油页岩自生热原位转化井组模式注采工艺参数研究

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作者 曾壹坚 朱超凡 +2 位作者 李彦伟 水浩澈 郭威 《煤田地质与勘探》 北大核心 2025年第9期76-87,共12页

【背景】井组作为“多井协同单元”,其模式直接决定注采工艺的优选,地层条件的利用效率,最终影响资源的整体开采效果。【方法】采用数值模拟方法,评价“一注一采”“一注四采”与“一注六采”3种垂直井组模式自生热原位转化开发效果,进... 【背景】井组作为“多井协同单元”,其模式直接决定注采工艺的优选,地层条件的利用效率,最终影响资源的整体开采效果。【方法】采用数值模拟方法,评价“一注一采”“一注四采”与“一注六采”3种垂直井组模式自生热原位转化开发效果,进一步揭示井组配置对能量效率的协同机制。【结果和结论】“一注四采”井组模式考虑钻井成本的综合原位转化利用效率较高。在自生热原位转化的热激发阶段,预热气体温度和时间一定的条件下,400 m^(3)/h预热气体流量的能效较优。自生热控制阶段,注气流量200 m^(3)/h以下无法触发自生热裂解反应,1000 m^(3)/h以上流量过高中断自生热反应推进;在触发范围内,400 m^(3)/h自生热气体流量能量回报率最优。研究“一注四采”井组模式下不同井间距的开发效果,注采井距25 m条件下综合能量效率较好。4%低含油率地层就可实现自生热原位转化技术开采,并且具有理想的能量投入产出比。通过井距与注气参数联动优化进行矿场尺度油页岩原位转化开发,第3.7年达回报率峰值8.85,4 a累计产油10519.5 t,桶油运行平均成本具有较高经济性,并留存大量潜在可利用余热资源。研究成果为油页岩原位转化工业化应用提供井组模式设计理论依据与经济性评估范式。 展开更多

关键词 油页岩 自生热原位转化 井组模式 工艺参数 数值模拟 桶油运行成本

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注采井数比对抚顺油页岩注高温氮气原位转化开采的影响 被引量：2

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作者 厉家宗 朱超凡 +2 位作者 徐绍涛 董光顺 郭威 《断块油气田》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期743-750,共8页

油页岩原位转化技术是油页岩工业的发展趋势,注高温氮气是一种对流加热油页岩地下原位转化开采技术,具有工艺简单、安全环保、加热效率高、经济效益好等优点。文中以抚顺油页岩为研究对象,运用数值模拟方法,研究了油页岩注高温氮气原位... 油页岩原位转化技术是油页岩工业的发展趋势,注高温氮气是一种对流加热油页岩地下原位转化开采技术,具有工艺简单、安全环保、加热效率高、经济效益好等优点。文中以抚顺油页岩为研究对象,运用数值模拟方法,研究了油页岩注高温氮气原位转化过程,并分析了常规油气田开采5种布井方式对应的注采井数比对开发效果的影响。结果表明:常规油气田开采中,以注采井数比1∶1为界,增大注采井数比有利于缩短生产时间,减小注采井数比有利于增大能量效率;注采井数比为1∶3或1∶2时,油气产量受到生产井处地层渗透率、孔隙度变化的影响,生产过程出现2个峰值;通过对比不同布井方式,注采井数比为1∶2的反七点井网法单位体积产油量最大,能量效率最大为56%,开采效果最优。该研究成果为油页岩注氮气原位开采的现场应用提供参考。 展开更多

关键词 油页岩 高温氮气 原位转化 布井方式 注采井数比

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富油煤原位热解开发地下体系封闭方法探讨 被引量：12

3

作者 郭威 刘召 +2 位作者 孙友宏 李强 邓孙华 《煤田地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期107-114,共8页

