高温地热生产井碳酸钙结垢定量评价：两相流动——以西藏羊八井为例     

雷宏武  白冰  崔银祥  谢迎春  李进  侯学文 《地球科学》2023,(3):923-934

高温地热生产井碳酸钙结垢定量评价涉及到复杂的物理和化学过程,其中井筒中的两相流研究是评价的基础.本文首先基于质量守恒、能量守恒和动量守恒方程,建立了CO₂-H₂O体系井筒两相相变稳定流动模型,提出了稳健的求解方法,并验证了其计算结果的可靠性.然后,在西藏羊八井地热田典型井开展了静止和放喷状态下的井筒中的温度和压力测试,并结合放喷试验,采用开发的模型成功评价了高温地热生产井筒两相流动过程.结果显示：气相和液相之间的速度差对井筒中温度和压力的分布有决定性的影响,不考虑气相和液体之间的速度差,会使模型计算结果远远偏离测量值.在开采速率19.10 kg/s的条件下,计算的井口温度和压力分别约为128℃和2.6 bar;井口的气相质量分数在6%～7%之间,对应的井口气相饱和度约为0.84;从闪蒸点往上大概20～30 m气相和液相中CO₂质量分数变化较为剧烈,也是碳酸钙结垢严重井段.  相似文献   

沧县隆起中部大地热流及岩石圈热结构特征：以献县地热田为例     

段和肖  刘彦广  王贵玲  边凯  牛小军  牛飞  胡静 《地球科学》2023,(3):988-1001

岩石圈热结构是了解大陆岩石圈构造变形及演化等大陆动力学问题的重要基础,更是地热田热源机理研究的核心问题,尤其对于深部地热资源开发具有重要的科学指导意义.沧县隆起中部地热资源丰富,地热地质条件较好,但该地区岩石圈热结构尚不明确,制约着区域地热资源勘查开发.本文以沧县隆起中部献县地热田为研究区,开展了4 000 m深井测温、精细的岩土热物性测试,查明了该区大地热流特征及热结构特征,填补了大地热流测量空白区,建立了研究区岩石圈热结构概念模型,估算了其深部温度及岩石圈厚度.结果表明,献县地热田大地热流值为70.58 mW/m²,居里面埋深约为24 km,莫霍面温度约为749℃,热岩石圈厚度约为85～96 km.  相似文献   

四川省510铀矿床中铀及伴生元素的分带特征     

王永飞  董之凯  吕文祥  李宝新  马冰 《物探与化探》2023,(4):881-891

四川省510铀矿床伴生元素的研究多为单一矿段,为划分整个矿床的伴生资源类型,本次采用铀矿石伴生元素横向及垂向分带研究的方法,结合矿床已有的岩石地球化学、矿床地球化学、成矿规律等研究成果进行综合对比分析,梳理整个矿床伴生矿产的分带特征,将矿床在垂向上划分为铁镍硫化物—铀矿化带、少硫化物—铀矿化带和闪锌矿—少铁镍硫化物—铀矿化带3个矿物组合带,在横向上划分为上部Ni、V→Zn→Ni(少量Cu)和下部Mo、Ni、Zn、V→Zn、Ni→Mo、Ni、Zn→Zn(少量Cu)的成矿元素组合过渡带。矿床中铀与伴生钼、镍和锌等金属已完成冶炼及回收实验,增加了矿床的经济价值,扩大了经济效益。本次研究确定了510铀矿床6种伴生资源类型,对伴生元素的利用进行了综合评价,为深部找矿预测及相似矿山接替资源找矿方向提供了理论指导。  相似文献   

基于DDS的氦光泵磁力仪射频场智能调频研究     

邓肖丹  李学砚  周锡华  段乐颖  何辉 《物探与化探》2023,(2):464-469

地磁场测量在基础地质研究、矿产资源勘查和军事探测等领域得到广泛应用,作为磁场测量核心之一的氦光泵磁力仪探头,其射频场调频精度是决定其磁测精度的重要影响因素。为实现易调节、高精度、高可靠性的调频信号,本文利用直接数字频率合成器(DDS)与微控制器(MCU)相结合方式,研究了磁力仪探头射频场智能精密调频技术,可灵活、实时、自动、精密地对磁力仪探头射频场进行调频。调频信号加载到氦光泵磁力仪系统的联调试验表明,磁力仪获得了稳定精密的磁共振信号,从而保证了磁力仪实现高精度的磁场测量。  相似文献   

螺旋叶片强化中深层地热同轴换热器换热性能数值模拟     

罗冀  张延军  刘强斌  李晓光  娄俊庆 《世界地质》2023,(4):740-748

为强化同轴换热器在中深层地热开发中的传热效果,提出一种螺旋叶片形式新型地热同轴换热器。通过建立内插不同间距(d=200、150、100 mm)螺旋叶片的换热器数值模型,模拟套管中换热流体特性。结果表明：在Re=4 500～11 500的湍流状态下,螺旋叶片作为扰流元件,通过改变流体的流动形态和热边界层厚度,可以有效强化换热器的单相对流换热效果,提高开采岩土体热量的能力。随着间距减小,强化换热效果进一步增强,努赛尔数(Nu)增大。当间距d=100 mm时,强化传热效果最好,综合换热能力最强,较光滑管的Nu提高了41.05%～44.18%,传热增强因子TEF为1.16,该工作为同轴套管换热器的优化设计提供了理论基础。  相似文献   

