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中国深层—超深层钻完井关键技术及发展方向

石油学报 2024年第1期45卷 312-324页

作者：刘岩生张佳伟黄洪春中国石油集团工程技术研究院有限公司油气钻完井技术国家工程研究中心北京102206

深层—超深层油气资源是中国油气增储上产的重要接替资源,实现深井、超深井安全优快钻完井对于深层—超深层油气资源效益开发具有重要意义。通过回顾中国深井、超深井发展历程,梳理对比深井、超深井钻完井技术发展现状、关键技术进展及... 详细信息

深层—超深层油气资源是中国油气增储上产的重要接替资源,实现深井、超深井安全优快钻完井对于深层—超深层油气资源效益开发具有重要意义。通过回顾中国深井、超深井发展历程,梳理对比深井、超深井钻完井技术发展现状、关键技术进展及应用效果,结合面临的主要问题指出了下一步的发展方向。通过对比全球及中国深井、超深井钻完井关键钻井装备、井身结构优化与拓展、钻井提速、钻井液、固井、随钻测控技术与装备、试油完井关键技术指标及应用情况,指出抗高温高压、高稳定性是当前存在的主要技术差距。剖析了支撑中国实现陆上8000 m超深井常态化,钻深能力迈上9000 m台阶,正向万米挺进的深井自动化钻机、井身结构优化、控压钻井、高效PDC钻头、抗高温超高密度油基钻井液、高效堵漏、高强度韧性水泥浆及自动化固井、抗高温酸压、深层连续管作业机等一批高端装备、尖端工具、核心助剂的最新进展及应用情况。针对超深层超高温、超高压、复杂地应力和多压力系统等给安全高效钻完井带来巨大挑战,提出进一步开展井身结构拓展、抗超高温高压井下工具仪器、超高温井筒工作液、超深高效破岩及提速工具、超高温特高压试油完井工具、超高温低伤害压裂液和酸液体系、数字化智能化钻完井装备与技术等攻关研究,加速关键核心技术的突破与迭代升级,为深层—超深层油气资源高效勘探开发提供支撑与保障。

关键词：深层—超深层油气钻完井关键技术发展现状发展方向

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国外水下目标监视系统发展分析

舰船科学技术 2024年第17期46卷 184-189页

作者：闫文敏穆志海张赫马晶孙牧张壹刘浩中国船舶集团未来发展研究中心中国舰船研究院

随着水下作战向水下网络中心战转变，水下情报获取和目标的监视、探测、识别成为水下攻防体系作战的重要环节，成为未来海上体系对抗中情报任务的一项基本需求。水下目标监视系统具有战略威慑、高效侦察、探测、情报支持等多任务能力，... 详细信息

随着水下作战向水下网络中心战转变，水下情报获取和目标的监视、探测、识别成为水下攻防体系作战的重要环节，成为未来海上体系对抗中情报任务的一项基本需求。水下目标监视系统具有战略威慑、高效侦察、探测、情报支持等多任务能力，世界多个国家在此方面投入研制力量。为跟踪国外水下目标监视系统研究的最新发展动态，通过深入分析水下目标监视系统的军事需求，概述了美国、俄罗斯、欧盟、日本、韩国等国家的水下监视系统发展现状，对国外现有典型水下监视系统进行分析，总结了国外水下目标监视系统发展趋势，阐述了水下目标监视系统发展对我国的启示。

关键词：水下目标监测水下无人装备水下信息网络

清洁取暖政策试点的空气质量改善效应评估——基于三批试点地级市的准自然实验

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中国环境科学 2024年第1期44卷 581-592页

作者：王玉刘文璋中国人民大学公共管理学院北京100872 中国兵器工业集团人才研究中心北京100070

为评估清洁取暖试点政策的空气质量改善效果,基于2014~2019年321个地级行政单位6年的平衡面板数据,采用多期双重差分(DID)方法对清洁取暖试点政策效果进行定量评估.研究发现,清洁取暖试点政策显著降低了城市空气污染水平,改善了空气质量... 详细信息

