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Effect of fracture fluid flowback on shale microfractures using CT scanning

Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering 2024年第2期16卷 426-436页

作者： Jiale He Zhihong Zhao Yiran Geng yuping Chen Jianchun Guo Cong Lu Shouyi Wang Xueliang han Jun Zhang State Key Laboratory of Oil and Gas Reservoir Geology and Exploitation Southwest Petroleum UniversityChengdu610500China Key Laboratory of Thermo-Fluid Science and Engineering of Ministry of Education School of Energy and Power EngineeringXi’an Jiaotong UniversityXi’an710049China Drilling Test Engineering Department of Longdong Oil and Gas Development Company Changqing OilfieldPetroChina Company LimitedQingyang745000China Tight Oil and Gas Exploration and Development Project Department PetroChina Southwest Oil and Gas Field CompanyChengdu610056China No.11 Oil Production Plant Changqing Oilfield CompanyPetroChina Company LimitedQingyang745000China

The field data of shale fracturing demonstrate that the flowback performance of fracturing fluid is different from that of conventional reservoirs,where the flowback rate of shale fracturing fluid is lower than that of conventional reservoirs.At the early stage of flowback,there is no single-phase flow of the liquid phase in shale,but rather a gas-water two-phase flow,such that the single-phase flow model for tight oil and gas reservoirs is not applicable.In this study,pores and microfractures are extracted based on the experimental results of computed tomography(CT)scanning,and a spatial model of microfractures is established.Then,the influence of rough microfracture surfaces on the flow is corrected using the modified cubic law,which was modified by introducing the average deviation of the microfracture height as a roughness factor to consider the influence of microfracture surface roughness.The flow in the fracture network is simulated using the modified cubic law and the lattice Boltzmann method(LBM).The results obtained demonstrate that most of the fracturing fluid is retained in the shale microfractures,which explains the low fracturing fluid flowback rate in shale hydraulic fracturing.

关键词： Shale Flowback of fracturing fluid Microfracture Lattice Boltzmann method(LBM)

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Study on the Improvement of the Application of Complete Ensemble Empirical Mode Decomposition with Adaptive Noise in Hydrology Based on RBFNN Data Extension Technology

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Computer Modeling in Engineering & Sciences 2021年第2期126卷 755-770页

作者： Jinping Zhang Youlai Jin Bin Sun yuping han Yang Hong School of Water Conservancy Engineering Zhengzhou UniversityZhengzhou450001China Yellow River Institute for Ecological Protection&Regional Coordinated Development Zhengzhou UniversityZhengzhou450001China North China University of Water Resources and Electric Power Zhengzhou450046China School of Civil Engineering and Environmental Sciences University of OklahomaNormanOK73019USA

The complex nonlinear and non-stationary features exhibited in hydrologic sequences make hydrological analysis and forecasting difficult.Currently,some hydrologists employ the complete ensemble empirical mode decomposition with adaptive noise(CEEMDAN)method,a new time-frequency analysis method based on the empirical mode decomposition(EMD)algorithm,to decompose non-stationary raw data in order to obtain relatively stationary components for further study.However,the endpoint effect in CEEMDAN is often neglected,which can lead to decomposition errors that reduce the accuracy of the research results.In this study,we processed an original runoff sequence using the radial basis function neural network(RBFNN)technique to obtain the extension sequence before utilizing CEEMDAN decomposition.Then,we compared the decomposition results of the original sequence,RBFNN extension sequence,and standard sequence to investigate the influence of the endpoint effect and RBFNN extension on the CEEMDAN method.The results indicated that the RBFNN extension technique effectively reduced the error of medium and low frequency components caused by the endpoint effect.At both ends of the components,the extension sequence more accurately reflected the true fluctuation characteristics and variation trends.These advances are of great significance to the subsequent study of hydrology.Therefore,the CEEMDAN method,combined with an appropriate extension of the original runoff series,can more precisely determine multi-time scale characteristics,and provide a credible basis for the analysis of hydrologic time series and hydrological forecasting.

