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准噶尔盆地盆1井西凹陷及周缘深层二叠系超压形成机制及演化特征

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油气地质与采收率 2024年第3期31卷 16-30页

作者：苟宇杰张凤奇江青春鲁雪松刘刚卫延召刘海磊蒋文龙西安石油大学地球科学与工程学院陕西西安710065 陕西省油气成藏地质学重点实验室陕西西安710065 中国石油勘探开发研究院北京100083 中国石油新疆油田公司勘探开发研究院新疆克拉玛依834000

为明确准噶尔盆地盆1井西凹陷及周缘深层二叠系超压形成机制及演化特征,基于钻井、测井、实测地层压力等资料,运用测井曲线组合分析法和交会图版法以及盆地模拟技术,对超压成因机制及演化特征进行分析,并定量表征目的层不同成因类型超... 详细信息

为明确准噶尔盆地盆1井西凹陷及周缘深层二叠系超压形成机制及演化特征,基于钻井、测井、实测地层压力等资料,运用测井曲线组合分析法和交会图版法以及盆地模拟技术,对超压成因机制及演化特征进行分析,并定量表征目的层不同成因类型超压的贡献率。结果表明:①研究区深层二叠系不同岩性地层超压成因具有明显差异,其中风城组和下乌尔禾组烃源岩层超压成因主要为生烃和欠压实作用,其中生烃作用占主导;泥岩盖层超压成因主要为欠压实作用;而风城组和下乌尔禾组储层超压成因主要为超压传递和欠压实作用。②研究区风城组烃源岩生烃增压自早二叠世开始,现今达到最大,不同构造部位增压大小差别较小,烃源岩层超压主要分布于39.43~49.16MPa,但其贡献率具有明显差异,凸起区较大,而凹陷区较小;凸起区和凹陷区生烃增压对总超压贡献率分别为84.49%~94.41%和65%~67.3%,研究区下乌尔禾组烃源岩生烃增压大小与风城组具有相似的规律;欠压实作用对泥岩盖层超压的贡献率一般为100%。③研究区二叠系储层超压传递增压主要形成于晚侏罗世至早白垩世以及古近纪至今,其贡献率在不同凸起区存在明显差异,达巴松凸起和石西凸起分别为21.86%~23.35%和100%。厘清研究区深层、超深层超压的分布规律,可以为盆地新区的进一步开发提供依据。

关键词：深层超压成因演化特征定量评价盆1井西凹陷准噶尔盆地

序列相关的分布式置换流水车间调度问题及求解方法研究

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序列相关的分布式置换流水车间调度问题及求解方法研究

作者：张凤奇沈阳航空航天大学

学位级别：硕士

随着经济全球化的发展,多品种、小批量的制造模式促使传统集中单一的生产方式向分布式制造方式转变。在实际生产过程中,机器在处理两个连续工件之间通常需要一些序列相关准备时间(Sequence-Dependent Setup Time,SDST),SDST在调度行业... 详细信息