为评估清洁取暖试点政策的空气质量改善效果,基于2014~2019年321个地级行政单位6年的平衡面板数据,采用多期双重差分(DID)方法对清洁取暖试点政策效果进行定量评估.研究发现,清洁取暖试点政策显著降低了城市空气污染水平,改善了空气质量,平均而言,试点城市的空气质量指数(AQI)比非试点城市显著低4.12;AQI,PM_(2.5),PM_(10)和SO_(2)分别下降了约5.49%,11.47%,12.65%和35.66%.这一结论在进行了一系列稳健性检验后依然成立.清洁取暖试点政策改善城市环境质量的内在机制在于,试点政策改变了城市居民采暖能源结构,减少了硫化物和颗粒物的排放.因此“十四五”期间应进一步扩大清洁取暖政策范围,增加财政投入,提高财政支出效率,降低清洁能源成本,推广清洁能源全覆盖.

关键词：清洁取暖空气质量政策评估能源结构 PM_(2.5) 多期双重差分(DID)

预测动车组牵引系统故障率的TSOBP-ARIMA-Prophet组合模型

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中国铁道科学 2024年第4期45卷 147-157页

作者：张雨晨戴贤春刘敬辉李秋芬代成烨中国铁道科学研究院研究生部北京100081 中国铁道科学研究院集团有限公司铁道科学技术研究发展中心北京100081 中国国家铁路集团有限公司铁路安全研究中心北京100081

针对单一模型预测故障率时的适用性差异问题,在考虑动车组牵引系统故障率数据特点的基础上,提出TSOBP-ARIMA-Prophet组合模型。首先,针对动车组牵引系统故障率的复杂非线性,引入金枪鱼群算法(TSO)优化BP模型,训练出TSOBP预测模型;其次,... 详细信息

针对单一模型预测故障率时的适用性差异问题,在考虑动车组牵引系统故障率数据特点的基础上,提出TSOBP-ARIMA-Prophet组合模型。首先,针对动车组牵引系统故障率的复杂非线性,引入金枪鱼群算法(TSO)优化BP模型,训练出TSOBP预测模型;其次,针对故障率的非平稳波动性,选取ARIMA预测模型;然后,针对故障率的季节周期性,选取Prophet预测模型;最后,运用方差倒数法对3个模型的预测结果赋权,得到TSOBP-ARIMA-Prophet组合模型的预测结果。以某动车组牵引系统为例,采用该组合模型预测故障率,并与3个单一模型及TSOBP-ARIMA组合模型对比验证其预测能力。结果表明:该组合模型预测时均方误差为0.0752,较TSOBP,ARIMA和Prophet模型单独预测时分别降低了45.83%,61.65%和53.42%,预测精度显著提高,且较TSOBP-ARIMA组合模型对数据趋势的感知力更优,可有效提升对动车组牵引系统故障率的预测能力。

关键词：动车组牵引系统故障率预测组合模型 BP模型金枪鱼群算法 ARIMA模型 Prophet模型

厚板5A06铝合金万瓦级扫描激光立焊组织与性能

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焊接学报 2024年第6期45卷 68-76页

作者：方迪生凡园园黄瑞生徐富家裴亮李嘉实中国机械总院集团哈尔滨焊接研究所有限公司高效焊接新技术国家工程研究中心哈尔滨150028 中国一重集团大连核电石化有限公司大连116113 宁波天安(集团)股份有限公司宁波315700

针对厚板铝合金万瓦级常规激光焊接往往存在焊缝成形差和气孔缺陷严重的问题,文中提出了厚板铝合金万瓦级扫描激光立焊方法,采用厚板5A06铝合金进行了焊接工艺试验,并综合分析了焊接接头焊缝成形、微观组织、力学性能.结果表明,该方法... 详细信息