我国富油煤资源丰富,采用地下原位热解“取油留碳”是富油煤资源绿色高效开发的主要趋势。富油煤地下原位热解开采尚处于技术研发阶段,需要围绕富油煤原位开发的关键技术开展攻关。地下体系封闭是保障富油煤原位热解开采能量高效利用和... 我国富油煤资源丰富,采用地下原位热解“取油留碳”是富油煤资源绿色高效开发的主要趋势。富油煤地下原位热解开采尚处于技术研发阶段,需要围绕富油煤原位开发的关键技术开展攻关。地下体系封闭是保障富油煤原位热解开采能量高效利用和生态环保的关键技术之一,亟需研发并构建适于富油煤原位热解开发特点的地下体系封闭技术。根据目前地下体系封闭技术研究与应用现状,系统梳理总结了地下冻结、注浆帷幕、气驱止水、泡沫止水等各类地下体系封闭技术原理与优缺点,深入分析了各类技术的地层适应性。结合富油煤层埋深、层厚、区域构造等地质特点,以及热解开发工艺和规模,讨论了不同体系封闭技术在富油煤热解开发中的适用性。探讨了体系封闭技术研发的发展趋势,即创新现有技术原理、发展复合封闭技术。针对地下体系封闭技术的工程实施,围绕开发前精细设计、开发中严密监测和开发后安全恢复,提出了包括地下体系封闭设计-监测-修复和环境恢复的系统方法。通过整合富油煤原位热解、地下体系封闭、产物驱采、CO_(2)地质封存等关键技术,提出了富油煤地下原位热解开发及CO_(2)地质封存一体化技术构想,为我国富油煤地下原位热解开采技术研发与工业化应用提供参考。 展开更多

关键词 原位热解 体系封闭 地层适应性 CO_(2)地质封存 一体化开发技术 富油煤

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柴北缘鱼卡地区中侏罗统油页岩类型及成矿差异 被引量：7

4

作者 王君贤 刘招君 +2 位作者 孙平昌 白悦悦 邓硕 《大庆石油地质与开发》 CAS CSCD 北大核心 2017年第4期168-174,共7页

柴达木盆地鱼卡地区中侏罗统石门沟组发育多层油页岩,通过对YYY-1井全井岩心观察和地化分析,在页岩段和含煤段识别出两种类型油页岩。上部页岩段油页岩发育于深湖—半深湖环境中,含油率中等,单层和累计厚度均较大,w(TOC)为5.97%~15.35%,... 柴达木盆地鱼卡地区中侏罗统石门沟组发育多层油页岩,通过对YYY-1井全井岩心观察和地化分析,在页岩段和含煤段识别出两种类型油页岩。上部页岩段油页岩发育于深湖—半深湖环境中,含油率中等,单层和累计厚度均较大,w(TOC)为5.97%~15.35%,S_1+S_2为29.71~118.62 mg/g,有机质类型主要为Ⅰ型、Ⅱ1型,有机质来源主要以藻类体湖泊生物为主;下部含煤段油页岩发育于湖沼环境中,含油率较高,单层和累计厚度均较小,且与煤和炭质泥岩互层,w(TOC)为13.80%~48.80%,S_1+S_2为39.31~162.12mg/g,有机质类型主要为Ⅱ2型,有机质来源以陆源高等植物为主。沉积环境和有机质来源是影响这两种油页岩矿床差异的关键因素。 展开更多

关键词 柴北缘 鱼卡地区 中侏罗统 油页岩类型 有机质特征 成矿差异

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压裂液对油页岩裂缝扩展影响的数值模拟 被引量：8

5

作者 沈国军 陈晨 +3 位作者 高帅 张晗 张颖 钟秀平 《科学技术与工程》 北大核心 2019年第32期69-74,共6页

压裂液在油页岩水力压裂裂缝扩展过程中扮演着重要的角色,因此获得压裂液对油页岩水力压裂裂缝扩展的影响规律对油页岩水力压裂技术的发展有着巨大的推动作用。选取羟丙基胍胶稠化剂配制成了不同含量的压裂液基液,并测量了其黏度。然后... 压裂液在油页岩水力压裂裂缝扩展过程中扮演着重要的角色,因此获得压裂液对油页岩水力压裂裂缝扩展的影响规律对油页岩水力压裂技术的发展有着巨大的推动作用。选取羟丙基胍胶稠化剂配制成了不同含量的压裂液基液,并测量了其黏度。然后,基于扩展有限元方法(extended finite element method,XFEM)裂缝扩展分析方法和压裂液对油页岩裂缝扩展的影响模型,采用ABAQUS数值模拟软件,对吉林省汪清地区的油页岩进行了不同黏度和不同排量压裂液条件下的裂缝扩展仿真模拟。分析模拟结果发现,水力压裂裂缝在油页岩中扩展时,压裂液排量是影响裂缝扩展的主要因素,而压裂液黏度对油页岩裂缝扩展的影响很小;随着压裂液排量的增加,裂缝的长度和宽度迅速增大,其扩展速率亦随排量增加而增大;到水力压裂后期,裂缝长度和宽度逐渐趋于常值,即压裂液对裂缝扩展的影响逐渐变小。 展开更多

