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稠油油藏SAGD开发后腔体储氢潜力数值模拟

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天然气工业 2024年第8期44卷 178-190页

作者：于春生彭良儒蒋琪蒲万芬蒲军吴芳杰西南石油大学石油与天然气工程学院天府永兴实验室中国石化石油勘探开发研究院

氢气作为一种清洁能源有望替代化石燃料成为主要能源载体,地下储氢是实现氢气大容量长期存储的有效途径,是近年来新兴研究领域。为此,在目前盐穴、枯竭油气藏及含水层3种传统地下储氢地质体外,探索了一种新的储氢方法,即利用稠油油藏蒸... 详细信息

氢气作为一种清洁能源有望替代化石燃料成为主要能源载体,地下储氢是实现氢气大容量长期存储的有效途径,是近年来新兴研究领域。为此,在目前盐穴、枯竭油气藏及含水层3种传统地下储氢地质体外,探索了一种新的储氢方法,即利用稠油油藏蒸汽辅助重力泄油(SAGD)后形成的腔体进行储氢。首先对比了稠油油藏SAGD开发后储层储氢与常规地层储氢的优缺点,进而采用数值模拟方法对其建立地下储氢库的可能性进行论证,最后明确了不同注采方案的氢气储量及回收率,揭示了储层注采氢气阶段氢气与地层原有气体的流动特征。研究结果表明:①相较于常规枯竭油气藏储氢库,利用稠油油藏SAGD开发后的枯竭腔储氢具有储气量大、氢—油过渡带导致的氢损更低、无需注入或仅需注入少量的垫气、可降低氢脆风险、可提前监测闭圈盖层稳定性及气体密封性等优点;②典型单井组SAGD开发后的枯竭腔可储存约490 t氢气,回收率约为90%,且随着注采周期增多,采出的氢气纯度越高,第4个采氢周期后氢气采出纯度高达99%;③氢气存储方式的差异会导致甲烷在枯竭腔中的聚集位置发生变化,长期存储方式在氢气注入结束后,甲烷主要聚集在枯竭腔的底部,而短期存储方式下甲烷只会被氢气挤压到枯竭腔顶部的左右两侧,导致产氢过程中甲烷的产出规律不同。结论认为,利用稠油油藏SAGD开发后的储层进行高纯氢气的储存在储氢量、氢气回采纯度和建库成本方面都具有显著优势,是一种解决大规模储氢的高经济效益储氢技术,该研究成果能够为中国地下储氢技术的选址和建设运行提供指导和参考。

关键词：稠油油藏 SAGD 地下储氢库大规模储氢数值模拟甲烷产出氢气回收率多轮注采

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基于机器学习的寒区渠道冰情的遥感监测方法

农业工程学报 2024年第4期40卷 194-203页

作者：管光华熊发京武汉大学水资源工程与调度全国重点实验室武汉430072

寒区渠道冬季运行时常出现冰情,控制平封的封冻过程会大幅降低渠道输水能力,调控不当甚至可能产生冰塞、冰坝等灾害。国内外开展了大量渠道冰情研究,以期提升渠道冰期输水能力,但受限于观测资料的时空密度,数值模拟结果难以验证,调度决... 详细信息

寒区渠道冬季运行时常出现冰情,控制平封的封冻过程会大幅降低渠道输水能力,调控不当甚至可能产生冰塞、冰坝等灾害。国内外开展了大量渠道冰情研究,以期提升渠道冰期输水能力,但受限于观测资料的时空密度,数值模拟结果难以验证,调度决策缺少依据。遥感技术因其具有监测范围大、时效性高的特性,在渠道冰情监测中具有较大的应用潜力。为探索适用于寒区渠道冰情遥感监测的方法,该研究以南水北调中线京石段明渠段为研究区,基于Sentinel-2影像的11个波段反射率构建了完全特征、优选特征和组合特征3类特征空间数据集,作为支持向量机(support vector machine,SVM)、最大似然估计(maximum likelihood estimation,MLE)、随机森林(random forest,RF)分类算法输入,训练得到了9个地物分类器,用于渠道结冰范围识别,并采用北拒马闸前影像渠道结冰范围提取试验,对比不同分类算法和输入特征组合下的分类性能。结果表明:在渠道结冰范围识别中,近红外、可见光和短波红外是关键波段。在样本数量有限的条件下,SVM算法结冰范围识别精度最高,不同特征输入下制图精度(producer’s accuracy,PA)可达85.10%~87.91%,错分误差(commission error,CE)为10.84%~16.08%;RF算法在完全特征和优选特征输入下分类精度与SVM接近,PA为84.67%~86.61%,CE为13.76%~14.41%,但其在组合特征下分类结果严重偏离实际;MLE算法在3类特征下的分类精度均较低,不适宜作为渠道结冰范围识别算法。综合来看,SVM算法对特征空间敏感性较低,在不同的特征输入下均能实现渠道结冰范围的高精度提取;RF算法对特征空间敏感性较高,当输入特征发生变化时,结冰范围识别精度不稳定。最后以完全特征下的SVM算法为例,进行了分类器的时空泛化性验证,结果表明模型在不同时间、不同渠段下,制图精度不低于82.09%,错分误差不高于13.82%,分类模型精度均较好,能有效识别渠道结冰范围。该研究方法可为寒区输水工程冰情监测提供新思路,亦可为类似工作提供参考。

