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不连续植被斑对河道水动力-生境调控与应用 AI导读
摘要：不连续植被斑修复技术通过优化植被空间布局，可有效调控河道水流结构、促进物质循环并提升生物多样性。采用水槽试验与大涡模拟（Large eddy simulation，LES）相结合的方法，系统分析了植被密度、间隙区长度及雷诺数对河道流速分布、回流区形成的影响。结果表明：植被密度、雷诺数和间隙区长度是影响流速分布的关键因素，低密度（N=254株/m²）条件下，植被区内纵向流速降低幅度达32%，间隙区流速降低约58%；高密度（N=423株/m²）和高雷诺数（Re=893 74）进一步加剧冠层上下流速梯度，间隙区（z/h＜1）流速较高密度低雷诺数工况再降13.6%~27.4%，为物质沉积和生物栖息提供了有利条件；长间隙区（L=1.1 m）有利于流速恢复，流速分布较短间隙区（L=0.5 m）更稳定，间隙区流速降低约25.8%。以武汉市玉龙河整治工程为例，应用优化后的植被斑布置方案（N=250株/m²，L=1.0~1.5 m）后，河道水质由Ⅴ类提升至Ⅳ类。研究揭示了不连续植被斑“阻力调控-回流生境-生态响应”的链式作用机制，为生态河道设计提供了定量依据。关键词：生态河道;不连续植被斑;大涡模拟;纵向流速;回流区;水动力调控2|0|0更新时间：2026-04-10 - 摘要：滨海地区洪涝致灾因素多样，形成机制复杂。以广东省前山河流域为研究对象，构建了一二维耦合水文水动力模型，并通过径流系数和历史涝区对模型进行验证，结果表明模型精度满足研究需求。在此基础上，针对8种典型雨潮遭遇组合情景开展数值模拟，系统分析并揭示了雨潮遭遇条件下滨海平原河网区的洪水演变特征。研究结果表明：随着降雨与潮位重现期的增大，前山河流域洪水淹没总面积及各水深等级淹没面积均持续增加，淹没区域主要集中于坦洲镇、三乡镇及洪湾涌出水口周边；洪水风险区以低风险和高风险等级为主，且随着雨潮强度增加，各等级风险区面积显著扩展，其中海水倒灌对高风险区的扩展有显著放大作用。关键词：情景模拟;水动力模型;复合型洪涝;风险评估;平原河网2|0|0更新时间：2026-04-10
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西江三角洲主干水道洪潮水面线变化研究 AI导读
摘要：受自然气候和人类活动的影响，西江三角洲主干水道洪潮水面线不同年代存在变化趋势。本文从水面线推算中起推水位、设计流量、河道地形等主导因素入手，应用Mann-Kendall法对控制水文站的水位、潮位、洪峰流量进行趋势分析，收集不同年代河道地形进行河床演变分析，利用MIKE+软件构建一维水动力模型，研究推导出边界条件变化情况下新的洪潮水面线。结果显示：①该水道上中游马口、天河站水位呈下降趋势，中下游大敖、竹银站水位变化不大，出海口灯笼山、三灶站有明显上升趋势，控制站马口站洪峰流量有增加趋势；②西江干流水道河床1980—2020年呈现持续下切态势，西海水道的下切程度相对其上游有所减缓，磨刀门水道1980—1999年下切较严重，1999—2020年缓慢回升；③新水面线与以往水面线比较，磨刀门水道水面线抬升，西江干流水道、西海水道水面线基本持平。新水面线对沿线骨干堤防、交通航道工程建设及风暴潮防御工作具有技术支撑作用。关键词：Mann-Kendall;河床演变;MIKE模型;洪潮水面线;西江三角洲2|0|0更新时间：2026-04-10 - 摘要：新疆阜康区块低煤阶煤层气开发进入瓶颈期，亟需增大、加快勘探开发力度，但低阶煤微观孔隙中大量甲烷解吸效率低且吸附/解吸机理不明，导致新投产的煤层气井初期产量低、稳产时间短、开发效果差。