海洋石油工程論文

時(shí)間：2022-03-03 01:06:05

開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇海洋石油工程論文，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進(jìn)步。

海洋石油工程論文

第1篇

保障海洋石油裝備與設(shè)施的質(zhì)量和安全是實(shí)現(xiàn)海洋石油工業(yè)經(jīng)濟(jì)生存發(fā)展的關(guān)鍵，如何有效管理設(shè)備設(shè)施是海洋石油工業(yè)面臨的新挑戰(zhàn)。加強(qiáng)設(shè)備監(jiān)理，可有效提高項(xiàng)目建設(shè)質(zhì)量和投資效益，從而推動(dòng)海洋石油工業(yè)健康發(fā)展。

2海洋石油工程特點(diǎn)

2.1工程質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格

海洋石油工程與陸地石油工程相比更具挑戰(zhàn)性，具有風(fēng)險(xiǎn)高、投入高的特點(diǎn)，如海底勘察掃描技術(shù)、大型導(dǎo)結(jié)構(gòu)平臺(tái)技術(shù)、浮式儲(chǔ)油處理技術(shù)、深水海底設(shè)施技術(shù)、動(dòng)力定位技術(shù)等，高科技特點(diǎn)更加突出。因此，海洋石油工程質(zhì)量要求非常嚴(yán)格。海洋石油工程項(xiàng)目施工和檢驗(yàn)多采用國際行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)或協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)，如DNV（挪威船級(jí)社）和ASTM（美國材料與試驗(yàn)協(xié)會(huì)）。海洋石油工程中大部分生產(chǎn)裝置及設(shè)備對(duì)氣候、環(huán)境等要求較高，而海洋氣候多變，施工環(huán)境惡劣，再加上石油化工設(shè)備在運(yùn)行時(shí)具有高壓、易燃易爆、有毒有害等特性，增加了海洋石油工程建設(shè)的難度，這就要求海洋石油工程建設(shè)質(zhì)量必須更加嚴(yán)格。

2.2工程涉及專業(yè)廣泛

海洋石油工程建設(shè)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境比較復(fù)雜，海洋石油工程建設(shè)的設(shè)備監(jiān)理摘要：本文介紹了海洋石油工程建設(shè)的特點(diǎn)，分析了設(shè)備監(jiān)理在海洋石油發(fā)揮的作用和面臨的形勢(shì)，認(rèn)為加強(qiáng)設(shè)備監(jiān)理是保障海洋石油建設(shè)工程質(zhì)量安全重要舉措。

2.3工程質(zhì)量管理難度大

海洋石油工程建設(shè)規(guī)模較大、周期長(zhǎng)，從初期的勘探設(shè)計(jì)，到中期的海管鋪設(shè)、組織設(shè)備安裝再到后期的生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)，涉及的施工單位及人員數(shù)量多、施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境復(fù)雜、專業(yè)技術(shù)要求高等因素造成海洋石油工程質(zhì)量管理產(chǎn)生較大難度。

2.4設(shè)備更新較快

隨著社會(huì)科技的快速發(fā)展，各種新技術(shù)、新材料、新設(shè)備被應(yīng)用于海洋石油工程中。例如，目前越來越多的深水鋪管船、特種作業(yè)船、雙金屬復(fù)合管、軟管、智能檢測(cè)設(shè)備等高性能船舶、高性能石油管道、高科技檢測(cè)設(shè)備被用于海洋石油工程中。

3設(shè)備監(jiān)理發(fā)揮的作用

由于海洋石油工程建設(shè)規(guī)模大、現(xiàn)場(chǎng)施工人員復(fù)雜、管理難度大、危險(xiǎn)性高等特點(diǎn)決定了設(shè)備監(jiān)理不可或缺的作用。首先，設(shè)備監(jiān)理在海洋石油工程前期嚴(yán)格控制設(shè)備、管道等生產(chǎn)過程中的質(zhì)量，為海洋石油工程建設(shè)打好基礎(chǔ)。其次，設(shè)備監(jiān)理在海洋石油施工現(xiàn)場(chǎng)依照施工規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督設(shè)備安裝質(zhì)量、管道焊接防腐質(zhì)量，保障海洋石油工程施工質(zhì)量。在整個(gè)施工過程中設(shè)備監(jiān)理對(duì)生產(chǎn)建設(shè)中的施工安全進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督，減少施工現(xiàn)場(chǎng)的安全事故。

4海洋石油設(shè)備監(jiān)理

海洋石油工程的設(shè)備監(jiān)理具有其特殊性，由于海洋施工設(shè)備和工程投資大、風(fēng)險(xiǎn)高，業(yè)主為保險(xiǎn)和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的需要，會(huì)為取得某船級(jí)社的船級(jí)而自愿申請(qǐng)?jiān)摯?jí)社對(duì)設(shè)備的制造和安裝過程進(jìn)行檢驗(yàn)。這就需要船級(jí)社人員對(duì)海上石油設(shè)備的制造和安裝過程進(jìn)行監(jiān)督，因此，形成了海洋石油設(shè)備監(jiān)理船級(jí)社人員和設(shè)備監(jiān)理人員同時(shí)進(jìn)行監(jiān)督管理的特色。船級(jí)社人員作為第三方，和監(jiān)理人員共同對(duì)現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量和進(jìn)度進(jìn)行把控。第三方人員以關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)和重要施工程序的見證作為工作重點(diǎn)，監(jiān)理人員則一般負(fù)責(zé)產(chǎn)品制造和安裝全過程的質(zhì)量管控和進(jìn)度管理，同時(shí)還要負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)工作，在項(xiàng)目管理方面參與度較大。海洋石油設(shè)備監(jiān)理單位的服務(wù)模式可以分為專業(yè)化設(shè)備監(jiān)理和全方位項(xiàng)目管理兩種模式，專業(yè)化的設(shè)備監(jiān)理是對(duì)項(xiàng)目施工過程中的質(zhì)量、進(jìn)度進(jìn)行監(jiān)督和管理，主要是突出監(jiān)理的監(jiān)督作用。全過程項(xiàng)目管理是對(duì)項(xiàng)目從建設(shè)前期的可行性研究到設(shè)計(jì)、制造、安裝、調(diào)試等的質(zhì)量、進(jìn)度等實(shí)施監(jiān)督和控制，也就是全過程、全方位的項(xiàng)目管理，設(shè)備監(jiān)理單位提供咨詢、監(jiān)督和管理3方面的服務(wù)。

5設(shè)備監(jiān)理存在的主要問題及分析

5.1業(yè)主對(duì)設(shè)備監(jiān)理作用認(rèn)識(shí)不足

設(shè)備監(jiān)理工作的范圍主要是現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)造、現(xiàn)場(chǎng)安裝、設(shè)備調(diào)試、試車運(yùn)行等，而業(yè)主往往將設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)造現(xiàn)場(chǎng)安裝等內(nèi)容列為自己的工作范圍，設(shè)備監(jiān)理單位的工作范圍被壓縮，被僅僅局限在質(zhì)量控制這一個(gè)點(diǎn)上，監(jiān)理人員被等同于質(zhì)檢員，不能充分發(fā)揮設(shè)備監(jiān)理的保障作用。有些業(yè)主對(duì)于在工程建設(shè)項(xiàng)目中開展設(shè)備監(jiān)理活動(dòng)不理解，他們認(rèn)為制造過程完全是乙方生產(chǎn)單位的責(zé)任，只要乙方按照合同要求去做就可以按時(shí)保質(zhì)完成設(shè)備制造，有無監(jiān)理人員在現(xiàn)場(chǎng)并無明顯區(qū)別，這種情況在成立時(shí)間越久的甲方單位表現(xiàn)越明顯。但工程設(shè)備制造和施工具有其特殊性，大多是由業(yè)主確定技術(shù)規(guī)范，制造廠根據(jù)技術(shù)參數(shù)要求進(jìn)行制造和安裝，所以各環(huán)節(jié)的質(zhì)量對(duì)最終質(zhì)量具有舉足輕重的作用。更重要的是，某些工序具有極強(qiáng)的隱蔽性，一旦錯(cuò)過就失去了驗(yàn)證的機(jī)會(huì)。所以，要保證設(shè)備的制造和安裝達(dá)到合同規(guī)定的要求，就必須對(duì)制造及安裝的主要過程進(jìn)行必要的監(jiān)督，否則當(dāng)設(shè)備或工程即將交付時(shí)才發(fā)現(xiàn)存在問題，不但會(huì)影響工程進(jìn)度，還會(huì)直接影響生產(chǎn)效益。

5.2被監(jiān)理方對(duì)設(shè)備監(jiān)理的認(rèn)同度不高

盡管目前有不少業(yè)主方已經(jīng)認(rèn)可了設(shè)備監(jiān)理的價(jià)值和意義，但是有些企業(yè)還是沒有真正領(lǐng)會(huì)監(jiān)理存在的意義。很多時(shí)候，設(shè)備監(jiān)理人員到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)之后，并沒有得到生產(chǎn)廠家的積極配合，造成監(jiān)理實(shí)施的困難。在某些生產(chǎn)單位的意識(shí)里，設(shè)備監(jiān)理的身份只是業(yè)主請(qǐng)來的質(zhì)量檢驗(yàn)員，監(jiān)理人員只需要最終驗(yàn)貨確認(rèn)就可以，無需參與到制造或安裝過程中去。甚至有生產(chǎn)單位會(huì)以技術(shù)保密為由，阻止監(jiān)理人員進(jìn)入生產(chǎn)區(qū)域，使得監(jiān)理工作喪失了最重要的價(jià)值。監(jiān)理工程師有其按照法規(guī)和合同規(guī)定對(duì)被監(jiān)理方進(jìn)行檢查監(jiān)督的權(quán)利，在質(zhì)量安全方面承擔(dān)監(jiān)理責(zé)任。另外，如果由于監(jiān)理方造成的被監(jiān)理方技術(shù)、商業(yè)機(jī)密的泄漏，監(jiān)理單位和監(jiān)理工程師應(yīng)承擔(dān)相應(yīng)的行政、刑事、民事責(zé)任。同時(shí)，有很多被監(jiān)理方在生產(chǎn)過程中出現(xiàn)問題既不向監(jiān)理人員反應(yīng)，對(duì)監(jiān)理人員要求其整改的問題也不理會(huì)，認(rèn)為只需和業(yè)主搞好關(guān)系就可以。實(shí)際工作中，確實(shí)也有部分業(yè)主認(rèn)同這種工作方式，這就極大地削弱了監(jiān)理人員的權(quán)威性，從而影響了監(jiān)理工作的效果。

5.3監(jiān)理單位和人員對(duì)行業(yè)的影響

目前，國內(nèi)大多數(shù)項(xiàng)目業(yè)主一般在項(xiàng)目的可行性研究和設(shè)計(jì)階段不請(qǐng)監(jiān)理。原因有兩個(gè)方面，一是業(yè)主方認(rèn)為在這兩個(gè)階段實(shí)施監(jiān)理的意義不大，并會(huì)增加一部分額外的費(fèi)用，二是對(duì)監(jiān)理單位的能力持懷疑態(tài)度，并不認(rèn)為監(jiān)理單位的業(yè)務(wù)素質(zhì)能達(dá)到對(duì)項(xiàng)目的整個(gè)運(yùn)行階段進(jìn)行監(jiān)理。而事實(shí)上，目前大部分監(jiān)理企業(yè)的能力確實(shí)還不足以對(duì)項(xiàng)目的全過程，進(jìn)行全方位的項(xiàng)目管理。因此，造成了監(jiān)理單位不能充分發(fā)揮設(shè)備監(jiān)理的作用，影響了業(yè)務(wù)的開展。作為設(shè)備監(jiān)理的直接參與者，設(shè)備監(jiān)理工程師在工作時(shí)，需要跟多個(gè)部門打交道，需要面對(duì)各種各樣的情況，要把參與設(shè)備制造項(xiàng)目的所有人的行為都規(guī)范到設(shè)備質(zhì)量和進(jìn)度的總目標(biāo)下。同時(shí)，設(shè)備制造和安裝環(huán)節(jié)涉及的技術(shù)方面較多，各個(gè)工程又具有很大的差異性，采用的工藝和標(biāo)準(zhǔn)門類繁多。這就要求監(jiān)理人員具有極強(qiáng)的專業(yè)技術(shù)水平和溝通協(xié)調(diào)能力。在實(shí)際工作中，確實(shí)存在有部分監(jiān)理人員對(duì)所從事的監(jiān)理項(xiàng)目不熟悉，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的掌握不如被監(jiān)理方和業(yè)主方，造成在工作中不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題或者發(fā)現(xiàn)問題不準(zhǔn)確，進(jìn)而影響了正常的生產(chǎn)，這必然會(huì)造成業(yè)主方和被監(jiān)理方對(duì)監(jiān)理人員的不信任。部分監(jiān)理人員在工作中缺乏必要的溝通技能，也造成了監(jiān)理工作開展不順利。作為被監(jiān)理方，受到監(jiān)理人員檢查時(shí)，內(nèi)心上多少會(huì)存在抵觸情緒，所以，如果監(jiān)理人員再不講究溝通技巧對(duì)其指指點(diǎn)點(diǎn)、橫加指責(zé)，更會(huì)引起對(duì)方的反感和不配合。有些監(jiān)理人員認(rèn)為自己的工作只是發(fā)現(xiàn)被監(jiān)理方的問題，不會(huì)向被監(jiān)理方提供解決方案或者有益的建議，認(rèn)為問題如何解決與自己無關(guān)，沒有將自己置身于整個(gè)工程中。這種工作思路就將自己完全置于被監(jiān)理方的對(duì)立面，長(zhǎng)此以往，既會(huì)讓制造單位反感，也會(huì)影響工程的整體進(jìn)度，同時(shí)也不利于自己業(yè)務(wù)水平的提高。

5.4監(jiān)理制度未深入人心，法規(guī)不健全

設(shè)備監(jiān)理是一個(gè)新概念，相對(duì)于工程監(jiān)理制度，設(shè)備監(jiān)理制度的推行延遲了近20年，設(shè)備監(jiān)理制度尚未深入人心，相關(guān)法律法規(guī)尚不健全。地方的立法實(shí)踐雖然已有所開展，但由于高層級(jí)的上位法依據(jù)欠缺，缺乏系統(tǒng)性，制度也難以完善和統(tǒng)一，大大影響了地方立法實(shí)踐工作的開展。設(shè)備監(jiān)理單位及其從業(yè)人員法律地位較低，監(jiān)管部門職能缺乏上位法依據(jù)。

6結(jié)束語

第2篇

英文名稱：China Offshore Oil and Gas

主管單位：

主辦單位：中海石油研究中心

出版周期：

出版地址：

語

種：

開

本：

國際刊號(hào)：1673-1506

國內(nèi)刊號(hào)：11-5339/TE

郵發(fā)代號(hào)：

發(fā)行范圍：

創(chuàng)刊時(shí)間：1989

期刊收錄：

核心期刊：

期刊榮譽(yù)：

中科雙百期刊

聯(lián)系方式

期刊簡(jiǎn)介

《中國海上油氣》是由中國海洋石油總公司主管、中海石油研究中心主辦的石油及天然氣科學(xué)綜合性技術(shù)期刊（雙月刊、國內(nèi)外公開發(fā)行，刊號(hào)：CN 11-5339/TE），重點(diǎn)報(bào)道我國海洋石油和天然氣科學(xué)的重大研究成果，主要欄目有油氣勘探、油氣田開發(fā)、鉆采工程及海洋石油工程。《中國海上油氣》的前身為《中國海上油氣（地質(zhì)）》和《中國海上油氣（工程）》，分別創(chuàng)刊于1987年和1989年。《中國海上油氣》是《中文核心期刊要目總覽》（2008年版）核心期刊，已被“聯(lián)合國《水科學(xué)與漁業(yè)文摘》”、《中國海洋文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫》、《中國學(xué)術(shù)期刊綜合評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)庫》、《中文科技期刊數(shù)據(jù)庫》、《中國科技論文與引文數(shù)據(jù)庫》、《中國核心期刊（遴選）數(shù)據(jù)庫》、《中國期刊網(wǎng)》、《中國學(xué)術(shù)期刊（光盤版）》、《中國石油文摘》、《中國地質(zhì)文摘》等近20個(gè)數(shù)據(jù)庫或刊物收錄。《中國海上油氣》的前身為《中國海上油氣(地質(zhì))》與《中國海上油氣(工程)》。《中國海上油氣(地質(zhì))》與《中國海上油氣(工程)》分別創(chuàng)刊于1987年和1989年。《中國海上油氣（地質(zhì)）》1992年獲全國優(yōu)秀科技期刊評(píng)比二等獎(jiǎng);曾多次被評(píng)為河北省優(yōu)秀科技期刊：2002年獲全國第二屆國家期刊獎(jiǎng)百種重點(diǎn)期刊。《中國海上油氣(工程)》曾被評(píng)為天津市一級(jí)期刊。兩刊于2001年同時(shí)進(jìn)入“中國期刊方陣”,位于“雙百”和“雙效”層面。《中國海上油氣(地質(zhì))》與《中國海上油氣(工程)》己被“聯(lián)合國《水科學(xué)與漁業(yè)文摘》”、《中國海洋文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫》、《中國學(xué)術(shù)期刊綜合評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)庫》、《中文科技期刊數(shù)據(jù)庫》、《中國科技論文與引文數(shù)據(jù)庫》、《中國核心期刊(遴選)數(shù)據(jù)庫》、《中國期刊網(wǎng)》、《中國學(xué)術(shù)期刊(光盤版)》、《中國石油文摘》、《中國地質(zhì)文摘》等近20個(gè)數(shù)據(jù)庫或刊物收錄或列為核心期刊。

