)时形成Haines无折断跳跃;相对较弱的表面张力导致黏性指进一般简单地沿着速度流线运动;当天然气注入速度小于1μL/min时,驱替过程油气界面可以保持动态稳定,采收率较高,模型构造中上部动用程度高,而构造下部原油动用效果较差;稳定驱过程(Ca<1×10~(-2),θ<100°)中驱替前期的油气界面形态主要由毛细管力主导,重力次之,黏滞力最弱;驱替过程中期稳定的界面主要转为重力主导,气体突破后驱替过程由黏滞力主导.

    2022年05期 v.51;No.248 956-963页 [查看摘要][在线阅读][下载 2134K]
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  • 底辟和非底辟区天然水力破裂对天然气成藏的意义——以莺歌海盆地为例

    靳叶军;范彩伟;王雯娟;邓广君;贾茹;孟令东;付晓飞;许马光;

    莺歌海盆地中央坳陷带油气富集区大断层不发育,底辟作用和天然水力破裂作用是油气纵向分布差异的核心控制因素.本文在地应力评价的基础之上以保持力为表征参数对典型区块浅层和中深层不同气组顶部盖层进行了水力破裂风险性分析,并结合底辟区和非底辟区气藏分布的差异性,明确了超压型盆地天然水力破裂作用对天然气成藏的意义,认为在气源充足的情况下底辟区具有更强的疏导油气的能力,而在非底辟区,油气只能以水力破裂的方式运移.研究结果表明:底辟区浅层气组保持力均大于0,中深层气组保持力大多小于0;而在非底辟区的中深层,气组保持力大多大于0.浅部地层超压程度相对较小,油气无法以水力破裂的方式在浅层运移,大部分通过底辟作用运移到底辟顶部成藏,浅层气藏主要集中在底辟顶部及底辟作用波及区域;中深层超压程度很高,烃源岩及砂体之间均可以通过水力破裂作用进行疏导油气,但在底辟区油气的疏导具有底辟和水力破裂双重作用:底辟活动期,底辟上拱形成张性伴生裂缝进行疏导油气的同时也大幅度降低了水力破裂的临界压力;底辟静止期,由于有先存伴生裂缝的存在而更容易发生水力破裂.

    2022年05期 v.51;No.248 964-977页 [查看摘要][在线阅读][下载 3108K]
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  • 底辟和非底辟区天然水力破裂对天然气成藏的意义——以莺歌海盆地为例

    靳叶军;范彩伟;王雯娟;邓广君;贾茹;孟令东;付晓飞;许马光;

    莺歌海盆地中央坳陷带油气富集区大断层不发育,底辟作用和天然水力破裂作用是油气纵向分布差异的核心控制因素.本文在地应力评价的基础之上以保持力为表征参数对典型区块浅层和中深层不同气组顶部盖层进行了水力破裂风险性分析,并结合底辟区和非底辟区气藏分布的差异性,明确了超压型盆地天然水力破裂作用对天然气成藏的意义,认为在气源充足的情况下底辟区具有更强的疏导油气的能力,而在非底辟区,油气只能以水力破裂的方式运移.研究结果表明:底辟区浅层气组保持力均大于0,中深层气组保持力大多小于0;而在非底辟区的中深层,气组保持力大多大于0.浅部地层超压程度相对较小,油气无法以水力破裂的方式在浅层运移,大部分通过底辟作用运移到底辟顶部成藏,浅层气藏主要集中在底辟顶部及底辟作用波及区域;中深层超压程度很高,烃源岩及砂体之间均可以通过水力破裂作用进行疏导油气,但在底辟区油气的疏导具有底辟和水力破裂双重作用:底辟活动期,底辟上拱形成张性伴生裂缝进行疏导油气的同时也大幅度降低了水力破裂的临界压力;底辟静止期,由于有先存伴生裂缝的存在而更容易发生水力破裂.