关键词：遥感冰寒区渠道机器学习细小水体 Sentinel-2

致密油藏CO_(2)驱响应性防气窜体系的制备及性能

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精细化工 2024年第5期41卷 1135-1142页

作者：杜代军方泽洲章洋阳蒲万芬张辉朱建林西南石油大学油气藏地质及开发工程全国重点实验室四川成都610500 西南石油大学石油与天然气工程学院四川成都610500 长庆化工集团有限公司陕西西安710200

以3-二甲胺基丙胺(NNDP)和油酸为原料,制备了具有叔胺结构的CO_(2)响应性单体N,N-二甲基油酸酰胺丙基叔胺(DOAPA),将其与阴离子表面活性剂对甲苯磺酸钠(SPTS)复配,构建了具有CO_(2)响应性的蠕虫状胶束(CO_(2)-TWMS)。通过考察CO_(2)-TWM... 详细信息

以3-二甲胺基丙胺(NNDP)和油酸为原料,制备了具有叔胺结构的CO_(2)响应性单体N,N-二甲基油酸酰胺丙基叔胺(DOAPA),将其与阴离子表面活性剂对甲苯磺酸钠(SPTS)复配,构建了具有CO_(2)响应性的蠕虫状胶束(CO_(2)-TWMS)。通过考察CO_(2)-TWMS与CO_(2)接触前后的电导率、化学结构和微观形貌变化表征了体系的响应性,结合其表面活性变化及致密基质/裂缝双重介质CO_(2)驱替与CO_(2)-TWMS防气窜过程中的压力和采收率变化,揭示了CO_(2)-TWMS防气窜性能与机制。结果表明,当n(SPTS)∶n(DOAPA)=1∶1时,CO_(2)-TWMS的黏度最大(4125 mPa·s)。CO_(2)和N2能够刺激CO_(2)-TWMS电导率在0.90~1.95 mS/cm之间可逆变化,诱导微观形貌在蠕虫状胶束和球形胶束间转换。此外,CO_(2)能够将CO_(2)-TWMS临界胶束浓度(CMC)从0.63 mmol/L(未通入CO_(2))降至0.25 mmol/L,最低表面张力从30.2 mN/m(未通入CO_(2))降至29.1 mN/m,CO_(2)-TWMS在气液界面的吸附效率和效能增强,有利于胶束的形成。在致密基质/裂缝双重介质中,CO_(2)诱导蠕虫状胶束形成,增大驱替过程中的压力,扩大CO_(2)驱替波及率,采收率提高22.6%。

关键词：蠕虫状胶束 CO_(2)响应性致密油藏防气窜油田化学品

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Cu-Ag纳米团簇CO电催化还原性能和机理

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化工进展 2024年

作者：谢鑫瑶万芬伏炫羽范雨婷陈令修李鹏核工业二七0研究所中国矿业大学环境与测绘学院中国矿业大学材料与物理学院

电催化二氧化碳还原是有效减少二氧化碳排放和促进能源绿色发展的技术，要实现将CO2转化为高价值化合物和燃料(C2+)，且走向工业化规模仍面临诸多难题。本文利用磁控共溅射技术在碳纸(CP)上成功负载Cu-Ag合金纳米团簇，并通过调控Ag靶... 详细信息

电催化二氧化碳还原是有效减少二氧化碳排放和促进能源绿色发展的技术，要实现将CO2转化为高价值化合物和燃料(C2+)，且走向工业化规模仍面临诸多难题。本文利用磁控共溅射技术在碳纸(CP)上成功负载Cu-Ag合金纳米团簇，并通过调控Ag靶材的溅射频率，制备了5种不同Cu/Ag配比的碳基Cu-Ag电极(Cu-Ag/CP)，其中Cu-Ag20W/CP颗粒尺寸在228nm～285nm之间，并评估其电化学性能。结果表明，Cu-Ag/CP有效抑制析氢反应和提高C2+产物的产量，其C2+法拉第效率(FEC2+)是碳基Cu电极的2.21倍。Cu-Ag20W/CP在恒电位为-1.07V(***)和CO2气体流速为5sccm下，FEC2+达78.74%，电流密度达67.92mA/cm2，且在连续运行8h后，其催化性能和表面结构较为稳定。Cu-Ag/CP具有较大的电化学活性面积和导电性，且明显具有串联催化剂的特征，Ag引入使得*CO生成位点的增加，脱附*CO转移至Cu表面进行*CO二聚反应。Cu-Ag/CP是一种具有前景的电催化材料，同时该材料合成方法适合大批量连续生产模式，且产物是高价值的C2+产品，有望为未来电催化CO2工业化提供技术参考。