随着经济全球化的发展,多品种、小批量的制造模式促使传统集中单一的生产方式向分布式制造方式转变。在实际生产过程中,机器在处理两个连续工件之间通常需要一些序列相关准备时间(Sequence-Dependent Setup Time,SDST),SDST在调度行业和调度问题中发挥着重要作用,但带有SDST的分布式置换流水车间调度问题(Distributed Permutation Flowshop Scheduling Problem,DPFSP)受到的关注有限。因此,本文在DPFSP中考虑了SDST这一约束条件。此外,由于在DPFSP/SDST中,以总流程时间(Total Flowtime,TF)和总加权提前和总加权延迟(Total Weighted Earliness and Tardiness,TWET)惩罚为目标函数的研究很少,但实际生产中两个指标很重要,因此本文以TF和TWET为目标函数,建立了DPFSP/SDST混合整数规划模型(Mixed-Integer Linear Program,MILP),结合分布式和序列相关的问题特性,提出了新的启发式和元启发式算法。具体研究内容为:首先,针对各机器处理工件的准备时间无差异的DPFSP/SDST问题,以TF为目标,建立了该问题的MILP,以现有启发式和元启发式算法为基础,提出了一种启发式框架和基于变邻域结构的离散人工蜂群(Discrete Artificial Bee colony Method Based On Variable Neighborhood Structures,DABCvns)算法。在所提的启发式方法中,本文充分考虑SDST问题特性,采用新的初始序列生成方式。在DABCvns算法的3个阶段中,本文对邻域解的生成、选取和搜索方式进行改进,实验验证了所提策略及该算法的有效性。其次,针对各机器处理工件的准备时间存在差异性的DPFSP/SDST问题,以最小化TF为目标,本文建立了该问题的MILP,提出了基于加速策略的有效离散人工蜂群(Effective Discrete Artificial Bee Colony,EDABC)算法,所提加速策略有利于EDABC算法3个阶段及搜索过程中邻域解的评估计算。与其它7种算法对比,实验结果表明EDABC算法给出了更好的优化性能。最后,针对各机器处理工件的准备时间存在差异性且带有多交货期窗口(Due Window)约束的DPFSP/SDST问题,以最小化TWET为目标,建立了问题的MILP。本文基于问题特性,提出了新的启发式方法,与其它6种启发式方法相比,实验表明了所提启发式算法的有效性。将所提的启发式方法与迭代贪婪(IG)算法结合,对该问题进行求解,大量实验验证了所提算法的有效性。

关键词：序列相关分布式调度准备时间启发式 DABC算法

高阻燃性能乙烯基树脂玻纤复合材料的设计制备与性能研究

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高阻燃性能乙烯基树脂玻纤复合材料的设计制备与性能研究

作者：张凤奇青岛大学

学位级别：硕士

乙烯基树脂玻纤增强复合材料的机械强度高、耐腐蚀性能突出,被广泛用于建筑领域、交通运输、仓储贮存等领域。但乙烯基树脂(VER)属于易燃材料,且玻纤(GF)影响树脂燃烧时炭层的形成和稳定,故而VER/GF复合材料极为易燃且难以阻燃。为此,... 详细信息

