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期刊信息/Journal information
科学技术与工程
科学技术与工程

明廷华

旬刊

1671-1815

ste@periodicals.net.cn

010-62103284

100081

北京市海淀区学院南路86号

科学技术与工程/Journal Science Technology and Engineering北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊向社会介绍科技界、工程界进展情况和为科学家、工程技术专家开展学术交流服务的一份学术性、知识性和动态性杂志。主要内容包括科学技术发展前景和重大建设工程进展情况,科学技术与工程方面的新成果、新知识、科技界和工程界的热点问题等。适合科技工作者、工程技术专家、领导同志、管理干部和图书资料馆(室)订阅。
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    煤矿井下气动冲击回转钻进工艺参数试验

    豆旭谦
    8479-8486页
    查看更多>>摘要:冲击回转钻进方法是解决硬岩层钻进效率低问题的主要技术方法之一.为了对煤矿井下穿层钻孔硬岩钻进采用的气动冲击回转钻进工艺参数进行优化,通过采集试验地层岩芯,制样并进行单轴抗压强度测试,将试验岩层分为下层泥质砂岩、中层石英砂岩和上层泥质砂岩;讨论气动冲击回转钻进方法的工作原理和钻具组合特点,分析影响钻进效率的主要工艺参数,包括气体压力、钻机转速和给进压力,并给出了在正交试验设计时各参数水平的选择;采用"纵向机械钻速对比、横向工艺参数优化"的技术思路,运用正交试验设计方法进行了工艺参数优化研究,分析了各岩层机械钻速及差异性原因.结果表明:气体压力对机械钻速的影响具有显著性,钻机转速和给进压力不显著,但钻机转速对机械钻速的敏感性比给进压力明显.通过工艺参数研究,在试验设备和钻具条件下,得出最优工艺参数:气体压力为1 MPa,钻机转速为40 r/min,给进压力为3.0 MPa.通过对各层机械钻速的研究,得到下层泥质砂岩机械钻速最高、上层泥质砂岩次之和中层石英砂岩机械钻速最低,分析认为对于两种泥质含量较大的砂岩,泥质含量越高,岩石相对越软,相应塑性增大,对于以冲击为主碎岩的方法,塑性越大对机械钻速越不利,钻进效率相对更低;上层泥质砂岩处于试验钻孔的最深孔段,钻头磨损较多,对深孔处的钻进效率有不利影响.

    正交设计冲击回转钻进气动冲击回转气动冲击器工艺参数

    鄂尔多斯盆地志丹地区长2段低阻油层特征及油气地质意义

    杨蒙王洋薛金泉陈洁怡...
    8487-8495页
    查看更多>>摘要:鄂尔多斯盆地志丹地区延长组长2段油层的电阻率普遍偏低,导致油层识别难度大,而长期作为非主力开发层系.围绕低阻油层存在的测井识别困难问题,通过对岩心、地层水、铸体薄片、黏土矿物、测井曲线、生产动态等资料的综合处理,分析地层水矿化度、微观孔隙结构、岩石矿物成分等典型特征对油层电阻率降低的影响,探讨研究区低阻油层勘探与开发的油气地质意义.结果表明:受三角洲平原亚相沉积背景控制,延长组长2段以中-细粒长石砂岩为主,在差异压实作用下储层孔隙类型多样;志丹地区地层水矿化度较高,并伴随微观孔隙结构复杂、黏土附加导电作用强等特征,流体与岩石构成的自由导电网络成为油层低阻的内在原因;长2段低阻油层是一类极具挖潜优势的隐蔽性油藏,将交会图法与邻近水层对比结果相结合,可以有效提高测井识别符合率.建议加强延长组长2段低阻油层的成因分析及测井识别研究,为延长油田老油区稳产挖潜提供理论依据.