关键词： Cu-Ag催化剂电化学二氧化碳还原磁控共溅射 C 产物

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基于多维动态拓扑学习图卷积的骨架动作识别

电子学报 2024年第3期52卷 991-1001页

作者：罗会兰曹立京江西理工大学信息工程学院江西赣州341000

图卷积由于其对图数据的强大表示能力被广泛应用于基于骨架的动作识别任务中.但是现有的图卷积方法在所有帧或通道上都使用共享的图拓扑进行特征聚合,这极大限制了图卷积网络的表示能力.为了解决这些问题,本文提出多维动态拓扑学习图卷... 详细信息

图卷积由于其对图数据的强大表示能力被广泛应用于基于骨架的动作识别任务中.但是现有的图卷积方法在所有帧或通道上都使用共享的图拓扑进行特征聚合,这极大限制了图卷积网络的表示能力.为了解决这些问题,本文提出多维动态拓扑学习图卷积用于动态建模具有时序与通道特异性的拓扑结构.多维动态拓扑学习图卷积主要包含三个组成部分:纯粹节点拓扑学习图卷积(pure Joint topology learning Graph Convolution,J-GC)、动态时序特异性拓扑学习图卷积(Dynamic Temporal-Wise topology learning Graph Convolution,DTW-GC)和通道特异性拓扑学习图卷积(Channel-Wise topology learning Graph Convolution,CW-GC).特别地,在DTW-GC中使用了动态骨架拓扑建模方法(Dynamic Skeleton Topology Learning,DSTL),以高效地建模富含全局时空拓扑特征的动态骨架拓扑.将多维动态拓扑学习图卷积与多尺度时间卷积(Multi-Scale Temporal Convolution,MS-TC)相结合,本文构建了具有强大建模能力的图卷积网络.此外,为了对骨架数据的空间信息进行补充,本文额外引入了相对节点数据和相对骨骼数据进行多流网络的融合.本文所提出的方法在NTU-RGB+D与NTU-RGB+D 120数据集上分别取得了92.64%和89.29%的准确率,超过了当前最先进方法.

关键词：动作识别深度学习图卷积动态骨架拓扑数据融合

淮河生态经济带极端天气变化对粮食生产影响研究

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长江流域资源与环境 2024年第5期33卷 1099-1109页

作者：郭利京金娜安徽财经大学经济学院安徽蚌埠233030

随着全球气候变化速度加快,高温、暴雨、干旱、低温等极端天气频发增加了农业气象灾害的发生频率,给粮食产量稳定供给带来了巨大的挑战。基于淮河生态经济带28个地市2001~2020年日气温、降雨气象数据和农业生产相关数据,利用广义最小二... 详细信息

随着全球气候变化速度加快,高温、暴雨、干旱、低温等极端天气频发增加了农业气象灾害的发生频率,给粮食产量稳定供给带来了巨大的挑战。基于淮河生态经济带28个地市2001~2020年日气温、降雨气象数据和农业生产相关数据,利用广义最小二乘法(FGLS)研究淮河生态经济带极端天气变化及其对粮食生产的影响。结果表明:(1)从时间趋势上看,极高温日数(SU35)呈现增长趋势、极低温日数(FD5)呈现下降趋势,年际倾向率分别为1.85、-2.24 d/10a,暴雨日数(R50)以及最长连续无降水日数(CDD)年际变化趋势不明显;从空间区域分布上看,淮河生态经济带中西部地区极高温日数较多、北部地区极低温日数较多,暴雨日数呈现由东部向中西部再到北部地区减少的趋势、最长连续无降水日数呈现相反变动趋势。(2)极端天气对粮食生产具有显著不利影响。极低温日数、极高温日数、最长连续无降水日数、暴雨日数每增加1%,粮食单产分别下降0.069%、0.021%、0.018%、0.008%。(3)极端天气对淮河生态经济带粮食生产影响具有区域异质性。极端天气主要影响中西部地区和北部地区的粮食生产,对东部地区粮食生产影响不显著。提出通过培育抗旱抗涝等作物新品种、提高极端天气变化监测能力、加强区域内政府间防灾减灾等协同联动、继续加强高标准农田建设等措施,维护淮河生态经济带粮食产量稳定。

关键词：极端天气自然灾害粮食产量淮河生态经济带

广州白云区：“绣花”行动进行时描绘“好社区”新图景

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城乡建设 2024年第8期 74-75页

作者：易鹏郑浩茵万京广州市白云区城市管理和综合执法局

用“绣花功夫”全域提升社区容貌品质行动是广东省广州市创新开展的一项系统改善社区人居环境的民生工程，是对新时期“好社区”需求的积极回应。在2023年广州市社区容貌品质全域提升行动中，各区共择优推荐40个社区申报市级容貌品质社...