主要欄目：

油氣勘探

油氣田開發(fā)

鉆采工程

海洋工程

獲獎(jiǎng)情況

中國期刊方陣“雙百期刊”

第3篇

摘要：

通過詳細(xì)介紹仿生學(xué)在石油工程領(lǐng)域的發(fā)展現(xiàn)狀，提出了石油工程仿生學(xué)的概念，指出了建立石油工程仿生學(xué)的必要性，概括了石油工程仿生學(xué)的特點(diǎn)和研究方法，并梳理了其發(fā)展趨勢(shì)。目前，仿生學(xué)在鉆井、管道、井筒等領(lǐng)域取得了實(shí)質(zhì)性進(jìn)展。未來石油工程仿生學(xué)研究應(yīng)遵循科學(xué)的研究方法，按生物原型階段、數(shù)學(xué)模型階段和工程實(shí)現(xiàn)階段循序漸進(jìn)地加深研究成果，盡可能避免模仿的復(fù)雜性；同時(shí)加強(qiáng)在模仿中的創(chuàng)造與創(chuàng)新。石油工程仿生學(xué)發(fā)展應(yīng)以生產(chǎn)中的技術(shù)需求為根本出發(fā)點(diǎn)，以改善現(xiàn)有的或創(chuàng)造嶄新的技術(shù)系統(tǒng)為目的，有層次、分階段地開展應(yīng)用研究，在功能材料、表面性能、信息獲取與處理、工程實(shí)現(xiàn)等方面為關(guān)鍵技術(shù)問題的突破提供創(chuàng)新性解決方案和技術(shù)手段，經(jīng)知識(shí)積累、成果轉(zhuǎn)化和工業(yè)化應(yīng)用3個(gè)階段，逐漸形成涵蓋勘探、開發(fā)、工程的仿生技術(shù)體系。

關(guān)鍵詞：

仿生學(xué)；石油工程仿生學(xué)；仿生技術(shù)體系；材料仿生；表面仿生；信息仿生；工程仿生

為了適應(yīng)環(huán)境、延續(xù)生命，自然界中的生物經(jīng)過億萬年的進(jìn)化和優(yōu)勝劣汰，造就了近乎完美的結(jié)構(gòu)、形態(tài)和功能。五彩繽紛的自然界一直是人類產(chǎn)生各種技術(shù)思想和發(fā)明創(chuàng)造靈感的不竭源泉，從千百年前模仿蜘蛛織網(wǎng)發(fā)明漁網(wǎng)，到近代模仿鳥類飛翔發(fā)明飛機(jī)，再到21世紀(jì)模仿鯊魚皮結(jié)構(gòu)發(fā)明鯊魚皮泳衣，人類一直在向大自然學(xué)習(xí)，利用仿生原理和思想推動(dòng)技術(shù)進(jìn)步，對(duì)仿生學(xué)的使用也從無意識(shí)向有意識(shí)轉(zhuǎn)變。仿生學(xué)是研究生物系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、性狀、原理、行為以及相互作用，從而為工程技術(shù)提供新的設(shè)計(jì)思想、工作原理和系統(tǒng)構(gòu)成的技術(shù)科學(xué)［1］。自仿生學(xué)誕生到20世紀(jì)末，科研工作者經(jīng)過幾十年的探索，逐步加深了對(duì)仿生學(xué)的認(rèn)識(shí)和理解，初步掌握了仿生學(xué)研究方法，完成了基礎(chǔ)知識(shí)的積累。進(jìn)入21世紀(jì)，仿生學(xué)的思維和方法迅速滲透到各個(gè)學(xué)科和行業(yè)，研究成果大量涌現(xiàn)，根據(jù)發(fā)表科學(xué)論文數(shù)量推斷，這一階段的成果占了總數(shù)量的近90％。在這一時(shí)期，仿生學(xué)在石油工程中也出現(xiàn)了應(yīng)用案例，不僅利用仿生學(xué)理論解決了鉆井、管道防護(hù)等技術(shù)難題，并且對(duì)石油工業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新理念和思維也產(chǎn)生了日益重要的影響。本文介紹了仿生學(xué)在石油工程領(lǐng)域的一些重要研究成果，在對(duì)仿生學(xué)在石油工程領(lǐng)域發(fā)展歷程深入分析的基礎(chǔ)上，提出了建立石油工程仿生學(xué)的必要性，并概括了石油工程仿生學(xué)的研究特點(diǎn)和方法，梳理了其發(fā)展方向。

1仿生學(xué)在石油工程領(lǐng)域的應(yīng)用現(xiàn)狀

仿生學(xué)的本質(zhì)是模擬生命系統(tǒng)，其學(xué)科結(jié)合和行業(yè)結(jié)合的特點(diǎn)促進(jìn)了優(yōu)秀的仿生研究成果從科學(xué)研究走向生產(chǎn)實(shí)踐，最終投入實(shí)際應(yīng)用。仿生學(xué)和石油工程的交叉在鉆井、管道、井筒、油藏等領(lǐng)域也產(chǎn)生了一些研究成果。

1．1鉆井領(lǐng)域

1．1．1仿生鉆井液井壁穩(wěn)定問題一直是困擾國內(nèi)外鉆井的難題，水平井比直井的井壁失穩(wěn)問題更加突出［2］。中國石油大學(xué)（北京）根據(jù)海洋生物貽貝足絲蛋白的超強(qiáng)黏附能力，研制了仿生強(qiáng)固壁鉆井液體系［3］。該技術(shù)在聚合物主鏈上接枝類似貽貝足絲蛋白中的一種關(guān)鍵基團(tuán)，合成類似貽貝蛋白質(zhì)的水溶性聚合物。仿生鉆井液體系在巖石表面自發(fā)固化形成致密且具有黏附性的“仿生殼”，起到維持井壁穩(wěn)定的作用。試驗(yàn)井現(xiàn)場(chǎng)鉆井試驗(yàn)表明，該仿生鉆井液體系在抑制鉆屑分散、穩(wěn)定井壁、攜屑等方面效果顯著［4］。此外，模仿細(xì)菌結(jié)構(gòu)開發(fā)了含仿生絨囊的鉆井液［5］，在鉆井過程中無需固相即可暫堵漏失儲(chǔ)層。目前，仿生絨囊鉆井液已在煤層氣欠平衡鉆井、空氣鉆井、防漏堵漏、快速鉆進(jìn)等方面發(fā)揮了作用。

1．1．2仿生PDC鉆頭機(jī)械鉆速與使用壽命是衡量鉆頭性能的兩個(gè)重要指標(biāo)［6］，聚晶金剛石復(fù)合片（PDC）鉆頭因其出色的切削巖石速度和較長(zhǎng)的使用壽命已成為最常用的破巖工具之一。然而，常規(guī)PDC鉆頭依然存在金剛石與硬質(zhì)合金結(jié)合力不足、防黏效果不明顯、磨損較快等缺點(diǎn)，為此，吉林大學(xué)開展了仿生鉆頭研究工作，研發(fā)的仿生鉆頭已從最初的單一功能仿生，發(fā)展到目前的耦合仿生，鉆頭性能也由單一的減黏脫附發(fā)展到減阻、耐磨、切削效率等指標(biāo)的綜合提升［7－9］。仿生耦合PDC鉆頭借鑒了竹子中纖維素和木質(zhì)素的分布方式，牙齒中有機(jī)／無機(jī)2種不同材料的梯度復(fù)合形式，樹木的年輪排布，貝殼表面的非光滑形態(tài)，以及螻蛄前足的快速挖掘特點(diǎn)等多種生物特性，并將其進(jìn)行耦合設(shè)計(jì)，如圖1所示。現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)表明，仿生耦合PDC鉆頭比常規(guī)PDC鉆頭鉆進(jìn)速度提高1．5倍，縮短了施工周期，降低了鉆井成本。

1．2管道防護(hù)

1．2．1仿生水草海底防沖刷技術(shù)海底管道是海上石油輸送上岸的主要方式［10］，然而，海底復(fù)雜流場(chǎng)所引起的海底沖刷造成了管道懸空，給海洋采油安全和海洋環(huán)保帶來重大風(fēng)險(xiǎn)。由于常規(guī)水下拋石、砂包堆壘、混凝土沉排墊等方法效果不理想，中國石油大學(xué)（華東）和中國石油化工股份有限公司勝利油田分公司提出了一種模擬海草黏滯阻尼作用的仿生水草海底防沖刷技術(shù)［11，12］，原理如圖2所示。當(dāng)海底水流經(jīng)過仿生水草時(shí)，其流速降低，減小了對(duì)海床的沖刷；同時(shí)，仿生水草促進(jìn)海流攜沙的沉降淤積，逐漸形成被仿生水草加強(qiáng)的海底沙洲，達(dá)到了埋管目的。現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)表明，防沖刷仿生水草施工1年后泥沙淤積厚度達(dá)20～50cm，防護(hù)效果良好。該技術(shù)在海管懸空治理中得到了大范圍推廣應(yīng)用。

1．2．2仿生血小板管道修復(fù)技術(shù)英國Brinker公司模仿血小板在傷口處凝結(jié)的原理，開發(fā)了一種管道修復(fù)技術(shù)［13］。在管道流體中加入Platelets微粒，當(dāng)其流至裂縫處時(shí)，流體壓力迫使其進(jìn)入裂縫，達(dá)到阻止泄漏的目的，如圖3所示。該技術(shù)已應(yīng)用在BP公司Foinaven油田的注水管道和阿帕奇公司在Forties油田超期服役的原油集輸管道上，為管道安全運(yùn)行發(fā)揮了重要作用。

1．3井筒領(lǐng)域

1．3．1仿生泡沫金屬防砂技術(shù)中國疏松砂巖油藏分布范圍廣、儲(chǔ)量大，開采過程中必須采取防砂措施。根據(jù)骨松質(zhì)的三維立體結(jié)構(gòu)，提出了一種仿生泡沫金屬防砂技術(shù)［14］。泡沫金屬內(nèi)部為三維孔隙結(jié)構(gòu)［圖4（a）］，砂體進(jìn)入孔隙后沉積在其中，但流通孔道不會(huì)被堵死，實(shí)現(xiàn)了常規(guī)平面防砂到三維立體防砂的轉(zhuǎn)變［圖4（b）］。基于仿生泡沫金屬的復(fù)合防砂管［圖4（c）］，由不同孔隙度的多個(gè)泡沫金屬防砂層、導(dǎo)流層、保護(hù)層等組成，該結(jié)構(gòu)不僅擴(kuò)大了防砂的粒徑范圍，還保障了防砂管的滲流能力和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。目前，已發(fā)展出防砂粒徑0．15mm、0．25mm、0．35mm的系列化仿生泡沫金屬防砂工具，在油田應(yīng)用5口井，對(duì)于出砂嚴(yán)重的井，防砂效果顯著，大幅延長(zhǎng)了檢泵周期。

1．3．2仿生非光滑表面膨脹錐技術(shù)膨脹管作業(yè)過程中，膨脹錐與膨脹管內(nèi)壁間存在巨大的摩擦阻力。為了降低摩擦阻力，提高膨脹錐的耐磨損性能，以穿山甲為仿生對(duì)象，模擬其體表的高強(qiáng)度保護(hù)鱗片結(jié)構(gòu)，研發(fā)了仿生非光滑表面膨脹錐［15］（圖5）。仿生膨脹錐變徑段采用激光刻蝕、超音速火焰噴涂、離子束沉積等方式進(jìn)行表面織構(gòu)蝕刻以及表面硬質(zhì)涂層涂覆。仿生膨脹錐在中國石油大慶油田進(jìn)行了4井次的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，結(jié)果表明，與傳統(tǒng)脹錐相比，仿生膨脹錐降低膨脹壓力15％以上，表面無明顯磨損痕跡，延長(zhǎng)了使用壽命，降低了作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)。

1．3．3仿生振動(dòng)波通訊技術(shù)自然界中，沙蝎、大象等動(dòng)物能感受由固體介質(zhì)即大地所傳導(dǎo)的振動(dòng)波，據(jù)此進(jìn)行信息傳遞。受此啟發(fā)，研發(fā)了一種仿生振動(dòng)通訊技術(shù)［16］，該技術(shù)在井口安裝大功率振動(dòng)信號(hào)發(fā)生器作為波源，油管或套管為傳輸介質(zhì)，將振動(dòng)信號(hào)傳輸?shù)骄拢鹿ぞ呓邮盏秸駝?dòng)信號(hào)并進(jìn)行解調(diào)處理，實(shí)現(xiàn)地面和井下無線傳輸，技術(shù)原理和振動(dòng)信號(hào)發(fā)生器如圖6所示。

1．4油藏領(lǐng)域納米機(jī)器人是仿生信息感知和傳遞的典型代表。納米級(jí)機(jī)器人隨著注入流體進(jìn)入油藏中，記錄分析油藏壓力、溫度以及流體形態(tài)，并將這些信息儲(chǔ)存在隨身內(nèi)存中，之后納米級(jí)機(jī)器人從產(chǎn)出流體中被分選出來，進(jìn)而提供了在油藏旅途中提取的重要信息。沙特石油公司已經(jīng)對(duì)納米機(jī)器人的尺寸進(jìn)行了評(píng)估，對(duì)加瓦爾油田阿拉伯－D油藏中的850塊巖心進(jìn)行了分析，得到了孔隙－喉道尺寸分布圖，大多數(shù)孔隙喉道尺寸大于5μm。為了避免橋堵，納米機(jī)器人的尺寸應(yīng)為孔隙喉道的約1／4。目前，納米顆粒注入試驗(yàn)以及軟件模擬等工作已在進(jìn)行中［17－19］。此外，國內(nèi)外近年來提出了仿生形狀記憶聚合物材料（ShapeMemoryPolymer，簡(jiǎn)稱SMP）［20，21］，利用SMP材料能夠在轉(zhuǎn)變溫度控制下隨意變形的特性，設(shè)計(jì)了結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、座封可控的仿生封隔器，座封過程不受井下流體性質(zhì)影響，膠筒尺寸可定制，并且通過調(diào)節(jié)SMP的轉(zhuǎn)變溫度，可適應(yīng)不同井下溫度，以滿足不同井深條件下的完井需求。除了硬件，還出現(xiàn)了“軟性”仿生研究成果。例如，中國科學(xué)院王守覺院士提出了“仿生模式識(shí)別”的概念，將傳統(tǒng)模式識(shí)別的“區(qū)分”事物轉(zhuǎn)變?yōu)椤罢J(rèn)識(shí)”事物，使之更接近人類“認(rèn)識(shí)”事物的特性［22］。石油工作者將這一理論應(yīng)用到了油氣管道工況識(shí)別中，在樣本較少的情況下取得了較高的識(shí)別準(zhǔn)確率［23］。

2石油工程仿生學(xué)發(fā)展展望

目前，仿生學(xué)雖然已經(jīng)在石油工程領(lǐng)域取得了一定的研究成果，有些甚至已經(jīng)在油田現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，但仿生學(xué)與石油工業(yè)的結(jié)合依然只是“星星之火”，沒有達(dá)到燎原之勢(shì)。為了系統(tǒng)、全面地推動(dòng)仿生學(xué)與石油工程的融合，向自然界尋找推動(dòng)石油工業(yè)進(jìn)步的靈感和啟發(fā)，2009年中國石油勘探開發(fā)研究院成立了中國第一個(gè)石油工程仿生研究部門，開展仿生學(xué)在石油工程中的應(yīng)用研究。

