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苏里格地区致密砂岩矿物组成与微观结构及其对水力压裂的潜在影响

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水文地质工程地质 2023年第3期50卷 1-11页

作者：李培月何晓东周长静解永刚史华长安大学水利与环境学院陕西西安710054 旱区地下水文与生态效应教育部重点实验室(长安大学) 陕西西安710054 水利部旱区生态水文与水安全重点实验室(长安大学) 陕西西安710054 低渗透油气田勘探开发国家工程实验室陕西西安710018 中国石油长庆油田分公司油气工艺研究院陕西西安710018

致密砂岩气是重要的非常规天然气资源,致密砂岩储层的矿物组成特征与孔隙微观结构不仅会影响致密储层中天然气的赋存状态,同时也对水力压裂改造效果具有重要影响。然而,有关致密砂岩矿物成分及其微观赋存形态对气井水力压裂潜在影响的... 详细信息

致密砂岩气是重要的非常规天然气资源,致密砂岩储层的矿物组成特征与孔隙微观结构不仅会影响致密储层中天然气的赋存状态,同时也对水力压裂改造效果具有重要影响。然而,有关致密砂岩矿物成分及其微观赋存形态对气井水力压裂潜在影响的研究尚不充分,针对这一问题,文章以鄂尔多斯盆地苏里格地区主开采层—二叠系下石盒子组盒8下段致密砂岩为研究对象,钻取5口气井岩心样品,利用XRF、XRD、铸体薄片、SEM及EDS能谱等技术系统分析了该段致密砂岩矿物组成、微观形貌、孔隙分布等储层特征。基于分析结果,探讨了上述储层特征因素对水力压裂的潜在影响。研究发现,苏里格地区盒8下段致密砂岩主要为岩屑砂岩和岩屑石英砂岩,密度介于2.44~2.56 g/cm^(3)之间,孔隙度为7.7%~12.6%,渗透率为0.16~1.42 mD,属于典型的低渗透气藏。矿物成分主要为石英和黏土矿物,而长石矿物和碳酸盐矿物含量极低。其中黏土矿物含量占比为16.5%~47.4%,以高岭石、伊利石和绿泥石为主。高岭石在该区致密砂岩中广泛发育,呈书页状和蠕虫状填充于粒间孔隙及粒表,形成大量高岭石晶间孔。此外,致密砂岩中粒间孔隙、粒内溶孔、粒间裂隙及粒内缝均有发育,为致密砂岩气的赋存提供了良好的储集空间。矿物分析以及压裂液致密砂岩水岩实验结果显示黏土矿物稳定性对于苏里格地区致密砂岩气水力压裂效果至关重要,尤其是易分散运移的高岭石和伊利石矿物。水力压裂前需要对储层矿物成分及地层水成分展开详细研究,选择合适的黏土稳定剂优化水力压裂。

关键词：致密砂岩微观形貌黏土矿物水力压裂苏里格气田

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渭河流域秋雨异常氢氧稳定同位素特征及其水汽来源

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应用生态学报 2023年第7期34卷 1737-1744页

作者：韦昊延陆彦玮李敏李培月程文青司炳成长安大学水利与环境学院旱区地下水文与生态效应教育部重点实验室西安710054 西北农林科技大学旱区农业水土工程教育部重点实验室陕西杨凌712100 萨斯喀彻温大学土壤学系加拿大萨斯卡通市S7N5A8

秋雨极端变化对渭河流域生态环境影响巨大。本研究根据2015—2021年在渭河流域腹地杨凌区采集的117个秋季降水样本和同期相关气象资料,开展秋雨异常氢氧稳定同位素组成及其水汽来源的研究。结果表明:1)近年来研究区秋雨极端变化频繁,根... 详细信息

秋雨极端变化对渭河流域生态环境影响巨大。本研究根据2015—2021年在渭河流域腹地杨凌区采集的117个秋季降水样本和同期相关气象资料,开展秋雨异常氢氧稳定同位素组成及其水汽来源的研究。结果表明:1)近年来研究区秋雨极端变化频繁,根据秋雨指数(ARI)可分为秋季极端多雨年(HAP,2021年)、普通降雨年(GAP,2015—2017,2019—2020年)和极端少雨年(LAP,2018年);2)不同类型秋雨氢氧稳定同位素组成差异明显,其中,δ^(2)H、δ^(18)O值呈现出LAP年>GAP年>HAP年的变化趋势,而d⁃excess值和秋雨降水线斜率、截距值的变化趋势与之相反。进一步分析不同类型秋雨同位素的影响因素和水汽来源发现,出现秋雨异常的主要原因并非当地气象要素,而可能是厄尔尼诺⁃南方涛动事件和印度洋偶极子事件,其分别解释了99%和93%的秋雨同位素异常变化。这些海气耦合现象影响海洋性气团水汽向西北内陆的输送强度,进而决定了秋雨雨量和氢氧稳定同位素组成。本研究结果有助于提高对华西秋雨异常的认识,为区域水文模型的构建提供了基础资料和理论支撑,可以更好地服务于水资源管理决策和防灾减灾。