    2022年05期 v.51;No.248 964-977页 [查看摘要][在线阅读][下载 3108K]
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  • 微生物絮凝剂对废水中黄药和铅离子的去除

    祝瑄;杨志超;滕青;张郭阳;刘生玉;

    为解决铅锌硫化矿浮选废水难处理的问题,以解淀粉芽孢杆菌(ZWG)产生的微生物絮凝剂(MBF)去除废水中的Pb(II)与黄药,考察了MBF投加量、pH值、初始质量浓度以及搅拌时间对MBF处理Pb(II)、黄药废水的影响,并通过热稳定性、紫外光谱、红外(FTIR)光谱、Zeta电位和显微镜分析了MBF的主要成分并探究其去除Pb(II)和黄药的机理.结果表明:在最佳条件下,MBF对Pb(II)和黄药的去除率分别为87.8%和16.8%;在Pb(II)和黄药共存废水中,MBF对Pb(II)和黄药去除率分别为93.2%和98.5%.热稳定性分析和紫外光谱分析表明:MBF的主要成分为多糖;FTIR结果表明:MBF上的羟基和羧基官能团吸附废水中的黄药和Pb(II);Zeta电位结果表明:溶液中的Pb(II)会与阴离子型MBF之间发生电性中和反应;显微镜结果表明:MBF可与水中的Pb(II)和黄药之间发生吸附架桥作用和卷扫作用.本研究使用MBF处理废水中的Pb(II)和黄药,具有较好的去除效果.

    2022年05期 v.51;No.248 978-987页 [查看摘要][在线阅读][下载 2370K]
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  • 微生物絮凝剂对废水中黄药和铅离子的去除

    祝瑄;杨志超;滕青;张郭阳;刘生玉;

    为解决铅锌硫化矿浮选废水难处理的问题,以解淀粉芽孢杆菌(ZWG)产生的微生物絮凝剂(MBF)去除废水中的Pb(II)与黄药,考察了MBF投加量、pH值、初始质量浓度以及搅拌时间对MBF处理Pb(II)、黄药废水的影响,并通过热稳定性、紫外光谱、红外(FTIR)光谱、Zeta电位和显微镜分析了MBF的主要成分并探究其去除Pb(II)和黄药的机理.结果表明:在最佳条件下,MBF对Pb(II)和黄药的去除率分别为87.8%和16.8%;在Pb(II)和黄药共存废水中,MBF对Pb(II)和黄药去除率分别为93.2%和98.5%.热稳定性分析和紫外光谱分析表明:MBF的主要成分为多糖;FTIR结果表明:MBF上的羟基和羧基官能团吸附废水中的黄药和Pb(II);Zeta电位结果表明:溶液中的Pb(II)会与阴离子型MBF之间发生电性中和反应;显微镜结果表明:MBF可与水中的Pb(II)和黄药之间发生吸附架桥作用和卷扫作用.本研究使用MBF处理废水中的Pb(II)和黄药,具有较好的去除效果.

    2022年05期 v.51;No.248 978-987页 [查看摘要][在线阅读][下载 2370K]
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  • 基于剪切速率调控强化煤炭浮选中石英的选择性絮凝

    梁龙;田枫;王梦蝶;申路庄;彭耀丽;谢广元;

    在矿物浮选时对脉石进行选择性絮凝可以抑制脉石的水流夹带,但由于煤炭具有天然疏水性,相比于脉石会优先吸附絮凝剂,因此煤泥中脉石的选择性絮凝难度较大.本文通过聚焦式光散射测量仪(FBRM)分析了煤炭和石英在不同流场剪切速率下絮团的形成和破坏过程,探究了使石英发生选择性絮凝的流场条件,并计算出微观漩涡特征参数,最后进行了煤泥浮选试验,探究石英选择性絮凝对浮选效果的改善情况.FBRM测试结果表明:在剪切速率低于29 s~(-1)时,煤炭和石英均发生絮凝;在剪切速率高于46 s~(-1)时,煤炭絮团被完全破坏,而石英絮团仅被部分破坏,通过调控剪切速率可以使石英选择性絮凝.这是因为在高剪切速率下,煤炭絮团同时受到漩涡的剪切和拉伸作用,而石英絮团仅受到漩涡的剪切作用,因此石英絮团被破坏的程度较小.浮选结果表明:石英选择性絮凝后,浮选精煤灰分相比于絮凝前由11.28%降低至9.03%,石英回收率由13.49%降低至8.32%,水流夹带指数由53.39 g/L降低至31.80 g/L;调控剪切速率是强化煤泥中石英的选择性絮凝并抑制其水流夹带的有效方法.