2．1建立石油工程仿生學(xué)的必要性經(jīng)過幾年探索，筆者所在的石油工程仿生研究部門開展了仿生泡沫金屬防砂、非光滑表面、仿生振動(dòng)波傳輸?shù)榷囗?xiàng)研究，取得了階段性成果，部分已進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用階段。總體來說，通過專項(xiàng)研究迅速找到了石油工程和仿生學(xué)的結(jié)合點(diǎn)，并從最初的研究思路轉(zhuǎn)化為研究成果，成功應(yīng)用于石油工程現(xiàn)場(chǎng)，解決了油田技術(shù)需求。這充分說明了開展石油工程和仿生學(xué)的結(jié)合研究是合理的、可行的，從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看，建立“石油工程仿生學(xué)”是非常有必要的。“石油工程仿生學(xué)”是借鑒生物系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、原理、功能等特征為石油工程技術(shù)難題提供解決方案的應(yīng)用科學(xué)。建立“石油工程仿生學(xué)”意味著更加系統(tǒng)地開展仿生學(xué)在石油工程領(lǐng)域的應(yīng)用研究，有利于更有針對(duì)性地發(fā)掘石油工程的仿生創(chuàng)新源頭，有利于更有目的性地開展仿生基礎(chǔ)研究，有利于加速仿生學(xué)科研成果的應(yīng)用轉(zhuǎn)化，有利于仿生學(xué)思維和方法在石油工程領(lǐng)域的普及與傳播，以點(diǎn)帶面，促進(jìn)石油工程與仿生學(xué)的全面結(jié)合。

2．2石油工程仿生學(xué)的研究特點(diǎn)石油仿生學(xué)研究可以分為3個(gè)階段：生物原型階段，數(shù)學(xué)模型階段和工程實(shí)現(xiàn)階段。首先研究生物某種功能的實(shí)現(xiàn)機(jī)制和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)；然后研究并簡(jiǎn)化其結(jié)構(gòu)，抽象出物理模型，進(jìn)而建立數(shù)學(xué)模型；最后采用技術(shù)手段，制備實(shí)物模型，實(shí)現(xiàn)對(duì)生物系統(tǒng)的工程模擬［24，25］。仿生學(xué)作為前沿領(lǐng)域，研究成果大多屬探索類，注重理論性和超前性，而石油工程作為應(yīng)用行業(yè)，以現(xiàn)場(chǎng)需求為驅(qū)動(dòng)力，更加注重科研成果的實(shí)用性和推廣性。因此，在科研實(shí)踐中，石油工程仿生學(xué)應(yīng)以滿足生產(chǎn)中的技術(shù)需求為根本出發(fā)點(diǎn)，以改善現(xiàn)有的或創(chuàng)造嶄新的技術(shù)系統(tǒng)為目的，有層次、分階段地進(jìn)行單元仿生或多元耦合（協(xié)同）仿生［26］研究。同時(shí)，石油工程仿生學(xué)在模仿生物的特性或功能時(shí)，要盡可能避免模仿的復(fù)雜性，要在模仿中創(chuàng)造（創(chuàng)新），研究成果與仿生原型并不一定完全相同，以期最快地解決生產(chǎn)實(shí)踐難題，然后循序漸進(jìn)地加深研究成果的仿生特性，由研究成果實(shí)用化向仿生最優(yōu)化分階段推進(jìn)。根據(jù)這一特點(diǎn)，確定了石油工程仿生學(xué)研究和應(yīng)用的2種主要方式：①需求驅(qū)動(dòng)型，在石油工業(yè)的科研和生產(chǎn)實(shí)踐中提出技術(shù)問題或功能需求，有針對(duì)性尋找并借鑒生物的同類或相似功能，經(jīng)過可行性研究后開展仿生學(xué)三階段研究工作；②源頭驅(qū)動(dòng)型，加強(qiáng)與世界仿生學(xué)研究機(jī)構(gòu)之間的交流與合作，密切關(guān)注仿生學(xué)或生命科學(xué)研究的最新成果，找準(zhǔn)其與石油工業(yè)技術(shù)需求的結(jié)合點(diǎn)，開展應(yīng)用研究。筆者研究團(tuán)隊(duì)的研究成果充分體現(xiàn)了石油工程仿生學(xué)研究特點(diǎn)的適用性，驗(yàn)證了研究方法的合理性與可行性。例如，泡沫金屬研發(fā)之初采用泡沫鎳作為基材，雖然在技術(shù)上具有明顯優(yōu)勢(shì)，但高昂的價(jià)格阻礙了推廣應(yīng)用，為此，繼續(xù)開展研發(fā)工作，開發(fā)出不銹鋼泡沫技術(shù)，使其具有了推廣應(yīng)用的條件；仿生非光滑表面膨脹錐技術(shù)則是充分借鑒了其他研究機(jī)構(gòu)的成果，優(yōu)化改進(jìn)之后應(yīng)用于膨脹錐，不僅解決了油田生產(chǎn)難題，還促進(jìn)了仿生研究成果的應(yīng)用轉(zhuǎn)化；仿生振動(dòng)波通訊技術(shù)則是在原理上借鑒了動(dòng)物的通訊方式，但在實(shí)現(xiàn)過程中通過大幅提高信號(hào)發(fā)射強(qiáng)度的方式避免了高靈敏度、小信號(hào)接收器開發(fā)的復(fù)雜性，從而在最短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)井指令由地面到井下的無線傳輸。

2．3石油工程仿生學(xué)的發(fā)展方向

隨著石油工程仿生學(xué)系統(tǒng)性研究的啟動(dòng)，研究?jī)?nèi)容體現(xiàn)出了明顯的方向性，但研究的深度和廣度依然不足。根據(jù)石油工業(yè)的技術(shù)現(xiàn)狀、需求和特點(diǎn)，以及仿生學(xué)的整體發(fā)展水平，未來石油工程仿生學(xué)應(yīng)注重材料仿生、表面仿生、信息仿生和工程仿生4個(gè)方面的系統(tǒng)性研究，以點(diǎn)帶面，形成涵蓋勘探、開發(fā)、工程的仿生技術(shù)體系。

2．3．1材料仿生材料仿生的目的是仿制天然材料或利用生物學(xué)原理設(shè)計(jì)和制造具有生物功能，甚至是具有真正生物活性的材料。石油工程領(lǐng)域的材料仿生主要分為2類：①在機(jī)械、電學(xué)、化學(xué)、物理等方面具有仿生特性的主體材料，此類材料或在宏觀上體現(xiàn)出明顯的仿生特征，或通過外場(chǎng)刺激可調(diào)控其分子的長(zhǎng)度、結(jié)構(gòu)、化學(xué)組成、表面形貌等，進(jìn)而調(diào)控材料性能，如輕質(zhì)高強(qiáng)材料、仿生記憶材料、壓電材料、可降解材料等，該類仿生材料主要用來替代石油工業(yè)中常用的鋼鐵、橡膠、陶瓷等，作為其核心功能部件，或作為傳感器敏感元件，大幅提升現(xiàn)有材料、工具以及傳感器的性能指標(biāo)；②具有強(qiáng)化、修復(fù)、、保護(hù)等作用的微觀仿生材料，提高現(xiàn)有制劑性能、界面結(jié)合效果等，此類仿生材料多以添加劑的方式應(yīng)用。

2．3．2表面仿生自然界許多生物體的表面結(jié)構(gòu)是非光滑的，無論是陸地、海洋或是天空中的生物，其表面的不同形貌往往都是為適應(yīng)不同的生活環(huán)境經(jīng)過長(zhǎng)期進(jìn)化而來的，而表面仿生是在仿生對(duì)象表面實(shí)現(xiàn)類似生物的表面結(jié)構(gòu)，從而表現(xiàn)出更好的表面性能。未來，石油領(lǐng)域的表面仿生多是對(duì)機(jī)械部件表面進(jìn)行處理，重點(diǎn)應(yīng)集中在仿生非光滑表面和仿生浸潤(rùn)性兩個(gè)方面。加強(qiáng)對(duì)不同生物功能表面結(jié)構(gòu)的研究和模仿，將仿生非光滑功能表面應(yīng)用到大量處于惡劣環(huán)境中的設(shè)備、管線、平臺(tái)中，提高運(yùn)動(dòng)組件的減阻、耐磨、脫附等性能，以及非動(dòng)組件的防腐、防垢等特性，延長(zhǎng)裝備壽命，提高作業(yè)效率，降低安全風(fēng)險(xiǎn)；對(duì)材料表面進(jìn)行仿生浸潤(rùn)性處理，使其具有自清潔、親油、疏油、親水、疏水等不同浸潤(rùn)性特征組合，從而衍生出新的功能特性。目前正在利用表面仿生技術(shù)對(duì)前文提到的仿生泡沫金屬進(jìn)行處理，利用低溫等離子體表面處理技術(shù)，在泡沫金屬表面涂覆一層厚度為30～40nm的聚全氟烷基硅氧烷薄膜，使其具有新的表面浸潤(rùn)性特征，根據(jù)需要實(shí)現(xiàn)疏水、親水、疏油、親油等不同特性組合，在工礦、石化、冶金、機(jī)械、環(huán)保等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景［27］。

2．3．3信息仿生信息仿生主要是對(duì)生物信息獲取、大數(shù)據(jù)處理以及生物間信息溝通、協(xié)同等特性的模擬與實(shí)現(xiàn)。石油工程領(lǐng)域的信息仿生主要可分為2類：①借鑒生物在信息感知和傳遞方面的特性，研制新型傳感或信息傳遞裝置，提高信號(hào)采集的精度、廣度及適用范圍，此類信息仿生技術(shù)可用于油田生產(chǎn)數(shù)據(jù)的精確采集，以及信息的高效傳遞，從而提高油田生產(chǎn)狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與控制水平；②在信息處理方面借鑒生物的大數(shù)據(jù)處理機(jī)理和方法，提高大數(shù)據(jù)處理能力和智能化水平，建立決策機(jī)制，并將其應(yīng)用在地震解釋、油藏認(rèn)識(shí)、開發(fā)方案制定以及油田綜合管理等方面，促進(jìn)油田勘探開發(fā)高效運(yùn)行。

2．3．4工程仿生目前，工程仿生是對(duì)生物某種功能的模仿，注重仿生功能的實(shí)現(xiàn)，不強(qiáng)調(diào)機(jī)理相似：①對(duì)生物功能的模仿和實(shí)現(xiàn)，此類仿生多是受某種生物功能啟發(fā)，注重結(jié)構(gòu)相似或生物功能的工程實(shí)現(xiàn)，體現(xiàn)生物功能的智能性，并能夠滿足生產(chǎn)實(shí)踐需求。目前，石油工程領(lǐng)域的控制方式正在由傳統(tǒng)的機(jī)械方式向自動(dòng)化和智能化方向轉(zhuǎn)變，在這一轉(zhuǎn)變過程中引入工程仿生，不僅能夠優(yōu)化功能結(jié)構(gòu)和控制方式，還能夠促進(jìn)功能拓展，提高作業(yè)效率和便捷化程度。②材料仿生、表面仿生、信息仿生等方面的工程實(shí)踐方法。現(xiàn)有的諸多仿生學(xué)研究成果還局限在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境，在其向工業(yè)應(yīng)用轉(zhuǎn)化的過程中，一方面要解決成果本身的適用性問題，另一方面需要具備切實(shí)可行的工程實(shí)踐手段。

2．4發(fā)展展望石油工程與仿生學(xué)的結(jié)合依然處于初級(jí)階段，大多數(shù)研究成果為“形似”仿生。隨著生命科學(xué)研究水平的提高以及技術(shù)手段的完備，生命科學(xué)從生物結(jié)構(gòu)、功能、特性等研究，逐漸深入到生命活動(dòng)規(guī)律、發(fā)育規(guī)律、生命本質(zhì)、生物之間和生物與環(huán)境之間的相互關(guān)系等研究。生命科學(xué)的發(fā)展加深了對(duì)生命本質(zhì)的認(rèn)識(shí)，不僅能夠拓寬石油工程仿生研究的廣度，更加深了研究深度；反之，石油工程仿生學(xué)的發(fā)展也使得人們?cè)诰唧w的科研實(shí)踐中深化了對(duì)生物本身及其活動(dòng)的理解，進(jìn)一步促進(jìn)生命科學(xué)研究，并將研究成果有形化［28］。此外，電子、材料、控制等學(xué)科的技術(shù)進(jìn)步也將促使石油工程仿生研究成果越來越“神似”。石油工程仿生學(xué)未來發(fā)展大概可以分為3個(gè)階段，即知識(shí)積累、成果轉(zhuǎn)化和工業(yè)化應(yīng)用（圖7）。2020年前，為知識(shí)積累階段，任何一個(gè)學(xué)科領(lǐng)域的發(fā)展，都需要長(zhǎng)期的知識(shí)積累，其中既包括仿生學(xué)基礎(chǔ)理論知識(shí)的積累與儲(chǔ)備，也包括石油工程仿生學(xué)研究人才和研究方法的積累，這一階段要不斷加深對(duì)仿生學(xué)本質(zhì)的認(rèn)識(shí)與理解，探索并逐漸形成石油工業(yè)與仿生學(xué)的結(jié)合模式；2020年到2025年為成果轉(zhuǎn)化階段，對(duì)實(shí)驗(yàn)室研究成果進(jìn)行簡(jiǎn)化和魯棒研究，使之在性能或功能上能夠滿足現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用的要求，形成基本完備的工程實(shí)現(xiàn)技術(shù)和手段；2025年后，部分研究成果在生產(chǎn)、成本、效率、能耗、作業(yè)工藝等方面能夠滿足大規(guī)模工業(yè)化應(yīng)用的要求。2008年提出的仿生井概念是未來石油工程仿生發(fā)展的集中體現(xiàn)［17］，代表了未來石油工程仿生研究成果的高度融合。未來的油井會(huì)像植物一樣“生長(zhǎng)”，像植物尋找土壤中濕潤(rùn)的地方一樣尋找油氣，一旦鉆好垂直井（種植井）后，井將會(huì)“按自己的方式生長(zhǎng)”。一個(gè)智能的分支會(huì)延伸到一塊含油區(qū)域，一旦該區(qū)域水淹后，就將這個(gè)分支“砍掉”，并在另一個(gè)含油區(qū)域“長(zhǎng)出”另一個(gè)分支，如此反復(fù)。

3結(jié)語

第4篇

關(guān)鍵詞：系統(tǒng)容錯(cuò);負(fù)載平衡;數(shù)據(jù)集成服務(wù);數(shù)據(jù)傳輸;數(shù)據(jù)倉庫;數(shù)據(jù)采集、

1. 數(shù)據(jù)集成服務(wù)系統(tǒng)

1.1數(shù)據(jù)集成服務(wù)系統(tǒng)(DTS)的發(fā)展歷史及現(xiàn)狀

DTS 是英文Data Totalization Service 的縮寫，意思是數(shù)據(jù)集成服務(wù)。DTS集成了數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)倉庫等多項(xiàng)技術(shù)，使用了最先進(jìn)的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，把信息技術(shù)與傳統(tǒng)的石油勘探開發(fā)進(jìn)行了有機(jī)的結(jié)合。DTS 數(shù)據(jù)集成起源于1999 年中海技服承擔(dān)的國家863 鉆井液技術(shù)集成項(xiàng)目，經(jīng)過不斷地開發(fā)，最后形成了功能強(qiáng)大的集成化數(shù)據(jù)服務(wù)。

目前DTS服務(wù)已經(jīng)成功地推廣到渤海五號(hào)的QHD作業(yè)區(qū)、渤海十號(hào)的SZ作業(yè)區(qū)及南海四號(hào)的W作業(yè)區(qū)，并成功地將數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)地顯示到中海石油有限公司的各個(gè)地區(qū)公司。

1.2 DTS的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

DTS對(duì)作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)集成后實(shí)時(shí)地傳輸?shù)较略O(shè)在陸地的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，然后由數(shù)據(jù)中心進(jìn)行分析處理, 分析處理的結(jié)果則及時(shí)地反饋給作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，同時(shí)利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)分發(fā)給網(wǎng)上的各遠(yuǎn)程終端。

DTS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1.1

圖1.1 DTS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

（注1：在此進(jìn)行動(dòng)態(tài)平衡處理整個(gè)系統(tǒng)的作業(yè)任務(wù)，使系統(tǒng)負(fù)載處于優(yōu)化狀態(tài)。）

由圖1.1可以看出：DTS的油田遠(yuǎn)程勘探、開發(fā)數(shù)據(jù)集成服務(wù)系統(tǒng)主要由三部分構(gòu)成：現(xiàn)場(chǎng)采集裝置；傳輸裝置；各種地質(zhì)、工程資料裝置。

該系統(tǒng)集成了油田開發(fā)過程中鉆井、完井、油藏測(cè)試等各個(gè)階段的現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)，形成了完善的鉆完井信息管理系統(tǒng)。通過數(shù)據(jù)集成服務(wù)，不僅有助于后方基地的決策，而且可以實(shí)現(xiàn)作業(yè)過程的遠(yuǎn)程監(jiān)控及現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)資源的二次開發(fā)。其成功的應(yīng)用，改變了傳統(tǒng)的管理模式和工作方法，對(duì)安全、優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、低污染的石油勘探開發(fā)提供了有力的技術(shù)支持。

