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基于知识图谱的中国碳捕集、利用与封存领域研究历程

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中国电机工程学报 2024年第13期44卷 5219-5234,I0017页

作者：李华洋邓金根谭强陈家傲董保宏朱施杰严科白炜政中国石油大学(北京)石油工程学院北京市昌平区102249 中国石油大学(华东)储运与建筑工程学院山东省青岛市266580 岩土力学与工程国家重点实验室(中国科学院武汉岩土力学研究所) 湖北省武汉市430071

碳捕集、利用与封存(carbon capture,utilization,and storage,CCUS)技术是目前国际上应对气候变化的重要手段,对实现碳减排目标、促进可持续发展具有重要意义。该文首先梳理我国有关CCUS政策的发展历程,然后通过文献计量和科学知识图... 详细信息

碳捕集、利用与封存(carbon capture,utilization,and storage,CCUS)技术是目前国际上应对气候变化的重要手段,对实现碳减排目标、促进可持续发展具有重要意义。该文首先梳理我国有关CCUS政策的发展历程,然后通过文献计量和科学知识图谱相结合的方法,基于中国知网数据库中2000年至2022年CCUS领域的研究文献(期刊论文和专利),利用VOSviewer和Excel软件统计分析论文的年度发文趋势、载文期刊、资助基金、研究机构、发文作者和研究热点以及专利的年度公开数量、主题及学科分布和发明人,并以二氧化碳吸收剂和二氧化碳驱油技术为例分析CCUS流程中的若干重点技术的发展进程和趋势。最后,针对现阶段CCUS研究存在的问题提出一定的建议。

关键词：碳捕集、利用与封存文献计量大数据统计分析现状和趋势

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中国大规模盐穴储氢需求与挑战

岩土力学 2024年第1期45卷 1-19页

作者：杨春和王贵宾施锡林朱施杰郑铸颜刘伟范金洋中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室湖北武汉430071 中国科学院大学北京100049 重庆大学煤矿灾害动力学与控制全国重点实验室重庆400044

氢能是来源广泛且低碳清洁的能源,大力发展氢能产业是实现双碳目标和应对全球能源转型的重要举措。在氢能“制备―储存―运输―应用”全产业链中,储氢难问题长期制约着氢能产业高质量发展。盐穴储氢具有成本低、规模大、安全性高和储氢... 详细信息

氢能是来源广泛且低碳清洁的能源,大力发展氢能产业是实现双碳目标和应对全球能源转型的重要举措。在氢能“制备―储存―运输―应用”全产业链中,储氢难问题长期制约着氢能产业高质量发展。盐穴储氢具有成本低、规模大、安全性高和储氢纯度高等突出优势,是未来氢能大规模储备的重要发展方向,也是我国能源低碳转型的重大战略需求。综合调研了我国制氢产业和氢能消费现状,分析了我国盐穴储氢的需求。调研了国外利用盐穴储存天然气和氢气的技术及工程现状,总结了我国盐穴储气库发展和建设历程。对比了利用盐穴储存天然气、氦气、压缩空气和氢气的异同点,提出我国盐穴储氢面临三大科技挑战:层状盐岩氢气渗透与生化反应、盐穴储氢库井筒完整性管控、储氢库群灾变孕育与防控。研究成果明确了我国氢气储备需求的快速增长趋势和大规模盐穴储氢的重点攻关方向。

关键词：盐穴储氢层状盐岩氢岩反应井筒完整性库群灾变

海上钻井井壁稳定性研究及应用——以A-1井为例

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科学技术与工程 2022年第36期22卷 16007-16015页

作者：李华洋朱施杰邓金根张水良中国石油大学(北京)石油工程学院中国石油大学(北京)油气资源与探测国家重点实验室中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室重庆大学煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室中海油天津分公司

井壁的稳定性问题是一项急需解决的世界级难题，井壁失稳在世界范围内的各个油田中普遍存在。A-1井是一口位于东海某区块的直井，根据相邻已钻井复杂情况统计可知，该区块遇阻、掉块、卡钻等问题频发。将理论分析与数值模拟相结合，通... 详细信息

井壁的稳定性问题是一项急需解决的世界级难题，井壁失稳在世界范围内的各个油田中普遍存在。A-1井是一口位于东海某区块的直井，根据相邻已钻井复杂情况统计可知，该区块遇阻、掉块、卡钻等问题频发。将理论分析与数值模拟相结合，通过收集大量的地质、地震、钻井和测井资料，选择合适的理论模型，预测计算了A-1井的地应力、孔隙压力、破裂压力、坍塌压力等，绘制出了地层七压力剖面图，进而得到该井的安全钻井液密度窗口。经与实测点比对，孔隙压力和破裂压力的预测误差均小于5%。基于弹塑性力学理论，分析井壁围岩的应力状态，并利用ABAQUS软件对井壁稳定性进行数值模拟，分析钻井液密度对井筒稳定性的影响。结果表明：在低钻井液密度条件下，井周应变不均匀性明显，最小主应力方向上的井周应变远大于最大主应力方向上的井周应变；而在高钻井液密度下，井周应变较为均匀，没有明显的差异性。研究成果为了解目标区块井壁稳定机理提供了有力工具。