针对厚板铝合金万瓦级常规激光焊接往往存在焊缝成形差和气孔缺陷严重的问题,文中提出了厚板铝合金万瓦级扫描激光立焊方法,采用厚板5A06铝合金进行了焊接工艺试验,并综合分析了焊接接头焊缝成形、微观组织、力学性能.结果表明,该方法有效的改善了厚板铝合金常规激光的焊缝成形,且减少了气孔缺陷.根据熔池形貌图像,扫描激光大幅增加了熔池尺寸,因此熔池尾部受熔池前沿激光干扰减弱,有利于改善熔池尾部焊缝成形和减少气孔缺陷.针对厚度为50 mm铝合金板,采用万瓦级扫描激光立焊实现了窄间隙坡口形式24 mm厚钝边的双面双道焊接.当扫描幅度增大时,即焊接参数Ⅱ和Ⅲ,焊缝均匀光滑,成形良好,且X射线探伤未见气孔缺陷.焊接参数Ⅱ接头微观组织全部由等轴晶构成,焊接参数Ⅲ接头由等轴晶和少量柱状晶构成.由于焊接参数Ⅲ焊接速度小,热输入更大,焊接参数Ⅲ接头晶粒尺寸更大.焊接参数Ⅱ和Ⅲ接头抗拉强度为337 MPa和322 MPa,分别达到了母材的93.6%和89.4%,焊缝性能良好.焊缝拉伸断口均呈现韧窝形态,为韧性断裂.

关键词：厚板铝合金扫描激光双面焊立焊焊缝性能

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盾构管片开口解析分析方法及其应用

中国公路学报 2024年第7期37卷 189-203页

作者：陈张鹏臧延伟杨仲轩徐荣桥龚晓南王金昌刘长宝严佳佳浙江大学建筑工程学院浙江杭州310058 浙江大学平衡建筑研究中心浙江杭州310058 中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司浙江杭州311120 公路数智养护浙江省工程研究中心浙江杭州310051

为方便隧道中人员和车辆在灾害中能就近逃生和避险,需要设置大量的地下结构联络通道,这就带来了盾构隧道管片开口问题。采用Timoshenko曲梁理论描述管片的力学行为,通过土弹簧和荷载模拟周围土体对隧道的约束和加载作用,三向弹簧模拟环... 详细信息

为方便隧道中人员和车辆在灾害中能就近逃生和避险,需要设置大量的地下结构联络通道,这就带来了盾构隧道管片开口问题。采用Timoshenko曲梁理论描述管片的力学行为,通过土弹簧和荷载模拟周围土体对隧道的约束和加载作用,三向弹簧模拟环内纵缝接头,均布剪切弹簧模拟环间接头,建立了分析模型。首先采用状态空间法,推导了不考虑开口时多环衬砌传递方程。其次引入自由边界条件,调整荷载和系统矩阵,导出了考虑开口工况和错缝拼装的多环衬砌传递方程,得到了开口工况下盾构隧道的响应。最后结合之江路联络通道工程,通过数值算例,验证所提方法的同时分析了大直径盾构隧道开口工况下开口环和邻近环的变形和内力分布规律,研究了地质条件和环间连接情况对衬砌开口的影响。结果表明:开口环位移增加而内力减小,邻近环则位移和内力都增加;周围地质条件越好,隧道受开口工况的影响越小。在实际工程中,可以通过增强环间连接的方法来减小开口工况对于衬砌受力的影响。

关键词：隧道工程盾构隧道状态空间法解析方法管片开口

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基于结构模型的调度员工作负荷优化研究

科学技术与工程 2024年第6期24卷 2530-2539页

作者：高扬李晓宇刘敬辉李涵秋齐彦昆中国国家铁路集团有限公司铁路安全研究中心北京100081

在高铁铁路非正常行车的应急场景下,调度人员需要迅速、正确地针对突发事件进行应急处置的操作,对列车的安全运营起着决定性的作用。以高铁调度员在应急处置时认知决策过程为研究对象,利用实验室仿真实验平台,面向非正常行车的应急场景... 详细信息

在高铁铁路非正常行车的应急场景下,调度人员需要迅速、正确地针对突发事件进行应急处置的操作,对列车的安全运营起着决定性的作用。以高铁调度员在应急处置时认知决策过程为研究对象,利用实验室仿真实验平台,面向非正常行车的应急场景,设计了认知决策机理模型的结构及对应测量模型的数据采集方法。基于信息处理模型,结合知觉负载理论和情景意识概念,增添脑力负荷元素,建立面向高铁调度员的认知决策机理模型。针对脑力负荷的评估,设计并采用了一种联合优化的粒子群算法,对基于多源生理信号的支持向量回归模型的训练过程进行优化,综合运用信号处理理论及数学方法提取数据特征。对结构方程模型进行拟合,研究脑力负荷与注意力和工作记忆之间的关系,对后期调度员工作负荷及适岗能力优化更具实用价值。