关键词 油页岩 压裂液黏度 压裂液排量 裂缝扩展 ABAQUS数值模拟

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层理特征对油页岩水力压裂裂缝扩展规律影响的数值模拟研究 被引量：14

6

作者 李彦伟 朱超凡 +3 位作者 曾壹坚 水浩澈 范存翰 郭威 《煤田地质与勘探》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期44-54,共11页

目前水力压裂是油页岩储层开发的主要技术手段之一,油页岩层理特征的差异对压后裂缝形态起主要影响作用,目前研究大多聚焦在层理发育程度对裂缝扩展的影响,忽略层理厚度本身对水力裂缝扩展的影响。以鄂尔多斯盆地旬邑地区油页岩为研究对... 目前水力压裂是油页岩储层开发的主要技术手段之一,油页岩层理特征的差异对压后裂缝形态起主要影响作用,目前研究大多聚焦在层理发育程度对裂缝扩展的影响,忽略层理厚度本身对水力裂缝扩展的影响。以鄂尔多斯盆地旬邑地区油页岩为研究对象,基于线弹性断裂力学理论,构建应力-损伤-渗流的水力压裂裂缝扩展模型,并采取全局FEM-CZM的数值模拟方法,分析层理厚度、层理间距、地应力场对水力压裂裂缝扩展的影响规律,对比不同影响因素下裂缝的破坏类型、裂缝长度和层理沟通面积。结果表明:(1)层理厚度影响层理面对水力裂缝的拦截能力,在层理厚度较大时,会导致裂缝在层理面上扩展的倾向更强,发生张拉破坏,所对应的裂缝长度和层理沟通面积更大。(2)层理间距影响水力裂缝到达层理面的时间,较小的层理间距水力裂缝会直接穿透层理面,较大的层理间距增加裂缝扩展的阻力,伴随层理间距越大,发生张拉破坏,水力裂缝长度和层理沟通面积越大。(3)地应力场决定水力裂缝扩展方向,垂向地应力差较大时,垂向应力会对层理有压实作用,导致更容易穿透层理面扩展,垂向地应力差较小时,水力裂缝在层理面扩展多发生弯曲、分支情况,所对应裂缝长度和层理沟通面积均增加。建议在压裂施工选址方面选择层理厚度较大、层理间距较大、垂向地应力场较小的区域,更有利于形成高效渗流传热通道,该研究可为旬邑地区油页岩水力压裂施工提供指导。 展开更多

关键词 油页岩 水力压裂 层理厚度 层理间距 地应力 数值模拟 裂缝扩展规律 鄂尔多斯盆地

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傍河水源地地表水地下水转化SFR模型的应用 被引量：3

7

作者 滕飞达 张博 +3 位作者 梁秀娟 李明乾 杨伟飞 张芷豪 《人民黄河》 CAS 北大核心 2019年第8期62-67,共6页

傍河水源地开采地下水是一个地表水与地下水转化的复杂过程。目前,模拟傍河开采量的数值模型常把河流概化为第一类定水头边界或河流边界。第一类定水头边界处理把河流概化为无限补给水源,对季节性河流来说明显不切实际,而河流边界不具备... 傍河水源地开采地下水是一个地表水与地下水转化的复杂过程。目前,模拟傍河开采量的数值模型常把河流概化为第一类定水头边界或河流边界。第一类定水头边界处理把河流概化为无限补给水源,对季节性河流来说明显不切实际,而河流边界不具备SFR模型的汇流功能。为弥补第一类定水头边界模型及河流边界模型对地表水与地下水转化量计算精度不够的缺陷,采用SFR模型概化白马河-吉利河,设置河床与地下水之间的河床水力传导系数、河床厚度、水深及断面形状等,将SFR模型与MODFLOW模型进行耦合,计算丰、平、枯水期河流流量与上下游水位,建立SFR地表水与地下水耦合模型。分别使用第一类定水头边界模型和河流边界模型概化河流,将SFR耦合模型、第一类定水头边界模型及河流边界模型的模拟结果进行对比,结果表明SFR耦合模型在表达丰、平、枯水期地表水与地下水转化关系及转化量计算方面更为准确。按SFR耦合模型、第一类定水头边界模型和河流边界模型计算的研究区地下水可开采量分别为2779万、3511万、2576万m^3/a,SFR耦合模型模拟结果与研究区已知的地下水可开采量2870万m^3/a更为接近,所得结论更为合理。 展开更多

关键词 SFR模型 地表水与地下水转化 傍河水源地 白马河-吉利河

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黄陵矿区富油煤对流加热原位转化开发效果数值模拟 被引量：11