DTS系統(tǒng)把各種現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集設(shè)備采集的數(shù)據(jù)通過衛(wèi)星與總部數(shù)據(jù)庫與其它各種終端進(jìn)行傳輸，在這個(gè)龐大的傳輸系統(tǒng)中不可避免地要遇到分布式系統(tǒng)幾乎全部要遇到的瓶頸問題―――即整個(gè)系統(tǒng)的負(fù)載平衡、系統(tǒng)容錯(cuò)問題。

2．系統(tǒng)容錯(cuò)和負(fù)載平衡技術(shù)概述

2.1 概念

系統(tǒng)的容錯(cuò)和平衡負(fù)載是大型分布式系統(tǒng)中的兩個(gè)重要的概念。在分布式系統(tǒng)中，相對(duì)客戶端無需知道中間層應(yīng)用服務(wù)器的確切位置，所以中間層應(yīng)用服務(wù)器出錯(cuò)所造成的危害往往是致命的。但是，如果多個(gè)執(zhí)行相同任務(wù)的服務(wù)器同時(shí)工作，系統(tǒng)在某個(gè)服務(wù)器發(fā)生故障后能將當(dāng)前服務(wù)器中的任務(wù)切換到另一臺(tái)正常工作的服務(wù)器，這將實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的自動(dòng)容錯(cuò)功能。同樣，如果能將大量的任務(wù)平均分配到多個(gè)執(zhí)行相同服務(wù)的服務(wù)器，這將平衡服務(wù)器的負(fù)載，減少系統(tǒng)等待時(shí)間，提高整個(gè)系統(tǒng)的效率。

2.2 特點(diǎn)

(1)當(dāng)某臺(tái)應(yīng)用服務(wù)器發(fā)生故障時(shí)，原先連接到該應(yīng)用服務(wù)器的相對(duì)終端可以立刻連接到其它提供相同服務(wù)的應(yīng)用服務(wù)器，并繼續(xù)相互進(jìn)行作業(yè)，這就是所謂的容錯(cuò)能力。

(2)斷點(diǎn)續(xù)傳功能：這種機(jī)制能夠有效地避免數(shù)據(jù)傳輸或保存的冗余重復(fù)。

(3)能夠根據(jù)系統(tǒng)的不同負(fù)荷，動(dòng)態(tài)分配數(shù)據(jù)傳輸鏈路連接，不至于有的相對(duì)終端負(fù)載過重，有的相對(duì)終端負(fù)載相對(duì)過輕，使所有的相對(duì)終端的負(fù)載達(dá)到一個(gè)平衡。這就是所謂的負(fù)載平衡能力。

3．系統(tǒng)容錯(cuò)和負(fù)載平衡技術(shù)的實(shí)現(xiàn)

Delphi提供了一個(gè)TSimpleObjectBroker組件，該組件提供了基本的容錯(cuò)能力和負(fù)載平衡能力，通過對(duì)此組件編程來實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的平衡負(fù)載和自動(dòng)容錯(cuò)功能。

3.1容錯(cuò)能力的實(shí)現(xiàn)

TSimpleObjectBroker組件能維護(hù)一個(gè)能夠執(zhí)行應(yīng)用服務(wù)器的機(jī)器列表，并且提供其中的機(jī)器名給TDCOMConnection或TSocketconnection作為連接的遠(yuǎn)程機(jī)器的名稱。當(dāng)TDCOMConnection或TSocketconnection連接的主機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)，TDCOMConnection或TSocketconnection可以從TSimpleObjectBroker取得一個(gè)新的能夠執(zhí)行應(yīng)用程序服務(wù)器的遠(yuǎn)程機(jī)器名稱，然后再連接到這臺(tái)新機(jī)器以取得應(yīng)用程序服務(wù)器的的服務(wù)。

3.2暫存數(shù)據(jù)的實(shí)現(xiàn)

TClientDataSet組件提供了兩個(gè)方法SavetoFile和LoadFromFile。當(dāng)所有的應(yīng)用程序服務(wù)器都發(fā)生了故障，或是數(shù)據(jù)庫服務(wù)器發(fā)生了故障，調(diào)用SaveToFile方法把ClientDataSet中所有的數(shù)據(jù)包括在相對(duì)客戶端更新的數(shù)據(jù)保存到一個(gè)文件中，然后在應(yīng)用程序服務(wù)器或是數(shù)據(jù)庫服務(wù)器恢復(fù)正常后再執(zhí)行相對(duì)客戶端應(yīng)用程序，調(diào)用LoadFromFile方法加載先前存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)到ClientDataSet中，再調(diào)用ApplyUpdates方法把相對(duì)客戶端更新的數(shù)據(jù)更新回?cái)?shù)據(jù)庫中。

3.3 負(fù)載平衡能力的實(shí)現(xiàn)

要讓分布式多層結(jié)構(gòu)提供負(fù)載平衡能力，只需TSimpleObjectBroker的LoadBalanced屬性設(shè)為True就可以提供簡(jiǎn)單的負(fù)載平衡能力。

3.4 斷點(diǎn)續(xù)傳的實(shí)現(xiàn)

現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)集成系統(tǒng)將采集并經(jīng)過處理的數(shù)據(jù)按照某種協(xié)議進(jìn)行分割打包成一個(gè)個(gè)經(jīng)過編碼的數(shù)據(jù)元，在以經(jīng)過編碼的數(shù)據(jù)元為單位的數(shù)據(jù)傳輸過程中如發(fā)生中斷，系統(tǒng)的斷點(diǎn)續(xù)傳功能將自動(dòng)記載先前進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸IP地址、主機(jī)號(hào)及數(shù)據(jù)傳輸發(fā)生中斷時(shí)斷點(diǎn)數(shù)據(jù)元的編碼，當(dāng)恢復(fù)數(shù)據(jù)傳輸后系統(tǒng)從數(shù)據(jù)傳輸發(fā)生中斷時(shí)的斷點(diǎn)開始進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。這樣就避免因數(shù)據(jù)重復(fù)傳輸而造成的數(shù)據(jù)冗余。

4．結(jié)束語

遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)集成系統(tǒng)不能只是現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的簡(jiǎn)單再現(xiàn)。未來的數(shù)據(jù)集成系統(tǒng)還要從以下幾個(gè)方面加以發(fā)展：

（1）、圍繞需求在充分利用井場(chǎng)信息，收集整理井場(chǎng)其它資料以充實(shí)數(shù)據(jù)來源，在此基礎(chǔ)上完成多種資料的數(shù)字化、規(guī)范遠(yuǎn)程傳輸?shù)臄?shù)據(jù)格式和內(nèi)容。

（2）、編制適合不同需要、豐富高效的客戶端軟件。

（3）、要充分利用實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)資料，充分利用已有的軟件，加快開發(fā)急需的事故診斷、專業(yè)分析、工程評(píng)價(jià)等應(yīng)用軟件，不斷提高生產(chǎn)管理者的決策水平。

參考文獻(xiàn):

[1]．宋永強(qiáng)．油田數(shù)據(jù)集成服務(wù)系統(tǒng)簡(jiǎn)介．中國海洋石油總公司技術(shù)服務(wù)公司(2001.3)

[2]．姜洪．張希等．?dāng)?shù)據(jù)庫技術(shù)．國防工業(yè)出版社

[3]. 李標(biāo)．Internet技術(shù)在石油工業(yè)中的應(yīng)用．中國海洋石油出版社

[4]．羅昌隆．油田遠(yuǎn)程勘探、開發(fā)數(shù)據(jù)集成服務(wù)系統(tǒng)．石油工業(yè)出版社

[5]. 陳彥林王曉寧. 開發(fā)安全穩(wěn)固的分布式多層應(yīng)用系統(tǒng). 中國航天科技集

團(tuán)第十一研究所計(jì)算中心

第5篇

自學(xué)考試時(shí)間

遼寧朝陽2020年上半年理論課考試時(shí)間為4月11日星期六、12日星期日（上午9:00-11:30；下午14:30-17:00），各專業(yè)考試課程和時(shí)間安排詳見（附表四、五）。2020年上半年實(shí)踐環(huán)節(jié)考核和論文答辯的時(shí)間由各主考學(xué)校確定，各專業(yè)實(shí)踐環(huán)節(jié)考核課程及時(shí)間安排詳見（附表六、七）。

停考專業(yè)和遺留問題處理

（一）停考專業(yè)

1．能源管理（專科和獨(dú)立本科段）專業(yè)自2017年下半年起停止接納新生報(bào)名，2020年下半年起不再安排課程考試。

2.會(huì)計(jì)、會(huì)計(jì)（會(huì)計(jì)電算化方向）、護(hù)理學(xué)、船舶與海洋工程（航海技術(shù)方向）、船舶與海洋工程（輪機(jī)工程方向）、法律、日語、機(jī)械制造及自動(dòng)化（數(shù)控加工方向）、焊接、視覺傳達(dá)設(shè)計(jì)、廣告、環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)、飯店管理和信息管理與信息系統(tǒng)等14個(gè)專科專業(yè)和電廠熱能動(dòng)力工程（應(yīng)用本科）、數(shù)控技術(shù)（應(yīng)用本科）、園林（應(yīng)用本科）、計(jì)算機(jī)器件及設(shè)備（應(yīng)用本科）、英語、物流管理、日語、石油工程、機(jī)電一體化工程、采礦工程、珠寶及材料工藝學(xué)、模具設(shè)計(jì)與制造、廣告學(xué)、旅游管理、工業(yè)工程和新聞學(xué)等16個(gè)本科專業(yè)自2018年上半年起停止接納新生報(bào)名，2021年上半年起不再安排課程考試。

3.藝術(shù)設(shè)計(jì)（人物形象設(shè)計(jì)方向）1個(gè)專科專業(yè)和服裝設(shè)計(jì)與工程（應(yīng)用本科）、營(yíng)養(yǎng)、食品與健康、應(yīng)用化學(xué)、機(jī)電設(shè)備與管理（礦山方向）、電子信息工程和教育技術(shù)等6個(gè)本科專業(yè)自2018年下半年起停止接納新生報(bào)名，2021年下半年起不再安排課程考試。

以上停止接納新生報(bào)名的39個(gè)專業(yè)的專業(yè)代碼和專業(yè)名稱不進(jìn)行調(diào)整，仍按照原專業(yè)名稱和專業(yè)代碼報(bào)名考試及辦理轉(zhuǎn)考、免考和畢業(yè)，2021年下半年起停止頒發(fā)畢業(yè)證書。

（二）停考專業(yè)遺留問題處理

停考專業(yè)停止安排課程考試后，該專業(yè)的考生可按下述辦法選擇遺留問題處理方式：

1、停考專業(yè)中未合格的課程，可選擇其它專業(yè)中名稱和課程代碼相同的課程進(jìn)行考試。

2、停考專業(yè)中，尚有二門以下（含二門）理論課沒有合格成績(jī)不能畢業(yè)的，可自主選擇自學(xué)考試其它原則上相近專業(yè)的相關(guān)課程參加考試，取得原專業(yè)考試計(jì)劃規(guī)定的課程門數(shù)和學(xué)分即可按原專業(yè)申請(qǐng)畢業(yè)，最后辦理畢業(yè)時(shí)間為2021年6月30日。

3、停考專業(yè)中，尚有二門以上理論課沒有合格成績(jī)不能畢業(yè)的，可按自學(xué)考試相關(guān)規(guī)定轉(zhuǎn)入其它專業(yè)參加考試，取得專業(yè)考試計(jì)劃規(guī)定的合格成績(jī)后，按照轉(zhuǎn)入專業(yè)申請(qǐng)畢業(yè)。

開考專業(yè)

專科專業(yè)：漢語言文學(xué)、英語、連鎖經(jīng)營(yíng)管理、汽車檢測(cè)與維修技術(shù)、數(shù)控技術(shù)、機(jī)電設(shè)備維修與管理、文秘、學(xué)前教育、計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)等10個(gè)專業(yè)。

專升本專業(yè)：漢語言文學(xué)、旅游管理、電子商務(wù)、計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、動(dòng)物醫(yī)學(xué)、電氣工程及其自動(dòng)化、軟件工程、視覺傳達(dá)設(shè)計(jì)、機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化、市場(chǎng)營(yíng)銷、動(dòng)畫、土木工程、護(hù)理學(xué)、藥學(xué)、中藥學(xué)、眼視光學(xué)、公安管理學(xué)、社會(huì)工作、化學(xué)工程與工藝、過程裝備與控制工程、自動(dòng)化、交通運(yùn)輸、人力資源管理、汽車服務(wù)工程、學(xué)前教育、環(huán)境設(shè)計(jì)、數(shù)字媒體藝術(shù)、小學(xué)教育、國際經(jīng)濟(jì)與貿(mào)易、金融學(xué)、船舶與海洋工程、會(huì)計(jì)學(xué)、工商管理、工程管理、法學(xué)和物聯(lián)網(wǎng)工程等36個(gè)專業(yè)。

根據(jù)《教育部辦公廳關(guān)于印發(fā)〈高等教育自學(xué)考試專業(yè)設(shè)置實(shí)施細(xì)則〉和〈高等教育自學(xué)考試開考專業(yè)清單〉的通知》（教職成廳〔2018〕1號(hào)）文件精神，我省制定了《2018年遼寧省高等教育自學(xué)考試專業(yè)調(diào)整工作實(shí)施方案》，從2018年下半年起，開考的專業(yè)全部調(diào)整為《高等教育自學(xué)考試開考專業(yè)清單》（已下簡(jiǎn)稱《專業(yè)清單》）內(nèi)專業(yè)，原開考專業(yè)不在《專業(yè)清單》內(nèi)的，專業(yè)調(diào)整后全部取消，并停止接納新生報(bào)考，2021年下半年起停止頒發(fā)畢業(yè)證書。專業(yè)調(diào)整對(duì)照情況詳見（附表一、二、三）。專業(yè)調(diào)整后，原本科專業(yè)“第二學(xué)歷”專業(yè)計(jì)劃文件已不適用，2018年下半年起停止接納新生報(bào)考“第二學(xué)歷”，不再按照“第二學(xué)歷”專業(yè)計(jì)劃給新生辦理課程免考。

旅游管理、電子商務(wù)、市場(chǎng)營(yíng)銷、人力資源管理、金融學(xué)、會(huì)計(jì)學(xué)（AB計(jì)劃）和工商管理（AB計(jì)劃）等九個(gè)專業(yè)，按照教育部文件要求，計(jì)劃中增加公共政治課“基本原理概論”（課程代碼：03709）。2019年下半年起報(bào)考該九個(gè)專業(yè)的新生，須考“基本原理概論”（課程代碼：03709）。符合《遼寧省高等教育自學(xué)考試學(xué)歷認(rèn)定和課程免考實(shí)施細(xì)則》（遼招考委字〔2009〕21號(hào)）要求的考生，可以申請(qǐng)課程免考。

附表四：遼寧省自學(xué)考試2020年4月考試課程安排表（開考專業(yè)）（點(diǎn)擊鏈接查看）

附表五：遼寧省自學(xué)考試2020年4月考試課程安排表（停考專業(yè)）（點(diǎn)擊鏈接查看）

第6篇

自學(xué)考試時(shí)間

遼寧2020年上半年理論課考試時(shí)間為4月11日星期六、12日星期日（上午9:00-11:30；下午14:30-17:00），各專業(yè)考試課程和時(shí)間安排詳見（附表四、五）。2020年上半年實(shí)踐環(huán)節(jié)考核和論文答辯的時(shí)間由各主考學(xué)校確定，各專業(yè)實(shí)踐環(huán)節(jié)考核課程及時(shí)間安排詳見（附表六、七）。

停考專業(yè)和遺留問題處理

（一）停考專業(yè)

1．能源管理（專科和獨(dú)立本科段）專業(yè)自2017年下半年起停止接納新生報(bào)名，2020年下半年起不再安排課程考試。

（二）停考專業(yè)遺留問題處理

停考專業(yè)停止安排課程考試后，該專業(yè)的考生可按下述辦法選擇遺留問題處理方式：

1、停考專業(yè)中未合格的課程，可選擇其它專業(yè)中名稱和課程代碼相同的課程進(jìn)行考試。

開考專業(yè)

附表四：遼寧省自學(xué)考試2020年4月考試課程安排表（開考專業(yè)）（點(diǎn)擊鏈接查看）

附表五：遼寧省自學(xué)考試2020年4月考試課程安排表（停考專業(yè)）（點(diǎn)擊鏈接查看）

第7篇

關(guān)鍵要:石油鉆井工程技術(shù)；主要問題；發(fā)展方向；鉆井技術(shù)