为解决采收程度低、吸附态甲烷难动用等问题，以新疆阜康区块低阶煤为研究对象，利元素分析、氮气吸附、X射线衍射、傅里叶变换红外光谱和碳-13核磁共振表征了低阶煤的孔径分布、分子式（C100H108O16N3）及其分子结构，并构建了狭缝型孔隙模型，采用巨正则蒙特卡洛方法（GCMC）模拟了不同开度、压力和温度条件下的吸附规律，并拟合了阜康区块低阶煤的非等温吸附朗格缪尔方程。并利用10 MPa，308K条件下的不同开度狭缝煤-甲烷吸附构型开展等温降压解吸分子动力学分析。研究结果表明：①明确阜康低阶煤分子主体是由脂肪碳链连接苯环/萘环组成的链状结构，并包含羧基、羟基和吡咯等官能团；②开度小于2 nm时，强纳米限域效应导致吸附势阱加深，甲烷密度呈“单峰”分布，赋存机制以微孔填充为主导；开度大于2 nm后，密度分布转为“双峰”并出现非吸附区，吸附机制过渡为表面吸附主导；③在高压条件下，升温通过降低吸附势能为甲烷脱附提供动能，此效应在开度大于2 nm的狭缝中更为显著，狭缝中心仍存在吸附态甲烷，吸附机制由微孔填充吸附和表面吸附共同主导；④小开度（1 nm）狭缝内解吸能垒高、扩散系数低（0.075 Ų/ps），导致严重的解吸滞后，而大开度（3 nm）狭缝能垒低、扩散系数高（0.647 Ų/ps），无解吸滞后现象。结论认为，降低低阶煤微孔中的吸附/解吸能垒是提高甲烷解吸效率和扩散能力的关键手段，通过降压-扩孔-升温的协同策略，采用前置CO2+自生热压裂液组合压裂工艺，配合井网热流体驱替协同开发，是提高新疆阜康低煤阶煤层气藏采收率的重要发展方向。关键词：新疆阜康;低阶煤;煤层气;吸附-解吸;分子模拟;微孔填充4|0|0更新时间：2026-04-10
- 摘要：极端天气下新能源出力持续极端波动与用电负荷攀升形成的剪刀差调节需求，已成为电网电力电量平衡面临的巨大挑战，量化大型流域梯级水电对新能源连续极端波动调节能力具有重要意义。利用中国西南某电网2016—2024历史实际逐日新能源出力和负荷数据，采用双阈值定义法识别出六种新能源极端波动并得到负荷波动规律，通过线性方程拟合和皮尔逊相关性分析揭示了两者间的潜在趋势和相关性。基于此考虑复杂水力电力联系，建立了梯级水电站对负荷与新能源关联极端波动的调节能力量化评估模型，通过gurobi求解器高效求解。基于不同负荷波动场景，分析了消落期和蓄水期工况下梯级水电调节能力。结果显示风电和光伏极端波动年均分别发生22次和20次，风光复合极端波动年均发生3次。所有极端事件中负荷波动方向与新能源极端波动方向相反的概率约48%，仅光伏极端低波动波动幅度与负荷波动幅度之间具有明显下降趋势和负相关性。梯级水电在该2种工况下对负荷与新能源关联极端高波动和低波动均有一定调节能力，且蓄水期的调节能力更强，对风光复合极端波动的调节能力整体比单一新能源极端波动要弱。故出现负荷与新能源关联极端波动时，梯级水电能为电网提供一定支撑能力，但对于更极端的负荷与新能源反向波动，需借助储能等手段来防御。关键词：源荷匹配;梯级水电站;新能源极端波动;调节能力;量化评估2|0|0更新时间：2026-04-10
- 摘要：微塑料污染已成为全球海洋环境的重要问题，但河口区域微塑料的长期时空演化及输运特征仍缺乏系统研究。珠江口作为陆源微塑料入海的重要通道，其污染在2019—2025年呈现显著的空间非均匀性和动态演化特征。因此，识别微塑料高浓度聚集区及其输运路径，对理解河口微塑料的迁移和空间分布具有重要意义。为揭示微塑料的时空分布与迁移特征，基于月尺度浓度反演数据，采用DBSCAN算法识别高浓度聚集区，并结合浓度加权重心与标准差椭圆模型追踪重心的年际位移，同时利用核密度估计识别微塑料的长期输运路径。结果显示，高值聚集区在伶仃洋西侧航道呈连续带状结构，东侧为零散斑块；微塑料浓度重心偏移累计约73 km，输运路径的连续性随时间减弱，局部回流与旋涡增多；污染峰值（P95）于2024年达到研究期最高，超过200 mg/L（较2020年增长约57%）。研究结果量化了珠江口微塑料的空间分布和迁移演化特征，可为未来的污染监测和管理策略提供支持。关键词：微塑料;时空演化;输运路径;空间聚类;珠江口8|1|0更新时间：2026-04-07