8

作者 董光顺 朱超凡 +2 位作者 厉家宗 徐绍涛 郭威 《煤田地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期57-67,共11页

有效开发富油煤提取石油对缓解我国油气紧张具有重要的现实意义,地下原位开采对流加热技术是富油煤有效开发的主要技术之一。以黄陵矿区延安组富油煤层为例,将高温蒸汽和氮气作为加热介质,采用地下原位转化开采对流加热的技术手段,分别... 有效开发富油煤提取石油对缓解我国油气紧张具有重要的现实意义,地下原位开采对流加热技术是富油煤有效开发的主要技术之一。以黄陵矿区延安组富油煤层为例,将高温蒸汽和氮气作为加热介质,采用地下原位转化开采对流加热的技术手段,分别研究2种加热介质在不同注入压力下的开采效果与能量回报率。结果表明:当注入气体的温度为400℃时,注蒸汽开采的加热效率更高,相同注入压力下注蒸汽开采将地层干酪根开采完所需要的时间小于注入高温氮气,二者比例为0.52~0.68,节省时间效果明显,注蒸汽开采与注氮气开采的天然气总产量比例为1.07~1.11,油总产量比例为0.82~0.85,二者差值随注入压力的增加而逐渐减小。注蒸汽开采与注氮气开采的能量回报率比例为1.754~2.363,注蒸汽开采注入压力为6 MPa时能量回报率在4.99 a达到峰值1.796,注氮气开采均未达到能量正收益。无论哪种加热介质,增加注入压力都能够缩短加热反应时间,有利于提高注蒸汽能量回报率。注氮气开采的地层流体有效渗透率较高,利于油气在地层中流动。注蒸汽开采在富油煤清洁开采方面具有优越性,为富油煤清洁开采的具体生产过程提供一定的数据参考依据。 展开更多

关键词 对流加热 注蒸汽热采 注氮气原位转化 富油煤 黄陵矿区

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白城市地下水中氟分布特征及风险评价 被引量：7

9

作者 刘达 肖长来 +2 位作者 梁秀娟 冯茜 李宏伟 《人民长江》 北大核心 2019年第6期25-28,75,共5页

高氟地下水导致的氟中毒是一直以来困扰白城市居民的地方病。岩石中的氟在风化、流水搬运、淋滤、蒸发浓缩等作用的影响下富集于该地区的地下水中,致使部分地区地下水中氟超标。首先利用白城市地下水检测数据结合SPSS、Aquachem等软件... 高氟地下水导致的氟中毒是一直以来困扰白城市居民的地方病。岩石中的氟在风化、流水搬运、淋滤、蒸发浓缩等作用的影响下富集于该地区的地下水中,致使部分地区地下水中氟超标。首先利用白城市地下水检测数据结合SPSS、Aquachem等软件对研究区潜水、承压水的水化学参数和类型进行对比分析。其次利用Kriging插值法分别绘制研究区潜水、承压水氟含量分布图,对各含水层中氟的分布特征进行对比研究。最后结合USEPA健康风险评价模型进行风险评价研究。结果表明:研究区地下水整体上呈弱碱性,属于淡水,潜水的水化学类型以HCO 3-Ca,HCO 3-Ca+Mg,HCO 3-Ca+Na,HCO 3+Cl-Na,HCO 3-Na+Mg型为主,第四系承压水的水化学类型以HCO 3-Na,HCO 3-Na+Ca,HCO 3-Na+Mg型为主;研究区潜水中氟含量超标区整体大于承压水,研究区潜水的健康风险区分布范围广泛,主要分布在研究区的中部和北部。 展开更多

关键词 潜水 承压水 氟 分布特征 对比分析 风险评价

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白城市浅层高氟地下水分布特征及富集机理 被引量：4

10

作者 贾璐 梁秀娟 +2 位作者 肖长来 李明乾 张雪竹 《水电能源科学》 北大核心 2021年第1期51-54,123,共5页

为分析白城市浅层地下水氟含量的分布特征和富集机理,采用Piper三线图、Kringing插值、Pearson分析、氯碱指数、Gibbs图等方法讨论了研究区F-分布规律和富集机理。结果表明,长石类矿物的溶解为F-富集提供了碱性环境。研究区F-浓度由外... 为分析白城市浅层地下水氟含量的分布特征和富集机理,采用Piper三线图、Kringing插值、Pearson分析、氯碱指数、Gibbs图等方法讨论了研究区F-分布规律和富集机理。结果表明,长石类矿物的溶解为F-富集提供了碱性环境。研究区F-浓度由外部向内部增大,其对应的主要水化学类型由HCO3-Ca·Na型过渡至HCO3-Na型。地下水化学成分的形成作用成为制约地下水氟富集的重要因素。方解石的沉淀和石膏的溶解影响着萤石的溶解与沉淀,蒸发浓缩作用和离子交换作用为最终高氟地下水中阳离子是Na+提供了依据。 展开更多