當(dāng)前階段，在國際油氣勘探的背景下，油氣開發(fā)模式逐漸發(fā)生轉(zhuǎn)變。隨著各國油氣資源的不斷開采利用，油氣開采的傳統(tǒng)模式逐漸被現(xiàn)代的開采模式所替代。隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，對(duì)于石油資源的消耗在逐年增加，而在石油需求量日益提高的背景下，如何提高石油鉆井技術(shù)便成為了石油行業(yè)發(fā)展的一大關(guān)鍵。為提高我國油氣資源的生產(chǎn)，政府加強(qiáng)了對(duì)石油鉆井工程行業(yè)的支持。但是，我國的石油鉆井技術(shù)仍與世界發(fā)達(dá)國家有著不小的差距，很不利于石油鉆井行業(yè)的發(fā)展。為了有效推動(dòng)石油開采行業(yè)的發(fā)展，提高石油勘探的成功率有效保證石油開采的安全，我們便必須努力提高石油鉆井技術(shù)，從而為石油開采作業(yè)提供更加科學(xué)有效的方法，保證石油開采作業(yè)的正常順利進(jìn)行。本論文通過對(duì)石油鉆井工程技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行闡述，提出了現(xiàn)階段石油鉆井工程技術(shù)應(yīng)用存在的主要問題，并對(duì)鉆井工程技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)給出了見解。

一、當(dāng)前我國石油鉆井技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀

從我國建國起，一直到二十世紀(jì)五十年代左右，我國絕大多數(shù)石油企業(yè)所采用的石油鉆井技術(shù)均為高效鉆頭技術(shù)與噴射式鉆井技術(shù)，而經(jīng)過我國不斷的技術(shù)研發(fā)以及對(duì)國外先進(jìn)技術(shù)的引進(jìn)，目前我國的石油鉆井技術(shù)已經(jīng)得到了很大的發(fā)展和進(jìn)步，并帶動(dòng)了整個(gè)石油鉆井工程操作水平的進(jìn)步和工程規(guī)模的擴(kuò)大，很大程度上促進(jìn)了石油開采質(zhì)量和數(shù)量的提高。如今，我國的石油開采技術(shù)可以根據(jù)不同的地質(zhì)條件制定出不同的開采方案，科學(xué)有效的開采方案既提高了開采效率，又大大減少了開采石油資源所消耗的成本資源，從而有效提高了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。一般來說，石油鉆井開采的效益是與開采成本有必然關(guān)系的，雖然我國石油鉆井開采技術(shù)正處于一個(gè)朝設(shè)備機(jī)械化、國產(chǎn)化飛速發(fā)展的過程中，但是由于石油開采鉆井設(shè)備的造價(jià)過于昂貴，設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)所需資金過高，因此對(duì)企業(yè)的盈利造成了一定的影響。而如何能夠降低開采的成本，使石油鉆井開采的效益最大化，是現(xiàn)階段我國石油開采設(shè)備研究的關(guān)鍵點(diǎn)，未來的石油開采設(shè)備，不僅僅應(yīng)注重設(shè)備的實(shí)用性，也應(yīng)在保證實(shí)用性的前提下盡量降低設(shè)備損耗的成本。此外，隨著石油開采規(guī)模的擴(kuò)大，我國的石油儲(chǔ)量有了明顯減少，易于開采的石油資源已經(jīng)十分稀少，因此許多油田較為苛刻的開采條件、惡劣的開采環(huán)境給石油開采技術(shù)和設(shè)備帶來了新的要求，這就要求我國的石油鉆企業(yè)必須積極研發(fā)能夠充分應(yīng)對(duì)深井高位高壓情況的新型石油鉆井設(shè)備，從而有效保證石油資源的順利開采。最后，在石油勘探作業(yè)與開采作業(yè)中，數(shù)據(jù)測(cè)量的準(zhǔn)確程度永遠(yuǎn)是決定石油開采是否安全、是否順利的關(guān)鍵，因此石油企業(yè)同樣應(yīng)注意對(duì)信息掌握的準(zhǔn)確程度，努力加大對(duì)鉆井的測(cè)量技術(shù)和信息傳輸與控制技術(shù)。做好鉆井相關(guān)數(shù)據(jù)的測(cè)量工作，確保鉆井工作人員的安全作業(yè)。

二、石油鉆井工程技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

（一）地質(zhì)導(dǎo)向鉆井技術(shù)的應(yīng)用。地質(zhì)導(dǎo)向鉆井技術(shù)的主要組成是導(dǎo)向工具以及地質(zhì)導(dǎo)向儀器。在進(jìn)行鉆井的過程中，地質(zhì)導(dǎo)向鉆井技術(shù)一般會(huì)與油藏工程技術(shù)相互結(jié)合，從而實(shí)現(xiàn)了地質(zhì)導(dǎo)向鉆井技術(shù)的主要特點(diǎn)，即可以在進(jìn)行工程鉆井的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)隨鉆控制的功能。由于地質(zhì)導(dǎo)向鉆井技術(shù)對(duì)儲(chǔ)層特點(diǎn)以及地層結(jié)構(gòu)有較強(qiáng)的判斷能力，同時(shí)也可以實(shí)時(shí)根據(jù)鉆頭的軌跡實(shí)現(xiàn)鉆頭的控制，從而使鉆井的采收率得到了較大程度的提高，提升了鉆井的成功率，同時(shí)也降低了鉆井施工的成本，提高了施工企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。（二）大位移井鉆井技術(shù)的應(yīng)用。現(xiàn)階段我國的大位移井鉆井技術(shù)主要是通過水平井和定位井技術(shù)中的核心技術(shù)總結(jié)得出的新技術(shù)。由于大位移井鉆井技術(shù)存在較多的技術(shù)難點(diǎn)，從而導(dǎo)致大位移井技術(shù)不能得到較廣范圍的運(yùn)用。但是隨著科技的不斷發(fā)展以及相關(guān)理論的不斷提出，大位移井鉆井技術(shù)在不斷的進(jìn)行完善。當(dāng)前階段，我國在研究大位移井鉆井技術(shù)方面已經(jīng)找到相關(guān)的規(guī)律，逐漸解決了在實(shí)際鉆井過程中遇到的問題。（三）水平井鉆井技術(shù)的應(yīng)用。作為一種定向的鉆井技術(shù)，水平鉆井技術(shù)的運(yùn)用需要高科技的隨鉆測(cè)量?jī)x以及相應(yīng)的井底動(dòng)力工具之間的相互作用。通常來說，水平井鉆井技術(shù)的鉆成井傾斜角的范圍在86度以上。由于水平井在我國石油鉆井工程的生產(chǎn)過程中出現(xiàn)時(shí)期比較早，并且通過近幾年對(duì)于生產(chǎn)過程中問題的解決以及技術(shù)的不斷改進(jìn)。相對(duì)于其他鉆井技術(shù)，水平井鉆井技術(shù)已經(jīng)具備鉆具穩(wěn)平、多開轉(zhuǎn)盤、上下調(diào)整等技術(shù)特點(diǎn)，極大地促進(jìn)了石油鉆井工程的生產(chǎn)效率。

三、現(xiàn)階段石油鉆井工程技術(shù)應(yīng)用存在的主要問題

（一）石油鉆井工程技術(shù)研究不足。由于在進(jìn)行深層鉆井階段，深層地質(zhì)的硬度較強(qiáng)，需要鉆井工具不斷進(jìn)行鉆沖。在這個(gè)過程中，鉆井工具會(huì)與深層地質(zhì)進(jìn)行強(qiáng)烈的摩擦，并且產(chǎn)生較多的熱量，導(dǎo)致鉆井機(jī)械的運(yùn)行功率下降。同時(shí)由于大部分鉆井工具高強(qiáng)度的運(yùn)作，造成機(jī)械損耗過大，易產(chǎn)生鉆井事故。所以，為提高石油工程的鉆井技術(shù)，需要對(duì)鉆井工具的質(zhì)量進(jìn)行提高。（二）石油鉆井工程技術(shù)設(shè)備質(zhì)量較低。現(xiàn)階段，我國在石油鉆井工程技術(shù)中使用的鉆井技術(shù)主要是深水鉆井技術(shù)以及水平鉆井技術(shù)，通過不斷的研究使這兩種技術(shù)在不斷成型，從而提高鉆井的生產(chǎn)效率。但是存在許多規(guī)模較小的鉆井以及老井，需要相關(guān)部門加強(qiáng)這一方面的研究，實(shí)現(xiàn)鉆井的全面利用。（三）石油鉆井工作人員素質(zhì)層次不一。石油鉆井作業(yè)人員作為井下作業(yè)的主要人力，其重要性不言而喻。在努力確保鉆井作業(yè)人員安全的情況下，也應(yīng)切實(shí)提高井下作業(yè)人員的安全意識(shí)和自我保護(hù)意識(shí)，二者互相結(jié)合方能有效防止鉆井意外事故的發(fā)生。雖然目前我國的科學(xué)技術(shù)得到了飛速的發(fā)展，但是依然未能實(shí)現(xiàn)井下作業(yè)完全自動(dòng)化，因此絕大多數(shù)企業(yè)主要的鉆井作業(yè)人員仍是最基礎(chǔ)的鉆井工人。對(duì)于鉆井工人來說，不僅僅應(yīng)掌握過硬的操作技術(shù)和端正的工作態(tài)度，還應(yīng)具備一定的安全意識(shí)和自我保護(hù)意識(shí)以及一定的事故處理能力，在發(fā)生井下意外事故時(shí)，應(yīng)做到快速發(fā)現(xiàn)險(xiǎn)情并采取一定的措施進(jìn)行補(bǔ)救。近年來，我國逐漸加大了對(duì)基礎(chǔ)工人綜合素質(zhì)的考核，顯著增強(qiáng)了石油鉆井工人的工作能力，但是仍有許多石油企業(yè)存在鉆井作業(yè)人員素質(zhì)層次不一的現(xiàn)象，甚至有部分企業(yè)為了減少人力成本雇傭不合格不專業(yè)的人員進(jìn)行鉆井作業(yè)，既造成了很大的安全隱患，又對(duì)鉆井整體工作的進(jìn)行造成了影響。因此，企業(yè)必須加大對(duì)鉆井技術(shù)人員的培養(yǎng)和引進(jìn)，從整體上提高企業(yè)基礎(chǔ)工人的素質(zhì)，使其能夠適應(yīng)日益提高的石油鉆井工程技術(shù)，更好的投身于石油鉆井生產(chǎn)工作中。（四）石油鉆井工程技術(shù)管理機(jī)制不完善。先進(jìn)的石油鉆井工程技術(shù)便需要完善的技術(shù)管理機(jī)制，目前，我國絕大多數(shù)企業(yè)并不具備足夠完善的技術(shù)管理機(jī)制，在實(shí)際的石油鉆井作業(yè)過程中，很容易出現(xiàn)環(huán)節(jié)沖突、設(shè)備使用沖突、技術(shù)監(jiān)管不到位等現(xiàn)象的發(fā)生，很不利于石油鉆井生產(chǎn)工作的正常進(jìn)行。面對(duì)此現(xiàn)象，石油企業(yè)必須加強(qiáng)對(duì)石油鉆井技術(shù)的管理力度，建立完善的管理機(jī)制，將技術(shù)管理作為企業(yè)的一項(xiàng)重要日程來看待，并派遣足夠?qū)I(yè)足夠負(fù)責(zé)的人員對(duì)每一項(xiàng)技術(shù)每一臺(tái)設(shè)備的使用情況進(jìn)行詳細(xì)的監(jiān)管和記錄，對(duì)設(shè)備使用不當(dāng)、技術(shù)不達(dá)標(biāo)的現(xiàn)象進(jìn)行嚴(yán)格的控制，最大程度上保證鉆井作業(yè)的質(zhì)量和效率，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，促進(jìn)企業(yè)的發(fā)展和進(jìn)步。

四、石油鉆井工程技術(shù)的發(fā)展方向與發(fā)展趨勢(shì)

隨著科技的不斷發(fā)展以及人們的觀念發(fā)生改觀，石油工程逐漸向信息智能化、綠色化等方面轉(zhuǎn)型。為了尋求更多的石油資源，人們開始向深層工程技術(shù)以及海洋工程發(fā)展。通過不斷對(duì)技術(shù)進(jìn)行選擇以及完善，使油氣鉆井的技術(shù)更加高效安全。同時(shí)，在進(jìn)行鉆井作業(yè)階段，保證鉆井機(jī)械的作業(yè)逐漸向自動(dòng)化、集成化、智能化轉(zhuǎn)變。（一）深層工程技術(shù)發(fā)展方向。在傳統(tǒng)石油開采工程技術(shù)的生產(chǎn)模式下，隨著時(shí)間的不斷推移，有效采油量逐漸減少，我國很多油田都進(jìn)入了枯竭期。要獲取更多的石油資源，就必須具有向更深地層空間探索的能力，從設(shè)備上實(shí)現(xiàn)智能化、自動(dòng)化、可視化、集成化等功能，促使工程技術(shù)更安全、更高效、更經(jīng)濟(jì)。（二）石油鉆井設(shè)備的自動(dòng)化與規(guī)模的大型化。隨著石油需求量的不斷增大，石油開采企業(yè)對(duì)于石油開采的效率的重視程度越來越高。為了解決傳統(tǒng)鉆井作業(yè)中的問題，實(shí)現(xiàn)石油開采效率最大化，鉆井機(jī)械設(shè)備將逐漸向大型自動(dòng)化方面發(fā)展，同時(shí)企業(yè)將利用更為專業(yè)的鉆井工具，向地質(zhì)深層以及海洋鉆井方面發(fā)展，此外通過尋求更高效，更加安全穩(wěn)定的作業(yè)模式，改善鉆井作業(yè)配套，努力朝著交流變頻調(diào)速驅(qū)動(dòng)石油鉆機(jī)的方向發(fā)展，企業(yè)將實(shí)現(xiàn)設(shè)備結(jié)構(gòu)的最簡(jiǎn)化以及開采設(shè)備的完全自動(dòng)化。（三）石油鉆井作業(yè)的智能化。現(xiàn)代化信息技術(shù)以及計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，同樣給石油產(chǎn)業(yè)帶來很大的發(fā)展契機(jī)。通過利用高科技技術(shù)，將使鉆井設(shè)備逐漸向信息化、智能化以及自動(dòng)化發(fā)展，同時(shí)運(yùn)用先進(jìn)的技術(shù)向更加高效、快速、穩(wěn)定發(fā)展，并且在一定程度上，能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程控制。此外，運(yùn)用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)管，可以幫助技術(shù)人員快速了解施工環(huán)境，并根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的具體條件制定作出合理的判斷，并制定出科學(xué)有效的施工方案，從而有效避免各種不必要的損失與失誤，同時(shí)也可以大幅提高施工效率，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和進(jìn)步。（四）更加專業(yè)的施工團(tuán)隊(duì)。相關(guān)研究人員通過加快研究新型鉆井技術(shù)，對(duì)當(dāng)前階段鉆井作業(yè)中易出現(xiàn)的問題進(jìn)行總結(jié)，可以尋找出更高效的鉆井方式。同時(shí)，隨著我國專業(yè)人員培養(yǎng)制度的不斷完善，將會(huì)有更多新型的石油作業(yè)人才、技術(shù)人才、管理人才投入到石油的生產(chǎn)中，將會(huì)對(duì)石油產(chǎn)業(yè)起到很大的促進(jìn)作用。

五、結(jié)語

我國發(fā)展十分迅速，對(duì)于石油的需求量也隨之不斷增大，石油鉆井技術(shù)對(duì)于石油開采有著直接的影響，石油開采技術(shù)的提高，石油的開采量也就隨之提高。因此我們必須切實(shí)認(rèn)清當(dāng)今石油產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)，不斷提高石油開采技術(shù)，確保石油產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。

作者:彭冬雙單位:大慶鉆探鉆井四公司工程分公司

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第8篇

關(guān)鍵詞：荃灣航道通航環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別指標(biāo)權(quán)重層次分析法

1.引言

隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展，各類水工設(shè)施建設(shè)和水上活動(dòng)日趨頻繁，水上交通安全面臨諸多風(fēng)險(xiǎn)，這些風(fēng)險(xiǎn)直接威脅著人命和水域環(huán)境的安全，給港區(qū)、航道的安全、效率和發(fā)展帶來了嚴(yán)重的影響，對(duì)其需要進(jìn)行有效控制。通過系統(tǒng)分析航道水域通航風(fēng)險(xiǎn)因素，量化計(jì)算風(fēng)險(xiǎn)因素重要性，對(duì)采取針對(duì)性的風(fēng)險(xiǎn)緩解措施具有重要的指導(dǎo)意義。

目前，惠州港荃灣港區(qū)主航道正在按照5萬t級(jí)集裝箱船不乘潮單向通航、7萬噸級(jí)散貨船乘潮單向通航的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行擴(kuò)建。相關(guān)文獻(xiàn)等對(duì)荃灣港區(qū)主航道的氣象、水文、航道、交通流等通航環(huán)境特征進(jìn)行了介紹，這里不再重復(fù)。本文即針對(duì)航道擴(kuò)建后的惠州港荃灣港區(qū)航道通航環(huán)境，運(yùn)用系統(tǒng)工程學(xué)原理對(duì)惠州港荃灣航道通航環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行辨識(shí)，并建立通航環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)因素指標(biāo)體系，最后將采用層次分析法求取荃灣航道通航環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)權(quán)重，以期為充分認(rèn)識(shí)風(fēng)險(xiǎn)，有針對(duì)性、區(qū)別性的采取風(fēng)險(xiǎn)防范措施等提供指導(dǎo)。