关键词：极端秋雨氢氧稳定同位素水汽来源渭河流域

人类活动影响下的地下水环境及其研究的方法体系

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南水北调与水利科技 2016年第1期14卷 18-24页

作者：李培月长安大学环境科学与工程学院西安710054 长安大学旱区地下水文与生态效应教育部重点实验室西安710054

人类活动影响下的地下水环境研究已成为当前和未来一段时间内国内外研究的热门领域。文章发展了人类活动影响下的地下水环境的定义,扩展了其内涵。在人类活动影响下,地下水环境是一个同时具有自然属性和社会属性的概念,一切与地下水直... 详细信息

人类活动影响下的地下水环境研究已成为当前和未来一段时间内国内外研究的热门领域。文章发展了人类活动影响下的地下水环境的定义,扩展了其内涵。在人类活动影响下,地下水环境是一个同时具有自然属性和社会属性的概念,一切与地下水直接和间接相关的自然作用和社会作用均应归到地下水环境的研究范畴之内。通过梳理人类活动导致的主要地下水环境问题,以及地下水环境研究中几种常用方法,基于调查-评价-试验-预测-监测-管理框架,初步建立了人类活动下地下水环境研究的方法体系,对于促进地下水环境领域的相关研究具有重要的科学意义。

关键词：地下水环境人类活动地下水污染方法体系地下水质

认知学徒制视角下的教育技术能力培训方法设计——以中小学信息技术人员培训为例

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认知学徒制视角下的教育技术能力培训方法设计——以中小学信息技...

作者：李培月沈阳师范大学

学位级别：硕士

教育技术能力是教师专业发展必备的能力，中小学信息技术教师在教育技术能力培训中扮演着重要的角色，而对中小学信息技术教师的教育技术能力培训关注并不多，培训效果也不容乐观。针对这一问题，笔者分析了已有培训方法存在不足。结合... 详细信息

教育技术能力是教师专业发展必备的能力，中小学信息技术教师在教育技术能力培训中扮演着重要的角色，而对中小学信息技术教师的教育技术能力培训关注并不多，培训效果也不容乐观。针对这一问题，笔者分析了已有培训方法存在不足。结合认知学徒制的优点，本研究对认知学徒制应用于中小学信息技术教师培训中的可行性进行分析，并对传统培训方法在知识体系建构上的不足、个性化指导的缺乏和知识迁移能力等方面的问题进行改善。本研究通过文献调研和问卷调查，展开基于中小学信息技术教师在教育技术培训方法上存在的问题：第一，在培训中知识呈现往往流于形式，忽视了受训者（中小学信息技术教师）在知识体系的建构方面的培训。第二，在培训过程中缺少个性化的指导以及人文关怀，造成了受训者在思维方式、道德情感、行为习惯的缺失。第三，在培训中受训者更多是为了完成某一任务而学习，导致在知识迁移方面的不足。为了解决上述三个问题，本研究分析了认知学徒制在中小学信息技术教师教育技术能力培训中的可行性，采取认知学徒制的教学方法可以通过专家建模解决实际问题，激发学习者的动机，在情境中利用合作学习专家的实践知识，使学习者在情感态度方面得以体验，最终将所学的知识很好地应用。本研究对信息技术人员培训内容进行分析，设计出适合其培训的教学流程。在采用认知学徒制方法的培训中，以受训者为中心，以动手操作解决实际问题为主线;培训者角色是帮助者、指导者，为参加培训的教师提供建模、脚手架等帮助，协助受训者学习。受训者则由以往的被动接受变成了培训的主角，通过动手操作、清晰表达、反思和探究，积极建构属于自己的个性化知识体系。在认知学徒制的培训中，受训者观察、模仿培训者的解决问题过程，学习专家式的思维模式、学习其隐性知识和技能，培养独立思考和解决复杂问题的能力，从而改善中小学信息技术教师在知识建构、个性化指导和知识迁移方面的问题，使培训取得更好效果。

关键词：认知学徒制教育技术能力培训信息技术人员培训内容培训方法

非稳定流抽水试验确定越流承压含水层水文地质参数方法对比研究

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非稳定流抽水试验确定越流承压含水层水文地质参数方法对比研究

作者：李培月长安大学

学位级别：硕士

地下水作为水资源的一个重要组成部分,在国民经济建设和发展中起着举足轻重的作用。水文地质参数是进行地下水资源评价、含水层污染风险评价以及地下水流数值模拟和溶质运移模拟的基础。水文地质的参数的可靠性与评价和预测的准确性密... 详细信息