关键词 白城市 浅层 高氟地下水 分布特征 富集机理

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德惠市浅层地下水污染源识别及空间分布 被引量：6

11

作者 冯茜 肖长来 +3 位作者 刘达 梁秀娟 李宏伟 田辉 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2018年第12期111-117,共7页

为实现德惠市浅层地下水的污染源识别及其空间分布特征研究,收集德惠市2014年43组水质资料,进行水化学特征统计分析,在此基础上采用因子分析法进行多元统计分析,提取5个公因子(F1—F5)分别为矿化度、有机物和硝酸盐氮、氨氮、铁锰、氯... 为实现德惠市浅层地下水的污染源识别及其空间分布特征研究,收集德惠市2014年43组水质资料,进行水化学特征统计分析,在此基础上采用因子分析法进行多元统计分析,提取5个公因子(F1—F5)分别为矿化度、有机物和硝酸盐氮、氨氮、铁锰、氯化物作为浅层地下水水质的主控因子,进一步分析其污染物来源,并根据因子得分利用ArcGIS差值工具绘图分析各污染源的污染程度及空间分布特征。结果表明:5个公因子(F1—F5)的方差贡献率分别为19. 947%、14. 082%、13. 661%、12. 630%和12. 144%。其中,有机物和硝酸盐氮、氨氮(F2、F3)是研究区内的主要污染物,受控于人为作用;矿化度污染则受控于迁移-富集作用;铁锰、氯化物污染分别受控于自然作用和地表水地下水交互作用。研究区范围内,城区、郭家镇、菜园子镇、大房身镇、五台乡污染较严重,其他乡镇水质状况良好;依据综合得分可以将浅层地下水划分为3个区域:禁止开采区、农业用水区和生活饮用水区,评价结果可以为政府决策提供参考。 展开更多

关键词 因子分析 水化学特征 污染源 空间分布

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挠力河流域地下水动态特征分析及预测 被引量：5

12

作者 王鸽 肖长来 +2 位作者 梁秀娟 齐志伟 冉聪聪 《水电能源科学》 北大核心 2017年第12期144-147,共4页

为分析和预测挠力河流域地下水动态特征,采用研究区2001~2014年16口潜水观测井水位检测数据和11个水文站降水数据,运用衬度系数方差分析法和相关分析法分析了地下水埋深影响因素,采用BP神经网络预测了地下水位埋深。结果表明,研究区地... 为分析和预测挠力河流域地下水动态特征,采用研究区2001~2014年16口潜水观测井水位检测数据和11个水文站降水数据,运用衬度系数方差分析法和相关分析法分析了地下水埋深影响因素,采用BP神经网络预测了地下水位埋深。结果表明,研究区地下水动态类型主要为入渗-蒸发型和入渗-开采型,地下水位埋深空间上呈现西北部略有升高,东部略有下降的特点;流域内地下水埋深波动幅度较大,东部及中北部波动幅度较大,西北部地区波动幅度最小;挠力河流域地下水埋深与降水量的相关性呈现明显的差异性,东部和西南部相关性较显著,中北部相关性较弱;BP神经网络预测得出2015年地下水水位仍存在一定的下降趋势。研究结果为挠力河流域地下水资源可持续利用和保护提供参考。 展开更多

关键词 挠力河流域 地下水动态 衬度系数方差 相关性分析 BP神经网络

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RBF神经网络在地下水动态预测中的应用 被引量：12

13

作者 曹文洁 肖长来 +2 位作者 梁秀娟 韩良跃 胡冰 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2018年第2期43-48,共6页