2.基于系統(tǒng)工程學(xué)的惠州港荃灣航道通航環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)

2.1風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別

根據(jù)系統(tǒng)工程學(xué)原理，船舶航行安全需要人-船-環(huán)境-管理四個(gè)方面來共同保障，對(duì)船舶通航安全的分析通常也在該系統(tǒng)工程的框架下進(jìn)行。作為影響船舶通航安全的四大系統(tǒng)之一，通航環(huán)境系統(tǒng)也是由多種要素構(gòu)成。

通過查閱相關(guān)文獻(xiàn)，結(jié)合荃灣航道實(shí)際情況，本文采用系統(tǒng)性分析的方法將荃灣航道通航環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)因素分為4大類，即：自然環(huán)境、航道條件、航道周邊、其他特征；該4大類共包含12個(gè)風(fēng)險(xiǎn)因素，即：風(fēng)、浪、流、霧及能見度、航道寬度、航道水深、彎曲程度、航路交叉、礙航物/淺區(qū)、導(dǎo)助航設(shè)施、交通流量、特殊要求。荃灣航道通航環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)因素識(shí)別見表2-1。2.2風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)體系

通過上文分析選取的風(fēng)險(xiǎn)源，結(jié)合1-9標(biāo)度的層次分析法（Analytic Hierarchy Process，簡(jiǎn)稱AHP）過程進(jìn)行指標(biāo)體系構(gòu)建，從而建立通航環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的指標(biāo)體系結(jié)構(gòu)見圖2-1。

3.基于AHP的惠州港荃灣航道通航環(huán)境指標(biāo)權(quán)重

3.1指標(biāo)重要性比較判斷矩陣

采用AHP的1-9標(biāo)度對(duì)指標(biāo)重要性進(jìn)行比較，得到指標(biāo)兩兩比較的判斷矩陣見表3-1～3-5中所列。經(jīng)計(jì)算，下述5個(gè)判斷矩陣均通過一致性檢驗(yàn)。3.2指標(biāo)權(quán)重計(jì)算

根據(jù)層次分析法流程，計(jì)算各因素在總系統(tǒng)中的權(quán)重，結(jié)果見下表3-6。

各因素在總系統(tǒng)中的權(quán)重如圖3-1所示。

3.3討論

指標(biāo)權(quán)重是某被測(cè)對(duì)象各個(gè)考察指標(biāo)在整體中價(jià)值的高低和相對(duì)重要的程度以及所占比例的大小量化值。指標(biāo)權(quán)重是從事風(fēng)險(xiǎn)綜合評(píng)估實(shí)踐中多因素、多水平分析時(shí)的一個(gè)值得十分重視的關(guān)鍵問題。權(quán)重越大，說明在進(jìn)行安全管理時(shí)應(yīng)該被賦予更多的精力。根據(jù)前文的通航風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別和指標(biāo)權(quán)重計(jì)算結(jié)果，可見，惠州港荃灣航道通航環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)體系中，航道條件和自然環(huán)境是權(quán)重為第一、第二的兩大類因素，其次依次是其他特征和航道周邊布局。這說明，在安全保障資源如建設(shè)條件、人力、技術(shù)水平有限的前提下，應(yīng)將有限的建設(shè)條件有比例、有重點(diǎn)地實(shí)施于該類因素，以期在不同指標(biāo)的風(fēng)險(xiǎn)程度變化時(shí)，通航環(huán)境系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)能夠在總體上保持較小的波動(dòng)，即盡量保持系統(tǒng)的總的風(fēng)險(xiǎn)最低。就惠州港荃灣航道通航環(huán)境系統(tǒng)來說，風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)類別需要關(guān)注的比例依次為：航道條件（43.30%）、自然環(huán)境（28.56%）、其他特征（18.52%）和航道周邊布局（9.80%）。最底層指標(biāo)需要被關(guān)注的比例詳見表3.1。

4.結(jié)語

本文根據(jù)系統(tǒng)工程學(xué)的觀點(diǎn)對(duì)惠州港荃灣航道通航環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行了識(shí)別，建立了惠州港荃灣航道通航環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)體系；運(yùn)用層次分析法求得了各指標(biāo)在指標(biāo)體系中的權(quán)重，所求結(jié)果能夠?yàn)橛嗅槍?duì)性、目的性的進(jìn)行資源分配、采取安全措施等提供參考，如提高航道通航標(biāo)準(zhǔn)、加強(qiáng)惡劣氣象、水文條件預(yù)防預(yù)控、完善航道基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、制定有效的管理規(guī)章和交通組織方案，等等。同時(shí)，權(quán)重的計(jì)算結(jié)果能夠?yàn)楹罄m(xù)的通航安全綜合風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估提供數(shù)據(jù)支持。

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第9篇

關(guān)鍵詞：現(xiàn)代教育技術(shù)；文科研究生；虛擬學(xué)習(xí)社區(qū)

中圖分類號(hào)：G643 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1009-4156（2013）03-079-03

信息技術(shù)的發(fā)展對(duì)教育提出了前所未有的挑戰(zhàn)。隨著計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)的普及，我國各高校在教學(xué)上開始大量運(yùn)用現(xiàn)代教育技術(shù)，如多媒體教學(xué)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等。現(xiàn)代教育技術(shù)的發(fā)展為研究生的教與學(xué)提供了多元的選擇。本文將從文科研究生的學(xué)科特點(diǎn)和學(xué)習(xí)特點(diǎn)出發(fā)，將現(xiàn)代教育技術(shù)作為促進(jìn)研究生學(xué)習(xí)的重要手段，探討幾種可以用于促進(jìn)文科生學(xué)習(xí)的具體技術(shù)手段，如信息數(shù)據(jù)庫資源共享、基于學(xué)術(shù)交往的虛擬學(xué)習(xí)社區(qū)以及教育資源開放共享等，并以利用基于學(xué)術(shù)交往的虛擬學(xué)習(xí)社區(qū)為例，探討文科研究生利用現(xiàn)代教育技術(shù)促進(jìn)學(xué)習(xí)的應(yīng)用策略。

一、文科研究生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)

1.文科的內(nèi)涵。隨著社會(huì)的發(fā)展和進(jìn)步，傳統(tǒng)的人文科學(xué)已經(jīng)逐漸分化為人文科學(xué)和社會(huì)科學(xué)兩類。所謂人文科學(xué)，是指那些有著強(qiáng)烈的價(jià)值取向、知識(shí)保留程度比較大的學(xué)科，如文學(xué)、語言學(xué)、哲學(xué)、歷史學(xué)等；社會(huì)科學(xué)則是以社會(huì)現(xiàn)象為研究對(duì)象的學(xué)科，與社會(huì)發(fā)展和運(yùn)行直接相關(guān)，如經(jīng)濟(jì)學(xué)、管理學(xué)、社會(huì)學(xué)、法學(xué)、教育學(xué)等，它們具有較強(qiáng)的應(yīng)用性。上述二者由于研究方法和思維范式相似，一般都統(tǒng)稱為文科。

2.文科研究生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)。

（1）積累性。文科研究生的學(xué)習(xí)需要大量經(jīng)典著作的閱讀和學(xué)術(shù)研究論文的研讀。學(xué)文科者都知道一句話，叫做“文史不分家”。一般來說，文科類各學(xué)科之間相互交叉重疊的比較多。學(xué)歷史的不但要了解歷史的發(fā)展進(jìn)程，還要了解當(dāng)時(shí)的政治、經(jīng)濟(jì)、文化狀況；學(xué)文學(xué)的不但要懂當(dāng)代文學(xué)及古代文學(xué)，對(duì)其他學(xué)科知識(shí)，比如歷史、地理甚至生物方面的知識(shí)，都要有一定了解；學(xué)外語的如果沒有深厚的中文根基也很難行得通。隨著社會(huì)的發(fā)展，文科也出現(xiàn)了很多邊緣以及交叉學(xué)科，這也要求研究生對(duì)兩到三門學(xué)科都要有相當(dāng)?shù)牧私狻?/p>

（2）具有實(shí)現(xiàn)主動(dòng)自覺研究學(xué)習(xí)的意愿。進(jìn)入研究生階段，學(xué)習(xí)依然是研究生的首要屬性，但這一階段的學(xué)習(xí)屬于更高層次的學(xué)習(xí)，類似于成人化的學(xué)習(xí)，具有更高的自主性和獨(dú)立性。這意味著，研究生不能脫離長(zhǎng)期的自主學(xué)習(xí)和鉆研。比如，學(xué)習(xí)本專業(yè)及研究方向相關(guān)的核心課程，研讀代表性文獻(xiàn)，獨(dú)立思考一些學(xué)科領(lǐng)域內(nèi)的熱點(diǎn)問題等，這對(duì)于培養(yǎng)研究生扎實(shí)的科研基本功，以及習(xí)得學(xué)術(shù)規(guī)范具有重要作用。

（3）具有主動(dòng)交流的意愿。對(duì)于文科研究生來說，長(zhǎng)期的學(xué)科學(xué)習(xí)使其溝通能力、交際能力和社會(huì)活動(dòng)能力等都是為其他學(xué)科的研究生所不及的。學(xué)術(shù)交流是開闊學(xué)生的學(xué)術(shù)視野、掌握學(xué)科發(fā)展前沿動(dòng)態(tài)、培養(yǎng)其思辨能力、產(chǎn)生創(chuàng)新思維的條件。院校及校際舉辦的跨學(xué)科學(xué)術(shù)論壇，國內(nèi)外著名專家、學(xué)者做的專題學(xué)術(shù)報(bào)告，使得文科研究生將個(gè)體研究與群體學(xué)術(shù)活動(dòng)緊密結(jié)合起來。哪里有自由探索的學(xué)術(shù)氛圍，哪里就會(huì)成為科研成果源源不斷的知識(shí)創(chuàng)新中心。

（4）計(jì)算機(jī)實(shí)際操作能力相對(duì)較弱。多年來的專業(yè)學(xué)習(xí)使得文科研究生具有較高的人文素質(zhì)，但相對(duì)來說，文科研究生所處的學(xué)習(xí)環(huán)境又使得其計(jì)算機(jī)實(shí)際操作能力相對(duì)較弱。在當(dāng)前的信息社會(huì)，具有一定的計(jì)算機(jī)實(shí)際操作能力是研究生充分利用網(wǎng)絡(luò)信息資源，進(jìn)行學(xué)習(xí)與研究工作的前提和條件。特別對(duì)于文科研究生而言，如果不能充分利用好因特網(wǎng)和網(wǎng)絡(luò)信息資源，不在因特網(wǎng)這一國際平臺(tái)上從事學(xué)習(xí)和研究，就不可能全面、及時(shí)地了解前人已做的工作和取得的成果，不可能充分了解和跟蹤這些領(lǐng)域的前沿，難以做出創(chuàng)造性的成果。

二、運(yùn)用現(xiàn)代教育技術(shù)促進(jìn)文科研究生學(xué)習(xí)的技術(shù)手段

研究生不同于從基礎(chǔ)教育以及大學(xué)階段教育，其特殊性在于課堂學(xué)習(xí)的時(shí)間相對(duì)減少了，更多的時(shí)間用于研究工作。他們?nèi)粝朐谀骋活I(lǐng)域、某一方向深入進(jìn)去，就必須利用信息高速傳遞、共享的現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)。現(xiàn)代教育技術(shù)已經(jīng)滲透到高等教育的方方面面。基于文科的學(xué)習(xí)特點(diǎn)，為了增強(qiáng)文科研究生這種自我引導(dǎo)式學(xué)習(xí)的能力，使他們能廣泛地使用各種網(wǎng)絡(luò)信息資源來擴(kuò)展自己的知識(shí)，提出相應(yīng)的問題，并依靠敏銳的批判性思維進(jìn)一步深化自我引導(dǎo)式學(xué)習(xí)，做出創(chuàng)造性成果，以下三種用于促進(jìn)文科研究生學(xué)習(xí)的現(xiàn)代教育技術(shù)手段值得探討。

1.信息數(shù)據(jù)庫資源共享。圖書信息的網(wǎng)絡(luò)化和共享化。教學(xué)信息在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的傳遞速度、范圍、距離等都發(fā)生了巨大的變化，為網(wǎng)絡(luò)教育、遠(yuǎn)程教育等新的教育形式打下了基礎(chǔ)。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用使用戶能共享圖書信息資源，也實(shí)現(xiàn)了用戶之間的資源共享。這就為文科研究生閱讀大量文獻(xiàn)，把握學(xué)科發(fā)展脈搏，將學(xué)術(shù)視野與國際接軌，開闊眼界提供了最基本的條件。例如，中國知網(wǎng)（http：///）是利用較為先進(jìn)的數(shù)字圖書館技術(shù)，建成世界上全文信息量規(guī)模最大的“CNKI數(shù)字圖書館”，通過產(chǎn)業(yè)化運(yùn)作，為全社會(huì)知識(shí)資源高效共享提供最豐富的知識(shí)信息資源和最有效的知識(shí)傳播與數(shù)字化學(xué)習(xí)平臺(tái)。中國知網(wǎng)服務(wù)內(nèi)容包括：第一，中國知識(shí)資源總庫。提供CNKI源數(shù)據(jù)庫、外文類、工業(yè)類、農(nóng)業(yè)類、醫(yī)藥衛(wèi)生類、經(jīng)濟(jì)類和教育類多種數(shù)據(jù)庫。第二，數(shù)字出版平臺(tái)。數(shù)字出版平臺(tái)是國家“十一五”重點(diǎn)出版工程。數(shù)字出版平臺(tái)提供學(xué)科專業(yè)數(shù)字圖書館和行業(yè)圖書館。第三，文獻(xiàn)數(shù)據(jù)評(píng)價(jià)。《中國學(xué)術(shù)期刊文獻(xiàn)評(píng)價(jià)統(tǒng)計(jì)分析系統(tǒng)》（V1.0）的主要統(tǒng)計(jì)內(nèi)容為：中國正式出版的7000多種自然科學(xué)、社會(huì)科學(xué)學(xué)術(shù)期刊發(fā)表的文獻(xiàn)量及其分類統(tǒng)計(jì)表；各期刊論文的引文量、引文鏈接量及其分類統(tǒng)計(jì)表；期刊論文作者發(fā)文量、被引量及其機(jī)構(gòu)統(tǒng)計(jì)表。文科研究生要充分利用好中國知網(wǎng)進(jìn)行文獻(xiàn)查閱，在掌握本學(xué)科前人的研究成果以及發(fā)展動(dòng)向的基礎(chǔ)上進(jìn)行創(chuàng)新，提交論文。中國知網(wǎng)的出現(xiàn)是廣大文科研究生的福音和得力助手。

2.基于學(xué)術(shù)交流的研究生虛擬學(xué)習(xí)社區(qū)。基于學(xué)術(shù)交流的研究生虛擬學(xué)習(xí)社區(qū)，是指一種利用網(wǎng)絡(luò)交互技術(shù)構(gòu)建的在線學(xué)習(xí)環(huán)境。在這種環(huán)境中，研究生、教師及其他專家學(xué)者組成虛擬學(xué)習(xí)群體，圍繞共同關(guān)注的主題展開交互，以促進(jìn)社區(qū)內(nèi)的學(xué)術(shù)交往、情感交流、知識(shí)建構(gòu)與集體智慧發(fā)展。社區(qū)學(xué)術(shù)交往是指由社區(qū)中的研究者參與的、圍繞學(xué)科領(lǐng)域內(nèi)學(xué)術(shù)性主題展開的、以個(gè)體科研能力提高和集體智慧的發(fā)展為目的性研究活動(dòng)，社區(qū)學(xué)術(shù)交往過程是通過主體間的觀點(diǎn)交互以及主體與環(huán)境、資源的交互來完成的。虛擬學(xué)習(xí)社區(qū)對(duì)文科研究生的學(xué)習(xí)具有很大的促進(jìn)作用。面向研究生的虛擬學(xué)習(xí)社區(qū)，首先必須保持一定的學(xué)術(shù)性，具有鮮明的學(xué)科專業(yè)特色，比如，目前辦得比較成功的“北大經(jīng)濟(jì)學(xué)人論壇”、“未來教育研究中心”等都具有各自學(xué)科特色。大量學(xué)術(shù)性、專業(yè)性文章吸引了源源不斷慕名而來的訪問者。學(xué)術(shù)交往是社區(qū)構(gòu)建的根本目的與主要功能，在學(xué)術(shù)交往這樣一種“深度會(huì)談”過程中，研究生、教師及其他助學(xué)者圍繞相關(guān)學(xué)術(shù)性主題進(jìn)行觀點(diǎn)思想的碰撞，共同為主題探究投入熱情與智慧，參與深度的知識(shí)建構(gòu)，“依靠自身的感知和認(rèn)知能力可全方位地獲取知識(shí)，發(fā)揮主觀能動(dòng)性，尋求對(duì)問題的完美解決”，這就是一種創(chuàng)新思想和集體智慧的凝聚過程。研究生通過貢獻(xiàn)有學(xué)術(shù)價(jià)值的原創(chuàng)性觀點(diǎn)和獨(dú)到見解，提升個(gè)體的創(chuàng)新能力。另外，文科研究生應(yīng)首先從學(xué)習(xí)者身份出發(fā)，立足于自身刻苦鉆研，根植于平時(shí)大量的文獻(xiàn)閱讀和思考，不斷提高自己的悟性和思維的敏銳度，這樣才能從社區(qū)學(xué)術(shù)交往中汲取更多的養(yǎng)分，催生更多、更廣泛、質(zhì)量更高的學(xué)術(shù)交往活動(dòng)。研究生也應(yīng)擺脫保守的門戶觀念的束縛，勇于突破自我，“完全可以不受時(shí)空的限制，‘肆無忌憚’地自主學(xué)習(xí)”，以持續(xù)改進(jìn)的精神對(duì)待自己已有的觀念、思想和方法。研究生應(yīng)始終以平和、從容的心態(tài)投入于社區(qū)中的學(xué)術(shù)交往，融會(huì)到虛擬學(xué)習(xí)社區(qū)開放的、深層次的群體知識(shí)建構(gòu)中去。