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极端气候条件下滨海城市内涝损失评估 AI导读
摘要：快速城市化过程中，内涝及带来的灾损问题是城市安全面临的重要挑战。以粤港澳大湾区深圳西部为典型研究区，基于城市内涝一二维耦合模型，模拟了重现期2、5、10、20、50、100 a的设计暴雨、水库泄洪及深隧工程排涝等多情景多工况的内涝淹没过程。结合城市土地利用分类，以及淹没过程中不同土地利用上覆建筑物、车辆等资产类型，通过建立多类型淹没水深-资产损失曲线，开展了较为精细化土地利用类型的资产损失评估。结果表明，设计暴雨重现期从2 a增加到100 a，受灾范围显著加大，灾损程度明显加剧，内涝淹没的受灾面积、资产损失分别由3.98 km2增加到6.75 km2、2.55亿元增加到9.12亿元。淹没水深以小于0.5 m为主，占比为54.1%~64.7%；淹没的土地利用类型主要为道路，占比90.2%~91.5%。灾损占比较大主要为住宅用地和车辆，分别为25.8%~35.2%和18.0%~33.7%。铁岗水库泄洪影响下受灾面积和资产损失分别增加了6.1%和5.6%，深隧工程排涝的资产损失减少了21.0%。研究成果为多情境多工况下的滨海城市内涝损失评估和当地洪涝防灾减灾提供了科学依据。关键词：内涝模拟;资产损失;设计暴雨;土地利用;深隧工程;粤港澳大湾区5|0|0更新时间：2026-04-07 -
湘江流域典型河段河流健康评价研究 AI导读
摘要：河流健康评价是了解河流健康状况的重要手段，也是河流生态系统可持续发展的基本前提。本研究针对湘江流域典型河段长沙段，构建了以面板数据为主、以遥感数据为主、耦合面板和遥感数据3种河流健康评价模式，通过模式对比分析，从河流水质、水量、生物、物理结构和社会服务五个方面评价分析了湘江长沙段的河流健康状况。结果表明：①湘江长沙段以面板数据为主、以遥感数据为主、耦合面板与遥感数据3种模式的河流健康评价结果分别为84.49、75.73和80.29，不同模式得到了不同的评价结果，耦合面板与遥感数据的河流健康评价模式更为合理；②在耦合评价模式中，湘江长沙段整体上处于健康状态，但仍有部分指标处于不健康状态或病态。其中水体透明度、藻类、湿地变化率、鱼类保有指数和岸边土地利用类型是影响研究区河流健康的制约性因素。研究成果能够在一定程度上为湘江长沙段的河流健康管理和规划提供参考。关键词：河流健康评价;面板数据;遥感数据;典型河段;湘江流域25|105|0更新时间：2026-04-07 - 摘要：广西十万大山是西江水系和北部湾河流的分水岭，南北侧气候差异显著。本文基于8个气象站1961—2023年实测日降水数据，采用降水集中指数和RClimDex软件等分析了十万大山南北侧降水量、降水集中度和极端降水特征。结果表明：①1961—2023年十万大山南/北侧年均降水量、昼降水量和夜降水量分别为2 600.4 mm/1 245.4 mm、1 217.3 mm/664.3 mm和1 383.1 mm/581.1 mm，南侧降水远高于北侧降水。②十万大山年内降水具有一定集中性，南侧降水集中指数为17.2%～18.2%，仅略高于北侧的14.6%～16.8%。降水集中的5—10月，南侧和北侧降水分别占全年降水的79.1%和72.9%。③除CDD（最大连续干旱日数）外，十万大山南侧极端降水指数均高于北侧。南北侧降水量、降水集中指数、极端降水指数趋势均未通过显著性检验，即十万大山南北侧降水没有明显变化。受地形阻隔作用，广西十万大山南北侧降水特征差异明显。研究为区域水资源高效利用和防灾减灾提供科学依据。关键词：昼夜降水;降水集中度;极端降水;南北侧差异;十万大山35|23|0更新时间：2026-04-07