关键词： Complete ensemble empirical mode decomposition with adaptive noise data extension radial basis function neural network multi-time scales runoff

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Estimating soil ammonium adsorption using pedotransfer functions in an irrigation district of the North China Plain

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Pedosphere 2021年第1期31卷 157-171页

作者： Chunying WANG Defeng WU Xiaomin MAO Jingming HOU Lei WANG yuping han Snate Key Labonatory of Eco fhydrnoudics in Norhwest Arid Region Xi'an Unesity of Teckunology.Xi'an 710048China North China University of Wiater Resoures and Electric Puwer Zhengzhow 450045 China College of Wanter Couseriangy and Civil Engineening China Agricndnuml Unersiny.Beijing 100083China Heman Key Labrratory of Water Re soures Comsenation and lueestive Uilization in the Hellow River Basin Zhengzhou 450046China

Extensive use of chemical fertilizers in agriculture can induce high concentration of ammonium nitrogen(NH4^(+)_(-)N) in soil. Desorption and leaching of NH4^(+)_(-)N has led to pollution of natural waters. The adsorption of NH4^(+)_(-)N in soil plays an important role in the fate of the NH4^(+)_(-)N. Understanding the adsorption characteristics of NH4^(+)_(-)N is necessary to ascertain and predict its fate in the soil-water environment, and pedotransfer functions(PTFs) could be a convenient method for quantification of the adsorption parameters. Ammonium nitrogen adsorption capacity, isotherms, and their influencing factors were investigated for various soils in an irrigation district of the North China Plain. Fourteen agricultural soils with three types of texture(silt, silty loam, and sandy loam) were collected from topsoil to perform batch experiments. Silt and silty loam soils had higher NH4^(+)_(-)N adsorption capacity than sandy loam soils.Clay and silt contents significantly affected the adsorption capacity of NH4^(+)_(-)N in the different soils. The adsorption isotherms of NH4^(+)_(-)N in the 14 soils fit well using the Freundlich, Langmuir, and Temkin models. The models’ adsorption parameters were significantly related to soil properties including clay,silt, and organic carbon contents and Fe^(2+) and Fe^(3+) ion concentrations in the groundwater. The PTFs that relate soil and groundwater properties to soil NH4^(+)_(-)N adsorption isotherms were derived using multiple regressions where the coefficients were predicted using the Bayesian method. The PTFs of the three adsorption isotherm models were successfully verified and could be useful tools to help predict NH4^(+)_(-)N adsorption at a regional scale in irrigation districts.

关键词： adsorption capacity adsorption isotherm ammonium nitrogen groundwater quality soil properties

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秦岭山前眉县低温地热水及伴生氦气成因机制

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煤田地质与勘探 2024年第1期52卷 168-176页

作者：韩元红吕俊张育平罗娜宁李兵申小龙自然资源部煤炭资源勘查与综合利用重点实验室陕西西安710021 陕西中煤新能源公司陕西西安710054 陕西煤田地质勘查研究院有限公司陕西西安710021

秦岭山前眉县地热水资源丰富,伴生气中氦气丰度较高,专门针对该区地热流体特征及成因的研究尚未开展。通过对地热流体的化学组分、同位素地球化学分析,结合区域构造断裂分析地热流体特征及成因机制。研究发现:地热水矿化度为638.96~1026... 详细信息

秦岭山前眉县地热水资源丰富,伴生气中氦气丰度较高,专门针对该区地热流体特征及成因的研究尚未开展。通过对地热流体的化学组分、同位素地球化学分析,结合区域构造断裂分析地热流体特征及成因机制。研究发现:地热水矿化度为638.96~1026.83 mg/L,水化学类型为HCO_(3)-Na型;地热水变质程度低,属于未平衡或部分平衡水,溶质主要来自硅酸盐类岩石风化;地热水δD为-77.3‰~-70.8‰,δ^(18)O为-10.9‰~-9.8‰,均位于大气降水线附近;地热水平均补给高程约为1030 m,补给水源温度4.9~7.0℃,最大循环深度约为3200 m。地热水伴生气以氮气为主,烃类气体含量低,氦气丰度相对较高;地热水伴生气中甲烷δ^(13)C平均值为-52.8‰,δD平均值为-247‰,伴生气具有较小的R/Ra值和较大的^(4)He/^(20)Ne值。研究揭示:秦岭山区的大气降水通过大断裂及其次生断裂下渗并储存于断裂裂隙和砂岩孔隙中,经地温加热后形成地热水;地热水水源近且充足,封闭性差,循环速度快且深度浅,是秦岭山前眉县地热水低温量大的主要原因;地热水伴生气中的氦主要来自壳源,由地壳岩石中铀、钍元素放射性衰变形成。研究成果为开发利用秦岭山前眉县地区的地热资源提供了重要的地球化学证据。

关键词：低温地热水氦气氢氧同位素成因机制秦岭山前

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基于BP-DEMATEL的山西省冬小麦水足迹影响因素识别

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水资源保护 2024年第2期40卷 9-15页

作者：韩宇平马伏枥贾冬冬黄会平张庚辰苗浩东华北水利水电大学水资源学院河南郑州450045 华北水利水电大学河南省黄河流域水资源节约集约利用重点实验室河南郑州450045

