王礼恒
- 作品数：28 被引量：98H指数：7
- 供职机构：中国科学院地质与地球物理研究所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划国家科技重大专项更多>>
- 相关领域：天文地球自动化与计算机技术环境科学与工程理学更多>>
- 孔隙介质中天然气水合物相变过程的影响因素研究进展被引量：2
- 2021年
- 天然气水合物储量巨大且富含甲烷,被视为21世纪最重要的潜在新型清洁能源之一。天然气水合物大多赋存在海底沉积物的孔隙介质中(少部分赋存于永久冻土层中),对其相变过程受孔隙介质影响规律的系统梳理和总结对未来的勘探开发具有重要意义。本文综合分析前人研究成果,将孔隙介质中天然气水合物的相变过程概化为水合物形成分解时的温压平衡条件变化、速率、稳定性、转化效率以及生长形态、分布状态等;将影响因素分为孔隙介质特性如孔径及粒径、润湿性、导热性能,以及孔隙介质中的物理化学因素如温压和水气条件,并总结了其影响规律和影响机理:(1)孔径及粒径能影响水合物温压平衡条件,较小粒径还能加快水合物相变速率,降低其转化效率。(2)润湿性能够决定水合物的微观生长形态及其与孔隙介质间的接触形式,亲水性强的介质表面能加快水合物的相变速率。(3)孔隙介质导热性能越强,水合物的相变速率越大。(4)温压条件控制下的温压驱动力越大,水合物的相变速率越大,但这种趋势不适用于温压驱动力过大的情形。(5)水气条件影响着水合物相变过程的温压平衡条件、相变速率、稳定性及分布状态。另外,本文分析了目前研究中的不足,并给出了未来的重点研究方向。
- 肖罗坤董艳辉李守定李守定段瑞琪王礼恒
- 关键词：天然气水合物孔隙介质相变过程影响因素
- 一种夹具及剪切试验装置
- 本发明公开了一种夹具及剪切试验装置，涉及岩体力学试验技术领域，包括盒体，所述盒体的一侧设置有开口，所述盒体内设置有两个相对设置的夹持结构，试样设置在两个所述夹持结构之间，各所述夹持结构均包括调节机构，两个所述夹持结构之间...
- 郑博文祁生文郭松峰黄晓林梁宁罗光明邹宇宋帅华崔振东薛雷李国梁黄天明李义曼董艳辉王礼恒任贵阳郝庆泽姜立波王鑫肖文交
- 文献传递
- 广西平南某矿区岩溶地下水连通试验研究被引量：6
- 2014年
- 广西平南某矿区在人工疏水过程中地下水位持续下降,形成以采区为降落漏斗、周边地下水向采区径流排泄的地下水流场。位于矿区东侧的秦川河成为危及矿区施工安全的最大隐患。为了查明矿区岩溶地下水径流途径、径流特征,进而了解矿区采矿排水的主要来源及周边地表河的影响,在矿区周围进行了地下水连通试验。试验结果表明：矿区岩溶含水介质渗透性差异较大,含水层各向异性明显；矿区北部、东南部存在连通性较好的地下水径流带,北部流速为0.3-20 m/h,东南部流速为3.72-98 m/h；矿区南部、西南部与周边地下水连通性较差,与矿区以南的浔江存在地下分水岭；矿区东部一采区矿坑排水主要来自东侧秦川河渗漏补给及北部地下水侧向径流补给,矿区西部二采区矿坑排水补给来源为北部地下水侧向径流及大气降水。因此,采矿疏水过程中应及时掌握秦川河水位变化情况,采取帷幕等有效手段对水害进行治理,以确保生产安全。
- 庾乐王礼恒王举平
- 关键词：岩溶地下水
- 页岩气水力压裂开发的环境效应研究进展
- 2024年
