基于无线传感器网络的森林火灾定位系统设计

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作者 郭赞权 蒋禹 +1 位作者 周广照 王佩 《消防科学与技术》 北大核心 2025年第3期417-422,共6页

为了减小林火频发对生态环境造成的破坏和财产损失,设计了基于无线传感网络的森林火灾定位系统。系统由火情采集节点、网关节点以及火情监控节点组成。火情采集节点利用多种传感器收集监测区域内火情参数,利用改进的DV-Hop定位算法对火... 为了减小林火频发对生态环境造成的破坏和财产损失,设计了基于无线传感网络的森林火灾定位系统。系统由火情采集节点、网关节点以及火情监控节点组成。火情采集节点利用多种传感器收集监测区域内火情参数,利用改进的DV-Hop定位算法对火情定位,并将定位数据传至网关节点,再经由网关节点发送至4G网络,最终传输至远程火情监控中心进行火情监测、火灾预警以及历史数据查询。试验证明,系统能够快速准确地对监测区域内的火情进行定位,并及时进行报警,从而预防森林火灾的发生。 展开更多

关键词 森林火灾 火灾预警 无线传感网络 火灾定位

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应用核磁共振在线检测技术研究不同赋存状态下的页岩气动用规律 被引量：7

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作者 端祥刚 胡志明 +5 位作者 顾兆斌 常进 沈瑞 孙威 穆英 周广照 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第5期76-83,共8页

要合理制订页岩气井生产制度,进而优化页岩气田开发技术政策,弄清不同赋存状态下的页岩气产出规律是前提和基础。为了避免间接测试的不确定性,研发了适用于高温高压条件下的核磁共振在线检测系统,选取四川盆地长宁地区N203井下志留统龙... 要合理制订页岩气井生产制度,进而优化页岩气田开发技术政策,弄清不同赋存状态下的页岩气产出规律是前提和基础。为了避免间接测试的不确定性,研发了适用于高温高压条件下的核磁共振在线检测系统,选取四川盆地长宁地区N203井下志留统龙马溪组龙一_(1)^(1)层页岩岩心,以甲烷气体为实验流体,测量在页岩气开采过程中游离态和吸附态甲烷产出量的变化情况,并且结合页岩气衰竭式开发物理模拟实验,对不同赋存状态下的页岩气动用特征和产出变化规律进行了研究。研究结果表明:①饱和甲烷气体的页岩核磁共振T_(2)谱图具有明显的双峰特征,吸附态甲烷主要赋存于页岩纳米孔隙表面,弛豫时间较短(0.1~1.0 ms),而游离态甲烷则赋存于较大的页岩孔隙中,弛豫时间较长(1~100 ms);②采用核磁共振测量的甲烷总含气量及吸附态/游离态甲烷气量与采用间接方法计算的结果较为接近;③基于页岩气开发物理模拟实验,在开发初期,产出气以游离态甲烷为主,吸附态甲烷的阶段贡献率低于5%,随着生产的持续,吸附态甲烷的阶段贡献率逐渐增加,尤其是当压力低于15 MPa以后,吸附态甲烷的阶段贡献率迅速上升,至生产后期,吸附态甲烷的阶段贡献率超过50%,累计贡献率达到30%;④把实验结果换算为矿场条件下气井的生产动态数据,生产前5年,吸附气对气井累计产气量的贡献率不足5%,至生产末期,吸附气对累计产气量的贡献率可以达到25%。结论认为,核磁共振在线监测技术可以定量表征不同赋存状态下甲烷气体的动用规律,为后续开展页岩气气水两相渗吸、CO_(2)/CH_(4)吸附置换等研究提供了新的方法。 展开更多

关键词 核磁共振 页岩气 甲烷 吸附态 游离态 弛豫时间 产气规律 T_(2)谱

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樊庄北部3号煤层现今应力场分布数值模拟 被引量：8

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作者 尹帅 丁文龙 +1 位作者 高敏东 周广照 《西南石油大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2017年第4期81-89,共9页