3.教育資源開放共享。2005年，美國的麻省理工學(xué)院開放課件項(xiàng)目、猶他州立大學(xué)開放課件項(xiàng)目、約翰霍普金斯大學(xué)開放課件項(xiàng)目、中國開放式教育資源共享協(xié)會(huì)等致力于教育資源開放共享的高校、組織、基金會(huì)，聯(lián)合建立了開放課件聯(lián)盟，共同推動(dòng)開放教育資源的研究與發(fā)展。教育資源開放共享已經(jīng)成為一個(gè)非常普遍的國際現(xiàn)象，也是我國高等教育機(jī)構(gòu)推動(dòng)教育信息化深入發(fā)展、實(shí)現(xiàn)教育革新的戰(zhàn)略選擇。一般情況下，教育資源開放共享包括校園教育資源的開放共享和網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程教育資源的開放共享兩個(gè)方面。

文科研究生可以合理利用網(wǎng)絡(luò)課程資源進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，以達(dá)到輔助學(xué)習(xí)、拓展知識(shí)面的效果。例如，麻省理工學(xué)院是免費(fèi)開放教育課件的先驅(qū)，它計(jì)劃在2013年把1800門課程的課件都放在網(wǎng)站上，提供課程與作業(yè)的PDF格式下載。麻省理工學(xué)院在中國大陸以及中國臺(tái)灣都建立了鏡像網(wǎng)站，網(wǎng)址.cn（中國大陸）。

三、文科研究生利用現(xiàn)代教育技術(shù)促進(jìn)學(xué)習(xí)的應(yīng)用策略

將現(xiàn)代教育技術(shù)用于促進(jìn)研究生的學(xué)習(xí)是有前提和條件的。筆者在此以虛擬學(xué)習(xí)社區(qū)應(yīng)用為例，根據(jù)文科研究生的特點(diǎn)，探討現(xiàn)代教育技術(shù)促進(jìn)學(xué)習(xí)的應(yīng)用策略。

1.虛擬學(xué)習(xí)社區(qū)是利用網(wǎng)絡(luò)交互技術(shù)構(gòu)建的在線學(xué)習(xí)環(huán)境，要參與虛擬學(xué)習(xí)社區(qū)的學(xué)習(xí)，基本的前提條件是文科研究生自身具有一定的計(jì)算機(jī)水平。由于一直以來接受的教育，文科研究生的計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用水平不高。筆者認(rèn)為，要利用虛擬學(xué)習(xí)社區(qū)，文科研究生必須具備計(jì)算機(jī)理論能力和計(jì)算機(jī)實(shí)際操作能力。前者為掌握計(jì)算機(jī)多媒體、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)知識(shí)，如計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義、局域網(wǎng)與廣域網(wǎng)的概念、國際互聯(lián)網(wǎng)的工作原理等；后者為掌握搜索引擎、脫機(jī)瀏覽、在線欣賞、文化傳輸、網(wǎng)頁設(shè)計(jì)方法，網(wǎng)頁制作、圖像處理等技術(shù)。

2.文科研究生自身對(duì)技術(shù)的態(tài)度，是利用虛擬學(xué)習(xí)社區(qū)促進(jìn)學(xué)習(xí)的另一前提。文科研究生應(yīng)持有正確的技術(shù)觀。這包含兩方面的含義：一方面，文科研究生應(yīng)持有多元的技術(shù)觀，不為了學(xué)技術(shù)而學(xué)技術(shù)，而是為了用技術(shù)而學(xué)技術(shù)。在遇到問題時(shí)，多元的技術(shù)觀可以幫助自身用開闊的視野面對(duì)問題，用多樣的途徑解決問題。只有這樣，技術(shù)的運(yùn)用才有了意義。另一方面，對(duì)現(xiàn)代教育技術(shù)要持有一種悅納的態(tài)度。只有內(nèi)心愿意接納技術(shù)，才能更好地使用技術(shù)。

3.始終保持強(qiáng)烈的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，明確學(xué)習(xí)目標(biāo)是文科研究生利用虛擬學(xué)習(xí)社區(qū)促進(jìn)學(xué)習(xí)的基本保障。文科研究生保持自身的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)是保證利用現(xiàn)代教育技術(shù)促進(jìn)學(xué)習(xí)的基本保證。文科研究生利用虛擬學(xué)習(xí)社區(qū)進(jìn)行學(xué)習(xí)是以自主學(xué)習(xí)為主的，這要求文科研究生自身保持學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，加強(qiáng)自身獲取知識(shí)的主動(dòng)性，具有善于汲取知識(shí)信息、不斷完善自身知識(shí)結(jié)構(gòu)的積極的內(nèi)在需求；加強(qiáng)對(duì)信息的敏感性、洞察力，善于捕捉有價(jià)值的信息并與教學(xué)、學(xué)習(xí)等活動(dòng)相聯(lián)系，具有一定的鑒別信息和分辨真?zhèn)蔚哪芰σ彩欠浅Ｖ匾摹Ｖ挥忻鞔_自己的學(xué)習(xí)目標(biāo)，才能在浩如煙海的網(wǎng)絡(luò)信息資源環(huán)境中時(shí)刻保持頭腦清醒，進(jìn)行選擇、運(yùn)用；才能提高效率，不至于迷失在信息的海洋之中。

第10篇

關(guān)鍵詞：沉積特征；沉積環(huán)境；瘤狀灰?guī)r；礦物組成；地球化學(xué)；殷坑組；下三疊統(tǒng)；安徽

中圖分類號(hào)：P588.2 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

Abstract： The mineral composition， structure， chemical composition and geochemistry characteristics of nodules and matrix from Lower Triassic Yinkeng Formation at West Pingdingshan section in Chaohu of Anhui， China were systematically studied. The results show that nodular limestones are composed of nodules and matrix， and develop well in Yinkeng Formation； nodules are mainly composed of microcrystalline limestone， micritic micrite and microcrystalline micrite calcite with the color dominated by gray， light gray and gray white； the main minerals of nodules are mainly calcite， accounts for 54%-85%， the rest part is made up of quartz， plagioclase and clay minerals， and also contain a small amount of pyrite； the matrix occurs predominantly of yellow， brown-yellow and yellow-gray calcareous mudstones， followed with pelmicrite； compared to nodules， matrix contains less calcite mineral， more quartz and clay minerals； there are three types of the nodular limestone， including banded nodular limestone， discontinuous nodular limestone and random nodular limestone； the three types are the result of combined processes of the differential compaction， and gradually enhance pressure solution during the diagenesis； discontinuous nodular limestone occurs first within many layers and thicker， and develops mainly in the upper part of slope； then， banded nodular limestone distributes in the lower part of slope； at last， random nodular limestone is thinner and develops poor， only appears in deep water basin environment.

Key words： sedimentary characteristic； sedimentary environment； nodular limestone； mineral composition； geochemistry； Yinkeng Formation； Lower Triassic； Anhui

0 引言

地|歷史中，凡是具有瘤狀形態(tài)及相似產(chǎn)出特征的灰?guī)r被統(tǒng)稱為瘤狀灰?guī)r[1]。這種灰?guī)r在中國前寒武紀(jì)、古生代和中生代地層中均廣泛分布，如廣東凡口和廣西大廠地區(qū)中上泥盆統(tǒng)[2]、云南東北部及貴州北部二疊系[3]、四川西北地區(qū)下志留統(tǒng)王家灣組和寧強(qiáng)組[1]、中揚(yáng)子地區(qū)下三疊統(tǒng)大冶組[4]、新疆庫魯塔格地區(qū)下奧陶統(tǒng)巷古勒塔格組[5]、河北燕山地區(qū)中元古界高于莊組[6]、浙江常山地區(qū)奧陶系硯瓦山組[7]等地層中均有不同程度的瘤狀灰?guī)r發(fā)育。在沉積地層中，瘤狀灰?guī)r巖石特征明顯，層位穩(wěn)定，具有一定厚度，是地層劃分和對(duì)比的良好標(biāo)志層[2]，它還可以為分析沉積環(huán)境和沉積條件提供可靠的信息[1]，因此，深入研究瘤狀灰?guī)r具有十分重要的地層對(duì)比和古環(huán)境恢復(fù)意義。

安徽巢湖地區(qū)下三疊統(tǒng)發(fā)育齊全，出露良好，是下?lián)P子地區(qū)進(jìn)行地層學(xué)、古生物學(xué)、巖石及沉積學(xué)、巖石地球化學(xué)等方面研究的理想場(chǎng)所[8-12]。該區(qū)早三疊世研究一直備受重視，主要涉及生物地層[13-16]、層序地層[17-18]和碳氧同位素演化[16，19-21]等方面，而針對(duì)下三疊統(tǒng)瘤狀灰?guī)r的研究則主要集中在巖石學(xué)和成因方面[22-25]，對(duì)瘤狀灰?guī)r礦物學(xué)、巖石學(xué)和巖石地球化學(xué)方面的研究仍顯薄弱。本次研究采集15個(gè)殷坑組樣品分別做了薄片鑒定、X射線衍射、碳氧同位素、主量和微量元素測(cè)試，通過野外露頭觀察描述和室內(nèi)分析，對(duì)安徽巢湖平頂山西坡剖面下三疊統(tǒng)殷坑組瘤狀灰?guī)r的巖石學(xué)、礦物學(xué)和地球化學(xué)特征等進(jìn)行了較為系統(tǒng)的研究，并在此基礎(chǔ)上恢復(fù)了瘤狀灰?guī)r形成時(shí)的古環(huán)境。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

巢湖地區(qū)位于安徽省中部（圖1），平頂山位于巢湖地區(qū)西北近郊，離城中心不足5 km，平頂山西坡剖面為采石修路所掘，基本垂直地層走向，十分有利于野外地質(zhì)工作的開展。平頂山的最高點(diǎn)海拔不超過200 m，山體基本上都由早三疊世地層構(gòu)成為一緊閉向斜的核部，核心軸部位于山頂及相連的山脊處。向斜朝NNE向仰起，故整個(gè)地層序列基本上由北往南變新，二疊系―三疊系界線及下伏二疊系見于北部地區(qū)的山坡上和南部地區(qū)的山腳下，北部的平頂山一帶保留最新地層為下三疊統(tǒng)上部南陵湖組下段，其上的地層及中三疊統(tǒng)僅見于南部的馬家山一帶[18]。

安徽巢湖地處下?lián)P子地塊西北緣，西以郯城―廬江斷裂帶與華北板塊相分隔（圖1）。根據(jù)地層的巖性、巖相、古生物等特征，巢湖早三疊世地層由老至新分別為殷坑組（T1y）、和龍山組（T1h）和南陵湖組（T1n），各組之間呈整合接觸，與下伏上二疊統(tǒng)大隆組灰黑色放射蟲硅質(zhì)巖和硅質(zhì)泥巖連續(xù)過渡[16，25]。瘤狀灰?guī)r十分發(fā)育，主要分布在殷坑組以及和龍山組中，平面上出露在平頂山北坡、西坡剖面以及馬家山剖面，平頂山西坡剖面最為發(fā)育。殷坑組沉積時(shí)期的海域具有自東南向西北依次為淺水碎屑巖臺(tái)地、淺水碳酸鹽巖臺(tái)地、深水斜坡和深水盆地“四分”的古地理格局[26]（圖1）。在和龍山組沉積時(shí)期，古地理地貌仍然保持“四分”格局，但南部的淺水環(huán)境有所擴(kuò)張，深水環(huán)境向北退縮，北部的深水斜坡逐漸變?yōu)闇\水碳酸鹽巖臺(tái)地。在南陵湖組沉積時(shí)期，“四分”的特點(diǎn)已不甚清楚，淺水沉積區(qū)繼續(xù)向北擴(kuò)張，深水沉積區(qū)則繼續(xù)向北退縮；至南陵湖組沉積后期，本區(qū)已全部變成以灘、局限海為特征的淺水沉積區(qū)[26]。

2 垂向分布特征和巖石學(xué)特征

2.1 垂向分布特征

根據(jù)野外露頭實(shí)測(cè)資料[8]，安徽巢湖平頂山西坡剖面殷坑組劃分為25層，厚36.54 m（圖2），這與前人提出的平頂山北坡、西坡剖面殷坑組厚度約38 m的數(shù)據(jù)相當(dāng)[27-28]。

殷坑組整體分為上、下兩套巖性組合（圖2）：下組合由第1～19層組成，以泥巖、泥頁巖、泥質(zhì)微晶灰?guī)r、含泥微晶灰?guī)r和瘤狀灰?guī)r呈韻律性沉積為特征，菊石以O(shè)phiceras和Lytophiceras為主，雙殼類以殼瓣薄、紋飾細(xì)弱的Claraia griesbachi和Claraia concentrica為主，牙形石以Hindeodus typicalis 和Neogondolella krystyni為主；上組合由第20～25層構(gòu)成，為泥頁巖夾少量瘤狀灰?guī)r，菊石以Prionolobus和Gyronites為主，雙殼類以Eumorphotis inaequicostata和Eumorphotis huancangensis為主，牙形石以Neosspathodus kummeli和Neosspathodus dieneri為主[15，28]。殷坑組還見有少量水平覓食潛穴生物遺跡，以Palaeophycus、Ophiomorpha、Chondrites、Brookvalichnus、Planolites為主，這些化石個(gè)體保存完整，大小參差分布，顯示原地埋藏特點(diǎn)，生活在較閉塞的潮下帶靜水環(huán)境[29]。泥巖和泥頁巖呈青灰色、灰色和灰黑色，含黃鐵礦，產(chǎn)雙殼類、菊石等化石，水平層理發(fā)育，反映低能較深水強(qiáng)還原環(huán)境沉積的特點(diǎn)。

瘤狀灰?guī)r由瘤體和基質(zhì)兩部分組成，按瘤體的排列方式將瘤狀灰?guī)r劃分為條帶狀、斷續(xù)狀和雜亂狀 3種類型（圖3）。條帶狀瘤體為邊緣波狀起伏的層狀微晶灰?guī)r，微晶灰?guī)r已發(fā)生細(xì)頸化或局部被拉斷，其與泥巖為互層沉積，且平行于層面；斷續(xù)狀者則表現(xiàn)為瘤體相互分離，斷續(xù)排列，具有明顯的方向性；雜亂狀者表現(xiàn)為瘤體相互分離，雜亂排列，其間充填基質(zhì)，方向性不明顯[7]。條帶狀、斷續(xù)狀和雜亂狀瘤狀灰?guī)r在巢湖平頂山西坡剖面上呈規(guī)律性分布，斷續(xù)狀瘤狀灰?guī)r分布在殷坑組第12～19層[圖2和圖3（a）、（b）]，條帶狀瘤狀灰?guī)r主要分布在殷坑組第19～20層[圖3（b）]，雜亂狀瘤狀灰?guī)r零星分布在殷坑組第22、24層[圖2、圖3（c）]。總體上，斷續(xù)狀瘤狀灰?guī)r最先出現(xiàn)，而且出現(xiàn)的層位多，厚度大，最為發(fā)育，然后為條帶狀瘤狀灰?guī)r，且在第19層中條帶狀瘤狀灰?guī)r與斷續(xù)狀瘤狀灰?guī)r呈不等厚互層[圖3（b）]，雜亂狀瘤狀灰?guī)r出現(xiàn)的層位最少，厚度最小，最不發(fā)育（圖2）。