地下水作为水资源的一个重要组成部分,在国民经济建设和发展中起着举足轻重的作用。水文地质参数是进行地下水资源评价、含水层污染风险评价以及地下水流数值模拟和溶质运移模拟的基础。水文地质的参数的可靠性与评价和预测的准确性密切相关。文章在广泛了解水文地质参数求解方法研究现状的基础上,结合越流承压含水层非稳定井流理论,介绍了利用标准曲线对比法、拐点法、全程曲线拟合法和数值模拟法计算越流承压含水层各种水文地质参数的原理、方法和步骤。最后以石嘴山市大武口区第二水源地扩充勘探项目非稳定流抽水试验资料为例,分别采用标准曲线对比法、拐点法、全程曲线拟合法和数值模拟法计算了承压含水层的水文地质参数,并对几种方法的计算原理、过程和结果进行了对比分析。全文共分三部分：第一部分,概述了研究的目的与意义,介绍了水文地质参数求解在解析方法与数值方法两方面的发展现状,提出了水文地质参数求解中存在的问题,指出了进行参数求解方法研究的必要性。第二部分,在简要介绍第一类越流系统井流模型的基础上,详细介绍了采用非稳定流抽水试验数据求解承压含水层水文地质参数的各种方法的原理与步骤,为实际工程中水文地质参数的求解提供了理论基础。第三部分,以石嘴山第二水源地扩充勘探非稳定流抽水试验为例,分别采用标准曲线对比法、拐点法、全程曲线拟合法和数值模拟法进行含水层水文地质参数求解,并从计算原理、计算过程、所需资料、计算结果及其应用型等方面对各种方法进行了对比研究。得到以下结论： 1、标准曲线对比法、拐点法、全程曲线拟合法和数值模拟法均可用于求解第一类越流系统承压含水层水文地质参数,四种方法求解结果基本相近。四种方法在计算过程、计算结果准确性与合理性和工程实用性方面各有优缺点。 2、通过多方面的对比,拐点法是这几种方法中优势最弱的一种方法。无论从计算过程、计算结果准确性与合理性还是工程实用性方面,与其它三种方法相比都处于劣势。拐点法属于图表型方法,在计算过程中人为影响因素较大,计算结果与真值之间具有较大的偏差,但其对抽水试验要求相对较低,在一般的精度要求不高的水文地质勘察中可以采用。 3、标准曲线对比法作为最基本的水文地质参数计算方法,在参数计算中发挥着巨大的作用。随着自动配线软件的发展,它仍然会被广泛用于水文地质参数计算。但无论是人为配线还是计算机软件自动配线,计算过程都存在一定的人为误差,该误差与拐点法相比,要小的多。在一般精度和较高精度的水文地质勘察工作中均可使用。 4、全程曲线拟合法以井流解析解为基础,采用优化拟合的方法计算水文地质参数,计算过程中认为影响甚小,计算结果准确性与可靠性较高。其最大的优点是充分利用了所有的抽水资料和水位恢复资料,保证了计算结果的唯一性。其计算原理十分简单,计算过程也很容易实现,对有无越流的承压水、潜水都可以适用,具有广阔的应用前景。相关软件的开发将会进一步促进该方法理论的发展。但它对抽水试验质量有较高的要求。 5、自然界中,没有与井流假设条件完全一致的地段。在对研究地段进行概化,采用井流公式解析解对其进行研究时,会存在一定的误差。解析解无法完美刻画地下水实际流场。地下水流数值模拟可以统一考虑多种因素对地下水流场的影响,而解析解假设条件十分严格,需要对某些因素进行概化或者忽略。可以预见,地下水数值模拟在地下水系统研究中将会发挥越来越大的作用。但在一般的小型的水文地质勘察中,数值模拟法计算调参过程工作量较大,计算时间偏长。因此,推荐在大型的水文地质条件复杂地区,直接采用数值模拟法求解水文地质参数,进行地下水资源评价等。该研究结果对地下水资源合理开发利用以及地下水污染防治与保护具有重要的实际意义和理论意义。

关键词：抽水试验越流承压含水层水文地质参数非稳定流解析法数值法

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中国西北新农村建设面临的水安全问题及对策

中国农村水利水电 2010年第2期 35-37页

作者：李培月长安大学环境科学与工程学院西安710054

西北地区所处地理位置的特殊性,使其成为我国"三农"及生态问题等各种矛盾最集中、最突出、最普遍的地区。要实现西北地区新农村建设这个目标的重要保障之一就是解决农村水安全问题。通过综合分析,论述了西北地区新农村建设中面临的水安... 详细信息

