科研产出
渤海湾盆地埕北断层新生代分段特征及其对凹陷演化的控制
《地球科学 》 2019 EI 北大核心 CSCD
摘要：形成于中生代、NW走向的埕北断层位于渤海湾盆地中部,为明确其新生代分段发育特征及对埕北凹陷演化的差异控制作用,在整合渤海油田和胜利油田探区三维地震勘探资料、测井资料基础上,对断层几何学、运动学特征和断层控制下的地层展布特征进行综合分析.结果表明:埕北断层新生代呈NW走向展布的"M"形,由2段NWW走向和2段NNW走向的断层分段相间排列、首尾相连而成;经历Ek-Es4(～65～42 Ma)分段复活,Es3-Ed(～42～23 Ma)连通拉张,N-Q(～23～0 Ma)走滑改造3个演化阶段;4个分段在新生代的差异演化控制了埕北凹陷内新生界基底形态、地层超覆、横向背斜发育以及次洼的差异演化,断层分段控制下的凹陷演化可分为3个阶段:Ek-Es4的横向扩张阶段,Es3-Ed的垂向加深阶段以及N-Q的走滑改造阶段.
关键词： 断层分段 凹陷演化 埕北断层 新生代 渤海湾盆地 石油地质
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大深度载人潜水器之长基线定位系统:海上试验及载人深潜应用
《应用基础与工程科学学报 》 2019 EI 北大核心 CSCD
摘要：在载人潜水器作业支持领域,除需要超短基线定位系统获取潜水器相对于水面支持母船的位置外,还需要长基线定位系统作为一个独立的定位平台,为载人潜水器在较大范围和在较深海水环境下提供高精度、实时导航定位数据,保障深潜作业的安全.本文以2013年蛟龙号长基线定位系统在东北太平洋开展的5 000m级海上试验为例,探讨了长基线定位系统信标布放方案和位置测量方法,详细分析了长基线定位系统对各信标的距离测量结果和定位结果,并与超短基线定位系统的定位结果进行了对比.最后给出了在实际应用中的一些建议.
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砂岩储集层粒间孔隙保存机制
《天然气工业 》 2019 EI 北大核心 CSCD
摘要：关于深埋藏、高温度条件下的砂岩储层孔隙保存研究在保存机理、适用条件、实验模拟等方面都存在着不少的争议。为了更好地剖析砂岩储层粒间孔隙保存的机理,在系统总结国内外学者近年来在砂岩粒间孔隙保存方面研究成果的基础上,阐述了颗粒包膜发育、孔隙流体超压、与外来盐体有关的热流扰动以及烃类充注等4种因素对储层质量的影响,并指出了孔隙保存机制未来的研究趋势与方向。研究结果表明:(1)颗粒包膜发育能够通过抑制石英增生而保存粒间孔隙,其中绿泥石膜主要集中发育在三角洲和河流相沉积环境中,砂岩粒度较粗且绿泥石膜粒表覆盖率较高的储集层易形成优质储层,其抑制石英胶结的效果优于伊利石膜,微晶石英膜则通过无定形硅与玉髓共生的纳米薄层以及微晶石英的集合来共同抑制石英增生;(2)孔隙流体超压主要通过抑制压实和压溶作用而成为浅层砂岩中一种主要的孔隙保存机制;(3)外来盐体的存在可以实现对地温的抑制,以减少砂岩储层的石英增生量,并且盐体较厚、侵位时间较早的砂岩更易保存较多的粒间孔隙;(4)油气充注对孔隙保存的影响程度尚难以定量评价。结论认为:目前对于影响深层砂岩粒间孔隙保存因素的分析预测仍停留在微观观测和实验模拟阶段,区域上的预测识别技术亟待进一步探索;基于孔隙保存机制认识下的砂岩储层孔隙度演化模拟是未来研究攻关的难点和重点。
关键词： 粒间孔隙 保存机制 储集层质量 成岩作用 砂岩储集层 颗粒包膜 孔隙流体超压 外来盐体
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基于压缩感知和宽带俞式低通整形滤波器的地震低频信息特征分析与补偿
《地球物理学报 》 2019 EI SCI 北大核心 CSCD
摘要：碳酸盐岩储集层已成为世界石油新发现储量的重要组成部分,识别该类储层对地震数据的信噪比、分辨率以及成像精度提出了更高的要求.本文从地震低频信号缺失的问题出发,首先研究了低频信号缺失对子波、合成地震记录和波阻抗反演的影响,其次分析了深层碳酸盐岩裂缝储层中弱信号低频缺失的特征.针对低频信号缺失问题,本文利用压缩感知理论,并结合反射系数的稀疏特性,提出了自适应计算L1范数权重因子的方法,同时构建了改进的宽带俞式低通整形滤波器,在不影响地震高频信号的同时对地震弱信号进行低频补偿.结果表明,缺失低频信号,会使子波旁瓣变大,合成记录出现假同相轴,厚层波阻抗反演畸变,深层碳酸盐岩裂缝储层弱信号难以识别;而本文方法有效地补偿了深层碳酸盐岩裂缝储层弱信号10Hz以下的频率成分,使得波组反射特征更加清晰,深层弱信号成像质量得到改善,为进一步有效识别深层碳酸盐岩裂缝储层建立了基础.
