内蒙古中部干热岩地热资源成因机制研究

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作者 熊波 许浩 +7 位作者 唐淑玲 王社教 方朝合 辛福东 吴京杰 位湘权 宋雪静 王金伟 《煤田地质与勘探》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期36-45,共10页

内蒙古中部地区处于板块结合部位,经历了多期构造活动和岩浆活动,浅层水热型地热资源丰富,但对其深部干热岩地热资源仍缺少深入研究。基于区域地质与构造背景、大地电磁探测结果与地热异常显示,系统探讨内蒙古中部地区干热岩地热资源成... 内蒙古中部地区处于板块结合部位,经历了多期构造活动和岩浆活动,浅层水热型地热资源丰富,但对其深部干热岩地热资源仍缺少深入研究。基于区域地质与构造背景、大地电磁探测结果与地热异常显示,系统探讨内蒙古中部地区干热岩地热资源成因机制与地球动力学过程,建立干热岩成因模式。研究表明:内蒙古中部地区深层干热岩型地热资源的热源主要为深部局部熔融体和残余高温岩浆囊,热流通道包括板块缝合带、区域深大断裂带及其交汇部位、次级断裂及塑性流变韧性剪切带等壳内薄弱层;干热岩储层主要为新生代基性侵入岩,即辉绿岩和辉长岩体,被高温岩浆和侵入体加热的花岗岩类也可作为研究区潜在干热岩储层;干热岩区域性盖层为白垩系、新近系和第四系沉积地层。西伯利亚板块与华北克拉通板块之间的大陆碰撞、拼合,形成易于破坏的碰撞带,晚中生代-新生代以来的古太平洋板块对华北板块的西向俯冲作用,导致岩石圈底部熔融,岩石圈伸展、减薄,地幔软流圈热物质上涌,并伴随强烈的新生代断裂与断陷活动,共同导致晚中生代-新生代岩浆、火山活动强烈。内蒙古中部地区存在3种聚热模式:Ⅰ.新生代辉绿岩、辉长岩储层高温干热岩系统,为研究区优势干热岩储层;Ⅱ.新生代以前花岗岩储层中高温干热岩系统,为潜力干热岩储层;Ⅲ.浅部碎屑岩、花岗岩或变质岩储层水热系统,为浅层水热型优势储层。内蒙古中部地区浅部高温水热型地热系统与深部干热岩地热系统存在同源共生关系,浅层高温异常区的圈定对于深部干热岩的发现具有重要的指示意义。 展开更多

关键词 内蒙古中部 干热岩 热源 成因机制 岩浆活动

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基于BP算法的中深层同轴套管换热量预测 被引量：2

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作者 熊波 朱冬雪 +5 位作者 方朝合 王社教 杜广林 薛亚斐 莫邵元 辛福东 《岩性油气藏》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期15-22,共8页

通过搭建热泵测试试验台,进行多工况试验获取试验数据来建立BP神经网络同轴套管换热量预测模型,并进行仿真模拟,对同轴套管换热量进行预测。结果表明:(1)热泵系统在水流量28 m^(3)/h、回水温度10℃的工况下稳定运行能效最高,同轴套管有... 通过搭建热泵测试试验台,进行多工况试验获取试验数据来建立BP神经网络同轴套管换热量预测模型,并进行仿真模拟,对同轴套管换热量进行预测。结果表明:(1)热泵系统在水流量28 m^(3)/h、回水温度10℃的工况下稳定运行能效最高,同轴套管有效换热量为563 kW。(2)隐含层节点数为12时,BP神经网络预测模型最优,训练最大均方误差MSE为0.023%,最优模型基本结构为9-12-1。(3)对比同轴套管换热量预测值与检验值仿真结果,BP神经网络同轴套管换热量预测平均百分比误差MAPE为0.235%,预测准确率为99.765%。该预测模型具有较高的精度和可靠性,能够准确预测同轴套管换热量的变化趋势,对于提高热泵系统的能效和性能具有广泛的应用价值。 展开更多

关键词 BP神经网络 中深层同轴套管 热泵 仿真模拟 换热量预测

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改进压汞表征方法及其在褐煤储层中的应用

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作者 刘丁 许浩 +1 位作者 汤达祯 辛福东 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期158-170,共13页