为了制定针对樊庄区块北部煤层气井区3号煤层的有效缝网改造措施,利用工区二维地震资料对石炭系一一二叠系的构造样式及断层特征进行解释,在此基础上,利用压裂法、成像测井及有限元数值模拟方法对山西组3号煤层现今应力场特征进行研究... 为了制定针对樊庄区块北部煤层气井区3号煤层的有效缝网改造措施,利用工区二维地震资料对石炭系一一二叠系的构造样式及断层特征进行解释,在此基础上,利用压裂法、成像测井及有限元数值模拟方法对山西组3号煤层现今应力场特征进行研究。结果表明,3号煤层主应力满足σ_H>σ_v>σ_h,各主应力随深度的增加而增加,σ_v、σ_H及σ_h的应力梯度分别为0.025 MPa/m、0.018 MPa/m及0.013 MPa/m。3号煤层的σ_H及σ_h均略高于其顶底板砂泥岩地层1.0~2.5 MPa,这种应力特征易造成压裂穿层,缝高难于控制;3号煤层σ_H-σ_h为2.0~6.0MPa,且随深度增加而增加,这是造成工区埋深相对较浅的煤层压裂效果较好、产气量相对较高的重要原因。研究区现今地应力方向在SN及NNE之间,与喜马拉雅中晚期构造挤压运动相关。有限元模拟显示,煤储层应力场平面分布特征受控于埋深、岩性、褶皱及断层等因素。3号煤层σ_H为15.6~21.0MPa;σ_h为12.5~16.0MPa,预测结果与实测值相符。 展开更多

关键词 樊庄区块 煤层气 山西组 应力 有限元数值模拟

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柴达木盆地阿尔金山前牛东气田古近系—新近系地质特征研究 被引量：1

4

作者 周广照 陈庆 +2 位作者 崔高军 王刚 王亚军 《西北大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2018年第1期115-122,共8页

利用岩心、岩石薄片、扫描电镜及物性分析等资料,对柴达木盆地北缘阿尔金山前东段牛东地区侏罗系储层特征进行研究,并对储层发育的控制因素进行分析。研究认为,牛东气田主要发育长石岩屑砂岩、岩屑长石砂岩,粒间孔、溶蚀孔和裂缝成为油... 利用岩心、岩石薄片、扫描电镜及物性分析等资料,对柴达木盆地北缘阿尔金山前东段牛东地区侏罗系储层特征进行研究,并对储层发育的控制因素进行分析。研究认为,牛东气田主要发育长石岩屑砂岩、岩屑长石砂岩,粒间孔、溶蚀孔和裂缝成为油气主要的储集空间,其中溶蚀孔是改善储层物性的关键因素。成岩作用对牛东地区古近系—新近系储层物性影响较大,压实作用和胶结作用导致储层原生孔隙和次生孔隙变小,储层致密,而建设性成岩作用,如溶蚀作用和挤压应力作用能使储层次生孔隙加大,使储层物性变好,成岩作用控制了相对有利储层的发育。东坪牛东斜坡带天然气古近系新—近系储层地质的条件优越,具有广阔的勘探前景。 展开更多

关键词 成岩作用 古近系--新近系 牛东地区 阿尔金山前 柴达木盆地

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川中地区大安寨段页岩储层孔隙结构特征与主控因素分析 被引量：10

5

作者 周广照 许思勇 +1 位作者 冉晓军 成战刚 《西北大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2018年第5期718-728,共11页

通过场发射环境扫描电镜观察页岩表面纳米级孔隙微观形态,并通过低温氮气吸附法测定页岩的氮气吸附脱附等温线,利用高压压汞实验进一步研究页岩储层孔隙结构,以探究研究区页岩储层的微观孔隙特征。同时,对压汞法和液氮吸附法进行归一化... 通过场发射环境扫描电镜观察页岩表面纳米级孔隙微观形态,并通过低温氮气吸附法测定页岩的氮气吸附脱附等温线,利用高压压汞实验进一步研究页岩储层孔隙结构,以探究研究区页岩储层的微观孔隙特征。同时,对压汞法和液氮吸附法进行归一化,使用聚集离子束扫描电镜(FIB-SEM)对页岩有机质孔隙进行三维重构,从而对页岩孔径微孔到大孔进行准确测量。研究结果表明,研究区页岩储层孔隙处于纳米级,孔隙类型可分为有机孔、晶间孔、黏土矿物粒间孔、粒内孔、微裂缝5种类型。页岩孔径分布复杂,含有大量的中孔(2~50 nm)和微孔(<2 nm),同时也含有少量的大孔(> 50 nm);微孔和中孔提供了大部分比表面积和孔体积;有机孔连通性较好,形成一个孔隙网络。有机碳含量(TOC)、黏土矿物含量、热演化程度(RO)和地层压力等4类参数是影响研究区大安寨段页岩孔隙结构的主要因素。 展开更多