用“绣花功夫”全域提升社区容貌品质行动是广东省广州市创新开展的一项系统改善社区人居环境的民生工程，是对新时期“好社区”需求的积极回应。在2023年广州市社区容貌品质全域提升行动中，各区共择优推荐40个社区申报市级容貌品质社区，最终30个获得市级评定。白云区永平街平中社区、黄石街江夏社区、三元里街走马岗社区、白云湖街唐阁社区4个社区成功上榜。

关键词：

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赋能纳米碳提高原油采收率研究进展

西南石油大学学报（自然科学版） 2024年第1期46卷 64-75页

作者：刘锐陈泽洲高石蒲万芬杜代军油气藏地质及开发工程全国重点实验室·西南石油大学四川成都610500 西南石油大学石油与天然气工程学院四川成都610500 中国石油大港油田分公司采油工艺研究院天津滨海新区300280 俄罗斯喀山联邦大学石油工程学院俄罗斯喀山420008

赋能纳米碳由于高横纵比和两亲化结构,体现出表面活性剂、分子薄膜、胶体、液晶分子和聚合物的多面特性,在纳米化学提高原油采收率领域独具优势和应用潜力。调研总结了一维碳纳米管、二维石墨烯等纳米碳结构和性质的共性与特性,全面归... 详细信息

赋能纳米碳由于高横纵比和两亲化结构,体现出表面活性剂、分子薄膜、胶体、液晶分子和聚合物的多面特性,在纳米化学提高原油采收率领域独具优势和应用潜力。调研总结了一维碳纳米管、二维石墨烯等纳米碳结构和性质的共性与特性,全面归纳了纳米碳的起源、制备方法与赋能路径;提出了油藏高温、高矿化度条件纳米碳的精细调控赋能策略,剖析了赋能纳米碳在水-油和水-岩石界面吸附和组装机制,多维度精细表征手段及信息化物理模拟方法。以水驱油藏波及系数和波及区内驱油效率均低的普遍性问题为导向,基于纳米的分子—粒子跨尺度特征和水-油-岩界面效应提炼了赋能纳米碳大幅扩大波及系数和提高驱油效率的协同耦合机制。最后,提出了赋能纳米碳提高原油采收率规模应用存在的问题和低碳、高效的发展路径。

关键词：纳米碳赋能路径界面自组装表征物理模拟提高原油采收率

基于Meta评估生防菌剂对饲草作物真菌病害防效及其影响因素

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草业学报 2024年

作者：姚博朱瑞芬徐远东孙万斌刘畅陈积山重庆市畜牧科学院重庆市草业工程技术研究中心

真菌病害是制约饲草作物优质高产的主要因素，生防菌剂因其环保、无害的特点成为病害绿色防控的首选，其对饲草作物真菌病害的总体防效及其影响因素亟待明确。本研究搜集截至2024年3月已发表的文献共24篇（79组病害防控数据），采用Met... 详细信息

真菌病害是制约饲草作物优质高产的主要因素，生防菌剂因其环保、无害的特点成为病害绿色防控的首选，其对饲草作物真菌病害的总体防效及其影响因素亟待明确。本研究搜集截至2024年3月已发表的文献共24篇（79组病害防控数据），采用Meta分析方法系统评估了芽孢杆菌、木霉、丛枝菌根真菌等常见生防菌剂对苜蓿、燕麦、青贮玉米、黑麦草、三叶草、箭筈豌豆和鸭茅等主栽饲草广泛发生的根腐病、锈病、白粉病、叶斑病和炭疽病的防控效果，同时探讨了影响其防效的多种因素并量化了其防效。结果表明，生防菌剂对饲草作物真菌病害具有显著防控效果，其总体平均防效达49.85%。异质性检验表明病原种类、菌剂浓度、施用次数、作物种类、病害类型和菌剂类型6种因素显著影响防效，而试验类型、施用模式和生防菌种的影响不显著。综合而言，1）生防菌剂对主要饲草作物苜蓿和燕麦的根腐病、白粉病的防效均高于总体平均防效；2）生防菌应针对病原菌筛选特异高效的菌种；3）兼顾经济和防效时生防菌剂浓度宜采用108 CFU·mL-1，施用次数为2次。本研究结果为后续研究以及实际生产中应用生防菌剂防控饲草作物真菌病害提供了切实的依据。

关键词：生防菌剂饲草作物病害防效 Meta分析