- 摘要：CO2泡沫可以有效降低气体流度、提高驱油体系波及效率，但油相的存在会对泡沫的生成、稳定及在多孔介质中气体流度控制产生显著影响，因此，认识多孔介质中泡沫-油相的相互作用至关重要。研究通过超临界CO2泡沫稳态流动实验与岩心驱替实验，系统研究了泡沫质量（fg）对其稳态传输行为的影响、油相组分对泡沫强度的影响、泡沫生成方式（原位生成泡沫，预先生成泡沫）对混相驱油效率的影响。研究结果表明：超临界CO2泡沫的表观黏度随泡沫质量的增加呈现先增加后下降的趋势，在渗透率约为28×10-3 µm2岩心中，最佳泡沫质量约为0.75，此时泡沫体系表现出最优的流度控制能力；油相组分显著影响泡沫强度，相较于正癸烷（C10），在驱替十六烷（C16）过程中，泡沫的表观黏度与压差更大，气体突破时间更滞后，泡沫强度更大，驱替时的采收率更高；此外，泡沫生成方式对混相驱油效率具有重要影响。无论是驱替C10还是C16，原位生成泡沫驱替的采收率均高于预先生成泡沫驱替。具体数据表明，原位生成泡沫驱替C10和C16的采收率分别为17.78%和30.91%，而预先生成泡沫驱替在相同情况下的采收率分别为15.91%和20.83%。本研究明确了最佳泡沫注入质量，为现场工艺参数优化提供了直接依据，同时阐明了油相组分和泡沫生成方式对CO2泡沫性能及驱油效率的影响规律，为油藏适应性评价与注入工艺优选奠定了理论基础。关键词：流度控制;油相组分;泡沫生成方式;超临界CO2泡沫;稳态传输特征;混相驱油行为32|17|0更新时间：2026-04-02
- 摘要：在全球气候变化背景下，探究北江流域中上游“龙舟水”（5月21日至6月20日）降水系统的时空演变特征，为区域防洪减灾提供科学依据。基于1966—2025年流域中上游13个国家气象站的逐日降水数据，采用线性趋势分析、Mann-Kendall检验、小波分析等方法，对龙舟水期间的降水变化特征进行分析。①空间分布上，北江流域中上游龙舟水期间降水呈现“高频一致、强度不均”的空间格局，其中佛冈站平均降水量最高（466 mm）；②时间演变上，最大1日降水量趋势区域差异明显，而最大3日与5日降水量呈广泛且显著的增强趋势；③龙舟水降水量变化存在显著的年代际振荡，主要受11.0年周期调控，与太阳活动周期相近。北江流域中上游的防洪工作需要做好长历时、区域性的累积型暴雨的预警和防御。关键词：龙舟水;极端降水;时空演变;小波分析;北江流域16|39|0更新时间：2026-04-01
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亚太四国饮用水标准差异与更新机制 AI导读
摘要：针对水环境变化及新兴污染物带来的挑战，为进一步优化中国饮用水水质标准，本文旨在通过国际比较研究，明确中国标准与世界卫生组织（World Health Organization，WHO）准则及周边发达国家标准之间的差异与优势。在WHO准则框架下，选取中国、日本、韩国和新加坡4个具有代表性的国家，采用对比分析法，从指标体系设置、高风险污染物限值及标准动态更新机制等维度进行了系统的比较研究。研究发现：中国现行GB 5749—2022《生活饮用水卫生标准》在指标广度和体系完整性上具有优势，特别是微生物与有机污染物管理框架较为全面；但在部分高风险污染物限值的严苛程度、放射性指标的精细化管理以及标准更新的灵活性方面，与日韩新等国仍存在差距。基于对比分析，建议中国未来应重点优化高风险污染物限值、完善放射性指标体系并建立更具弹性的标准动态更新机制，以提升饮用水安全治理能力。关键词：饮用水;水质标准;国际比较;更新机制;健康风险21|42|0更新时间：2026-04-01 - 摘要：咸化湖盆页岩油作为陆相页岩油气资源的重要类型，其成烃过程受到沉积、成岩等多重调控，表现出显著的复杂性与差异性。