关键词 孔隙结构 高压压汞 氮气吸附 微裂缝 有机质纳米孔

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Hoek-Brown准则在岩石强度各向异性评价中的应用 被引量：4

6

作者 周广照 彭云晖 +2 位作者 许思勇 冉晓军 李平 《地质科技情报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第2期285-292,共8页

完整岩石强度随非连续界面角度发生变化而变化,因此具有各向异性。修正的Hoek-Brown准则可以对岩石的强度各向异性特征进行合理预测。通过对沉积岩及变质岩两大岩类、共23组岩样单、三轴测试结果进行分析,获取相应强度各向异性参数Kβ及... 完整岩石强度随非连续界面角度发生变化而变化,因此具有各向异性。修正的Hoek-Brown准则可以对岩石的强度各向异性特征进行合理预测。通过对沉积岩及变质岩两大岩类、共23组岩样单、三轴测试结果进行分析,获取相应强度各向异性参数Kβ及Rc,结果表明:岩石各向异性强弱与原岩类型、压实和胶结等沉积成岩作用、微裂隙发育程度及变质作用等因素有关。对于结构完整的沉积岩石,煤岩的各向异性最强,其次为页岩,而砂岩、泥岩和灰岩的各向异性相对较低。变质岩中板理发育的板岩各向异性最强,片麻岩次之,片岩和大理岩的各向异性相对较低。K_(min)与Rc间满足幂指数关系,K_(90)/K_(min)与Rc间满足线性关系,建立了各向异性岩石K_(min)分类标准。最后利用Londe转换和σcβ预测效果验证了修正的Hoek-Brown准则方程具有较高预测精度,结果可靠,从而为岩石强度各向异性更深入研究提供参考和依据。 展开更多

关键词 HOEK-BROWN准则 强度各向异性 成岩作用 微裂隙 变质作用 评价

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川中地区侏罗系大安寨段致密油储层综合评价 被引量：5

7

作者 周广照 刘红岐 《科学技术与工程》 北大核心 2017年第29期241-249,共9页

综合根据野外地质剖面、薄片鉴定、X-衍射、场发射扫描电镜、储层物性、孔隙结构、脆性指数、有机碳含量(TOC)、生烃潜力(S1+S2)和岩石力学分析,确定了川中地区大安寨段有利储层为介壳灰岩和泥页岩为薄互层状岩石组合,大一三亚段为相对... 综合根据野外地质剖面、薄片鉴定、X-衍射、场发射扫描电镜、储层物性、孔隙结构、脆性指数、有机碳含量(TOC)、生烃潜力(S1+S2)和岩石力学分析,确定了川中地区大安寨段有利储层为介壳灰岩和泥页岩为薄互层状岩石组合,大一三亚段为相对优质的储集体。其脆性矿物含量明显高于大一和大三亚段,有利于产生天然裂缝和储层后期的压裂改造。有机碳含量(TOC)平均值为1.2%,生烃潜力(S1+S2)为1.1 mg/g,具有较高的生油气潜力。通过岩石薄片和铸体薄片分析发现大安寨段致密油储层为孔隙-裂缝型储层。运用高压压汞资料、储层物性资料等多种技术分析大安寨段储层物性特征,结果表明大安寨段储层有低孔、低渗的特征。扫描电镜分析结果明确了储层微米-纳米级孔隙发育和分布规律。黏土矿物颗粒之间的粒间孔在大一三亚段上部最为发育,与有机质发育相关的有机质孔和晶间孔在大一三亚段上部连通性比较好。综合分析判断大一三亚段上部为川中地区大安寨段储层勘探开发潜力区。 展开更多

关键词 侏罗系 孔隙结构 有机碳含量 矿物组分 裂缝

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川中中台山地区侏罗系自流井组大安寨段致密油储层孔隙结构特征 被引量：5