乙烯基树脂玻纤增强复合材料的机械强度高、耐腐蚀性能突出,被广泛用于建筑领域、交通运输、仓储贮存等领域。但乙烯基树脂(VER)属于易燃材料,且玻纤(GF)影响树脂燃烧时炭层的形成和稳定,故而VER/GF复合材料极为易燃且难以阻燃。为此,人们致力于发展高阻燃VER/GF:(1)通过物理共混将阻燃助剂加入VER预聚物中(即“添加型”);(2)将阻燃元素或基团引入VER链段中(即“本征型”);(3)将高效阻燃体系沉积到玻纤表面,以之制备“界面”阻燃VER/GF。但已有报道存在阻燃助剂合成路线复杂、阻燃效率不高等问题,且往往在提升阻燃性能的同时难以兼顾材料的其他重要性能。为此,本文从含磷酸与含双键有机胺、氨基硅烷偶联剂出发,通过简单的酸碱中和反应制备几种含磷酸盐,将之作为树脂阻燃交联剂或玻纤表面阻燃剂制备阻燃GF,进而获取本体或界面阻燃VER/GF,系统研究所得阻燃VER及VER/GF的阻燃、力学性能及热分解、燃烧行为等,着重探讨含磷酸盐对VER及VER/GF的阻燃和力学性能的影响机制。本工作可为发展高阻燃VER复合材料开拓了一种新思路,为获取兼具优良阻燃性能和力学强度的VER复合材料提供了一种新途径。本论文获得的主要研究结果如下:1、通过二苯并[c,e][1,2]氧代次膦酸(DOPA)和二烯丙基胺(DAA)间的酸碱中和反应,合成含DOPO的二烯丙基铵盐(DAADOP),将之作为VER的阻燃交联剂制备阻燃VER及其GF复合材料。研究发现,DAADOP与VER的相容性优良且对树脂固化行为影响较小,所得树脂固化物及复合材料均匀稳定;DAADOP的烯基与VER共聚反应而使DOPO基团通过离子键引入VER中。仅加入10%的DAADOP,即可使所得树脂(DAADOP10/VER)的极限氧指数(LOI)由22.3%提升至36.6%,且GF复合材料(DAADOP10/VER/GF)的LOI值达到37.8%(VER/GF的LOI是24.0%)。锥形量热测试(CCT)中,DAADOP10/VER的热释放速率峰值(PHRR)、总热释放(THR)和总烟释放(TSP)较之参比样分别降低了40%、25%和19%,其复合材料的以上参数分别降低了9%、21%与3%。引入DAADOP,阻燃VER及其复合材料的初始热失重温度(T)与玻璃化温度(T)有所降低,拉伸强度有所降低、弯曲强度与层间剪切强度稍有提高而冲击强度则显著提升。通过热重红外(TG-IR)与热裂解-气相色谱/质谱测试(Py-GC/MS)分析了DAADOP/VER的热分解气相产物,发现DAADOP具备突出的气相效果。2、通过DOPA和1-乙烯基咪唑(VI)的中和反应制备常温下呈液态的含磷1-乙烯基咪唑盐(VIDOP),而后将之作为VER阻燃交联剂,制备阻燃VER及其GF复合材料。研究发现,VIDOP与VER的相容性优良且对树脂固化行为影响较小,VIDOP的烯基与VER共聚反应而使DOPO基团通过离子键引入VER中;VIDOP25/VER与其复合材料均通过垂直燃烧UL 94 V-0测试,LOI分别达到了32.1%与38.3%;CCT中,VIDOP25/VER的PHRR、THR与TSP较之参比样分别降低了52%、39%与22%,其复合材料的以上各参数分别降低了32%、22%与11%。阻燃树脂及复合材料的力学性能有所提升,VIDOP25/VER及其复合材料的弯曲强度、冲击强度较之参比样分别提高了30%、11%,其复合材料的弯曲强度、冲击强度与层间剪切强度较之参比样分别提高了11%、35%和27%。通过TG-IR与Py-GC/MS分析VIDOP/VER在气相中的热裂解产物,通过XPS分析凝聚相中的磷元素的含量与化学态,研究发现VIDOP在VER及VER/GF中兼具气相和凝聚相阻燃效果,其中气相阻燃效果更突出。3、通过硅烷偶联剂KH550(APTES)、VI与2.羧乙基苯基次磷酸(CEPPA)间的中和反应制备了含磷烯基咪唑盐修饰的硅烷偶联剂体系(ACV),通过溶胶凝胶技术将之沉积到玻纤表面,以之制备界面阻燃VER/GF,其中ACV可分别与玻纤和VER反应形成共价键。ACV对玻纤比重为10 wt.%时,所得复合材料(ACV10/VER/GF)的LOI值提升至56.6%,且达到UL 94 V-1级别;在CCT中,ACV10/VER/GF的PHRR与THR较之参比样分别下降了18%、9%。所得界面阻燃复合材料的热稳定性保持优良,ACV10/VER/GF在N中的初始热失重温度(T)达383.8℃(参比样为382.0℃);冲击与拉伸强度有所增强,而弯曲与层间剪切强度则有所下降,其中ACV10/VER/GF的冲击强度提升76%而层间剪切强度降低56%,归因于ACV的存在,纤维与VER之间更易滑动,此时会吸收冲击产生的能量,所以抗冲击强度增加,层间剪切强度降低。

关键词：阻燃乙烯基树脂玻纤复合材料含氮磷酸盐

准噶尔盆地阜康凹陷东部深层二叠系超压形成机制及演化特征

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岩性油气藏 2024年

作者：魏成林张凤奇江青春鲁雪松刘刚卫延召李树博蒋文龙 1.西安石油大学地球科学与工程学院 2.西安石油大学陕西省油气成藏地质学重点实验室 3.中国石油勘探开发研究院 4.中国石油新疆油田公司勘探开发研究院西安石油大学地球科学与工程学院西安石油大学陕西省油气成藏地质学重点实验室中国石油勘探开发研究院中国石油新疆油田公司勘探开发研究院