- 水力压裂技术在改造低渗储层中得到广泛应用但其带来的环境问题也备受关注,主要包括水资源消耗、地表水与地下水污染、诱发地震等。本文通过调研国内外页岩气开发环境效应相关研究进展,针对上述环境负面效应评述目前还存在的问题与下一步研究方向。对比常规油气和其他能源开发,水力压裂作业单位能源用水密度并非最高,且总用水量占地区水资源供给量较低,不会显著增加供水压力。发展新型水基压裂液或无水压裂技术、或充分回用返排液都是减轻水力压裂消耗水资源的有效手段。油气盆地沉积地层渗透率特征及地下流体运动驱动力性质共同决定了由水力压裂作业导致压裂液及地层卤水向上直接污染浅部含水层的可能性极低,已知的甲烷、压裂液及地层卤水造成的水资源污染均是由完井施工缺陷或储运管理不当造成的。但利用地球化学与同位素方法进行水力压裂作业污染物溯源仍存在不确定性,因此完善地表水与地下水监测方案、构建适当的污染指标体系、提升对压裂液与地层卤水在复杂地层中迁移规律模拟预测能力、加强压裂液与返排液监管是应对水资源污染的有效方案。水力压裂作业一定程度上造成气田周边地震活动增加,未来需要进一步完善地震风险评估与预测预警,最大程度降低诱发地震带来的风险。
- 王礼恒董艳辉董艳辉李守定杨春
- 关键词：页岩气水资源消耗水资源污染诱发地震
- 巴彦诺日公地段花岗岩微裂隙发育特征研究被引量：4
- 2018年
- 花岗岩是高放射核废料地质处置库的主要围岩之一,其水力学特征优劣直接决定了花岗岩体能否有效地阻隔地下水对处置库中核废物的侵袭。围岩微裂隙结构和化学风化程度是水力学特征的直观表现,微裂隙结构量化和化学风化程度计算对高放射核废料地质处置库埋藏深度的比选有一定的科学意义。本文以阿拉善某600 m的花岗岩钻孔内不同深度的岩芯作为研究对象,得到大量的微裂隙显微照片;通过测网法和图像处理技术,获得岩芯数字化的裂隙空间分布图像,并从中提取了微裂隙特征参数(裂隙条数、隙宽、裂隙率、裂隙面密度参数等);然后,对微裂隙特征参数进行了统计分析,描述了裂隙空间分布变异性。花岗岩样品的化学风化程度评价指标有:天然含水率、CIA。同时,利用SEM-EDS探测裂隙部位形貌特征及元素含量等数据。最后,对花岗岩完整性与核废料处置库适宜性进行综合评价。通过本研究,得到了以下结论:(1)研究区的花岗岩微裂隙发育情况随深度增大逐渐变弱。(2)花岗岩受外力作用后微裂隙首先发育在石英中,其次是在长石和黑云母中。(3)临近破碎带,裂隙率、平均隙宽、裂隙条数均增大,同时受后期热液填充的影响,CIA也会表现出高值。(4)破碎带的发育,对周边完整岩体的微观破裂影响距离可以超过10.6 m,后期热液对下方完整岩体的侵染蚀变影响距离可以超过50.27 m。(5)通过综合评价,来自该钻孔不同深度的7个样品中,取自地下598.8 m处的样品所代表的位置最适宜作为核废料处置库深埋区。
- 董艳辉宋凡周鹏鹏王礼恒魏亚强童少青段瑞琪
- 关键词：花岗岩发育特征
- 基于离散裂隙网络模型的核素粒子迁移数值模拟研究被引量：8
- 2017年
- 高放废物地质处置过程中涉及的核素在围岩裂隙地下水中的迁移问题已引起广泛关注,数值模拟是研究核素粒子运移的重要方法。目前裂隙介质中渗流模型主要是等效连续介质模型、双重介质模型和离散裂隙网络模型。对于岩体尺度裂隙地下水的流动,离散裂隙网络模型能充分表现裂隙介质的各向异性、不连续性等特征。因此,针对裂隙介质准确概化及核素迁移模拟等难点,文章结合Monte Carlo随机生成裂隙方法、裂隙渗流有限元算法和高放射性核素衰变方程等方法,依据花岗岩深钻孔裂隙统计数据,采用离散裂隙网络模型对内蒙古阿拉善高放废物地质处置预选区展开了核素粒子迁移数值模拟研究,并讨论了实例预测分析结果。结果显示:针对设定的地质模型,核素粒子从中心运移到边界的迁移路径长度平均为1293.35 m,粒子运移到边界耗费的时间平均为1.70E+11 d。