关键词： 碳酸盐岩储层 低频缺失 压缩感知 自适应L1范数权重因子 宽带俞式低通整形滤波器
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多指标综合加权分析法优化固态发酵豆粕工艺
《农业工程学报 》 2019 EI 北大核心 CSCD
摘要：运用正交设计L9(34)与多指标综合加权分析方法优化3种益生复合菌发酵豆粕的工艺,采用接种量(A)、环境温度(B)、料水比(C)、发酵菌种(D)为处理因素,以还原糖、乳酸、氨基酸含量等作为综合评价指标,利用Minitab 17软件以及多指标试验公式法进行加权数据处理,优化豆粕的固体发酵工艺参数。结果显示,1)经过加权分析,中性蛋白酶权重系数最高,其次为还原糖(1.719)和乳酸(1.590),粗脂肪权重系数最低。说明本试验中性蛋白酶、还原糖以及乳酸对发酵豆粕的品质影响较大。2)通过综合评分公式对9个处理组数据分析得到:T9组综合评分最高(0.986 3),T1组(0.965 4)和T8组(0.962 6)次之,表明在T9组合(A3B3C2D1)条件下发酵豆粕,所选8项考察指标综合水平达到最高。因此拟选T9组合为最佳发酵工艺组合;3)均值回应表显示影响豆粕发酵工艺的因素依次为:发酵菌种>料水比>环境温度>接种量,其中发酵菌种和料水比为显著影响因素(P<0.05),而接种量和环境温度对试验结果影响不显著。从资源节约以及生产实际角度考虑,将T9组发酵工艺A3B3C2D1优化为A_1B_2C_2D_1,即接种质量分数1%,环境温度30℃,料水比质量为2∶1,发酵菌种配比为1∶1∶1。4)Minitab17软件对优选工艺A_1B_2C_2D_1进行预测,结果显示优选工艺综合评分高于拟选工艺A3B3C2D1综合评分(0.986 3)。验证试验得出各指标产出与预期结果相符,表明该优化工艺合理、可行,各指标产出率较高,为豆粕发酵工艺的确定提供了参考依据。
关键词： 饲料 农产品加工 发酵 综合加权分析法 正交试验 发酵豆粕
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循环水养殖模式下鱼生长对水环境因子的响应模型构建
《农业工程学报 》 2019 EI 北大核心 CSCD
摘要：为探究鱼类生长对水环境的响应,预测鱼类在养殖水环境多因子协同作用下的生长速度,进行了室内曝气推流循环水养殖罗非鱼试验,试验持续周期为8周。结果表明,在一定范围内,随着溶解氧质量浓度的增加,鱼的食物转化效率和特定生长率均有所提高;随着非离子氨质量浓度的增加,鱼的食物转化效率和特定生长率均有所降低;而亚硝酸盐质量浓度由于变化不大且均处于安全质量浓度范围,该试验中对鱼的食物转化效率和特定生长率未产生显著影响。基于这一系列试验结果对罗非鱼特定生长率进行了非线性拟合,建立了鱼的生长预测模型,R2为0.82,并通过实测数据验证了模型的有效性和普适性。预测模型表明,养殖初始鱼质量、养殖密度、非离子氨以及亚硝酸盐质量浓度的增加,均会导致鱼生长速度减缓,而提高溶解氧质量浓度则可以提高鱼生长速度。该预测模型虽然是在曝气推流循环养殖模式下获得的,但对其他养殖模式同样适用,使鱼生长对水环境因子的响应变得可测,为促进养殖鱼类的健康发展、养殖系统的优化和养殖效益的提高提供了便利和参考。
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干涉光谱结合偏最小二乘法反演热液CH_4的研究
《光谱学与光谱分析 》 2019 EI SCI 北大核心 CSCD
