基于声发射岩体压裂损伤演化特征研究

非常规油气储层体积压裂是油气开采的主要技术手段,准确地描述缝网压裂裂缝的演化规律是研究体积压裂的核心问题,运用声发射信号参数特征定义了岩体损伤变量,基于能量守恒原理,建立压裂岩体破裂与裂缝演化的折迭突变模型.通过选取吉林德惠菜园子页岩岩心开展了相关研究,理论计算与室内试验结果表明,岩体压裂具有突变破裂行为特征,理论计算结果与室内试验结果吻合较好.为后续裂缝演化研究奠定了科学基础.     

煤岩体压裂分形损伤突变演化模型的研究及应用

煤岩与其他普通岩石的力学性能明显不同.为了描述煤岩体压裂岩体突变形成裂缝以及裂缝的扩展问题,基于突变理论定义了损伤变量,并建立了岩体突变过程的能量释放计算模型.基于能量守恒原理,建立了突变后微裂缝扩展的能量方程.通过对黑龙江省鸡西煤矿张晨矿区西三采区3#层右六巷区块煤样在不同压裂阶段缝内流体净压力和微裂缝扩展规律的观察分析,得到由于岩体物性参数不同,微裂缝开始破裂的时间不同,为后续裂缝演化内在混沌特征的研究提供了依据.     

水平井多裂缝尖端应力干扰现象分析

致密砂岩储层具有低孔低渗的特征,水平井多裂缝压裂是致密砂岩储层油气增产的重要手段,合理预测裂缝扩展趋势是进行水力压裂开采的关键.为了准确认识水平井多裂缝压裂过程中尖端应力场变化,综合考虑地应力分布、井筒内压等因素,建立二维均质流固耦合有限元数值分析模型.模拟了致密砂岩储层不同裂缝半长、不同裂缝条数、不同裂缝间距及不同裂缝位置的应力场,进一步分析裂缝尖端应力干扰情况.结果表明,裂缝尖端附近存在明显的应力干扰现象,多裂缝同时压裂时,裂缝半长越长,裂缝条数越多,裂缝间距越小,应力干扰现象越明显.中间位置裂缝应力受附近裂缝的应力干扰,裂缝尖端应力集中值明显降低,不利于裂缝延伸和扩展,两侧裂缝尖端的应力集中有所增加.该研究深入认识水平井多裂缝压裂裂缝起裂和延伸机制,对制定压裂方案具有一定的指导意义.     

页岩压裂水平井增产改造体积的动态演化模型

页岩气藏开发实践表明,水平井分段压裂是实现页岩气藏经济有效开发的关键技术,其中增产改造体积(SRV)是控制页岩压后效果的核心参数,对SRV的准确计算和表征已成为页岩压裂研究领域的重点难点问题.基于目前SRV评价方法的局限性,考虑动态扩展裂缝与储层应力场和压力场的耦合作用,以及它们实时变化触发储层天然裂缝的破裂机制,建立了一种SRV动态演化计算模型,采用该模型可以计算和表征裂缝动态扩展形态、储层渗透率演化分布以及SRV的空间展布.由于模型与页岩压裂过程中储层SRV实际动态扩展物理机制较一致,采用该模型对SRV的评价计算更符合矿场实际.基于文中提出的计算方法,以威远页岩气开发示范区某压裂井段为例,验证了模型的可靠性,并计算分析了SRV随时间的动态演化过程及变化规律.该文研究对于提升页岩水平井分段分簇压裂SRV计算准确性,提高压裂优化设计以及压后效果评估具有重要的理论指导意义和矿场应用价值.     

考虑应力阻隔和干扰效应的分段多簇压裂诱导应力计算模型

针对水平井分段多簇压裂过程中段内多条裂缝同步扩展的形成特点,考虑裂缝间存在的应力阻隔效应和应力干扰效应,分析了段内各条裂缝诱导应力的影响范围以及其相对于不同位置处的有效净压力,建立了水平井分段多簇压裂段内不同位置处诱导应力计算模型.通过研究得出如下认识:第N段压裂之前段内各点受到的诱导应力为之前各段最后一条裂缝产生的诱导应力的叠加,第N段压裂过程中段内各点受到的诱导应力是与其相邻的裂缝产生的;最小水平地应力方向的诱导应力抵消了一部分缝内净压力,应根据应力阻隔和应力干扰效应以及之前各段压裂诱导应力的分布计算每条裂缝相对于左右两侧地层的有效净压力以及诱导应力.考虑多条裂缝同步扩展时的应力阻隔和应力干扰效应以及有效净压力变化的分段多簇压裂诱导应力计算模型更为符合实际的工况情况,具有较高的精度,能够为水平井分段多簇压裂优化设计提供更为准确的理论指导.     