- 魏亚强董艳辉周鹏鹏王礼恒宋凡
- 关键词：裂隙核素
- 非正规生活垃圾填埋场对浅层地下水环境质量影响评价研究被引量：1
- 2023年
- 非正规生活垃圾填埋场产生的垃圾渗滤液极易造成土壤、地表水及地下水环境污染,严重威胁地下水安全及周边生态环境。采用单一方法无法准确评价非正规生活垃圾填埋场对浅层地下水环境影响,本文综合单项组分评价法、综合指数法、模糊评价法对非正规垃圾填埋场及周边浅层地下水样品点水质进行综合评价,对生活饮用水、工业用水及农业用水进行地下水用途功能评价。研究结果表明:垃圾填埋场浅层地下水受到严重污染,污染羽受地下水流向控制,已对下游及两侧浅层地下水环境质量及功能造成影响。其主要污染因子为总硬度、溶解性总固体、COD_(Mn)、NH_(3)-N、SO_(4)^(2-)、I^(-)、Mn、As、Cd,污染严重的地下水中Cl^(-)、Na^(+)(K^(+))离子含量增高。评价模式可为同类型场地评价提供参。
- 徐川川王礼恒张恒博卫伟
- 关键词：水化学特征内梅罗指数
- 高光谱遥感水文地质应用新进展被引量：13
- 2017年
- 高光谱遥感是一种利用成像光谱仪同时获取地物目标辐射、光谱和空间等多重信息遥感的技术,水文地质是高光谱遥感重要的应用领域之一,通过高光谱遥感图像分析,能够提取大区域包气带及含水系统的水文地质信息,可为水文地质环境的识别及实时监测、地下水资源高效管理、地下水数值模型构建等提供科学数据。通过调研凝练了高光谱遥感基本原理方法及其在水文地质方面的应用研究,重点总结了地下水环境污染和水文信息反演方面的高光谱遥感应用研究进展,分析了高光谱遥感水文地质应用所面临的挑战,并展望了高光谱遥感水文地质应用研究的发展趋势,主要包括:通过土壤和植被的光谱信息实现对研究区包气带土壤重金属污染状况的大面积、短周期连续快速监测;在高光谱图像中提取构造、地层岩性等地质和水文地质特征,以环境指示因子(如植被)为有效补充,获取饱和带地下水环境信息;通过高光谱图像识别植被类型、计算植被覆盖度、分析叶片反射光谱特征并建立模型反演土壤含水量和地下水位,为研究和保护缺水地区生态环境提供数据支撑。
- 段瑞琪董艳辉周鹏鹏王礼恒符韵梅赵少桦
- 关键词：水文地质环境污染监测
- 点源主动加热分布式光纤测量多层地下水流量流速的方法
- 本发明提供一种点源主动加热分布式光纤测量多层地下水流量流速的方法，包括：设置和优化现场试验参数；进行背景温度监测试验；进行点源主动加热分布式测温试验，包括进行多轮加热试验；对获得的地下水多点源热羽衰减信号数据进行去噪；基...
- 董艳辉覃华清王礼恒
- 主动加热分布式光纤测量地下水流量流速分布的方法
- 本发明提供一种主动加热分布式光纤测量地下水流量流速分布的方法，包括：设置和优化现场试验参数；进行背景温度监测试验；进行线源主动加热分布式测温试验，包括进行多轮加热试验；对获得的地下水热羽衰减信号数据进行去噪；通过监测解析...
- 董艳辉王礼恒覃华清