摘要：热液释放的高温甲烷气体经扩散作用先后进入海洋和大气,并对地球物理、化学和生物方面产生深刻影响。由于海洋溶解甲烷数据的缺乏,导致人们对深海热液释放甲烷的活动机制和环境效应还缺乏足够的认识。我们前期提出一种光学被动成像干涉系统OPIIS用于热液甲烷浓度、温度和压强的实时探测和长期观测。为了从OPIIS的干涉光谱中精确、稳定、快速的获取热液甲烷信息,采用将干涉光谱与偏最小二乘法相结合的方法处理OPIIS数据。首先分别建立三个甲烷浓度、温度和压强的单因变量预测模型,再利用干涉条纹与辐射光谱的关系,间接建立干涉光谱与甲烷浓度、温度和压强的PLS预测模型,提高了预测模型在实际应用中的抗干扰能力和稳定性。基于洛仑兹线型建立了不同于大气环境的深海气体辐射模型,并利用HITRAN2016分子光谱数据库的光谱参数,建立了深海甲烷在任意浓度、任意温度和任意压强下的辐射光谱数据库。挑选热液其他气体对甲烷探测干扰较小的甲烷泛频带1.64～1.66μm内的六条谱线建立甲烷辐射光谱与浓度、温度和压强的偏最小二乘回归模型。另外,分析了训练集取样个数、取样间隔和主成分个数对提高预测模型综合性能的作用。利用不同训练集样本数,不同训练集取样间隔和不同的主成分数,分别建立96个浓度、温度和压强预测模型,并分别利用25组预测集样本对预测模型进行交叉验证。不同模型预测均方根误差和决定系数的对比表明,训练集取样个数、取样间隔和主成分个数等单一因素的改变并不能同时提高预测模型的预测精度、稳定性、适用范围和运算量等综合性能。经过平衡选取各项指标确定的最优回归模型的参数为:浓度、温度和压强的适用范围分别为5～375 mmol·L~(-1), 580～678 K, 10～34.5 MPa,浓度、温度和压强的训练集取样个数分别为50组, 25组, 25组,采样间隔分别为5 mmol·L~(-1), 2 K, 0.5 MPa,浓度、温度和压强预测模型的主成分数分别为2, 2, 5。浓度、温度和压强预测模型的预测均方根误差分别为3.082×10~(-6), 0.977 0, 5.052×10~(-3),决定系数分别为0.999 9, 0.998 9, 0.999 9。浓度、温度和压强的预测误差分别为±1.21×10~(-7),±3.63×10~(-3),±9.49×10~(-4),对应的预测精度分别为±45.4 nmol·L~(-1),±2.5 K,±3.3×10~(-2) MPa。结果表明,干涉光谱结合偏最小二乘法的反演算法可以精确、稳定、快速的获取热液甲烷气体的浓度、温度和压强信息。
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DCOIT复合Zn-Ni合金抗菌镀层的制备及其耐SRB腐蚀性能研究
《表面技术 》 2019 EI 北大核心 CSCD
摘要：目的提高Zn-Ni合金镀层的耐微生物腐蚀性能。方法 在硫酸盐电镀液中添加梯度浓度的4,5-二氯-N-辛基-4-异噻唑啉-3-酮(DCOIT),利用恒电流沉积方法 ,在碳钢表面阴极电沉积获得DCOIT复合Zn-Ni合金镀层。通过电沉积电位监测与电流效率计算评价DCOIT对电沉积过程的影响,利用扫描电子显微镜、电子能谱、X射线晶体衍射等研究DCOIT对Zn-Ni复合镀层形貌、结构与Ni含量的影响,使用傅里叶红外吸收光谱和荧光显微观察法验证DCOIT的成功复合及复合镀层的抗菌性能,最后将DCOIT复合Zn-Ni合金镀层暴露于硫酸盐还原菌(SRB)中,监测菌液的p H与菌体浓度,同时计算镀层的腐蚀速率,并观察镀层的腐蚀形貌,评价复合镀层的耐SRB腐蚀性能。结果 DCOIT在电沉积过程中会吸附在沉积表面,造成沉积电位负移,并略微降低了电流效率。