    2022年05期 v.51;No.248 988-997页 [查看摘要][在线阅读][下载 3006K]
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  • 基于剪切速率调控强化煤炭浮选中石英的选择性絮凝

    梁龙;田枫;王梦蝶;申路庄;彭耀丽;谢广元;

    在矿物浮选时对脉石进行选择性絮凝可以抑制脉石的水流夹带,但由于煤炭具有天然疏水性,相比于脉石会优先吸附絮凝剂,因此煤泥中脉石的选择性絮凝难度较大.本文通过聚焦式光散射测量仪(FBRM)分析了煤炭和石英在不同流场剪切速率下絮团的形成和破坏过程,探究了使石英发生选择性絮凝的流场条件,并计算出微观漩涡特征参数,最后进行了煤泥浮选试验,探究石英选择性絮凝对浮选效果的改善情况.FBRM测试结果表明:在剪切速率低于29 s~(-1)时,煤炭和石英均发生絮凝;在剪切速率高于46 s~(-1)时,煤炭絮团被完全破坏,而石英絮团仅被部分破坏,通过调控剪切速率可以使石英选择性絮凝.这是因为在高剪切速率下,煤炭絮团同时受到漩涡的剪切和拉伸作用,而石英絮团仅受到漩涡的剪切作用,因此石英絮团被破坏的程度较小.浮选结果表明:石英选择性絮凝后,浮选精煤灰分相比于絮凝前由11.28%降低至9.03%,石英回收率由13.49%降低至8.32%,水流夹带指数由53.39 g/L降低至31.80 g/L;调控剪切速率是强化煤泥中石英的选择性絮凝并抑制其水流夹带的有效方法.

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  • 四川某地粉煤灰中稀土元素的富集回收

    潘金禾;周长春;温智平;聂天成;张宁宁;

    本文选取四川某地富稀土粉煤灰,利用逐级化学提取查明了稀土元素的赋存状态,研究了稀土元素在物理分选(筛分、浮沉及磁选)中的分布规律,考察了NaOH溶液脱硅和盐酸浸出对稀土元素富集提取的效果,最后利用X射线光电子能谱(XPS)及扫描电子显微镜(SEM)分析了固体表面特征.研究结果表明:该粉煤灰中稀土元素含量为782μg/g, 68%的稀土元素赋存于铝硅化合物态中;稀土元素主要分布在非磁性的小颗粒组分中,颗粒越小、磁性越弱稀土含量越高;NaOH溶液预处理对稀土元素具有良好的富集效果,稀土元素的提取率可从31%提高至75%(一步碱溶)和94%(分步碱溶); XPS和SEM研究结果证实碱溶后粉煤灰活性得到有效激发,有利于稀土的浸出,酸浸残渣为更稳定的硅酸聚合物.最终形成了“物理分选—分步脱硅—酸法浸出”的粉煤灰中稀土元素的提取流程,实现脱硅后粉煤灰中稀土元素达到占比为2 135μg/g的富集效果,保证了稀土的有效浸出.

    2022年05期 v.51;No.248 998-1006页 [查看摘要][在线阅读][下载 2287K]
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  • 四川某地粉煤灰中稀土元素的富集回收

    潘金禾;周长春;温智平;聂天成;张宁宁;

    本文选取四川某地富稀土粉煤灰,利用逐级化学提取查明了稀土元素的赋存状态,研究了稀土元素在物理分选(筛分、浮沉及磁选)中的分布规律,考察了NaOH溶液脱硅和盐酸浸出对稀土元素富集提取的效果,最后利用X射线光电子能谱(XPS)及扫描电子显微镜(SEM)分析了固体表面特征.研究结果表明:该粉煤灰中稀土元素含量为782μg/g, 68%的稀土元素赋存于铝硅化合物态中;稀土元素主要分布在非磁性的小颗粒组分中,颗粒越小、磁性越弱稀土含量越高;NaOH溶液预处理对稀土元素具有良好的富集效果,稀土元素的提取率可从31%提高至75%(一步碱溶)和94%(分步碱溶); XPS和SEM研究结果证实碱溶后粉煤灰活性得到有效激发,有利于稀土的浸出,酸浸残渣为更稳定的硅酸聚合物.最终形成了“物理分选—分步脱硅—酸法浸出”的粉煤灰中稀土元素的提取流程,实现脱硅后粉煤灰中稀土元素达到占比为2 135μg/g的富集效果,保证了稀土的有效浸出.