基于扩展有限元的页岩水平井多裂缝模拟研究

页岩储层水平井分段多簇压裂簇间距优选是压裂技术的关键,建立了水力压裂流固耦合数学模型,基于扩展有限单元法模拟多条裂缝的扩展过程,研究多条裂缝同时扩展的转向规律,以及应力干扰、水平主应力差、裂缝间距等因素与裂缝转向角度的关系.结果表明:应力干扰作用对裂缝宽度具有限制作用,单条裂缝张开宽度比两条裂缝的大;裂缝转角随应力差的减小而增大,随压裂时间的增加而增大.簇间距越小,应力干扰越强,转角越大,综合主缝均匀扩展、支撑剂填充以及复杂裂缝网络形成等条件,确定最优簇间距为30~40 m.多条裂缝同时扩展时,中间裂缝会受到两边裂缝的限制作用,簇间距越小,限制作用越强,裂缝发育时间越长,扩展速度越慢.     

我国能源产业系统的演化过程与混沌

产业系统的整体演化过程可以用一种Logistic方程来描述,并且当模型参数满足一定条件时出现混沌.利用我国能源生产量数据对我国能源产业系统演化过程进行拟合的结果表明,其整体过程呈S型曲线,并由许多小的近似于S型的曲线叠加而成.应用状态空间重构与关联维计算方法,证实了我国能源产业系统的能源生产量时间序列存在混沌性,系统演化具有不规则周期.     

基于数值模拟方法的水力压裂分支裂缝产能预测研究

水力压裂是开发低孔、低渗/特低渗油气储层无可替代的技术.而在重复压裂、转向压裂和体积压裂中均可能产生分支裂缝,对于水力压裂后形成分支裂缝的储层进行产能预测是非常必要的一项工作.建立了数学模型对具有分支裂缝系统的储层进行了产能模拟.首先,通过定量化描述裂缝的起点位置、角度和长度,实现了裂缝系统的描述.其次,采用二维单相可压缩液体不稳定渗流,将带有分支裂缝的储层视为各向异性的非均质储层,建立了数学模型.并根据数学模型,采用中心差分法建立差分方程组,给出了计算步骤和流程.最后,对实际的一口井进行了拟合并进行了敏感性参数分析,效果较好.数学模型和方法可作为分支裂缝产量预测的有效工具.     

高端装备制造企业组织创新演化机制研究——基于混沌理论

以演化视角分析高端装备制造企业组织创新类型和创新演化过程,并基于种群竞争模型,构建企业组织创新演化模型,通过分析模型平衡点稳定性及其演化趋势,发现当创新演化初始点出现在进入鞍点轨线附近时,其微小变化将导致最终演化状态的巨大差别。应用Lyapunov指数法判定高端装备制造企业组织创新演化的混沌性,运用创新演化模型模拟企业组织创新混沌演化过程并分析创新混沌演化规律。研究结果表明:①渐进式创新和激进式创新之间较强的竞争效应是企业组织创新演化进入混沌的一般条件;②鞍点是企业组织创新混沌演化的转折点,在进入鞍点轨线的影响域中,创新演化轨道的断裂位置和跃迁方向敏感依赖于初始条件;③环境变化对激进式创新的压力会增强创新演化的混沌性。     