为了动态预测地下水位的变化,采用神经网络模型构建地下水位埋深预测模型。充分发挥径向基函数(RBF)神经网络的逼近收敛能力,通过"径向基函数(RBF)"和"逆向传播(BP)"算法优选模型参数,以长春城区为应用实例,将2006... 为了动态预测地下水位的变化,采用神经网络模型构建地下水位埋深预测模型。充分发挥径向基函数(RBF)神经网络的逼近收敛能力,通过"径向基函数(RBF)"和"逆向传播(BP)"算法优选模型参数,以长春城区为应用实例,将2006—2012年84组数据作为训练样本,将2013—2015年36组数据作为检验样本,对其实测埋深动态过程进行模拟,对比两种模型性能优劣,并对2016—2018年地下水埋深进行预报。结果表明:RBF神经网络模型和BP神经网络模型的均方根误差分别为0.10和0.43,最大绝对误差分别为0.44 m和0.61 m,最大相对误差分别为14.60%和27.17%;2015年以后,长春城区地下水位动态周期性变化明显,埋深变幅较大,枯水期埋深最大为5.10 m,丰水期埋深最小为1.62 m,呈明显的季节性特征。RBF模型具有更高的非线性映射能力和预测精度,该模型可以用于同类的动态数据的预报。 展开更多

关键词 地下水动态预测 RBF BP 神经网络

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大安市地下水时空动态变化分析及预测 被引量：7

14

作者 赖乔枫 肖长来 +2 位作者 梁秀娟 戚琳琳 鲁华 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2018年第10期14-20,共7页

为掌握大安市地下水的动态变化规律,更好地为社会经济服务,本文利用2000—2013年现有21口承压井水位埋深数据资料,采用ArcGIS空间分析及主成分分析法对研究区地下水动态变化规律进行分析,运用BP神经网络对地下水位进行预测。结果表明:... 为掌握大安市地下水的动态变化规律,更好地为社会经济服务,本文利用2000—2013年现有21口承压井水位埋深数据资料,采用ArcGIS空间分析及主成分分析法对研究区地下水动态变化规律进行分析,运用BP神经网络对地下水位进行预测。结果表明:大安市动态类型为入渗—蒸发型和入渗—开采型; 2000—2010年枯水期水位变幅较小,丰水期前五年的变幅小,后五年北部和南部部分地区的水位下降变幅较大,这表明近些年以来,大安市大规模地开采地下水,导致地下水位逐年下降且变幅较大,局部已形成较明显的降落漏斗。通过主成分分析法得到的地下水驱动力最大为农业灌溉开采,采用BP神经网络预测得出地下水水位仍然呈现一定的下降趋势,因此在农作物灌溉时期要发展地下水灌溉与地表水渠灌相结合的方式,提高水资源综合利用效率,严格控制地下水超采的行为,合理开发地下水资源。 展开更多

关键词 大安市 地下水动态分析 ArcGIS空间分析 主成分分析法 BP神经网络

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双辽市地下水水文地球化学演化规律研究 被引量：5

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作者 刘绍 肖长来 +3 位作者 梁秀娟 刘伟 李明乾 张芷豪 《中国农村水利水电》 北大核心 2021年第9期85-90,95,共7页

双辽市的供水水源主要是地下水,其水质的变化会对工业、农业和居民生活造成很大的影响。因此对双辽市地下水水化学特征和形成过程进行研究具有重要意义。本研究基于PHREEQC软件,在潜水和微承压水两条路径上开展了反向地球化学模拟,结合... 双辽市的供水水源主要是地下水,其水质的变化会对工业、农业和居民生活造成很大的影响。因此对双辽市地下水水化学特征和形成过程进行研究具有重要意义。本研究基于PHREEQC软件,在潜水和微承压水两条路径上开展了反向地球化学模拟,结合主要离子比值分析了双辽市地下水水化学的形成和演化规律。进一步,将地质和水文地质条件、水文地球化学过程以及地下水化学组分的特征结合起来,建立水文地球化学演化模型,给出了研究区地下水水化学演化的定性和定量特征,揭示了该区水文地球化学演化过程。研究结果表明:蒸发作用、溶滤作用和阳离子交换是双辽市潜水水化学形成中的主要控制因素;溶滤作用和阳离子交换是微承压水流动过程中的主要控制因素。 展开更多

关键词 地下水 反向地球化学模拟 离子比值 水化学特征 水文地球化学演化模型

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长岭县地下水生态水位确定分析 被引量：2

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作者 开伟萌 梁秀娟 +2 位作者 肖长来 齐志伟 贾璐 《中国农村水利水电》 北大核心 2022年第1期32-38,共7页

