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水合物钻探低温泥浆制冷系统实验及理论

吉林大学学报（地球科学版） 2012年第S3期42卷 301-308页

作者：刘玉民赵大军郭威孙友宏白奉田贾瑞杨虎伟吉林大学建设工程学院长春130026

泥浆制冷是冻土区天然气水合物开采作业的关键技术。合适的循环液温度是获取高保真水合物岩心和保证钻井作业顺利进行的必要条件。一种新型的、适合冻土区天然气水合物钻探取心用的泥浆制冷系统,拥有4个换热器,并形成1个氟利昂闭式循环... 详细信息

泥浆制冷是冻土区天然气水合物开采作业的关键技术。合适的循环液温度是获取高保真水合物岩心和保证钻井作业顺利进行的必要条件。一种新型的、适合冻土区天然气水合物钻探取心用的泥浆制冷系统,拥有4个换热器,并形成1个氟利昂闭式循环圈,2个载冷剂开放式循环圈和1个泥浆开放式循环圈,通过三级制冷原理达到稳定强制制冷泥浆的效果。经漠河盆地天然气水合物钻采实践,对实验数据进行分析得出此套制冷系统可以克服环境温度和地温梯度对泥浆温度的影响。并用格尼林斯基(Gnielins-ki)公式从理论上对换热器的制冷效率进行了计算,系统制冷效率达到54.8%,可满足冻土区天然气水合物的钻探需要,同时提出了进一步提高制冷效率的改进方案。此系统比美国DrillCool公司的制冷系统更经济,填补了国内在低温泥浆冷却技术领域的空白。

关键词：天然气水合物泥浆制冷三级制冷理论计算

油页岩原位裂解开采温度场数值模拟与设计方案优化

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科学技术与工程 2019年第5期19卷 94-103页

作者：马建雄薛林福赵金岷白奉田吉林大学地球科学学院长春130061 吉林省众城油页岩投资开发有限公司长春130033

根据吉林松原油页岩原位开采试验的布井方式、油页岩及流体物性参数等情况,构建了油页岩原位开采的单压裂隙-单注气井基本模型(模型Ⅰ),采用Fluent软件进行了油页岩热流体加热过程温度场模拟。为了研究不同原位开发方案的效率,在模型Ⅰ... 详细信息

根据吉林松原油页岩原位开采试验的布井方式、油页岩及流体物性参数等情况,构建了油页岩原位开采的单压裂隙-单注气井基本模型(模型Ⅰ),采用Fluent软件进行了油页岩热流体加热过程温度场模拟。为了研究不同原位开发方案的效率,在模型Ⅰ的基础上,通过增加压裂隙数、注气井数,建立了双压裂隙-单注气井模型(模型Ⅱ)、双压裂隙-双等深注气井模型(模型Ⅲ)和双压裂隙-双不等深注气井(模型Ⅳ),分别开展了注气速率为5、10 m/s及注气加热1 500 d情况的模拟。模拟结果表明,当油页岩层压裂程度越高、模型注气速率越高、注气井数量足够和注气井贯穿压裂隙加热油页岩层时,油页岩的开发利用越彻底,设计方案最优。

关键词：油页岩原位裂解开采注气加热数值模拟双压裂隙

太阳能地下混凝土储热系统数值模拟与实验研究

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太阳能地下混凝土储热系统数值模拟与实验研究

油页岩局部化学反应法原位转化技术及松辽盆地先导试验工程

第十七届全国探矿工程（岩土钻掘工程）学术交流年会

作者：刘玉民赵大军白奉田赵研吉林大学建设工程学院

通过太阳能地下储热系统实验平台,对太阳能地下储热过程中地下温度场的变化规律进行了理论和实验研究。依据柱源理论建立了地下混凝土桩内埋管换热器的瞬态传热模型,模拟分析了地下温度场的变化规律。同时进行了太阳能地下混凝土储热系... 详细信息