通过对我国典型咸化湖盆页岩地质特征的资料调研，结合密闭体系MSSV、半开放体系热压模拟及有机硫分析等实验技术的应用成果，系统探讨了我国咸化湖盆页岩差异生烃成因机理。研究表明：咸化湖盆页岩岩相、有机相类型丰富且非均质性较强，主力烃源岩层系普遍具有中-高有机质丰度、Ⅰ-Ⅱ2型为主的干酪根类型和0.7-1.3%Ro的热演化程度。部分典型页岩生烃过程呈现“双峰生油”分异特征：硫酸盐型湖盆页岩为“低熟油-成熟油”双峰，碱性碳酸盐型湖盆页岩为“成熟油-高熟油”双峰。有机硫通过低键能C-S结构降低干酪根生烃活化能，促使页岩生烃门限前移。盐类矿物、黏土矿物、火山矿物、碱类矿物通过催化反应、氢源供给、皂化反应等有机-无机相互作用调控了生烃路径与产物组成。通过实验技术创新与机理深化，实现了从微观化合物到宏观地质过程的生烃动态模拟，为咸化湖盆页岩生烃动力学建模、资源潜力评价及“甜点”层段预测提供了关键技术支撑。本研究对完善陆相页岩生烃理论、指导陆相页岩油气高效勘探开发具有重要意义。关键词：页岩油;生烃机理;实验技术;有机硫;有机-无机相互作用40|67|0更新时间：2026-03-31
- 摘要：四川盆地川西坳陷须家河组二段（以下简称须二段）深层致密砂岩天然气资源丰富，但储量探明率低、动用率低、升级难度大一直是困扰该区域勘探与开发的难题，气水在平面及纵向上分布规律和成因不明确，制约了气藏认识、钻井部署研究的进一步深入。为了破解复杂气水分布导致的气藏评价困局、有效推进勘探开发部署，以实际钻井、测井、测试资料以及天然气、岩心分析化验资料为基础，从宏观和微观2种尺度、平面和纵向2种维度、气藏原始状态和实际钻井条件2种视角，分析了不同地质要素组合下的天然气富集与产出特征，梳理了不同裂缝发育程度深度段的气水赋存差异及电性响应，总结得到了井眼条件下致密含裂缝储层的气水识别原则与方法。研究表明：①宏观上，烃源-储层-输导体系的时空耦合控制了纵向和平面上的气水分布，其中断层的规模及形成期次是影响气水分布的关键因素；②微观上，小尺度裂缝及微裂缝控制了天然气的充注行为，高熟气在基质储层中难以实现纵向上及平面上的长距离运移，裂缝发育深度段比邻近的基质段具有明显更高的含气饱和度和天然气成熟度；③实际钻井条件下，泥浆滤液的深度侵入显著降低了作为含气性识别理想靶区的裂缝发育深度段的气、水层电阻率辨识度，采用气测录井关键手段甲烷与乙烷含量比值（C1/C2）来表征不同裂缝发育程度段的天然气成熟度韵律变化特征，有效提升了致密储层的气水识别能力；④单井气水识别结果显示，早期断层控藏区气柱高度通常小于100 m，且断缝输导体平面展布半径较小，而晚期断层控藏区气柱高度及断缝输导体平面展布半径通常较大，且与断层规模相关。在上述流体识别方法及气水分布规律指导下进行钻井部署，建立了目的层钻井轨迹设计及测试选层的原则，多口新钻井取得了良好的油气成果，有力支撑了川西坳陷须二段深层致密砂岩的高质量勘探与开发。关键词：气水分布;输导体气藏;裂缝;天然气成熟度;川西坳陷;须家河组二段19|33|0更新时间：2026-03-31
- 摘要：四川盆地深部页岩气资源潜力巨大，但由于埋藏深，导致保压取心技术难度高、成本大。因此，如何通过数值模拟或实验方法对原位含气量进行准确恢复与评估，已成为业界广泛关注与攻关的关键问题。在核磁等温吸附实验数据的基础上，利用吸附势理论推导出系列温度下吸附气情况，建立不同温度和压力的吸附气预测模型，另外，利用核磁实验的游离气数据，结合气体状态方程建立不同温度和压力的游离气预测模型，从而实现研究区吸附气游离气的分析及原位含气量的预测。