针对山西省冬小麦水足迹历史演变及关键影响因素识别问题,分析了1993—2021年山西省冬小麦水足迹历史演变规律,利用BP神经网络-决策实验室(BP-DEMATEL)模型对冬小麦水足迹演变的关键影响因素进行识别,将其分为驱动型因素及特征型因素,... 详细信息

针对山西省冬小麦水足迹历史演变及关键影响因素识别问题,分析了1993—2021年山西省冬小麦水足迹历史演变规律,利用BP神经网络-决策实验室(BP-DEMATEL)模型对冬小麦水足迹演变的关键影响因素进行识别,将其分为驱动型因素及特征型因素,并揭示了影响因素之间的作用机制。结果表明:1993—2021年山西省冬小麦水足迹及单位水足迹均呈下降趋势;2021年山西省冬小麦总水足迹为27亿m^(3)(蓝水占比57%),单位水足迹为1 122 m^(3)/t,与前期高点相比分别下降38%(较1994年)和21%(较1993年);气温、相对湿度和灌溉面积为冬小麦水足迹演变的关键驱动型因素,化肥施用量和农业机械总动力为关键特征型因素。

关键词： BP神经网络-决策实验室模型水足迹冬小麦山西省

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Quantum dots protect against MPP＋-induced neurotoxicity in a cell model of Parkinson＇s disease through autophagy induction

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Science China Chemistry 2016年第11期59卷 1486-1491页

作者： Lu Wang Xiaoming Li yuping han Ting Wang Yun Zhao Aldalbahi Ali Nahed Nasser El-Sayed Jiye Shi Wenfeng Wang Chunhai Fan Nan Chen Division of Physical Biology and Bioimaging Center Shanghai Synchrotron Radiation FacilityCAS Key Laboratory of Interfacial Physics and TechnologyShanghai Institute of Applied PhysicsChinese Academy of SciencesShanghai 201800China School of Life Science Sichuan UniversityChengdu 610064China Chemistry Department King Saud UniversityRiyadh 11451Saudi Arabia School of Life Science and Technology ShanghaiTech UniversityShanghai 201210China UCB Pharma SloughSL1 3WEUK

Autophagy is a basic cellular process that decomposes damaged organelles and aberrant proteins. Dysregulation of autophagy is implicated in pathogenesis of neurodegenerative disorders, including Parkinson's disease(PD). Pharmacological compounds that stimulate autophagy can provide neuroprotection in models of PD. Nanoparticles have emerged as regulators of autophagy and have been tested in adjuvant therapy for diseases. In this present study, we explore the effects of quantum dots(QDs) that can induce autophagy in a cellular model of Parkinson's disease. Cd Te/Cd S/Zn S QDs protect differentiated rat pheochromocytoma PC12 cells from MPP+-induced cell damage, including reduced viability, apoptosis and accumulation of α-Synuclein, a characteristic protein of PD. The protective function of QDs is autophagy-dependent. In addition, we investigate the interaction between quantum dots and autophagic pathways and identify beclin1 as an essential factor for QDs-induced autophagy. Our results reveal new promise of QDs in the theranostic of neurodegenerative diseases.

关键词： quantum dots autophagy Parkinson’s disease α-Synuclein Beclin1

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近50年雅鲁藏布江流域上游化学风化及CO_(2)消耗分析

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华北水利水电大学学报（自然科学版） 2024年第3期45卷 94-102页

作者：杨剑汪磊杨雨超赵泽阳韩宇平华北水利水电大学水资源学院河南郑州450046 河南省黄河流域水资源节约集约利用重点实验室河南郑州450046

基于2013年、2015年和2019-2021年雅鲁藏布江流域上游连续监测数据,并结合现有研究成果,探究了雅鲁藏布江流域上游近50年水化学时空特征演变以及风化速率与CO_(2)消耗的变化过程。结果显示,近50年雅鲁藏布江流域上游河水一直为弱碱性,pH... 详细信息

基于2013年、2015年和2019-2021年雅鲁藏布江流域上游连续监测数据,并结合现有研究成果,探究了雅鲁藏布江流域上游近50年水化学时空特征演变以及风化速率与CO_(2)消耗的变化过程。结果显示,近50年雅鲁藏布江流域上游河水一直为弱碱性,pH为7.59~8.54,TDS含量变化呈现出增大的趋势;从20世纪70年代到21世纪,硅酸盐岩风化速率变化呈现逐渐增大的趋势,碳酸盐岩风化速率变化呈现出先升后降的变化趋势;流域丰水年硅酸盐岩风化和碳酸盐岩风化消耗的CO_(2)通量为16.90×10^(10)mol/年,平水年的为10.53×10^(10)mol/年,枯水年的为5.74×10^(10)mol/年,分别占全球大陆硅酸盐岩风化和碳酸盐岩风化消耗CO_(2)通量的0.80%、0.50%和0.27%。

