蔡建超
- 作品数：45 被引量：432H指数：14
- 供职机构：中国地质大学地球物理与空间信息学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中国地质调查局地质调查项目湖北省自然科学基金更多>>
- 相关领域：天文地球石油与天然气工程理学交通运输工程更多>>
- 含水合物沉积物多相渗流特性研究进展被引量：40
- 2020年
- 天然气水合物作为一种储量大、无污染的清洁能源近些年受到了广泛关注.近20年来,中国进行了较大范围的陆海域天然气水合物储层勘探与储量预测.2017年,中国地质调查局牵头对南海神狐海域的天然气水合物进行了基于降压渗流原理的试验性开采.国内外已进行的水合物试采工程面临着气体产量低、出砂较多等问题,其最主要的原因之一是开发过程中沉积物内复杂多相渗流机理尚不明晰.本文综述了平行毛细管模型、Kozeny模型等广泛应用于天然气水合物开发渗流分析的理论模型,对比分析了水合物开发多尺度渗流过程模拟方法,简述了国内外含水合物沉积物渗透率测试、渗流过程中沉积物物性演变以及水合物开采室内模拟等方面的渗流实验进展,总结了矿场尺度的天然气水合物储层开采过程中产气数值模拟手段,展望了多相渗流模型、储层原位含水合物样品室内测试及结构与物性演化、矿场尺度数值模拟与水平井压裂技术等应用研究的未来方向与挑战.
- 蔡建超蔡建超徐赛田海涛
- 关键词：天然气水合物渗流模型多相流
- 滴状凝结热交换的分形分析
- 本文基于液滴大小分布的分形特征，研究了滴状凝结的热交换，给出了热流的解析表达式。结果显示，运用本文提出的分形模型计算所得到的热流与现有经验关系式和实验数据吻合较好。
- 梅茂飞郁伯铭蔡建超
- 关键词：热交换热流
- 文献传递
- 自适应非结构有限元MT二维起伏地形正反演研究被引量：15
- 2015年
- 在山区进行MT勘探时,用规则网格有限元方法模拟起伏地形会受到限制.本文采用非结构三角网格可以有效地模拟任意二维地质结构,如起伏地形、倾斜岩层和多尺度构造等.正演引入自适应有限元方法,其在网格剖分过程中能根据单元误差自动细化网格,保证了正演结果的精度.将自适应有限元与Occam算法结合,且引用并行处理技术提高正反演计算速度.通过对比两个理论模型,讨论了地形对MT正演响应的影响;其次进行了不同地电模型带地形反演展示了本文算法的正确性和适用性;最后将该方法应用于实测MT数据处理,证明了自适应非结构有限元方法是复杂地形下处理MT数据的有力工具.
- 韩骑胡祥云程正璞杨炳南蔡建超韦伟
- 关键词：大地电磁自适应有限元地形反演
- 含水合物沉积物渗透率分形模型被引量：9
- 2019年
- 天然气水合物是一种重要的替代能源,被国务院列为新矿种,但是现阶段的开采技术仍然难以达到商业开采标准.渗透率是判断水合物矿体是否具有开发潜力的重要指标,是水合物开采流程优化等工作的基础参数.然而,现有的渗透率理论模型在定量描述沉积物有效孔隙结构演化过程时仍有不足.因此,本文从定量描述沉积物有效孔隙结构演化过程出发,采用分形分析的方法,提出了一个含水合物沉积物渗透率理论模型;将模型预测结果与前人实验数据进行对比,以验证模型的适用性;最后分析了模型参数对渗透率演化过程的影响关系.结果表明,提出的渗透率分形模型较好地重现了水合物含量及其赋存形式对含水合物沉积物渗透率的影响过程;水合物赋存形式以及由此决定的最大孔径演化关系是影响沉积物渗透率演化过程的关键因素;本模型具有良好的工程应用潜力,为今后含水合物沉积物渗透率研究提供了新的思路.
- 刘乐乐张准宁伏龙李承峰宁伏龙李承峰刘昌岭蔡建超
- 关键词：渗透率分形
- 基于协同克里金方法的重力与重力梯度数据联合三维反演研究
- 重力与重力梯度数据具有不同的频率信息,本文采用协同克里金方法对重力和重力梯度数据进行联合反演,将反演结果与仅采用重力或重力梯度一种数据单独反演结果进行比较,研究重力与重力梯度数据联合反演在恢复地下异常体密度信息方面能力。
- 耿美霞胡祥云蔡建超
- 文献传递
- 磁化器励磁强度对管道漏磁检测系统影响的研究
- 漏磁检测是利用铁磁物质磁导率的非线性特征以及空气的非绝缘性,通过检测被磁化的铁磁材料表面溢出的漏磁通来判断是否有缺陷存在.管道具有极高的磁导率,当它被外加磁场磁化时,如果其上没有缺陷,则磁力线从内部穿过;当其上存在缺陷时...