通过太阳能地下储热系统实验平台,对太阳能地下储热过程中地下温度场的变化规律进行了理论和实验研究。依据柱源理论建立了地下混凝土桩内埋管换热器的瞬态传热模型,模拟分析了地下温度场的变化规律。同时进行了太阳能地下混凝土储热系统的储热实验,从实测数据的角度对埋管换热器周围温度场的分布规律进行了考察和分析。太阳能地下混凝土储热技术,可有效解决太阳能利用中的不稳定性和间断性问题,充分利用地下空间,实现太阳能的长期、稳定和有效利用。

关键词：太阳能储热系统温度场变化规律埋管换热器

来源： cnki会议评论

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石油学报 2024年第7期45卷 1104-1121,1129页

作者：郭威孙友宏李强邓孙华白奉田陈晨朱超凡王元刘召吉林大学建设工程学院吉林长春130026 油页岩地下原位转化与钻采技术国家地方联合工程实验室吉林长春130026 国家油页岩成矿理论与关键技术分中心吉林长春130026 教育部页岩油气资源勘探开发省部共建协同创新中心吉林长春130026 自然资源部复杂条件钻采技术重点实验室吉林长春130026 中国地质大学(北京)工程技术学院北京100083

中国油页岩资源储量巨大,地下原位转化是实现油页岩资源清洁高效利用的重要途径,其中,局部化学反应法原位转化技术(TSA法)具有能量投入低、加热速度快和采收率高的特点。近年来,通过建立TSA法基础理论和关键技术体系,设计了工艺实施方案... 详细信息

中国油页岩资源储量巨大,地下原位转化是实现油页岩资源清洁高效利用的重要途径,其中,局部化学反应法原位转化技术(TSA法)具有能量投入低、加热速度快和采收率高的特点。近年来,通过建立TSA法基础理论和关键技术体系,设计了工艺实施方案,并通过松辽盆地先导试验工程验证了技术可行性。通过系统梳理总结围绕TSA法的研究成果,包括TSA法触发和裂解机理、室内物理模拟、关键技术研发以及松辽盆地先导试验,综合讨论了TSA法工业化优势和所面临的主要技术难题,包括高温高压条件储层渗流能力损伤、群井工艺调控策略、水力压裂缝网局限性、地面和井下关键装备的长期可靠性、原位催化提质增效方法以及开采全过程安全问题,并针对性提出了未来发展建议与攻关方向。结合TSA法工艺特征、中国"碳达峰,碳中和"战略布局和地热能源发展趋势,提出了基于TSA法的油页岩资源原位油气转化-余热利用-CO_(2)地质封存的地质—工程一体化开发创新体系,这一研究结论可进一步促进油页岩资源清洁高效综合开发利用。

关键词：油页岩原位转化局部化学反应法井下加热储层改造地下环境封闭松辽盆地先导试验工程

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土钉桩锚联合支护基坑工程设计

探矿工程（岩土钻掘工程） 2011年第12期38卷 69-73页

作者：刘玉民赵大军白奉田吉林大学建设工程学院吉林长春130026

近年来,土钉支护作为一种新型支护形式,以其施工方便、节约成本的优势,得到了广泛应用。但在处理高深基坑、场地有限的条件下,则有着不可避免的局限性。主要介绍了将土钉支护与桩锚支护结合应用的实例,总结了土钉桩锚联合支护在高深基... 详细信息

近年来,土钉支护作为一种新型支护形式,以其施工方便、节约成本的优势,得到了广泛应用。但在处理高深基坑、场地有限的条件下,则有着不可避免的局限性。主要介绍了将土钉支护与桩锚支护结合应用的实例,总结了土钉桩锚联合支护在高深基坑工程支护中的设计经验。

关键词：高深基坑基坑支护土钉支护桩锚支护

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桦甸油页岩物理化学特性研究

桦甸油页岩物理化学特性研究

第十七届全国探矿工程（岩土钻掘工程）学术交流年会

作者：白奉田孙友宏刘玉民刘宝昌郭明义吉林大学建设工程学院

采用热重、红外、X射线衍射以及扫描电镜等不同的方法对桦甸油页岩进行了物理化学分析。结果表明,桦甸油页岩是种劣质燃料,油页岩中矿物质含量较高,结构密实,密度较大,含油率较高,干酪根主要由脂肪族组成,无机矿物主要为石英。利用热解... 详细信息