压汞试验由于其模型简单且测试范围广、速度快、精度高等优点,被广泛应用于多孔材料孔隙表征。而褐煤样由于变质程度低,压实作用弱,煤质松软,易受麻皮效应、基质压缩效应等影响,导致测试结果存在较大误差。为提高压汞试验测试精度,对研... 压汞试验由于其模型简单且测试范围广、速度快、精度高等优点,被广泛应用于多孔材料孔隙表征。而褐煤样由于变质程度低,压实作用弱,煤质松软,易受麻皮效应、基质压缩效应等影响,导致测试结果存在较大误差。为提高压汞试验测试精度,对研究区(二连盆地)褐煤样压汞数据进行校正。首先基于各样累计进汞曲线及分形特征,确定各样排驱压力及麻皮系数。其次针对传统基质压缩效应校正方法在低压段校正不足,高压段校正过度的缺陷,提出了基于三次样条插值、分段求取煤样基质压缩系数的新方法,提高数据利用率及校正结果的准确性。最后,联合压汞及液氮吸附试验数据分析了该区褐煤样孔隙发育情况。研究结果显示,麻皮效应对块状煤样的主要影响范围为<0.0274 MPa压力段,麻皮系数均值为16.9%。基于新方法计算该区褐煤样平均基质压缩系数介于1.73×10^(-4)~3.48×10^(-4)MPa^(-1),均值为2.28×10^(-4)MPa^(-1),且随煤样孔隙流体压力、有机质含量、含矿物基腐植组含量增加,煤基质压缩系数增大,基质压缩校正前后进汞量下降0.0383~0.0792 mL/g,平均降幅为35.1%。研究区褐煤孔容(>1.7 nm)介于0.03~0.25 cm^(3)/g,均值为0.15 cm^(3)/g,孔隙由微孔至大孔孔容占比均值依次为12.5%、16.8%、16.2%、54.5%,B-E-T比表面积介于2.4~37.19 m^(2)/g,均值为13.85 m^(2)/g。煤样孔径分布曲线自然分为Ⅰ(>5μm)、Ⅱ(0.1~5μm)、Ⅲ段(<0.1μm),其中Ⅰ段孔隙主要为管胞及胞腔孔,Ⅱ段孔隙主要为纹孔及气孔,Ⅲ段孔隙主要为链间孔及分子结构孔,Ⅰ、Ⅱ段孔隙孔容与含矿物基惰质组含量呈正相关,Ⅲ段孔隙孔容受变质程度控制,且与Ro呈正相关。 展开更多

关键词 褐煤 压汞校正 麻皮效应 基质压缩效应 基质压缩系数 孔隙结构

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煤炭地下气化面临的挑战与技术对策 被引量：15

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作者 许浩 陈艳鹏 +4 位作者 辛福东 东振 尹振勇 陈姗姗 王琼 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期265-274,共10页

我国能源结构具有"富煤、贫油、少气"的特点。煤炭地下气化是在原位条件下,通过对煤炭资源进行有控制的燃烧获得气体资源,具有煤炭洁净化利用和低碳能源资源保障两大优势,将成为我国清洁高效现代能源体系发展的重要领域。本... 我国能源结构具有"富煤、贫油、少气"的特点。煤炭地下气化是在原位条件下,通过对煤炭资源进行有控制的燃烧获得气体资源,具有煤炭洁净化利用和低碳能源资源保障两大优势,将成为我国清洁高效现代能源体系发展的重要领域。本文系统总结了国内外煤炭地下气化的发展历程。基于众多实例的剖析,指出全球已开展的煤炭地下气化试验绝大多数都是在浅煤层进行的,安全性、环保性和经济性是煤炭地下气化规模化开展面临的挑战,相比于浅部煤炭资源,深部煤炭地下气化具有更多优势。分析认为我国煤炭地下气化的有效进行将面临3个关键问题:煤炭地下气化选区评价体系尚未建立,与地质条件相匹配的气化炉建造技术研究开展较少,不同类型煤炭资源气化剂与气化产物的关系研究尚不明确。为顺利推进先导性试验和工业化试验,亟需结合煤炭资源赋存地质条件,建立适用于我国的煤炭地下气化选区评价技术;系统开展不同类型煤炭资源的气化技术适应性研究,开发适用性的气化炉建造技术,优选合适的气化工艺控制气化产物中经济性物质的比例,不断调整优化,形成针对性的气化产物控制技术。在实现煤炭资源的安全、高效、清洁开发的同时,保障能源安全、改善能源结构、创造经济效益。 展开更多

关键词 煤炭地下气化 选区评价 气化炉建造 气化产物控制 深部煤炭资源

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基于小波变换的黔西北地区龙潭组煤系地层层序划分 被引量：7

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作者 辛福东 许浩 +3 位作者 汤达祯 孙昌花 任鹏飞 曹立坤 《油气地质与采收率》 CAS CSCD 北大核心 2018年第1期49-55,共7页