关键词：高速铁路脑力负荷预测回归算法

分布式智能车载网联系统的匿名认证与密钥协商协议

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电子与信息学报 2024年第4期46卷 1333-1342页

作者：张晓均唐浩宇张楠王文琛薛婧婷西南石油大学计算机与软件学院成都610500 西南石油大学网络空间安全研究中心成都610500 中国石油集团东方地球物理勘探有限责任公司涿州072751 中国石油集团油气勘探计算机软件国家工程研究中心涿州072751

智能车载网联系统作为智慧城市建设的重要组成部分,近年来受到学术界与工业界越来越多的关注。智能车载网联系统中提升了智能车辆的行驶安全性与出行效率,但在开放的环境下数据传输容易被截取,造成敏感信息泄漏。因此需要实现匿名认证... 详细信息

智能车载网联系统作为智慧城市建设的重要组成部分,近年来受到学术界与工业界越来越多的关注。智能车载网联系统中提升了智能车辆的行驶安全性与出行效率,但在开放的环境下数据传输容易被截取,造成敏感信息泄漏。因此需要实现匿名认证并且协商正确的会话密钥,来确保智能车载网联系统敏感信息的安全。该文提出面向分布式智能车载网联系统架构的匿名认证与密钥协商协议。该协议基于中国剩余定理秘密分享技术来保护认证标识符,智能车辆能够以线性的计算开销在不同的区域恢复出对应的标识符,该标识符能够长期安全使用且智能车辆能够在不使用防篡改设备的情况下完成安全认证,路侧通信基站能够检测信息的匿名性和完整性,并与智能车辆协商到后续安全通信的会话密钥,同时实现双向认证。此外,协议能够在复杂的分布式智能车载网联系统中拓展批量匿名认证、域密钥更新、车对车的匿名认证、匿名身份可追踪等实用性功能。安全性与性能分析表明该协议能够安全高效地部署在分布式智能车载网联环境。

关键词：智能车载网联系统匿名认证中国剩余定理密钥协商身份追踪

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高精度智能断层预测技术及应用

石油地球物理勘探 2024年第4期59卷 837-847页

作者：张希晨韩瑞冬杜长江李磊陈茂山冯佳梦中国石油集团东方地球物理公司河北涿州072751 油气勘探计算机软件国家工程研究中心河北涿州072751

利用断层敏感属性识别断层的精度和适用性有限,主要可识别主干大尺度断层。对于中、小尺度断层,由于欠缺足够的分辨率、连续性,预测的断层数量不准,如果仅依靠单一属性预测断层的可信度较低。此外,长期以来断层解释以人工为主,严重影响... 详细信息

利用断层敏感属性识别断层的精度和适用性有限,主要可识别主干大尺度断层。对于中、小尺度断层,由于欠缺足够的分辨率、连续性,预测的断层数量不准,如果仅依靠单一属性预测断层的可信度较低。此外,长期以来断层解释以人工为主,严重影响工作效率。为此,为了突破单一方法的极限,从而识别更多的断层,改善断层预测的分辨率和连续性,消除“双边界”效应,创建了高精度人工智能断层预测流程,以逐级提升断层解释精度和效率。首先,开展叠后地震资料预处理,提高原始地震数据的品质,为生成高精度断层属性建立基础;其次,进行人工智能断层预测,为了进一步提升预测精度,对人工智能预测结果进行“断层增强—骨架化—蚂蚁体”处理;再次,利用多属性融合丰富多尺度断层信息;最后,依托高精度断层预测结果,结合智能化技术提高断层解释效率。将高精度人工智能断层预测流程用于渤海湾盆地X区实际资料,预测结果表明,剖面正断层以阶梯状、“Y”式组合为主,大部分为SE倾向,与断陷同期形成。平面上断层优势方位为NE向,与近SN向次级断层构成“梳状”组合,表明该区发生伸展变形的同时,可能遭受左旋走滑作用。

关键词：断层预测人工智能断层增强处理多属性融合

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