DCOIT的添加显著改变了复合镀层的形貌、结构与Ni含量,其Ni含量与DCOIT的添加量呈线性增长关系,导致其晶体结构转变。DCOIT以有效形式存在于复合Zn-Ni合金镀层中,并显示出抗菌性能,DCOIT添加量为2 mmol/L时,镀层中的复合量最高,抗菌性能最好。最后,DCOIT复合Zn-Ni合金镀层能有效抑制环境中SRB的生长与代谢,自身腐蚀速率减慢,耐蚀性能明显增强。结论 DCOIT能够以有效形式复合于Zn-Ni合金镀层内部,并有效提高了镀层的抗菌性能,使其获得增强的耐SRB腐蚀性能。
关键词： Zn-Ni合金镀层 电镀层 4,5-二氯-N-辛基-4-异噻唑啉-3-酮 硫酸盐还原菌 抗菌 耐蚀
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海潮负荷对沿海地区宽幅InSAR形变监测的影响
《地球物理学报 》 2019 EI SCI 北大核心 CSCD
摘要：海岸带地区是全球自然生态环境最为复杂和脆弱的地域之一,合成孔径雷达干涉测量(InSAR)技术可以为全球人类活动、气候变暖和俯冲带剧烈构造运动等背景下的大范围海岸带地理环境变化研究提供重要观测资料.海洋潮汐导致固体地球长周期形变,波长尺度为102～103 km的海潮负荷引入mm级至cm级的形变梯度,此类非构造信号对海岸带InSAR精密形变分析(如:大范围、微小、缓慢且非稳态构造过程等)造成显著影响.本文以宽幅模式SAR数据为例,基于多种海潮模型研究了全球典型海岸带地区(福建、智利和阿拉斯加湾)海潮负荷效应对宽幅InSAR形变监测的影响,给出了宽幅InSAR海潮负荷三维分量估计与差分相位提取方法,并进一步讨论了基于不同海潮模型估计海潮负荷位移的差异.海潮负荷影响不仅与研究范围大小有关,其形变梯度变化与研究区域地形特征存在强相关,对于长波长形变分析而言,传统平面或者曲面拟合方法难以有效分离海潮负荷位移.
关键词： 海岸带形变监测 海潮负荷位移 合成孔径雷达干涉测量 宽幅模式 海潮模型
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系泊和压载方式对半潜式渔场平台动力特性的影响
《农业工程学报 》 2019 EI 北大核心 CSCD
摘要：为了解渔场平台的耐波性及稳性,为渔场平台主体结构设计和海上安装提供理论依据和数据支撑,该研究针对一种半潜式桁架结构渔场平台开展了模型比尺为1:30的波浪水池试验,通过试验分别研究了渔场平台在3种系泊方式(锚链长度2.67、5.34、5.34 m并悬挂200 g重块)、3种压载状态(空载、半载和满载)和6种波况(波高为16.7~23.3 cm,周期为1.64 s和2.01 s)条件下的动力响应情况,比较分析了不同条件下渔场平台系泊力、升沉、纵摇和横摇的试验结果.结果表明,选用5.34 m长度锚链并悬挂200 g重块的单点系泊系统,能够更好的降低渔场平台的系泊力.在所有波况条件下,渔场平台的各运动分量的峰值均比较小,最大升沉峰值为4.21 cm,仅占波高的约1/5,纵摇峰值仅为6.55°,横摇峰值仅为1.19°,表明渔场平台具有较好的稳性.比较3种不同压载状态,其中满载状态下渔场平台的系泊力、纵摇及横摇峰值最大,但在空载状态下渔场平台的升沉峰值最大.随着波高的增大,渔场平台的运动受力均有所增大.研究结果有助于为今后我国半潜式渔场平台发展提供一定的理论参考.
关键词： 水产养殖 波浪 动力学 渔场平台 单点系泊 压载状态
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