黔西北晚二叠世聚煤区是华南地区重要的成煤区域,加强地质研究、明确其层序地层格架十分必要。与利用岩心和测井等资料划分层序的传统方法相比,小波变换具有定量划分层序地层的优势。分析黔西北地区层序结构与时频能谱图、小波曲线之间... 黔西北晚二叠世聚煤区是华南地区重要的成煤区域,加强地质研究、明确其层序地层格架十分必要。与利用岩心和测井等资料划分层序的传统方法相比,小波变换具有定量划分层序地层的优势。分析黔西北地区层序结构与时频能谱图、小波曲线之间的对应关系,建立研究区海侵体系域和高位体系域的小波变换模型。海侵体系域能量团由深到浅逐渐增强,并由小尺度向大尺度方向移动;高位体系域能量团由深到浅逐渐减弱,并由大尺度向小尺度方向移动。根据层序界面识别结果,结合小波曲线和时频能谱的能量变化特征对三级层序进行划分,将研究区龙潭组煤系地层划分为4个三级层序、8个体系域,即每个层序由海侵体系域和高位体系域组成,低位体系域发育不明显。结果表明,利用小波变换方法所划分的层序界面与传统方法所划定的界面位置具有一致性。 展开更多

关键词 小波变换 层序地层 能谱分析 测井数据 煤系地层 黔西北地区

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压汞实验对低阶煤表征的适用性分析及校正方法 被引量：10

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作者 刘一楠 刘勇 +1 位作者 辛福东 魏宏宇 《煤田地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2020年第4期118-125,共8页

压汞实验在中–高阶煤的孔隙测试中得到了广泛的应用。然而对于低阶煤,由于其煤体疏松、易碎,压汞的增压过程会造成孔隙结构破坏,导致实验结果不准。为了准确评估压汞实验对低阶煤孔隙结构的损伤,选取褐煤和长焰煤为研究对象,同时利用... 压汞实验在中–高阶煤的孔隙测试中得到了广泛的应用。然而对于低阶煤,由于其煤体疏松、易碎,压汞的增压过程会造成孔隙结构破坏,导致实验结果不准。为了准确评估压汞实验对低阶煤孔隙结构的损伤,选取褐煤和长焰煤为研究对象,同时利用压汞与核磁共振测试煤的孔径分布。结果表明,压实与凝胶化程度低的褐煤和长焰煤,压汞测试过程破坏了其大中孔的原生结构,从而导致中孔比例升高;同时受基质压缩效应影响导致微孔体积偏高。随着煤化作用增强,长焰煤较褐煤所受的影响逐渐减小。进一步通过氮气吸附实验对压汞高压段的测试结果进行校正,以消除基质压缩效应引起的煤体弹性变形所带来的误差,其中,褐煤压汞校正前测试误差为87%,而校正后仅为18%。实验研究表明,联合利用核磁共振测试、氮气吸附实验可显著提高压汞法用于低阶煤孔隙测试结果的准确性。 展开更多

关键词 低阶煤 褐煤 核磁共振 压汞 孔径分布

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黔西北龙潭组煤系地层层序-沉积特征及聚煤规律研究 被引量：6

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作者 孙昌花 许浩 +3 位作者 汤达祯 辛福东 任鹏飞 曹立坤 《科学技术与工程》 北大核心 2018年第9期46-55,共10页

基于Vail提出的层序地层学理论,综合利用录井、岩心、测井等资料,并结合小波分析的方法划分了黔西龙潭组含煤地层的三级层序。与传统方法相比,小波变换具有定量划分地层层序的优势,避免了主观人为因素过多的弊端。最终,将黔西北龙潭组... 基于Vail提出的层序地层学理论,综合利用录井、岩心、测井等资料,并结合小波分析的方法划分了黔西龙潭组含煤地层的三级层序。与传统方法相比,小波变换具有定量划分地层层序的优势,避免了主观人为因素过多的弊端。最终,将黔西北龙潭组划分为4个三级层序、8个体系域。在对层序结构进行划分的基础上,对层序格架内的沉积相类型与特征进行分析,确定研究区主要的沉积相类型为三角洲相和泻湖-潮坪相。进而对层序格架下的煤层发育情况进行分析,三角洲平原最大海泛面附近和潮坪海侵体系域聚煤作用最强。 展开更多

关键词 黔西北 煤系地层 地层层序 小波变换 测井数据 聚煤规律

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颠覆千年海战传统——“无敌舰队”的覆灭 1588年英西海战回顾

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作者 邱夕海 辛福东 《国际展望》 北大核心 2006年第15期86-91,共6页

418年前的1588年7月末—8月初,英国海军在英吉利海峡大败西班牙“无敌舰队”,奠定了“日不落帝国”的根基。本文作者在参考了大量最新史学研究成果的基础上完成此文,对很多传统观点提出了不同见解,从一个新的视角重新审视这场战争。

关键词 传统观点 海战 英吉利海峡 英国海军 研究成果 西班牙 新史学 舰队 战争

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低煤阶煤储层物性演化特征及其对储层评价的影响 被引量：6