- 张静胡祥云蔡建超
- 关键词：漏磁检测信号处理
- 文献传递
- 水合物赋存形式对石英砂电性特征影响的数值模拟研究被引量：4
- 2022年
- 天然气水合物储层精确评价关系到储层的生产与开发过程.由于储层微观结构具有非均质性,且水合物合成分解过程中分布形式复杂,水合物储层物性变化规律尚不明晰,从而难以对储层水合物饱和度进行准确预测.为明确水合物赋存模式对电性特征的影响规律,本文基于石英砂样品采用随机模拟的方法实现了颗粒包裹型、孔隙填充型和团簇状分布三类赋存模式的水合物数字岩心构建,并进一步提取孔径分布分析不同水合物分布模式下的微观结构变化特征,利用有限元方法对含水合物数字岩心进行电性模拟,结合阿尔奇公式得到适用于含水合物石英砂介质的经验参数取值,并采用实验室内水合物合成实验电阻率测量数据与实际储层电阻率测井数据对比验证了阿尔奇经验参数取值的正确性及有效性.结果表明,随着水合物饱和度逐渐增加,在相同水合物饱和度下,颗粒包裹型生长引起的微观结构变化对电传导过程的影响最为显著;孔隙填充型水合物生长引起的孔隙结构变化对电传导过程影响最小;不同水合物赋存形式下,沉积物孔径分布变化规律从微观角度解释了三类分布模式的电性差异.研究结果有助于研究储层内含水合物沉积物合成分解过程中的电性特征演化规律.
- 田海涛刘乐乐夏宇轩徐赛韦伟蔡建超
- 关键词：天然气水合物电性特征有限元模拟数字岩心
- 纳米地球科学:地学领域革命性挑战
- 纳米科学是研究0.1nm～100nm粒级范围内物质特性的科学,纳米粒子介于微观和宏观体系之间,具有表面与界面效应、小尺寸效应、宏观量子隧道效应和量子尺寸效应等特殊的物化性质.纳米科技涉及地球科学的诸多领域,并在矿物学、岩...
- 琚宜文蔡建超孙岩万泉卢双舫何宏平吴建光张文静王国昌黄骋
- 关键词：地质学地球科学
- 文献传递
- 大地电磁各向异性二维模拟及实例分析被引量：33
- 2013年
- 经过半个多世纪的发展,国内外利用大地电磁法研究地球内部电性结构取得了令人瞩目的成就,这些研究成果多数是基于电性各向同性理论.然而地球内部普遍存在电性各向异性现象,地壳和上地幔中存在的电性各向异性是地电模型、地下结构和构造模型间一个重要的联系因素.本文首先由麦克斯韦方程出发,引入张量电导率,根据二维电性各向异性结构的特点,得到一组关于平行走向的电场分量Ex和磁场分量Hx的偏微分方程.使用有限差分法求解偏微分方程,求出Ex和Hx的近似解,并以此求得其它场分量;随后,通过对普通及特殊的二维电性各向异性结构做正演模拟,研究其对观测大地电磁场的影响,从而认识在普通及某种特定地质条件下的电磁传播特性,为其后对大地电磁实测资料的处理解释奠定理论基础;最后,以本文的研究成果为基础,将电性各向异性理论引入对实测大地电磁资料的处理解释中,通过对新疆某地的大地电磁资料做二维正演拟合解释,说明了电性各向异性现象的普遍存在,也验证了理论的正确性及算法的实用性,为今后分析解释大地电磁资料中的电性各向异性现象提供理论依据和技术指导,并开拓了对大地电磁实测资料处理的思路和方法.
- 胡祥云霍光谱高锐王海燕黄一凡张云霞左博新蔡建超
- 关键词：大地电磁有限差分电性各向异性
- 南北地震带南段震源空间分布特征及其构造意义被引量：6
- 2012年
- 大陆浅源地震震源空间分布可以看作是一种地球物理特征,大量震源的空间位置数据可用来刻划大陆地壳结构。通过研究南北地震带南段震源的空间分布特征,发现研究区震源深度分布在横向上的疏密变化与地质构造特征相对应。剖面震源分布等密度图显示,中、下地壳不同深度广泛分布着多震层。多震层的分布与地壳低速、低阻层具有相关性,多震层一般位于低速、低阻层的上方。中地壳层次的低速、低阻层很可能是壳内滑脱层,是韧性下地壳与脆性上地壳发生拆离解耦的构造层次;下地壳低速、低阻层是部分熔融、含流体的韧性流变层;壳内多震层的构造属性应是上地壳硬的脆性层,容易发生突然破裂,产生地震。低速、低阻层是大陆板块内部上地壳脆性层构造过程的主控因素,包括对大陆内部浅源地震的控制;因此,在低速、低阻层之上往往形成多震层,越是活动性强的低速、低阻层,其上多震层震源密度越高。南北地震带南段不同层圈和块体之间的差异运动控制了其地壳层次的构造活动,包括大量地震的发生,其中,下地壳流层与上地壳脆性层的差异运动在中地壳层次发生剪切拆离是最重要的因素。
- 罗文行胡祥云李德威蔡建超
- 关键词：地壳结构震源分布多震层南北地震带