利用钻井、录井、测井以及实测地层压力等资料，采用考虑多种超压机制的盆地模拟技术，综合判识了准噶尔盆地阜康凹陷东部二叠系地层超压的成因机制，定量恢复了各成因类型的超压演化特征。研究结果表明：(1)准噶尔盆地阜康凹陷东部二... 详细信息

利用钻井、录井、测井以及实测地层压力等资料，采用考虑多种超压机制的盆地模拟技术，综合判识了准噶尔盆地阜康凹陷东部二叠系地层超压的成因机制，定量恢复了各成因类型的超压演化特征。研究结果表明：(1)准噶尔盆地阜康凹陷东部二叠系发育弱超压—强超压，地层压力系数为1.36～1.88，过剩压力为12～49 MPa，不同构造部位发育的超压存在明显差异。凹陷区超压最强，地层压力系数为1.50～1.88，过剩压力为23～49 MPa；斜坡带次之，地层压力系数为1.52～1.79，过剩压力为24～37 MPa；凸起区相对最弱，地层压力系数为1.36～1.59，过剩压力为12～23 MPa。(2)研究区不同岩性的地层超压成因不同，芦草沟组烃源岩超压成因为生烃和欠压实作用；上乌尔禾组储层超压成因为超压传递和欠压实作用；上乌尔禾组泥岩盖层超压成因为欠压实作用。(3)研究区芦草沟组烃源岩和上乌尔禾组泥岩盖层的超压具有持续增大的特征，芦草沟组烃源岩生烃增压贡献率沿凸起区、斜坡带至凹陷区逐步增大，上乌尔禾组泥岩盖层欠压实增压量也具有相同变化趋势；上乌尔禾组储层超压经历了晚三叠世至晚侏罗世缓慢增大、晚侏罗世末期至早白垩世快速增大、早白垩世末期至现今缓慢增大3个阶段，其中超压传递增压对现今储层超压的贡献率为58.46%～78.86%。

关键词：地层超压生烃增压欠压实超压超压传递上乌尔禾组芦草沟组二叠系阜康凹陷准噶尔盆地

柴达木盆地英西地区下干柴沟组上段构造裂缝的分布预测

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地球物理学进展 2022年第2期37卷 709-720页

作者：张博张凤奇卓勤功刘阳程珂璐西安石油大学地球科学与工程学院西安710065 陕西省油气成藏地质学重点实验室西安710065 中国石油勘探开发研究院北京100083

柴达木盆地英西地区下干柴沟组上段碳酸盐岩储层普遍发育裂缝,裂缝是控制其油气高产的关键,但对区内构造裂缝的分布规律认识不清.以声发射测试获得的古构造应力大小和前人研究获得的古构造应力方向为约束条件,利用有限元分析软件ANSYS,... 详细信息

柴达木盆地英西地区下干柴沟组上段碳酸盐岩储层普遍发育裂缝,裂缝是控制其油气高产的关键,但对区内构造裂缝的分布规律认识不清.以声发射测试获得的古构造应力大小和前人研究获得的古构造应力方向为约束条件,利用有限元分析软件ANSYS,数值模拟恢复了研究区目的层在喜马拉雅晚期构造挤压背景下的构造应力大小的分布;依据岩石破裂准则计算了岩石破裂值,从而定量预测了研究区目的层构造裂缝的分布,并总结了其分布规律.结果表明,英西地区下干柴沟组上段水平最大主压应力主要分布于110~180 MPa,其展布由北东至南西方向呈逐渐增大的趋势;研究区内盐下层的水平最大主压应力值整体比盐间层高;差应力大小决定着构造裂缝的发育,在差应力为高值的断层附近裂缝发育程度高;构造裂缝的分布主要受断层展布和岩性的控制,邻近盐间层底部的盐下储层和构造上处于北带、中带区域的构造裂缝发育程度较高,是英西地区深层油气的有利勘探区.该研究成果可对柴达木盆地英西地区深层勘探区的预测提供依据.