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作者 辛福东 许浩 +3 位作者 汤达祯 杨焦生 陈艳鹏 王玫珠 《石油学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第5期637-647,共11页

“第一次煤化作用跃变”使煤储层的物性在煤化作用早期阶段发生了显著的变化。鉴于这一物性动态变化特征,为厘定煤化作用跃变前后低煤阶有利煤储层的评价参数和标准,在系统采集中国主要盆地低煤阶煤岩样品的基础上,通过系列实验分析手段... “第一次煤化作用跃变”使煤储层的物性在煤化作用早期阶段发生了显著的变化。鉴于这一物性动态变化特征,为厘定煤化作用跃变前后低煤阶有利煤储层的评价参数和标准,在系统采集中国主要盆地低煤阶煤岩样品的基础上,通过系列实验分析手段,研究了早期煤化作用过程中低煤阶煤储层的物质组成、孔隙-裂隙系统、储层物性等方面的变化规律。在煤化作用早期阶段,孔隙类型的变化主要表现为原生孔的破坏与收缩、后生孔和割理的形成。储集空间由以发育大孔和中孔为主的孔隙型分布,逐渐变化为以发育孔隙、裂隙为主。从褐煤到低煤阶烟煤,随着煤化作用进行,煤储层的孔隙度呈现出先快速降低之后缓慢增高的趋势;渗透率整体呈现增高的趋势;甲烷的吸附能力逐渐增强,吸附气比例逐渐增加。在详细描述“第一次煤化作用跃变”前后低煤阶煤储层的孔隙类型、孔径分布、孔隙度、渗透率及气体赋存方式的基础上,提出了褐煤与低煤阶烟煤储层评价参数权重与隶属度的差异化处理方法,以期为中国低煤阶煤层气的勘探开发提供科学依据。 展开更多

关键词 低煤阶煤 煤化作用跃变 褐煤 低煤阶烟煤 储层物性 评价参数

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国家形象——中国人民解放军三军仪仗队 被引量：1

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作者 辛福东 王世彤 李世强 《轻兵器》 2011年第21期36-41,共6页

祖国的荣誉高于一切中国人民解放军陆、海、空三军仪仗队是中国人民解放军三支礼仪部队中惟一一支军种数最多的部队,其隶属于北京卫戍区,由陆、海、空三军人员组成,总人数约700余人,主要担负迎送外国元首、政府首脑、军队高级将领及纪... 祖国的荣誉高于一切中国人民解放军陆、海、空三军仪仗队是中国人民解放军三支礼仪部队中惟一一支军种数最多的部队,其隶属于北京卫戍区,由陆、海、空三军人员组成,总人数约700余人,主要担负迎送外国元首、政府首脑、军队高级将领及纪念、庆典等重大国事活动升旗的仪仗司礼任务.陆、海、空三军人员组成,其中队长一名,旗手一名,副旗手两名,队员147名,主要用来迎接外国首脑;第二种规格,由127名陆、海、空三军人员组成,主要用来迎接外国军队的国防部长、参谋长或高级将领;第三种规格,由101名单军种仪仗队人员组成,主要用来迎接外国军队的军兵种司令. 展开更多

关键词 中国人民解放军 报告词 军官礼服 国家形象

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从“乌合之众”到“中东梦魇”——追踪以色列装甲兵50年的发展轨迹

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作者 辛福东 《环球军事》 2004年第05X期57-59,共3页

历经50余年战斗的以色列装甲车如今已被世界各国公认为王牌劲旅。但谁又能想到，在创建之初的一段时间内，它的手中仅有3辆偷来的战车。这支装甲部队曾一度被戏称为“乌合之众”。现在拥有4000辆主战坦克和1万辆装甲车辆的装甲部队已经... 历经50余年战斗的以色列装甲车如今已被世界各国公认为王牌劲旅。但谁又能想到，在创建之初的一段时间内，它的手中仅有3辆偷来的战车。这支装甲部队曾一度被戏称为“乌合之众”。现在拥有4000辆主战坦克和1万辆装甲车辆的装甲部队已经成为以色列防空的主力。它是如何成长的呢？ 展开更多

关键词 以色列 装甲车 防空 武装冲突

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“双头鹰”的夺命利器俄罗斯狙击步枪（上）

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作者 张学辉 王扬 辛福东 《环球军事》 2011年第24期42-44,共3页

看过《兵临城下》的人，对影片中苏军瓦西里与德军科尼格之间搏命狙杀的场景自然印象深刻，一名优秀的狙击手会给敌方士兵以巨大的心理压力。而一支性能优异的狙击步枪是狙击手发挥实力的基础。

关键词 狙击步枪 俄罗斯 双头鹰 利器 《兵临城下》 心理压力 狙击手 德军

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