关键词：孔隙压力破裂压力坍塌压力密度窗口井壁稳定

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学位论文视角下的中国氢能研究现状

现代化工 2023年第S2期43卷 1-5,11页

作者：李华洋陈家傲谭强朱施杰邓金根中国石油大学(北京)石油工程学院北京102249 中国石油大学(北京)油气资源与探测国家重点实验室北京102249 中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室湖北武汉430071 中国石油大学(华东)储运与建筑工程学院山东青岛266580 重庆大学煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室重庆400044

在对我国氢能研究现状进行深入调研和分析的基础上,采用文献计量和科学知识图谱相结合的方法对我国近10年来(2013—2022年)氢能主题的硕士、博士学位论文进行系统性的梳理与总结。研究发现,我国现处于氢能研究的高速发展时期,相关学位... 详细信息

在对我国氢能研究现状进行深入调研和分析的基础上,采用文献计量和科学知识图谱相结合的方法对我国近10年来(2013—2022年)氢能主题的硕士、博士学位论文进行系统性的梳理与总结。研究发现,我国现处于氢能研究的高速发展时期,相关学位论文数呈快速上升趋势;绝大部分学位论文属于技术研发及应用层次,所涉及学科种类较多但主要集中于化工和材料2大类;高频关键词都围绕制储氢、催化剂及其相关技术展开;经过10余年的政策布局,我国现已形成较为完备的政策体系。建议继续加大基础研究力度和技术创新力度,加强我国氢能产业创新体系建设和产学研合作,开展示范运行及推广工作,促进中国氢能产业的可持续发展。

关键词：氢能文献计量知识图谱 CNKI数据库 VOSviewer

基于LightGBM算法的地层破裂压力预测方法及应用

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中国测试 2024年第4期50卷 134-143页

作者：李华洋曹志鹏吴小龙朱施杰邓金根张水良中国石油大学(北京)石油工程学院北京102249 中国石油大学(北京)油气资源与探测国家重点实验室北京102249 中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室湖北武汉430071 重庆大学煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室重庆400044 中海油天津分公司天津300459

针对传统的地层破裂压力预测方法预测精度较低、普适性不高等问题,提出基于LightGBM机器学习算法构建破裂压力智能预测模型。以井深、地层密度和孔隙压力当量密度作为模型的输入层数据,以S区块中相邻的3口直井为例验证模型的预测效果,并... 详细信息

针对传统的地层破裂压力预测方法预测精度较低、普适性不高等问题,提出基于LightGBM机器学习算法构建破裂压力智能预测模型。以井深、地层密度和孔隙压力当量密度作为模型的输入层数据,以S区块中相邻的3口直井为例验证模型的预测效果,并将LightGBM模型与常用的声波测井资料法进行预测结果的对比分析,最后进行模型的参数敏感性分析。研究结果表明,LightGBM模型的预测精度和稳定性均很好,模型的泛化能力强,5项评价指标均表现得十分优越。LightGBM模型的预测相对误差不超过2%,小于声波测井资料法。所有输入层数据中地层密度对于破裂压力的预测最为敏感。利用LightGBM机器学习算法所建立的破裂压力预测模型不受地质环境的影响,其预测精度也大于声波测井资料法。

关键词：破裂压力机器学习 LightGBM算法压力预测

基于CatBoost算法的孔隙压力预测方法及其在井壁稳定分析中的应用

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中国安全生产科学技术 2023年第2期19卷 136-142页

作者：李华洋谭强朱施杰邓金根严科张君岳虞海兵中国石油大学(北京)石油工程学院北京102249 中国石油大学(北京)油气资源与探测国家重点实验室北京102249 中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室湖北武汉430071 重庆大学煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室重庆400044 湖北工业大学土木建筑与环境学院湖北武汉430068

为解决传统孔隙压力预测方法(如伊顿法和鲍尔斯法)在预测孔隙压力时,适用范围较小、受人为因素影响较大等问题。基于CatBoost机器学习回归算法建立孔隙压力智能预测模型,并与决策树回归算法和随机森林回归算法进行比较,以某区块2口直井... 详细信息

为解决传统孔隙压力预测方法(如伊顿法和鲍尔斯法)在预测孔隙压力时,适用范围较小、受人为因素影响较大等问题。基于CatBoost机器学习回归算法建立孔隙压力智能预测模型,并与决策树回归算法和随机森林回归算法进行比较,以某区块2口直井为例验证模型的预测效果。结合CatBoost模型的孔隙压力预测结果,利用数值模拟软件分析孔隙压力对井壁稳定的影响。研究结果表明:CatBoost模型的5个评价指标相对最优,孔隙压力当量密度实测值与预测值的相对误差最小,CatBoost模型具有较强的泛化能力和较高的预测精度;在低孔隙压力条件下,井周等效塑性应变不均匀性明显,井周进入塑性区的围岩区域主要集中在最大主应力方向;在较大孔隙压力作用下,井周等效塑性应变不均匀性有所降低,但井周等效塑性应变的极大值仍存在于最大主应力方向。研究结果可对孔隙压力精确预测和钻井作业安全施工提供一定指导作用。