关键词：构造应力场数值模拟裂缝预测下干柴沟组英西地区

河套盆地临河坳陷兴隆构造带临河组超压成因及其演化特征

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天然气地球科学 2023年

作者：孙越谢佩宇张凤奇陈树光李永新关铭周然然张洁中国石油勘探开发研究院赵文智院士工作室西安石油大学陕西省油气成藏地质学重点实验室中国石油华北油田分公司勘探开发研究院西安石油大学地球科学与工程学院

河套盆地临河坳陷兴隆构造带不同构造部位超压分布差异大，演化过程复杂。根据测井、录井以及实测地层压力等资料，利用改进的超压识别图版和数值模拟方法及实际地质条件，综合识别研究区临河组超压的成因，进一步定量评价不同成因超压... 详细信息

河套盆地临河坳陷兴隆构造带不同构造部位超压分布差异大，演化过程复杂。根据测井、录井以及实测地层压力等资料，利用改进的超压识别图版和数值模拟方法及实际地质条件，综合识别研究区临河组超压的成因，进一步定量评价不同成因超压的贡献率及其演化过程，明确不同构造带超压差异分布规律。研究表明：（1）研究区临河组超压强度从构造高部位到洼槽区有逐渐增大的趋势，其临河组烃源岩层超压成因主要是生烃作用和欠压实作用，储层中的超压成因主要为超压传递作用和欠压实作用；（2）研究区不同岩性地层各机制超压贡献构成差异较大，生烃增压对研究区临河组烃源岩层总超压的贡献率为56.68%～89.30%，超压传递增压对研究区临河组储层总超压的贡献率为63.80%～96.09%；（3）距今5.3 Ma，研究区临河组烃源岩和储层中欠压实增压开始形成，之后平缓增加至现今，烃源岩中生烃增压和储层中超压传递增压分别自5.3 Ma和3 Ma以来开始形成并快速增大至现今。该研究既有助于深化认识临河坳陷深层超压形成机制，又可指导该地区后期的油气勘探工作。

关键词：生烃增压超压传递盆地模拟压力演化临河坳陷

准噶尔盆地南缘前陆冲断带超压发育特征、成因及其控藏作用

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石油勘探与开发 2022年第5期49卷 859-870页

作者：鲁雪松赵孟军张凤奇桂丽黎刘刚卓勤功陈竹新中国石油勘探开发研究院北京100083 中国石油天然气集团有限公司盆地构造与油气成藏重点实验室北京100083 西安石油大学地球科学与工程学院西安710065

针对准噶尔盆地南缘前陆冲断带地层超压在纵向和横向上的差异分布问题,开展超压成因判识、超压演化模拟研究。利用实测地层压力、钻井液密度、测井等资料和超压成因判识及超压演化模拟技术,分析超压在纵向上和横向上的分布规律,讨论不... 详细信息

针对准噶尔盆地南缘前陆冲断带地层超压在纵向和横向上的差异分布问题,开展超压成因判识、超压演化模拟研究。利用实测地层压力、钻井液密度、测井等资料和超压成因判识及超压演化模拟技术,分析超压在纵向上和横向上的分布规律,讨论不同构造带超压成因机制及超压在纵横向上差异分布的原因,探讨超压发育演化对油气藏形成和分布的控制作用。研究表明,准南前陆冲断带超压在纵向上多层系发育、越深超压规模越大,横向上超压在山前带最不发育,褶皱背斜带最发育、斜坡区较发育。超压差异分布主要受控于不同区带的不均衡压实作用和构造挤压作用强度的差异。沟通深部超压层系的断层造成的超压传递作用对该区超压幅度的进一步增大有重要贡献。超压形成演化对油气成藏和分布的控制作用,具体表现在:当强超压形成于储集层致密化之前,超压对深层储集层物性具有一定保持作用,拓展了深层—超深层的勘探深度;古近系安集海河组和下白垩统吐谷鲁群超压泥岩盖层之下是油气规模富集的主要场所;在总体超压的背景下,超压强度太高或太低均不利于油气富集与保存,压力系数以1.6~2.1最好。