关键词：雅鲁藏布江化学风化 CO_(2)消耗水化学特征

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西安中深层U型对接换热井取热能力及热影响半径

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可再生能源 2024年第5期42卷 620-626页

作者：韩元红张育平张廷会刘俊薛宇泽自然资源部煤炭资源勘查与综合利用重点实验室陕西西安710021 西安交通大学人居环境与建筑工程学院陕西西安710049

中深层地热能井下换热技术是一种环保的地热能开发利用技术,U型对接换热井为重要类型之一,取热能力和热影响半径是这一技术应用推广的关键问题。文章以西安某2500 m深、水平段长200 m的U型对接换热井为研究对象,基于实测地层温度和围岩... 详细信息

中深层地热能井下换热技术是一种环保的地热能开发利用技术,U型对接换热井为重要类型之一,取热能力和热影响半径是这一技术应用推广的关键问题。文章以西安某2500 m深、水平段长200 m的U型对接换热井为研究对象,基于实测地层温度和围岩热物性参数,通过原位测试及数值模拟技术,分析换热井的取热能力,探讨换热过程中围岩地层温度变化特征及范围。结果表明:目标换热井30 a可持续取热功率达750 kW,平均换热功率为144 W/m;围岩地温衰减程度和范围随着取热功率增大而增大;换热井不同深度热影响半径不同,深部地层整体大于浅部,750 kW取热功率下取热30 a最大热影响半径超过100 m,换热井进、出水井间存在一定程度的热干扰。

关键词：地热能 U型对接换热井取热能力热影响半径

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吐鲁番新出唐《程府君墓志》考释--兼论安史之乱后伊西庭地区的军政一体化

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西域研究 2024年第1期 97-109,188页

作者：尚玉平武海龙新疆文物考古研究所敦煌研究院编辑部

该墓志2022年出土于吐鲁番巴达木东墓地。根据志文可知墓主程奂生前曾摄北庭副都护,这是继1984年吐鲁番高耀墓之后,发现的又一座唐代西域高级官员墓葬。通过对该墓志的考释,厘清了墓主的仕宦经历。志主程奂追随李元忠来到北庭,因功逐步... 详细信息

该墓志2022年出土于吐鲁番巴达木东墓地。根据志文可知墓主程奂生前曾摄北庭副都护,这是继1984年吐鲁番高耀墓之后,发现的又一座唐代西域高级官员墓葬。通过对该墓志的考释,厘清了墓主的仕宦经历。志主程奂追随李元忠来到北庭,因功逐步获得提拔,担任过瀚海军副使、摄西州司马、北庭府长史等重要官职,最后摄北庭副都护。同时程奂的仕宦经历也体现了安史之乱后,面对吐蕃的步步紧逼,伊西庭地区的一体化管理做出的相应调整。

关键词：唐西州北庭都护府北庭副都护安史之乱程奂

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珠江口盆地超深水区LW21-A井烃源岩分子地球化学特征与油气成因

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海洋地质前沿 2024年第5期40卷 51-62页

作者：朱俊章黄玉平陈聪翟普强张志琳韩晋阳中海石油(中国)有限公司深圳分公司深圳518054

珠江口盆地超深水区勘探程度低,珠四坳陷仅LW21-A井有油气发现,通过对其进行系统地特征分子地球化学测试与分析,揭示了所钻遇烃源岩的类型和发现油气的成因。该钻井揭示,文昌组和恩平组发育海相(海侵)泥岩和微咸水浅湖相(近海湖盆)泥岩;... 详细信息

珠江口盆地超深水区勘探程度低,珠四坳陷仅LW21-A井有油气发现,通过对其进行系统地特征分子地球化学测试与分析,揭示了所钻遇烃源岩的类型和发现油气的成因。该钻井揭示,文昌组和恩平组发育海相(海侵)泥岩和微咸水浅湖相(近海湖盆)泥岩;LW21构造气藏中存在海相(海侵)和湖相2类凝析油;LW21构造气藏中天然气主要成分为CO_(2),属于CO_(2)气藏,含一定量烷烃气;CO_(2)主要是无机幔源型成因气,烷烃气主要是油型气与海相生物气的混合型干气。这一认识对珠江口盆地超深水区珠四坳陷带的进一步评价和勘探决策具有重要意义。

关键词：珠江口盆地超深水区烃源岩 CO_(2)气藏分子地球化学油气成因

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