    低阻油层地层水矿化度测井响应视电阻增大率志丹地区

    元素录井技术在海陆过渡相页岩气水平井地质导向中的应用

    董果果张栋王林生李鹏飞...
    8496-8503页
    查看更多>>摘要:河南省页岩气资源主要发育于上古生界海陆过渡相沉积中,海陆过渡相页岩气层系具有多岩性频繁互层、单层厚度小、纵向变化快的特点,加上局部地区微幅构造发育,使得水平井地质导向中小层识别和水平段钻头方向的判断难度很大.为此,利用研究区优质页岩气层段的X射线荧光元素录井数据,通过统计分析对目的层各小层进行精细刻画,提出利用Si、Al、Na、Fe、S、K、Mn和Ti元素含量的变化关系分别建立砂岩、煤岩和泥岩元素交会图版,并利用Ba、Ti、Ca、S和Sr元素组合与深度的关系建立随钻元素定量模型.根据元素交会图版进行目的层小层识别,为水平井入窗提供准确依据;在水平段利用随钻元素定量模型判断钻头穿行方向.该技术在通许隆起中部中深层页岩气水平井钻井过程中进行了现场应用,取得了较好的效果.

    海陆过渡相中深层页岩气元素录井水平井地质导向

    一种固体颗粒酸酸化过程预测新模型及其应用

    何晓波苏军伟罗攀登王乐...
    8504-8511页
    查看更多>>摘要:固体颗粒酸作为一种缓速酸液体系,在碳酸盐岩储层酸化过程中具有能够沟通储层深部的优势.理清碳酸盐岩储层内固体颗粒酸的酸化机制,对于优选评价酸种类具有重要意义.为此,提出一种新的能够描述碳酸盐岩固体颗粒酸化过程的数学模型,能够刻画表征颗粒酸的缓释性能,进而研究不同注入速度及颗粒酸浓度等对碳酸盐岩储层酸化过程的影响机理.结果表明:入口周围区域颗粒酸浓度较低碳酸盐岩储层溶蚀较少,距离入口远端酸浓度存在高值分布.随着颗粒酸浓度的不断增大,溶蚀类型由均匀溶蚀转为特定方向的锥型蚓孔,且蚓孔长度不断增大而宽度不断降低;随着注入速度的增大,溶蚀类型由蚓孔转为均匀溶蚀,储层突破时间不断增大.

    固体颗粒酸酸化数值模拟模型

    海上非均质油藏优势通道识别新方法及应用

    未志杰王德强刘玉洋张健...
    8512-8520页
    查看更多>>摘要:海上油田储层疏松、非均质性强且注采强度高,注入水易沿着优势渗流通道突进,影响开发效果.将油藏抽提简化为注采井间连通网络,构建一种新的基于井间连通单元的水驱优势通道定量识别模型,耦合开发动态自动历史拟合算法可以直接、准确、快速地获取优势通道强度特征参数,进一步通过引入窜流强度综合评判因子,给出了适用于海上非均质油藏的分级表征新方法与分级界限.实际油田应用表明,新方法能够快速准确地识别并预测大孔道与优势通道,包括纵向发育层位、平面发育方向以及发育强度,为油田低效通道针对性治理以及持续高效开发提供了及时指导.

    稠油水驱优势通道定量识别分级界限

    基于日盲紫外光辐射特性的非共光轴紫外成像仪集成研制

    李泳霖裴少通刘云鹏耿江海...
    8521-8529页
    查看更多>>摘要:基于日盲紫外波段放电发射光谱特性和紫外光(ultraviolet,UV)辐射传输特性,集成研制可见光与紫外非共光轴结构的日盲紫外成像仪.首先,利用放电发射光谱测量试验平台,获得针-板模型和瓷绝缘子沿面放电的日盲紫外波段发射光谱.紫外成像仪采用非共光轴双光路结构设计,根据测得的放电发射光谱选定了日盲紫外滤光片,并基于紫外光辐射传输特性确定了通光口径、系统焦距和80%弥散斑半径等紫外光学系统技术指标.然后,利用仿射变换模型和加权平均法进行了可见光与紫外图像融合系统设计,集成后仪器样机的最小紫外灵敏度为2 ×10-10 μW/cm2.最后,利用紫外检测结果一致性校准方法,建立了紫外检测辐射传输模型,对集成研制的紫外成像仪进行了 一致性校准.