研究结果表明：硅质页岩原位含气量为6.2 cm3/g，混合硅质页岩含气量为5.9 cm3/g，两者含气量无统计学差异，但吸附气含量与游离气含量的比例在不同岩性中存在差异，游离气均比吸附气多，硅质页岩吸附气含量与游离气含量之比为3：7，混合硅质页岩吸附气含量与游离气含量之比4：6，揭示了岩性对相态分布的差异化控制。这种相态分布的差异主要与黏土矿物含量、含水饱和度有关。深层高压环境下，游离气虽占主导，但黏土矿物起关键“锁气”作用，含水饱和度是游离气富集的“短板”。在模型的基础上改变温度和压力梯度，揭示了页岩气赋存的温度和压力响应特征：吸附态甲烷在深浅部存在温度和压力主控因素的转换，其赋存的有利地质条件为高压低温条件；游离态甲烷主要受压力控制，研究区深部页岩的高压环境有利于游离态甲烷赋存。关键词：四川盆地;龙马溪组页岩;吸附势理论;吸附气预测模型;游离气预测模型23|18|0更新时间：2026-03-30
- 摘要：鄂尔多斯盆地G油田已进入开发中后期，面临着地层能量衰减导致的产量下降挑战。压裂改造结合注水补能是常用的增产策略，但G油田由于压裂蓄能参数失配，常引发水窜及邻井过早见水，严重制约了开发效果。因此，研究聚焦于G油田压裂蓄能参数的集成优化。首先，基于数值模拟软件CMG建立了代表性井组的地质模型，深入分析了注水蓄能机理，进而采用单因素分析法，系统识别出对1 000 d累计产油量影响显著的关键控制参数，包括缝长比、裂缝导流能力、注入强度、日注水量和焖井时间。随后，应用响应面法构建了关键参数与累计产油量之间的高精度预测模型，并通过残差分析和数值模拟验证了模型可靠性。最后，引入广泛学习粒子群优化算法，以最大化累计产油量为目标，对关键参数进行迭代寻优。应用该集成优化策略后，开发效果显著提升，优化方案使1 000 d累计产油量较响应面法优化参数下的模拟结果提高了5.98%。研究结果既成功确定适用于G油田压裂蓄能的最佳参数组合，又表明融合单因素分析、响应面法与智能优化算法的集成优化方法可以有效解决因压裂蓄能参数失配导致的低效生产问题，从而显著提高了原油产量。该研究提出的集成优化策略为解决低压力系数油藏普遍存在的自然产能不足和开发效益提升困难等问题提供了一个系统可行的技术方案，对鄂尔多斯盆地及同类油藏具有重要的应用价值。关键词：综合学习粒子群算法;蓄能;压裂;工艺参数优化;响应面法15|3|0更新时间：2026-03-27
- 摘要：水库溃坝概率及风险精准计算对防洪减灾具有重要意义。以南水水库为研究对象，基于事件树法拟定了2大类7条溃坝路径，采用三角模糊数表征各路径关键环节发生概率，并结合大坝隐患探测成果量化乐观系数，实现溃坝概率精确计算；构建水库下游一维河道—二维地表耦合数值模型并模拟了15种溃坝情景下淹没过程，结合水深—损失率曲线量化直接经济损失，进而根据“风险=概率×后果”框架综合评估直接经济风险。结果表明：南水水库主要隐患为大坝内部存在局部脱空或裂缝；水库综合溃坝概率为2.00×10⁻⁵，其中路径1（坝体沉降导致漫顶）发生概率最高（6.43×10⁻⁶）；同类溃坝情景下淹没面积差异小于20%，漫顶溃决淹没范围显著大于管涌溃决；溃坝直接经济风险为58743.17元，主要分布于高重现期荷载工况。研究可为水库溃坝概率与风险评估提供系统性、可量化的新范式。关键词：隐患探测;模糊事件树;数值模拟;溃坝概率;直接经济风险;南水水库22|25|0更新时间：2026-03-26
- 摘要：为揭示水分对深部煤层注CO2置换CH4（CO2-ECBM）效应的影响，以阜康深部煤为研究对象，开展13C核磁共振谱（13C-NMR）、X射线光电子能谱（XPS）等实验，结合分子模拟软件构建煤基质模型，采用分子模拟方法研究水分对深部煤层CO2-ECBM过程的微观作用机制。结果表明：煤基质吸附气体后发生显著膨胀，孔隙体积大幅降低。饱和吸附CH4时，煤基质孔隙度较初始值降低72.2%；CO2与CH4摩尔分数比（