为实现长岭县地下水生态水位确定分析,共收集长岭县2013-2017年Landsat 8系列的遥感影像、51口地下水观测井埋深数据以及2017年47个潜水矿化度检测数据。在野外调查和室内试验的基础上,利用遥感技术(ENVI)和地理信息系统(GIS),确定2013-... 为实现长岭县地下水生态水位确定分析,共收集长岭县2013-2017年Landsat 8系列的遥感影像、51口地下水观测井埋深数据以及2017年47个潜水矿化度检测数据。在野外调查和室内试验的基础上,利用遥感技术(ENVI)和地理信息系统(GIS),确定2013-2017年研究区地下水水位和植被覆盖程度的时空变化;通过分析植被覆盖率(FVC)与地下水埋深和潜水矿化度之间的关系,确定出适宜研究区植被生长的潜水水位和潜水矿化度:结果显示2013-2017年间区内地下水平均水位和植被覆盖程度逐年下降,研究区西北部地区地下水埋深较浅,植被覆盖程度较好;中东部地区地下水埋深较大,植被覆盖程度较差。当地下水埋深在3.3~4.5 m,潜水矿化度小于0.85 g/L时,为适宜该研究区植被生长的地下水生态水位与潜水矿化度;当地下水埋深小于3 m时,在靠近湖沼洼地周围的土壤表层出现土壤盐渍化现象;当地下水埋深大于8.4m时,中部部分地区出现土壤沙化现象。 展开更多

关键词 植被覆盖率 地下水埋深 栅格分析 地下水生态水位 潜水矿化度

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松原市浅层地下水污染源识别及风险研究 被引量：2

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作者 开伟萌 梁秀娟 +3 位作者 肖长来 孟凡傲 杨伟飞 王鸽 《中国农村水利水电》 北大核心 2021年第11期63-68,共6页

为实现松原市浅层地下水污染源识别及污染风险研究,共收集松原市2017年58组水质资料,运用Piper图分析地下水化学特征,采用因子分析法及克里金插值等方法进行污染源识别及空间分布特征的分析,并应用非致癌风险模型确定区内的高风险污染... 为实现松原市浅层地下水污染源识别及污染风险研究,共收集松原市2017年58组水质资料,运用Piper图分析地下水化学特征,采用因子分析法及克里金插值等方法进行污染源识别及空间分布特征的分析,并应用非致癌风险模型确定区内的高风险污染因子。结果表明:区内浅层地下水水化学类型以Ca-HCO_(3)、CaNa-HCO_(3)型水为主;提取5个公因子(f_(1)-f_(5))分别为TDS和硝酸盐氮、氨氮和亚硝酸盐氮、铁、氟化物、砷作为浅层地下水水质的主控因子。其中TDS和硝酸盐氮(f_(1))主要受控于迁移-富集作用和人类活动共同影响,氨氮和亚硝酸盐氮(f_(2))主要受控于人类活动影响,铁、砷(f_(3)、f_(5))主要受控于原生地质作用影响,氟化物(f_(4))主要受控于原生地质作用和迁移-富集作用的影响。研究区内西部低平原区(乾安与长岭西部地区)污染情况较为严重,东部地区水质状况良好;污染因子风险研究表明,氟化物为区内风险最大的污染因子,其次为硝酸盐氮类,铁和氨氮因子的风险较小。 展开更多

关键词 因子分析 水化学类型 污染源识别 因子风险研究

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西太平洋俯冲板块对中国东北构造演化的影响及其动力学意义 被引量：30

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作者 田有 马锦程 +5 位作者 刘财 冯晅 刘婷婷 朱洪翔 闫冬 李红昊 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期1071-1082,共12页

中国东北地区在古生代期间以众多微陆块的拼合以及古亚洲洋的闭合为特征,其后又经历了中-新生代太平洋构造域及中生代蒙古—鄂霍茨克构造域的叠加与改造,以致东北地区的构造行迹显得极为复杂,而大兴安岭重力梯级带及其西部地区构造演化... 中国东北地区在古生代期间以众多微陆块的拼合以及古亚洲洋的闭合为特征,其后又经历了中-新生代太平洋构造域及中生代蒙古—鄂霍茨克构造域的叠加与改造,以致东北地区的构造行迹显得极为复杂,而大兴安岭重力梯级带及其西部地区构造演化是否与西太平洋俯冲有关仍然存在争议.本研究利用分布于中国东北、华北地区以及韩国、日本等部分台网所接收的近震与远震走时数据获得了中国东北地区壳幔精细的三维P波速度结构.成像结果显示,太平洋板块持续西向俯冲,俯冲板片的前缘停滞在大兴安岭—太行山重力梯度带以东区域的地幔转换带之中;长白山火山区上地幔存在着显著的低速异常体,推测西太平洋板块的深俯冲脱水导致了上地幔底部岩石的熔点降低,从而形成了大范围的部分熔融物质上涌.通过分析上地幔的速度结构,我们认为由于太平洋板块的大规模西向深俯冲,在大地幔楔中发生板片脱水、低速热物质上涌等复杂的地球动力学过程;俯冲板片前缘带动上地幔中不均匀分布的地幔流强烈作用于上部的岩石圈,这对东北地区深部壳幔结构乃至大兴安岭重力梯级带的形成、演化有着重要的影响. 展开更多