8

作者 周广照 刘红岐 《科学技术与工程》 北大核心 2017年第5期89-97,共9页

致密储层岩石孔隙结构对致密储层中油气的储集能力和渗流机理有着重要影响。为了更好的对研究工区内甜点进行有效的识别,进一步指导后续的致密油开采,笔者运用氩离子抛光扫描电镜技术、低温氮气吸附脱附法和高压压汞实验对川中中台山地... 致密储层岩石孔隙结构对致密储层中油气的储集能力和渗流机理有着重要影响。为了更好的对研究工区内甜点进行有效的识别,进一步指导后续的致密油开采,笔者运用氩离子抛光扫描电镜技术、低温氮气吸附脱附法和高压压汞实验对川中中台山地区侏罗系大安寨段致密油储层的微观孔隙结构进行了详细的研究。研究结果表明:1川中地区侏罗系大安寨段致密储层孔径范围主要集中在微米-纳米级,孔隙类型可分为有机质孔、无机孔、裂缝,其中有机质孔对储层的贡献最大;2有机质孔内TOC的含量与有机质孔的数量,两者之间呈现较好的正相关;3致密储层微观孔隙结构类型复杂多样,孔径主要分布在3~30 nm,以中孔为主、大孔和微孔不发育;4黏土矿物含量、脆性矿物含量、有机碳含量、有机质热演化程度、成岩作用、保存条件共同影响着致密储层的孔隙结构。在上述研究的基础,分析了川中地区致密储层孔隙结果的影响因素,为后续的致密油甜点识别提供了地质依据。 展开更多

关键词 川中地区 致密储层 孔隙结构 黏土矿物含量 脆性矿物含量

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沁水盆地南部海陆过渡相煤系地层横波波速预测 被引量：3

9

作者 周广照 谢元德 +2 位作者 陈庆 崔高军 王博学 《大庆石油地质与开发》 CAS CSCD 北大核心 2017年第4期128-136,共9页

沁水盆地南部具有复杂的构造演化史,其上古生界海陆过渡相煤系地层分布广泛,气测异常极为普遍,多种非常规气共生共存,具备形成致密砂岩气的地质条件,是当前致密砂岩气勘探的热点地区。由于致密砂岩气藏具有紧临烃源岩分布、近距离运移... 沁水盆地南部具有复杂的构造演化史,其上古生界海陆过渡相煤系地层分布广泛,气测异常极为普遍,多种非常规气共生共存,具备形成致密砂岩气的地质条件,是当前致密砂岩气勘探的热点地区。由于致密砂岩气藏具有紧临烃源岩分布、近距离运移成藏的特点,选取具有可靠常规测井、偶极子声波测井及钻井岩心资料的单井,以包含3号煤烃源岩的山西组煤系地层为研究对象,分别采用常规经验法、多元回归法及基质模量法对研究区海陆过渡相煤系地层横波波速进行预测。结果表明,基质模量法的预测精度(相对误差2.83%)明显高于常规经验法(相对误差6.8%)及多元回归法(相对误差5.35%)。因此,优选基质模量法预测研究区煤系地层横波波速,利用基质模量法反演获得了煤系地层多个模量参数值,其代表了复杂构造演化背景条件下煤系地层致密碎屑岩及原生结构煤的岩石物理性质。 展开更多

关键词 沁水盆地南部 海陆过渡相 煤系地层 横波波速 预测

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页岩储层压裂缝网模拟研究进展 被引量：20

10

作者 李亚龙 刘先贵 +3 位作者 胡志明 端祥刚 常进 周广照 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 2019年第2期480-492,I0012,共14页

页岩储层压裂缝网表征是现阶段页岩气开采面临的主要难题之一,因此在了解缝网扩展主控因素的基础上,选择合理的、具有优势的实验(试验)和模拟方法是有效推进页岩开采的重要环节。通过调研大量页岩压裂缝网研究的矿场试验、室内实验以及... 页岩储层压裂缝网表征是现阶段页岩气开采面临的主要难题之一,因此在了解缝网扩展主控因素的基础上,选择合理的、具有优势的实验(试验)和模拟方法是有效推进页岩开采的重要环节。通过调研大量页岩压裂缝网研究的矿场试验、室内实验以及数值模拟方法及成果,尤其对比、分析了各种数值模拟方法的发展和现状,展望了数值模拟技术的发展方向,并系统归纳了影响缝网的主控因素及其影响机理,得出以下认识:①页岩储层压裂缝网数值模拟方法中,基于有限元模型的扩展有限元模型、在离散裂缝网络模型基础上发展的非常规裂缝网络模型以及从分形理论出发的分形裂缝网模型在页岩复杂缝网模拟中体现了优越性和可持续发展性;②裂缝扩展在真实地层中主要受控于缝内压力、岩石脆性、地应力、层理和天然裂缝,页岩储层岩石脆性较强、层理发育、天然裂缝广泛分布,极大地增加了缝网复杂程度,裂缝扩展整体上主要是以上因素共同作用的结果;③现阶段复杂裂缝网络模拟方法基于边界元、有限元、离散元、解析法,由于每种方法的特征和适用性不同,融合不同数值方法的建模、求解更有模拟潜力。 展开更多