    2022年05期 v.51;No.248 998-1006页 [查看摘要][在线阅读][下载 2287K]
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  • 自适应局部梯度估计平滑UKF相位解缠算法

    高延东;卞正富;张书毕;张艳锁;李世金;

    为了提高合成孔径雷达干涉测量(synthetic aperture radar interferometry, InSAR)数据处理的精度,探究了高噪声及大梯度变化区域相位解缠精度低的问题,提出了一种基于梯度估计窗口大小自适应的平滑无迹Kalman滤波(unscented Kalman filter, UKF)相位解缠算法.首先提出了一种频率估计采样窗口自适应的局部相位梯度估计算法,该方法通过自适应窗口增加局部梯度估计有效像元样本的个数,进而提高了局部频率梯度估计的精度;随后将平滑算法引入到UKF相位解缠算法中,进一步改善了UKF相位解缠算法精度.利用仿真数据和真实TanDEM-X InSAR数据进行试验,并与已有相位解缠方法进行对比分析.试验结果表明:在仿真数据中提出算法可以提高至少35%的解缠精度,在真实数据中提出方法可以获得较已有方法更好的边缘细节信息.

    2022年05期 v.51;No.248 1007-1015页 [查看摘要][在线阅读][下载 2583K]
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  • 自适应局部梯度估计平滑UKF相位解缠算法

    高延东;卞正富;张书毕;张艳锁;李世金;

    为了提高合成孔径雷达干涉测量(synthetic aperture radar interferometry, InSAR)数据处理的精度,探究了高噪声及大梯度变化区域相位解缠精度低的问题,提出了一种基于梯度估计窗口大小自适应的平滑无迹Kalman滤波(unscented Kalman filter, UKF)相位解缠算法.首先提出了一种频率估计采样窗口自适应的局部相位梯度估计算法,该方法通过自适应窗口增加局部梯度估计有效像元样本的个数,进而提高了局部频率梯度估计的精度;随后将平滑算法引入到UKF相位解缠算法中,进一步改善了UKF相位解缠算法精度.利用仿真数据和真实TanDEM-X InSAR数据进行试验,并与已有相位解缠方法进行对比分析.试验结果表明:在仿真数据中提出算法可以提高至少35%的解缠精度,在真实数据中提出方法可以获得较已有方法更好的边缘细节信息.

    2022年05期 v.51;No.248 1007-1015页 [查看摘要][在线阅读][下载 2583K]
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  • 基于区块链的能源交易系统的安全和隐私保护

    姜顺荣;时坤;周勇;

    区块链是一种去中心化的基础架构和分布式计算范式,从比特币延伸至金融、物联网、能源交易等领域.在能源交易系统中,区块链可以帮助达成共识,突破各参与主体间缺乏信任的瓶颈,同时可以推动能源交易系统实现去中心化自治.本文首先介绍了能源交易系统和区块链技术的特点,分析了区块链技术对能源交易系统的适用性,并整理了国内外相关已落地项目;在此基础上,分析了基于区块链的能源交易系统面临的安全和隐私保护方面的挑战,并从数据层、网络层、合约层和应用层4个方面总结了现有的解决方案,同时根据不同方案所使用的安全和隐私保护技术进行了分类比较;最后对基于区块链的能源交易系统的安全和隐私保护的相关研究进行了展望.

    2022年05期 v.51;No.248 1016-1030页 [查看摘要][在线阅读][下载 2658K]
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  • 基于区块链的能源交易系统的安全和隐私保护

    姜顺荣;时坤;周勇;

    区块链是一种去中心化的基础架构和分布式计算范式,从比特币延伸至金融、物联网、能源交易等领域.在能源交易系统中,区块链可以帮助达成共识,突破各参与主体间缺乏信任的瓶颈,同时可以推动能源交易系统实现去中心化自治.本文首先介绍了能源交易系统和区块链技术的特点,分析了区块链技术对能源交易系统的适用性,并整理了国内外相关已落地项目;在此基础上,分析了基于区块链的能源交易系统面临的安全和隐私保护方面的挑战,并从数据层、网络层、合约层和应用层4个方面总结了现有的解决方案,同时根据不同方案所使用的安全和隐私保护技术进行了分类比较;最后对基于区块链的能源交易系统的安全和隐私保护的相关研究进行了展望.

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