关键词 中国东北 地震层析成像 太平洋板块 大兴安岭重力梯级带

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西伯利亚板块与华北克拉通碰撞带地电结构及对深部缝合边界的讨论 被引量：13

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作者 韩江涛 袁天梦 +7 位作者 刘文玉 刘立家 刘国兴 侯贺晟 王天琪 郭振宇 康建强 张金会 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期1159-1171,共13页

西伯利亚板块与华北克拉通碰撞导致古亚洲洋闭合,形成了幅员辽阔的中亚造山带,该带内记录了丰富的板块碰撞信息,揭示深部缝合边界对于研究洋-陆俯冲到陆-陆碰撞的深部动力学过程具有重要的科学意义.本文对查干敖包—化德410km大地电磁测... 西伯利亚板块与华北克拉通碰撞导致古亚洲洋闭合,形成了幅员辽阔的中亚造山带,该带内记录了丰富的板块碰撞信息,揭示深部缝合边界对于研究洋-陆俯冲到陆-陆碰撞的深部动力学过程具有重要的科学意义.本文对查干敖包—化德410km大地电磁测深(MT)剖面数据进行反演,获得二维电性结构,为研究西伯利亚板块与华北克拉通碰撞带深部构造形迹、碰撞边界问题提供地电结构的依据.结合人工反射地震及地质资料获得以下认识:(1)西伯利亚板块与华北克拉通碰撞带地壳存在多组"U"型低阻异常,多对应弧型、倾斜或"鳄鱼嘴"状反射界面.莫霍面存在两处错断现象,并与深部电性梯度带对应.岩石圈地幔除白乃庙岛弧呈低阻块体外,均为高阻块体,这些电性结构特征反映了南北汇聚所形成的构造形迹.(2)碰撞带可分为二连—贺根山和索伦—西拉木伦河两个不同时期的汇聚体系,晚泥盆世—晚石炭世早期形成的二连—贺根山汇聚体系由二连—贺根山增生杂岩带、宝力岛弧地体及断裂带组成,深部缝合边界位于二连浩特.而晚二叠—早三叠的索伦—西拉木伦河汇聚体系由二道井子增生杂岩带和温都尔庙增生杂岩带及断裂带组成,深部缝合边界位于苏尼特右旗.(3)在锡林浩特地区软流圈内部存在高阻异常,可能为俯冲消失的洋壳或碰撞造山后拆离的岩石圈残片. 展开更多

关键词 大地电磁测深 地电结构 中亚造山带 缝合边界

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沉积盆地地区地壳结构估计——预测反褶积方法消除接收函数多次波混响 被引量：12

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作者 朱洪翔 田有 +1 位作者 刘财 冯晅 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第9期3664-3675,共12页

接收函数方法被广泛地应用于地壳上地幔结构的研究中,H-κ叠加方法是其中最常用的方法之一.对于布设在基岩区台站计算的接收函数,H-κ叠加方法可以准确地估计台站下方地壳厚度和平均波速比,但是对于沉积盆地地区计算的接收函数,由于低... 接收函数方法被广泛地应用于地壳上地幔结构的研究中,H-κ叠加方法是其中最常用的方法之一.对于布设在基岩区台站计算的接收函数,H-κ叠加方法可以准确地估计台站下方地壳厚度和平均波速比,但是对于沉积盆地地区计算的接收函数,由于低速沉积层内会产生多次波混响,干扰甚至覆盖接收函数中莫霍面的转换波和多次波震相,从而影响H-κ叠加结果的准确性.为准确估计沉积盆地地区地壳结构,本文提出使用预测反褶积方法去除接收函数中低速沉积层内多次波混响,其中预测步长由接收函数归一化自相关函数获得,物理意义为沉积层内S波双程走时.合成接收函数和实测接收函数试验表明,本文提出的预测反褶积方法可以有效地去除沉积层多次波混响,并结合改进的H-κ叠加方法可以准确地估计沉积层下覆地壳厚度和平均波速比.相比于其他去除接收函数多次波混响的方法,本文提出的预测反褶积方法具有参数设定简单、运算量小、震相幅值较大等特点,适用于大批量数据处理. 展开更多

关键词 接收函数 沉积盆地 多次波混响 预测反褶积 H-κ叠加

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