- 摘要：超深孔-缝-断复杂介质凝析气藏因其具有高度非均质性流体流动特征，在开发过程中常出现裂缝系统因局部压力过低发生反凝析，而基质压力及气藏平均压力仍高于露点压力的现象，导致传统基于平均压力的气藏工程方法难以准确识别局部反凝析的发生时机与范围。针对这一难题，本文以塔里木盆地北部库车坳陷的博孜凝析气藏为研究对象，系统分析了孔-缝-断三重介质的流体流动机制及其压力响应规律。根据井口油压变化特征，将生产阶段划分为稳步下降期、不稳定波动期和加速衰减期三类。气油比（Gas-Oil Ratio， GOR）的异常波动是相变发生的预警信号，分阶段研究不同压力区间下的气油比，可以反映复杂介质气藏在不同阶段的动态演化过程。本文提出了一种基于鹈鹕优化算法（Pelican Optimization Algorithm， POA）优化的长短期记忆网络（LSTM）与时域卷积网络（Temporal Convolutional Network， TCN）组合预测模型。通过POA算法分别对LSTM与TCN的超参数进行全局寻优，并采用加权融合策略构建POA-LSTM-TCN组合模型，实现对不同阶段GOR的分段拟合预测。结果表明，优化后的POA-LSTM与POA-TCN模型平均绝对百分比误差（MAPE）分别为3.71%与7.73%，而POA-LSTM-TCN组合模型的MAPE为2.40%，较单一模型分别下降了1.31%与5.33%。进一步结合数值模拟结果验证发现：传统气藏工程方法仅依靠平均压力计算，无法有效识别出裂缝中的反凝析；而利用POA-LSTM-TCN模型预测气油比开展反凝析识别，不仅具备预测精度高、计算速度快的优势，且可通过气油比预测偏差大于设定阈值判断储层将发生反凝析。因此，该研究弥补了传统气藏工程方法在局部反凝析识别方面的不足，为反凝析现象提供了一种基于早期异常检测的预警方法，对复杂气藏生产动态分析、反凝析机理识别及开发方案优化具有重要的理论与工程应用价值。关键词：塔里木盆地;博孜气藏;复杂介质;凝析气藏;气油比;反凝析;神经网络17|32|0更新时间：2026-03-24
- 摘要：在盐穴储氢库建库过程中，通常需要通过注气排卤将溶腔转化为可用储氢空间，该阶段的工艺参数直接影响盐穴有效库容和运行安全。为降低以氢气（H2）作为排卤介质所带来的成本与安全风险，并在建库阶段形成稳定垫层结构，选取甲烷（CH4）、氮气（N2）和二氧化碳（CO2）作为垫层气，研究其在注气排卤阶段介入时的流动行为及对盐穴储氢性能的影响规律。基于美国 Dunham 盐岩区地质参数，利用CMG-GEM数值模拟平台构建盐穴三维模型，对排卤速率、注气压力及垫层气类型等关键因素进行系统分析，并以气窜时间、累积注气量、H2有效库容和垫层气比例作为评价指标。模拟结果表明，排卤速率是控制气窜行为和有效库容的主控因素。当排卤速率由40 m3/h增加至80 m3/h时，气窜时间提前约34%，有效储氢容量降低约9%，同时气水界面由整体平缓下降逐渐演化为沿井筒轴向的锥进形态。注气压力由22 MPa提高至25 MPa，可使累积注气量增加约13.6%，但对气窜发生时机影响有限。在不同垫层气条件下，CO2由于溶解度较高和界面张力降低，更易在排卤阶段发生气窜，其垫层气比例最高可达约45%；CH4条件下可获得较高的H2有效库容；N2则表现出较低的垫层气比例（约37%）和较有利的H2纯度特征。此外，不同盐穴形状对气窜行为、累积注气量和有效库容具有显著影响，但在相同排卤速率条件下，各形状盐穴随排卤速率变化的总体规律一致，而垫层气比例变化较小。研究表明，在建库阶段合理选择垫层气并控制排卤速率，有助于延缓气窜发生、提高盐穴有效储氢容量和运行安全性，可为盐穴储氢库建库工艺设计提供依据。关键词：盐穴储氢;注气排卤;垫层气;数值模拟;气窜21|40|0更新时间：2026-03-23
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