采用热重、红外、X射线衍射以及扫描电镜等不同的方法对桦甸油页岩进行了物理化学分析。结果表明,桦甸油页岩是种劣质燃料,油页岩中矿物质含量较高,结构密实,密度较大,含油率较高,干酪根主要由脂肪族组成,无机矿物主要为石英。利用热解和燃烧的实验数据建立了油页岩热解及燃烧的一级动力学模型,并验证了模型的可靠性。

关键词：油页岩物化特性热解桦甸

来源： cnki会议评论

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复杂地层跟管钻进套管强度的有限元分析

探矿工程（岩土钻掘工程） 2011年第3期38卷 9-12页

作者：庄生明王茂森博坤白奉田吉林大学建设工程学院吉林长春130026

针对复杂地层的跟管钻进技术进行研究,分析了跟管钻具的受力情况,并对易损部件进行有限元分析,对实践过程中出现的问题进行改进以及对套管螺纹结构的优化设计,提出了改进方案。

关键词：复杂地层跟管钻进有限元分析套管强度

基于改进最小边际代价算法的多USV多AUV任务分配

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控制与决策 2025年第1期 119-127页

作者：白小山佘桉奇郑心泉吴宗泽深圳大学机电与控制工程学院燕山大学电气工程学院

随着自主水下机器人(AUV)和无人水面艇(USV)在民用和军事领域的应用不断扩展, USV与AUV协同完成相关任务的作业模式受到了广泛关注.针对多USV和多AUV协同访问多目标点的任务分配问题进行研究,旨在最小化多USV和AUV系统访问所有目标点的... 详细信息

随着自主水下机器人(AUV)和无人水面艇(USV)在民用和军事领域的应用不断扩展, USV与AUV协同完成相关任务的作业模式受到了广泛关注.针对多USV和多AUV协同访问多目标点的任务分配问题进行研究,旨在最小化多USV和AUV系统访问所有目标点的总旅行距离.首先,建立考虑通信约束和AUV最大航程约束的多USV多AUV协同多点访问任务分配问题的数学模型,并对问题的NP-hard属性进行分析.其次,提出一个两阶段任务分配算法:1)先利用最小边际代价算法构建各USV访问完所有水面目标点的路径,再采用最近插入策略分配水下目标点; 2)通过多个邻域搜索算子对初始解进行优化,得到可行最终解.相对于已有流行的自组织映射算法,仿真实验表明所提出任务分配算法能在较短计算时间内得到质量较优的任务分配方案.

关键词：任务分配 USV-AUV协同启发式算法协同控制邻域搜索通讯约束

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基于K-means/RPF的大型遮蔽空间人员定位算法

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传感器与微系统 2025年第1期 157-160+164页

作者：白泽坤苏中吴学佳北京信息科技大学高动态导航技术北京市重点实验室

针对大型遮蔽空间惯性/地图匹配算法中粒子贫化和子粒子群迷路效应导致定位精度下降的问题，提出一种基于K-means聚类的回溯粒子滤波(RPF)人员定位算法。首先，用行人航位推算(PDR)中航向更新、步频检测及步长估计得到初始运动轨迹；然... 详细信息

针对大型遮蔽空间惯性/地图匹配算法中粒子贫化和子粒子群迷路效应导致定位精度下降的问题，提出一种基于K-means聚类的回溯粒子滤波(RPF)人员定位算法。首先，用行人航位推算(PDR)中航向更新、步频检测及步长估计得到初始运动轨迹；然后，设计RPF算法，提高存活粒子有效性和多样性，缓解粒子贫化，提高人员定位精度；最后，通过K-means聚类算法解决子粒子群的迷路效应，修正人员轨迹出现在非可行域的现象。实验结果表明：本文算法抑制了粒子贫化和子粒子群迷路效应，人员平均定位误差相比惯性定位和标准粒子滤波降低了81.20%和51.48%。

关键词：大型遮蔽空间 K-means聚类回溯粒子滤波粒子贫化迷路效应