西北地区所处地理位置的特殊性,使其成为我国"三农"及生态问题等各种矛盾最集中、最突出、最普遍的地区。要实现西北地区新农村建设这个目标的重要保障之一就是解决农村水安全问题。通过综合分析,论述了西北地区新农村建设中面临的水安全问题,主要包括水资源短缺,水资源污染,水资源开发利用不合理,利用效率低下,环境地质问题严重等,并提出了相应的治理防范措施,为西北地区新农村建设提供有力的理论依据。

关键词：新农村建设水资源水安全中国西部

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地下水科学与工程专业本科实践教学改革思考

中文科技期刊数据库（全文版）教育科学 2022年第8期 246-249页

作者：高燕燕钱会陈洁李培月吴健华长安大学水利与环境学院陕西西安710064

随着经济全球化及信息化的快速发展,高等教育的发展与改革迎来了新的机遇与挑战。实践教学作为高等教育的重要环节,是培养具有创新意识的高素质专业技术人员的主要阵地,探索顺应时代发展的实践教学体系,是当前高等教育创新型人才培养过... 详细信息

随着经济全球化及信息化的快速发展,高等教育的发展与改革迎来了新的机遇与挑战。实践教学作为高等教育的重要环节,是培养具有创新意识的高素质专业技术人员的主要阵地,探索顺应时代发展的实践教学体系,是当前高等教育创新型人才培养过程中亟需解决的重要问题。本文结合当前新时代发展需求及地下水科学与工程的专业特色,从新形势下学科发展需求的角度出发,分析了当前地下水科学与工程专业实践教学现状及存在的问题,论述了以技术革新为导向、契合国家重大战略需求的新时代背景下本科实践教学改革的方法与途径。

关键词：地下水科学与工程实践教学技术革新虚实结合

西安市气象要素变化特征及可利用降雨量预测模型

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南水北调与水利科技 2013年第1期11卷 50-54,74页

作者：吴健华李培月钱会长安大学环境科学与工程学院西安710054 旱区地下水文与生态效应教育部重点实验室西安710054

利用西安气象站1951年-2008年的气象资料,分析了西安市降雨量、蒸发量、可利用降雨量的变化特征,并建立了基于理论频率曲线修正的加权马尔科夫链年可利用降雨量预测模型。分析结果表明:西安市可利用降雨量年内变化大,以9月最多,12月最少... 详细信息

利用西安气象站1951年-2008年的气象资料,分析了西安市降雨量、蒸发量、可利用降雨量的变化特征,并建立了基于理论频率曲线修正的加权马尔科夫链年可利用降雨量预测模型。分析结果表明:西安市可利用降雨量年内变化大,以9月最多,12月最少;四季中以秋季的可利用降雨量最多,冬季的最少,分别占全年总量的44.5%和2.1%;可利用降雨系数也以秋季最高,冬季最低,分别为0.36和0.13;近58年来,西安市平均可利用降雨量以每年0.99mm的线性趋势递减。经过分析,利用加权马尔科夫预测模型预测的西安市可利用降雨量的相对误差,与可利用降雨量实际值呈负相关关系;经过理论频率曲线修正后,其误差相应的减少。因此经过理论频率曲线修正的加权马尔科夫预测模型,可以应用于西安市未来年可利用降水资源的预测。

关键词：马尔科夫链频率曲线可利用降雨量特征分析预测模型西安市

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广东省主要河流最低通航水位变异分析

水力发电学报 2016年第7期35卷 44-54页

作者：徐强强谢平李培月吴子怡赵江艳武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室武汉430072 国家领土主权与海洋权益协同创新中心武汉430072 水资源安全保障湖北省协同创新中心武汉430072 长安大学环境科学与工程学院西安710054

近些年剧烈的气候变化和高强度的人类活动,使得基于一致性的传统最低通航水位设计方法不再满足航运设计需求。本文选取广东省东江、西江、北江、韩江四个主要河流为研究对象,采用水文变异诊断系统对其年平均水位序列进行诊断分析,发现... 详细信息

近些年剧烈的气候变化和高强度的人类活动,使得基于一致性的传统最低通航水位设计方法不再满足航运设计需求。本文选取广东省东江、西江、北江、韩江四个主要河流为研究对象,采用水文变异诊断系统对其年平均水位序列进行诊断分析,发现四大河流的控制出口站年平均水位序列均发生了中变异或强变异。针对变化环境下的水位资料,用综合历时曲线法对变异前后和整体的日水位序列进行分段计算,比较各站整体与变异后段序列设计水位值,结果显示潮安站偏大超过30%,其他站偏小超过30%;对保证率频率法中的年通航特征水位序列进行变异诊断,发现其也发生了不同形式和不同程度的变异,从而揭示了这两种传统计算方法在"非一致性"水位序列下存在的问题。

关键词：枯水内河航运最低通航水位变异诊断广东省