关键词：孔隙压力机器学习 CatBoost算法压力预测

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莺歌海域某区块安全钻井液密度窗口计算分析

能源化工 2020年第2期41卷 54-57页

作者：李华洋吴惠梅朱施杰长江大学石油工程学院湖北武汉430100 中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室湖北武汉430071 重庆大学资源与安全学院重庆400044

针对莺琼盆地前期已钻深水井及高温高压井复杂情况较多,特别是由于压力窗口窄导致的溢流、压井过程中井漏复杂情况率高等问题,结合其复杂的海洋地质环境,建立了一套切合深水条件的地层压力计算模型。以X-1井区为例,采取了适用于由欠压... 详细信息

针对莺琼盆地前期已钻深水井及高温高压井复杂情况较多,特别是由于压力窗口窄导致的溢流、压井过程中井漏复杂情况率高等问题,结合其复杂的海洋地质环境,建立了一套切合深水条件的地层压力计算模型。以X-1井区为例,采取了适用于由欠压实作用引起的异常高压区域的伊顿法预测孔隙压力,对于坍塌压力则依据双重有效应力理论建立了考虑地层渗透条件的计算模型,最后基于应力强度因子理论,构建了与深水钻井的破裂环境相吻合的坍塌压力预测模型。根据上述模型确定了X-1井的安全钻井液密度窗口,经与临井实测点比对,压力预测精度达到95%以上,为钻井方案的设计和钻井液密度的选取提供了科学依据。

关键词：深水钻井孔隙压力破裂压力坍塌压力密度窗口

基于人工神经网络和机器视觉的棉花分拣系统研究

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农机化研究 2025年第4期47卷 208-212页

作者：朱西方河南工业职业技术学院河南南阳473000

首先,介绍了卷积神经网络的原理,并基于双目视觉搭建了棉花分拣视觉系统;然后,基于3×3窗口、Sobel和Hough等算法,实现了棉花图像的边缘检测和特征提取功能;最后,基于卷积神经网络对棉花图像进行特征提取和优劣分类,并利用双目视觉对识... 详细信息

首先,介绍了卷积神经网络的原理,并基于双目视觉搭建了棉花分拣视觉系统;然后,基于3×3窗口、Sobel和Hough等算法,实现了棉花图像的边缘检测和特征提取功能;最后,基于卷积神经网络对棉花图像进行特征提取和优劣分类,并利用双目视觉对识别的棉花进行空间定位。实验结果表明:棉花分拣系统的准确率为96.50%,能够有效地满足实际应用的要求。

关键词：棉花分拣系统卷积神经网络双目视觉 Sobel Hough

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汉麻籽多肽靶向抑制胰脂肪酶/胆固醇酯酶的分子作用机制

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食品科学 2025年第2期46卷 38-49页

作者：尹浩朱将雄赵海云钟宇王丹凤邓云上海交通大学农业与生物学院上海200240 上海交通大学云南(大理)研究院云南大理671000 云南省大理白族自治州检验检测院云南大理671000

采用酶活动力学、联合抑制、荧光光谱、等温滴定量热法和分子对接等技术系统探究两种多肽(APAM和RLPA)对胰脂肪酶(pancreatic lipase,PL)和胆固醇酯酶(cholesterol esterase,CE)活性调控效果及分子结合机制。结果表明,RLPA对PL和CE具有... 详细信息

采用酶活动力学、联合抑制、荧光光谱、等温滴定量热法和分子对接等技术系统探究两种多肽(APAM和RLPA)对胰脂肪酶(pancreatic lipase,PL)和胆固醇酯酶(cholesterol esterase,CE)活性调控效果及分子结合机制。结果表明,RLPA对PL和CE具有更强的抑制活性,其半抑制浓度分别为(79.62±3.20)μmol/L和(301.27±14.40)μmol/L。抑制动力学分析表明APAM对两种酶的抑制机制为竞争性抑制,而RLPA则为混合性抑制。联合抑制表明APAM和RLPA在低浓度下均可与奥利司他协同抑制PL和CE,但在高浓度下协同作用减弱,甚至出现拮抗现象。荧光光谱结果表明两种多肽可以通过与PL和CE发生结合产生静态猝灭,改变了酶中脂肪族氨基酸的疏水环境。等温滴定量热法证明多肽与酶的结合过程是自发且放热,主要通过氢键和静电相互作用实现。分子对接模拟进一步分析表明氢键、盐桥和阳离子-π相互作用在多肽与酶的结合中起着至关重要的作用。这项研究丰富了对多肽与PL和CE的相互作用机制的认识,为开发基于汉麻籽蛋白的功能性食品提供了科学依据。

关键词：脂质消化酶抑制机制荧光光谱等温滴定量热法分子模拟