基于混沌理论的创新网络中组织间信任演化研究

以往关于信任的研究是在稳定均衡的假设下进行的,然而信任演化过程中会表现出非线性的混沌状态,具有复杂系统的特征。基于演化博弈理论和混沌理论,建立了创新网络中组织间信任演化模型,分析了创新网络中组织间信任的复杂性、初值敏感性、分岔行为及内随机性等混沌特性,推导出信任演化方程与Logistic映射之间的关系,采用Lyapunov稳定性理论进行混沌性判定,证明创新网络中组织间信任通过倍周期分岔通往混沌,得到了信任从有序进入混沌的一般条件,运用算例进行仿真展示信任演化通往混沌的过程,分析创新网络中信任演化进入混沌区的实际意义,并选择硅谷和筑波科技城两个实例做对比分析,验证了该研究的实用性和有效性。创新网络中组织间信任的混沌演化反映出信任发展的非线性特点,为创新网络中组织间信任的混沌利用和控制提供理论指导。     

RECENT PROGRESS ON SPHERICAL HARMONIC APPROXIMATION MADE BY BNU RESEARCH GROUP ——In memory of Professor Sun Yongsheng

As early as in 1990, Professor Sun Yongsheng, suggested his students at Beijing Normal University to consider research problems on the unit sphere. Under his guidance and encouragement his students started the research on spherical harmonic analysis and approximation. In this paper, we incompletely introduce the main achievements in this area obtained by our group and relative researchers during recent 5 years （2001-2005）. The main topics are： convergence of Cesaro summability, a.e. and strong summability of Fourier-Laplace series; smoothness and K-functionals; Kolmogorov and linear widths.     

Boundedness for commutators of multipliers on Hardy type spaces

In this paper, we study the commutators generalized by multipliers and a BMO function. Under some assumptions, we establish its boundedness properties from certain atomic Hardy space Hb^p（R^n） into the Lebesgue space L^p with p 〈 1.     

A unified approach to certain problems of best local approximation

In this paper we study best local quasi-rational approximation and best local approximation from finite dimensional subspaces of vectorial functions of several variables. Our approach extends and unifies several problems concerning best local multi-point approximation in different norms.     

Towards Excellence in Science Chinese Academy of Sciences

<正>May 26,2014,Beijing Science is a human enterprise in the pursuit of knowledge.The scientific revolution that occurred in the 17th Century initiated the advances of modern science.The scientific knowledge system created by     

THE 8~(th) INTERNATIONAL CONGRESS ON INDUSTRIAL AND APPLIED MATHEMATICS

<正>August 10-14,2015Beijing,ChinaThe International Congress on Industrial and Applied Mathematics(ICIAM)is the premier international congress in the field of applied mathematics held every four years under the auspices of the International Council for Industrial and Applied Mathematics.From August 10 to 14,2015,mathematicians,scientists     

Bounds for the zeros of polynomials

Let P(z)=∑↓j=0↑n ajx^j be a polynomial of degree n. In this paper we prove a more general result which interalia improves upon the bounds of a class of polynomials. We also prove a result which includes some extensions and generalizations of Enestrǒm-Kakeya theorem.     

Boundedness of commutators related to Marcinkiewicz integrals on hardy type spaces

In this paper, the authors study the boundedness of the operator [μΩ, b], the commutator generated by a function b ∈ Lipβ(Rn)(0 ＜β≤ 1) and the Marcinkiewicz integrals μΩ, on the classical Hardy spaces and the Herz-type Hardy spaces in the case Ω∈ Lipα(Sn-1)(0 ＜α≤ 1).     

Generalization of the interaction between Haar approximation and polynomial operators to higher order methods

In applications it is useful to compute the local average empirical statistics on u. A very simple relation exists when of a function f（u） of an input u from the local averages are given by a Haar approximation. The question is to know if it holds for higher order approximation methods. To do so, it is necessary to use approximate product operators defined over linear approximation spaces. These products are characterized by a Strang and Fix like condition. An explicit construction of these product operators is exhibited for piecewise polynomial functions, using Hermite interpolation. The averaging relation which holds for the Haar approximation is then recovered when the product is defined by a two point Hermite interpolation.     

Jacobi polynomials used to invert the laplace transform

Given the Laplace transform F(s) of a function f(t), we develop a new algorithm to find an approximation to f(t) by the use of the classical Jacobi polynomials. The main contribution of our work is the development of a new and very effective method to determine the coefficients in the finite series expansion that approximation f(t) in terms of Jacobi polynomials. Some numerical examples are illustrated.