关键词：异常高压超压成因构造挤压超压传递油气成藏前陆冲断带准噶尔盆地

鄂尔多斯盆地WL地区延长组储层成岩作用与孔隙结构差异成因

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地质科技通报 2023年第6期42卷 162-173页

作者：张芥瑜张凤奇刘阳武富礼闫凤平谢冲张兰馨西安石油大学地球科学与工程学院西安710065 西安石油大学、陕西省油气成藏地质学重点实验室西安710065 西北油田分公司采油二厂新疆轮台841604 延长油田股份有限公司南泥湾采油厂陕西延安716000

为了明确低渗透-致密砂岩储层孔隙结构纵向上差异性的成因。以鄂尔多斯盆地WL地区为例,利用物性测试、铸体薄片、扫描电镜、高压压汞等分析资料,通过对研究区成岩相的划分和不同成岩相纵向分布差异的分析,对延长组不同层系储层孔隙结构... 详细信息

为了明确低渗透-致密砂岩储层孔隙结构纵向上差异性的成因。以鄂尔多斯盆地WL地区为例,利用物性测试、铸体薄片、扫描电镜、高压压汞等分析资料,通过对研究区成岩相的划分和不同成岩相纵向分布差异的分析,对延长组不同层系储层孔隙结构的特征、差异性及其成因进行了探讨。研究表明,研究区延长组主力层系共发育5类孔隙结构,在同一层系内和不同层系之间孔隙结构存在较大差异:上组合长2和长3油层组主要发育Ⅲa、Ⅲb类孔隙结构;中组合长4+5和长6油层组主要发育Ⅳ_(a)、Ⅳ_(b)类孔隙结构;下组合长7、长8和长9油层组主要发育Ⅳ_(b)、Ⅴ类孔隙结构。随着埋深增加,储层孔隙结构及孔渗条件整体上逐渐变差。研究区延长组储层发育4种成岩相类型,孔隙结构的纵向差异主要受控于成岩相类型的差异分布:上组合大气水淋滤主导的溶蚀作用强,发育不稳定组分溶蚀相和绿泥石胶结相为主的成岩相类型,形成的孔隙结构以相对较好类型为主;中组合胶结作用强,发育绿泥石胶结相和碳酸盐胶结相为主的成岩相类型,形成的孔隙结构以中等类型为主;下组合压实和胶结作用强,发育碳酸盐胶结相和富软颗粒压实充填相为主的成岩相类型,形成的孔隙结构以相对较差类型为主。研究结果可以为鄂尔多斯盆地三叠系延长组油气勘探开发提供有利指导。

关键词：孔隙结构差异性成因成岩作用延长组鄂尔多斯盆地

基于改进的混沌PSO算法的钢坯坯壳厚度软测量

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控制工程 2022年第4期29卷 581-586,610页

作者：于洋吴立豪张凤奇罗小川潘全科庞新富沈阳航空航天大学自动化学院辽宁沈阳110136 上海大学机电工程与自动化学院上海200444 东北大学信息科学与工程学院辽宁沈阳110819 沈阳工程学院自动化学院辽宁沈阳110136

钢坯的质量受坯壳厚度的影响,坯壳厚度的实时监测可帮助二冷控制系统提供更好的水量设定值。但钢坯生产过程复杂,直接测量坯壳厚度的成本较高,并且实现困难。针对该问题,提出了基于钢坯二维热传导模型的软测量方法。二维热传导模型的边... 详细信息

钢坯的质量受坯壳厚度的影响,坯壳厚度的实时监测可帮助二冷控制系统提供更好的水量设定值。但钢坯生产过程复杂,直接测量坯壳厚度的成本较高,并且实现困难。针对该问题,提出了基于钢坯二维热传导模型的软测量方法。二维热传导模型的边界条件是影响软测量精度的重要参数,因此基于钢坯表面温度测量值,建立辨识边界条件的优化模型,提出改进的混沌粒子群优化(PSO)算法。仿真实验验证了,改进的混沌PSO算法在收敛速度和收敛精度上得到了提高。基于校正的二维热传导模型得到的坯壳厚度与射钉实验值很接近,软测量精度提高了14.24%。

关键词： PSO算法热传导模型坯壳厚度射钉实验软测量方法