关键词 页岩 压裂 缝网延伸 扩展模拟 现状 展望

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基于孔隙度扰动模型致密砂岩弹性性质变化特征数值分析 被引量：1

11

作者 周广照 徐程宇 +2 位作者 王珊 尹帅 刘红岐 《矿物岩石》 CAS CSCD 北大核心 2016年第2期112-120,共9页

孔隙度对致密砂岩弹性性质具有重要影响，深入开展两者关系研究对致密砂岩储层物理模拟、钻完井设计、地震及测井解释等方面具有重要参考价值。研究以沁水盆地南部地区山西组和太原组致密砂岩为研究对象，从微观孔隙尺度层面入手，考虑... 孔隙度对致密砂岩弹性性质具有重要影响，深入开展两者关系研究对致密砂岩储层物理模拟、钻完井设计、地震及测井解释等方面具有重要参考价值。研究以沁水盆地南部地区山西组和太原组致密砂岩为研究对象，从微观孔隙尺度层面入手，考虑了岩石骨架的非均匀性，基于孔隙度扰动模型探讨了孔隙度有效应力系数（n）对致密砂岩弹性性质的影响。研究结果表明，孔隙度扰动模型能较好的描述所研究致密砂岩弹性性质的变化规律。对于岩石体积模量（Ks）与未封套体积模量（Ks′）间的关系，当n=1时，未考虑孔隙度扰动，此时Ks=Ks′；当，n〈1时，Ks〉Ks′；当n〉1时，Ks〈Ks′。随着n值从1到0逐渐降低的过程中，岩石不封套孔隙体积模量（Kφ）逐渐降低。目的层致密砂岩的n值主要分布在0．4～0．8范围内，平均值约为0．6。当n取平均值0．6时，随着岩石孔隙度从2．2％增加到4．8％的过程中，岩石Kφ从23GPa降到了6GPa。降幅较为明显。Kφ与岩石孔隙度间具有较好的负相关性，当不考虑孔隙度扰动（n=1）时，会在一定程度上高估地层岩石Kφ值。 展开更多

关键词 孔隙度扰动模型 致密砂岩 弹性性质 孔隙度有效应力系数

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优化BP神经网络在川西上三叠统陆相页岩含气性预测中的应用 被引量：5

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作者 周广照 李显明 +3 位作者 黄斌 余荣富 邹海燕 孙未国 《矿物岩石》 CAS CSCD 北大核心 2017年第3期90-96,共7页

含气性评价是页岩储层优选及甜点区优选的关键,但页岩储层在纵向上具有强非均质性及含气性差异,常规含气性评价方法预测效果较差。为了克服该问题,本文引入LM算法,利用优化BP神经网络模型对川西上三叠统陆相页岩储层含气性进行测井评价... 含气性评价是页岩储层优选及甜点区优选的关键,但页岩储层在纵向上具有强非均质性及含气性差异,常规含气性评价方法预测效果较差。为了克服该问题,本文引入LM算法,利用优化BP神经网络模型对川西上三叠统陆相页岩储层含气性进行测井评价。研究结果表明,TOC含量、粘土矿物含量、岩石密度、有效孔隙度、气相渗透率及含气饱和度6个测井参数对页岩储层总含气量的影响程度最大。优选这6个测井参数作为输入层样本,进行LM-BP神经网络训练。页岩储层总含气量预测结果的相对误差分布在0.1%~15%,平均相对误差为5.52%,误差较小,表明该方法的有效性。 展开更多

关键词 BP神经网络 页岩 含气性 预测

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