    日盲紫外成像仪放电发射光谱特性辐射传输特性紫外光学系统一致性校准

    针对光储并网的中低压配电网分层优化控制策略

    刘科研贾东梨李昭毛润宇...
    8530-8540页
    查看更多>>摘要:为解决大规模分布式能源并网导致配电网运行产生波动,以及传统配电网中低压层的控制策略相互独立,仅依靠配电网功率信息实现单层控制,其电压控制效果已经逐渐不能满足负荷侧需求的问题,通过分别建立配电网中压层集中式控制模型,低压层分布式控制模型,提出中压层集中式-低压层分布式的分层协调控制的方法,研究如何提升含大比例光伏及储能系统接入的配电网的稳定性,优化控制策略.结果表明:通过二阶锥优化算法与CPLEX求解器运算,得出调控指令并传递至相应节点,通过能量流、信息流、控制流的多流联合作用实现优化控制,实现减少线路损耗,提升配电网稳定性的优化目标.可见中压层集中式-低压层分布式的分层协调控制策略的有效性.

    中低压配电网分布式光储系统分层协调控制多流联合

    基于自更新置信分类网络的雷达点迹识别算法

    杨蕊赵颖博
    8541-8549页
    查看更多>>摘要:多雷达协同组网进行目标探测识别时,受复杂战场环境影响,获取的数据富含大量杂波和不确定信息,传统雷达点迹识别算法在处理此类数据时具有一定局限.为了解决上述问题,提出一种基于自更新置信分类网络的雷达点迹识别算法(radar plots recognition algorithm based on self-updating confidence classification network,RPR-SCCN).首先,构建置信分类网络,获取各轮迭代下雷达点迹隶属目标、杂波和不确定的初始置信度.然后,基于点迹的空间分布特性构造决策证据并进行修正融合,融合结果进行点迹类别更新,更新点迹则再次驱动置信分类网络训练学习.优化后的置信分类网络继续进行下一轮次的点迹置信更新、决策证据构建以及类别标签更新等,此过程一直循环迭代,直至前后两轮次的雷达点迹类别标签不再变化时停止.实测雷达点迹的实验验证结果显示,点云分形网络(point fractal network,PF-Net)、基于全连接神经网络的雷达点迹分类算法(radar plot classification based on fully connected neural network,RPC-FNN)、粒子群优化概率神经神经网络(particle swarm optimization probabilistic neural network,PSO-PNN)和基于卷积神经网络的雷达点迹分类算法(radar plot classification based on convolutional neural networks,RPC-CNN)典型雷达点迹智能识别算法的识别正确率为82%~90%,所提算法则可以达到93%,提升3%~10%.此外,所提算法对训练样本数目依赖较小,便于推广应用.

    雷达点迹置信函数深度学习数据分类迭代优化

    基于机器视觉的人防门智能打磨系统

    赵唯
    8550-8557页
    查看更多>>摘要:针对人工识别易出错、清理效率低、打磨环境恶劣等难题,基于机器视觉原理结合双机械臂研制一种人防门智能打磨系统,其中视觉系统主要由1台视觉控制器VC3300和2台500万像素相机构成.通过视觉系统识别工件的顶点坐标,建立待打磨坐标系与顶点坐标系的映射关系,解决塞焊孔位置及埋弧焊位置难以有效识别、数据难以高效协同、高精度打磨难以实现的难题.实验结果表明:此视觉系统能够有效保证较高的定位准确率和精度,整体工序相较于人工提速33.3%,打磨后焊点的平均高度0.115 mm,满足实际工业生产需求,具有较好的实用价值.

    机器视觉智能打磨力控制双机械臂

    基于改进和声搜索算法的移动机器人调度

    刘忠璞刘建娟姬淼鑫许强伟...
    8558-8567页
    查看更多>>摘要:为了提高药物管理系统中移动机器人集群调度的速度和精度,建立一种以移动机器人为载体的集群调度模型,并采用离散-连续双映射编码方式进行调度编码.为了提高调度算法解算性能,提出一种融合最优估计优化方法的改进和声搜索(improved harmony search,IHS)算法,结合最优迭代和有向搜索进行调度最优搜索,提高算法的计算速度和精度;根据全局最优和声进行自适应带宽调整和全随机交叉变异,扩大算法搜索范围和样本多样性,提高算法搜索和计算全局最优解的能力;同时,使用标准测试函数进行改进算法在连续区间上的验证,效果良好.对比试验结果表明,同一测试条件下,所提改进算法和对照算法相比具有更加优异的最优解搜索能力,调度结果精确度均有不同程度提高.可见,IHS算法对于优化自动药物系统调度系统性能具备良好的效果.

    药物管理系统移动机器人集群调度和声搜索(HS)算法