水资源可持续利用研究历程及其对我国现代治水的贡献     

左其亭 《地球科学进展》2023,(1):1-8

水资源是人类生存和经济社会发展不可或缺的一种基础性资源,保障水资源可持续利用对经济社会可持续发展具有重要的支撑作用。因此,深入研究水资源可持续利用及其对我国治水的贡献具有重要意义。阐述了水资源可持续利用的产生背景以及国内外研究历程;把我国水资源可持续利用研究划分为3个阶段：早期（2000年之前）、2000—2010年和2010年之后,并分别介绍了每个阶段的代表成果和研究现状;基于对2000年以来我国治水思想的总结,阐述了水资源可持续利用研究对我国现代治水的贡献;最后,分析了新形势下我国治水发展需求以及水资源可持续利用研究展望。以期为水资源可持续利用研究以及我国治水方略制定提供参考。  相似文献   

中深层套管式换热器可持续供热性能及优化设计研究     

刘俊  张育平  王沣浩  周聪  张代磊  刘博洋  薛宇泽  张英琛 《地球学报》2023,44(1):230-238

中深层套管式换热器的热提取具有“取热不取水”的特点,是我国北方地区稳妥推进中深层地热能供暖的重要技术之一。针对当前中深层套管式换热器在长期热提取期间供热性能不明的问题,本文基于可持续供热的运行特点,建立数值换热模型分析换热器水温、性能系数随运行年份的变化规律,并针对性地开展设计优化研究。结果表明:在可持续供热过程中,换热器水温在前5年的下降程度较为明显,运行至20年以后,基本不发生变化。换热器季节性能系数的下降程度受岩土体导热系数的影响较大,在1.5 W/(m·K)条件下的SPF₁、SPF₂分别下降11.50%和10.56%,在3.0 W/(m·K)条件下的SPF₁、SPF₂则分别下降4.73%和4.23%。岩土体导热系数越小,换热器供热性能的下降程度越明显。基于可持续供热性能的变化规律,提出以“准稳态特征年”的供热性能为基准进行设计,并综合考虑运行要求与节能性要求优化换热器的运行条件,明确了在不同地热特征参数、埋管深度下的最优运行流速与最佳供热负荷的分布情况,对中深层套管式换热器的高效可持续供热设...  相似文献   

结合多级阈值与SOM的土地利用规划碎图斑识别     

帅莹瑛  林浩顺  毛政元 《测绘科学》2021,46(4):186-191

针对土地利用规划地图数据更新过程中因地块调入调出产生的碎图斑的识别问题,该文在深入分析样本数据特征的基础上提出一种结合多级阈值与 自组织特征映射(SOM)神经网络的碎图斑识别方法.首先通过面积和最大内角阈值排除不符合碎图斑特征的多边形;再将矩形度、圆形度、最小内角以及延展度作为特征向量输入训练好的SOM聚类模型,基于多边形特征相似性识别碎图斑,较好地弥补了 目前制图实践中大量采用的统一面积阈值法指标选取单一、主观性强的不足,实现了碎图斑的准确识别.以福州市长乐区和福清市土地利用规划调整建设用地管制区数据为样本的验证实验表明,该文方法的识别精度与稳定性(针对不同区域数据的适应性)均优于目前制图实践中大量采用的统一面积阈值法.  相似文献   

双目视觉与惯导融合的移动机器人定位方法     

许智宾  李宏伟  张斌  肖志远  邓晨 《测绘学报》2021,50(11):1512-1521

为了提高移动机器人的定位精度,提出一种双目视觉与惯导融合的视觉SLAM算法.在视觉SLAM前端部分,为了保持直接法计算速度快及特征法精度高的特点,提出一种融合直接法和特征法的半直接法双目视觉里程计.在后端优化阶段,将视觉数据与IMU数据相互融合,在滑动窗口中以非线性优化的方式构建误差函数,优化位姿计算精度.在EuRoc数据集中对本文提出的算法进行试验验证.结果表明,与开源的视觉惯导融合的SLAM系统OKVIS、ROVIO和VINS-Mono相比,本文系统在Machine Hal l与Vi con Room两个场景中的定位精度均得到了明显的提升,同时可以保持较高的运行效率.  相似文献   

基于GIS与PSR的城市土地集约利用时空差异研究     

徐阳 《北京测绘》2021,35(11):1405-1410

基于"压力-状态-响应(Pressure-State-Response,PSR)"模型构建反映土地集约利用程度的指标体系,结合地理信息系统(Geographic Information System,GIS)、空间分析等一些方法,从空间和时间尺度对山东省17地市的土地集约利用程度进行测.研究结果表明:鲁南和半岛地区城市土地集约利用度较高;受区位和产业结构差异的影响山东省城市土地集约利用程度呈现阶梯状分布;十年来山东省城市土地集约利用程度总体上呈上升趋势;PSR系统内部协调度也趋于标准,说明协调度的标准化很大程度上可以促进土地集约利用度的提高.  相似文献