2.2 巖石學(xué)特征

研究剖面殷坑組瘤狀灰?guī)r由瘤體和基質(zhì)兩部分組成[圖3（d）]。瘤體多為灰色、淺灰色或灰白色[圖3（d）、（e）]，常呈不規(guī)則條帶狀、似橢球狀和疙瘩狀，無明顯搬運(yùn)、磨圓和分選的跡象，大小不一，小者0.4 cm×1.2 cm，大者呈條帶與基質(zhì)互層分布，占巖石體積的40%～80%，大都順地層走向分布。瘤體主要為微晶灰?guī)r、泥晶微晶灰?guī)r和微晶泥晶灰?guī)r，組成礦物以微晶或泥晶方解石為主。微晶方解石直徑在1～4 μm，電子@微鏡下透射光能夠透過巖石薄片，但視域比較暗，標(biāo)本上可見白、灰、灰黃、灰藍(lán)色渾濁狀很細(xì)的物質(zhì)，肉眼難辨別出顆粒；泥晶方解石直徑更小，在4 μm 以下，電子顯微鏡下透射光不能透過巖石薄片，視域黑暗。根據(jù)全巖X射線衍射實(shí)驗(yàn)分析，瘤體主要礦物是方解石，占整個(gè)瘤體的54%～85%，次為石英、斜長(zhǎng)石和黏土礦物等陸源物質(zhì)，黏土礦物主要包括伊利石、綠泥石（表1），此外，瘤體還含少量的黃鐵礦[圖4（a）]。瘤體內(nèi)生物碎屑含量（質(zhì)量分?jǐn)?shù)，下同）很少，一般小于5%，以菊石類和薄殼扁平型雙殼類為主，也有少量腕足類和牙形石化石[17]。瘤體內(nèi)部縫合線和黏土膜發(fā)育，大致呈放射狀、束狀、鋸齒狀分叉合并，尖滅再現(xiàn)，將瘤體分隔成大小不一的不規(guī)則塊體[圖3（f）、（g）]，有時(shí)可見瘤體邊緣因縫合線穿切而呈撕裂狀[圖3（d）]。微晶或泥晶方解石中CaCO3含量在44.33%～76.95%之間，平均為64.87%，不溶組分含量在23.05%～55.67%之間，平均為35.14%（表2），這也表明瘤體礦物組成是以方解石為主。

Qz為石英；Cal為方解石；Pl為斜長(zhǎng)石；Pyt為黃鐵礦；I為伊利石；I/S為伊蒙混層；θ為衍射角基質(zhì)顏色較深，呈黃色、褐黃色和黃灰色[圖3（d）、（e）]，顆粒細(xì)小。與瘤體相比，基質(zhì)中方解石礦物明顯減少，石英、黏土礦物明顯增加，斜長(zhǎng)石含量變化不大（表1），基質(zhì)中CaCO3含量在29.00%～49.79%之間，平均為40.42%，不溶組分含量在50.21%～71.00%之間，平均為59.63%（表2），這表明基質(zhì)礦物組成主要為黏土礦物，包括伊利石、綠泥石、蒙皂石及伊蒙混層，方解石次之，也見少量的黃鐵礦[圖4（b）]，生物碎屑含量在2%左右，個(gè)別可達(dá)3%，因此，基質(zhì)巖性以鈣質(zhì)泥巖為主，泥質(zhì)微晶灰?guī)r次之，在沉積時(shí)接受了較多的陸源物質(zhì)的供應(yīng)。

瘤體與基質(zhì)接觸關(guān)系主要有兩種不同的表現(xiàn)：一種為接觸界線截然明顯，呈港灣狀或波狀[圖3（d）左側(cè)和圖3（e）]；另一種則表現(xiàn)為接觸界線不甚分明，呈逐漸過渡關(guān)系，方解石含量向瘤體方向逐漸增加[圖3（d）右側(cè)和圖3（f）]。瘤體在基質(zhì)中的排列方式有條帶狀、斷續(xù)狀和雜亂狀3種。條帶狀瘤體為邊緣波狀起伏的層狀灰白色微晶灰?guī)r，微晶灰?guī)r已發(fā)生細(xì)頸化或局部被拉斷，其與黃灰色鈣質(zhì)泥巖互層沉積，且平行于層面，瘤體的成層性極好[圖3（b）]，重結(jié)晶和溶蝕作用較弱[圖3（e）]；泥灰比低，瘤體中CaCO3含量在65.22%～76.95%之間，平均為72.26%，不溶組分含量在23.05%～34.75%之間，平均為27.74% （表2），方解石含量比較高，占整個(gè)條帶狀瘤體的80%～85%（表1）。斷續(xù)狀者則表現(xiàn)為瘤體相互分離，斷續(xù)排列，瘤體之間被泥質(zhì)充填，成層性較好，具有明顯的方向性[圖3（a）、（b）]，一些小的微晶方解石瘤體“漂浮”在基質(zhì)中，內(nèi)部發(fā)育縫合線[圖3（h）]，部分定向或雁行排列，重結(jié)晶較弱，但溶蝕作用明顯變強(qiáng)[圖3（d）、（h）]；富泥貧灰，泥灰比高，瘤體中CaCO3含量在44.33%～76.26%之間，平均為60.77%，不溶組分含量在23.74%～55.67%之間，平均為39.23%，與條帶狀瘤狀灰?guī)r相比，灰質(zhì)含量明顯減少，泥質(zhì)明顯增加（表2），方解石含量明顯減少（表1）。雜亂狀者為瘤體相互分離，雜亂排列，其間充填基質(zhì)，方向性不明顯，瘤體呈懸浮狀分布于基質(zhì)中[圖3（c）、（f）]，重結(jié)晶變化不大，溶蝕作用更為強(qiáng)烈[圖3（f）、（i）]；泥灰比居于條帶狀和斷續(xù)狀瘤體之間，瘤體中CaCO3含量在62.84%～69.27%之間，平均為66.05%，不溶組分含量在30.73%～37.16%之間，平均為33.95%（表2），方解石含量居于條帶狀和斷續(xù)狀瘤體之間（表1）。上述3種形式瘤體所對(duì)應(yīng)的碳酸鹽巖分別稱為條帶狀瘤狀灰?guī)r、斷續(xù)狀瘤狀灰?guī)r和雜亂狀瘤狀灰?guī)r。

綜上所述，瘤體和基質(zhì)在顏色、礦物組成、化學(xué)成分組成及顯微構(gòu)造等方面均存在明顯差異（表3）。這種差異在巖石的風(fēng)化面顯得尤為突出，表現(xiàn)為瘤體易遭受風(fēng)化淋濾，而基質(zhì)不易遭受風(fēng)化淋濾，由于瘤體的溶解流失，從而使瘤狀灰?guī)r表面呈孔洞狀或蜂窩狀，如浙江常山國家地質(zhì)公園門口展示出的黃泥塘剖面奧陶系硯瓦山組瘤狀灰?guī)r樣品從1998年豎立到2008年，經(jīng)歷10年時(shí)間風(fēng)化淋濾，瘤狀灰?guī)r樣品頂部表面呈孔洞狀或蜂窩狀[7]，越靠近上部孔洞越大。

3 沉積環(huán)境恢復(fù)

瘤狀灰?guī)r在沉積環(huán)境恢復(fù)中具有重要的科學(xué)意義。瘤狀灰?guī)r是特殊沉積環(huán)境的產(chǎn)物[1]，它對(duì)有關(guān)沉積環(huán)境和沉積條件可以提供可靠的信息[30]。但前人對(duì)瘤狀灰?guī)r形成的沉積環(huán)境爭(zhēng)論較大，相應(yīng)提出了瘤狀灰?guī)r形成于較淺水的碳酸鹽臺(tái)地[31-32]、臺(tái)地邊緣斜坡[5，24，33-35]、深水盆地及陸棚[2，36-38]、孤立的深海高地[39-41]等不同認(rèn)識(shí)。本文從巖石學(xué)、礦物學(xué)、古生物學(xué)和地球化學(xué)等方面對(duì)安徽巢湖平頂山殷坑組瘤狀灰?guī)r形成的沉積環(huán)境進(jìn)行論述。

根據(jù)地層的巖性、沉積構(gòu)造、成巖作用、特殊沉積物、古生物組合等，殷坑組自下而上發(fā)育4個(gè)沉積旋回（圖2），即4個(gè)四級(jí)層序，整體構(gòu)成一個(gè)Ⅱ類三級(jí)層序的上升半旋回。第1個(gè)沉積旋回由第1～10層構(gòu)成，厚2.4 m，形成1個(gè)四級(jí)層序，層序底界面為Ⅱ類層序界面，因?yàn)槎B紀(jì)末的海水沒有完全退出本地區(qū)，二疊紀(jì)―三疊紀(jì)地層和生物群連續(xù)過渡，沒有明@的沉積間斷[17]；本旋回巖性由灰色泥質(zhì)微晶灰?guī)r與灰（青灰）色中層泥巖和灰色薄層泥頁巖構(gòu)成韻律沉積，明顯包含6個(gè)小韻律沉積；本旋回泥質(zhì)微晶灰?guī)r向上逐漸變薄，泥巖及泥頁巖向上逐漸變厚，灰泥比逐漸變小，這種在不足1 m范圍內(nèi)韻律旋回中灰?guī)r層快速減少，即被泥巖強(qiáng)烈優(yōu)勢(shì)韻律旋回所取代，表明沉積水體快速加深[42]；本旋回地層可能處于碳酸鹽巖開闊臺(tái)地環(huán)境[43-45]。第2個(gè)沉積旋回發(fā)育在第11～18層，厚10.1 m，底部巖性為灰色厚層微晶灰?guī)r，中部為8.34 m厚的灰色、青灰色斷續(xù)狀瘤狀灰?guī)r與青灰色、灰色、灰黑色泥巖薄互層，頂部為1.1 m厚的青灰色、灰色、灰黑色中層泥巖與灰色中薄層斷續(xù)狀瘤狀灰?guī)r互層，瘤狀灰?guī)r無論瘤體還是基質(zhì)的δ13C值總體上處于穩(wěn)定正漂移階段（圖2），表明海水持續(xù)變深，可能達(dá)到較深水上斜坡環(huán)境。第3個(gè)沉積旋回為第19～20層，厚6.1 m，下部為灰色厚層斷續(xù)狀瘤狀灰?guī)r，在12.85～13.20 m夾有條帶狀瘤狀灰?guī)r，條帶狀瘤狀灰?guī)r次生溶孔發(fā)育，被后期亮晶方解石充填，上部為青灰色薄層泥巖夾灰色薄層條帶狀瘤狀灰?guī)r；相對(duì)第2個(gè)沉積旋回來說，本旋回地層的灰泥比要小些，而且瘤狀灰?guī)rδ13C值也持續(xù)正漂移，反映水體略有變深，可能處于較深水下斜坡環(huán)境。第4個(gè)沉積旋回發(fā)育在第21～25層，厚17.94 m，以青灰色、灰色薄層泥頁巖為主，夾少量雜亂狀瘤狀灰?guī)r，本旋回地層的灰泥比在殷坑組最低，瘤狀灰?guī)rδ13C值最大，反映水動(dòng)力極為平靜，水體繼續(xù)變深，是4個(gè)旋回中水體最深階段，可能達(dá)到了深水盆地環(huán)境[8]。綜上所述，殷坑組自下而上劃分為開闊臺(tái)地、上斜坡、下斜坡和深水盆地4個(gè)沉積環(huán)境（圖2），其中斷續(xù)狀瘤狀灰?guī)r主要發(fā)育在上斜坡，僅少量出現(xiàn)在下斜坡，條帶狀瘤狀灰?guī)r分布在下斜坡，雜亂狀瘤狀灰?guī)r則出現(xiàn)在深水盆地環(huán)境。條帶狀、斷續(xù)狀和雜亂狀瘤狀灰?guī)r在剖面上呈規(guī)律性分布，也與后期成巖作用強(qiáng)度密切相關(guān)；顯微鏡下巖石學(xué)觀察表明[8]，溶蝕作用依次增強(qiáng)，重結(jié)晶作用強(qiáng)度有所波動(dòng)，但整體趨勢(shì)變?nèi)酰▓D2）。

自下而上，殷坑組開闊臺(tái)地環(huán)境灰?guī)rδ13C值由-5.97‰上升到-3.75‰，正漂移幅度達(dá)到2.22‰；之后進(jìn)入上斜坡環(huán)境斷續(xù)狀瘤狀灰?guī)r發(fā)育層段，瘤體δ13C值由-4.83‰緩慢上升至-1.80‰，最大正漂移幅度_到3.03‰；進(jìn)入下斜坡環(huán)境條帶狀瘤狀灰?guī)r發(fā)育層段，δ13C值略有下降；之后在深水盆地泥頁巖和雜亂狀瘤狀灰?guī)r發(fā)育層段，δ13C值又緩慢上升至-1.17‰；進(jìn)入和龍山組底部，δ13C值上升至0.71‰。總體上，殷坑組灰?guī)rδ13C值處于負(fù)值區(qū)，由下到上，碳酸鹽巖（灰?guī)r和瘤狀灰?guī)r） δ13C值由-5.97‰變?yōu)?1.17‰（表2、圖2），記錄了一個(gè)明顯的δ13C值正向大漂移，幅度達(dá)到4.80‰，反映了水體逐漸加深過程。這個(gè)正向大漂移本身包括了3個(gè)小的緩慢正漂移和3個(gè)小的短暫快速負(fù)向漂移（圖2），由此構(gòu)成的正向大漂移表現(xiàn)為階梯狀、旋回性的上升過程。

從微量元素分析來看，當(dāng)陸相淡水流入海洋中時(shí)，與海水混合，淡水中攜帶的Sr和Ba分別與海水中豐富的SO2-4反應(yīng)并生成SrSO4和BaSO4，但是由于BaSO4的溶解度相比于SrSO4要小，所以通常SrSO4較BaSO4遷移得遠(yuǎn)，至遠(yuǎn)海通過生物作用的途徑沉積下來。Chen等認(rèn)為沉積物中w（Sr）/w（Ba）值大于0.35便顯示淺海環(huán)境[46]，友等認(rèn)為淡水沉積物中w（Sr）/w（Ba）值小于1，而海相沉積物中w（Sr）/w（Ba）值大于1，w（Sr）/w（Ba）值為0.6～1.0，則為半咸水環(huán)境[47]。研究區(qū)殷坑組淺水開闊臺(tái)地微晶灰?guī)rw（Sr）/w（Ba）平均值為0.54，上斜坡和下斜坡瘤狀灰?guī)r基質(zhì)w（Sr）/w（Ba）平均值分別為0.67和0.73，到深水盆地為0.43（表2）。前3個(gè)沉積旋回的w（Sr）/w（Ba）值顯示了該區(qū)沉積環(huán)境由淺海向深海過渡的特征，但對(duì)于深海沉積物，可能受海底熱液噴流作用的影響，其Ba含量顯著增加，例如樣品PY14的基質(zhì)和瘤體中Ba含量突然增大至1 346.18×10-6和 1 372.35×10-6（表2），此時(shí)海、陸相判定就變得不準(zhǔn)確[46]，因此，最后一個(gè)沉積旋回的低w（Sr）/w（Ba）值可能無法正確反映殷坑組的深海沉積特征。Frimmel研究認(rèn)為，非海相（湖相）灰?guī)r具有高的Sr含量（（1 078～2 483）×10-6），濱海近岸帶灰?guī)r動(dòng)蕩水體條件導(dǎo)致碎屑物質(zhì)混入，具有高的Y、Zr含量[48]。研究區(qū)瘤狀灰?guī)r基質(zhì)中Y 含量為（9.65～24.40）×10-6，平均值為18.08×10-6，Zr含量為（5.72～9.31）×10-6，平均值為6.73×10-6（表2），具有較高值，表明灰?guī)r受到陸源碎屑影響較大，因而更近于濱海近岸帶環(huán)境。深海沉積物與淺海沉積物相比，較富集Cl、Ag、Cd、Mo、Mn、Cu、Co、Ba等微量元素[49]。當(dāng)w（Mo）>5×10-6、w（Cu）>90×10-6、w（Co）>40×10-6、w（Ba）>1 000×10-6、w（Ce）>100×10-6、w（Pr）>10×10-6、w（Nd）>50×10-6、w（Ni）>150×10-6、w（Pb）>40×10-6，沉積深度可能大于250 m[50]。研究區(qū)殷坑組各樣品中Mo、Co、Ba、Ni等元素的含量普遍較低（表2），說明該區(qū)雖然存在水體深度的變化，但普遍深度應(yīng)該小于250 m。一些以黏土吸附形式存在的元素（如Cr、Ni、V、Ba等），因黏土礦物含量常有隨水深及離岸距離的增大而增大的特點(diǎn)，這些元素也可間接指示古水深信息[51]。殷坑組樣品位置（樣品與殷坑組底界的距離）與樣品中微量元素含量的相關(guān)圖表（圖5、表2）顯示，隨樣品位置升高（樣品深度變淺），瘤狀灰?guī)r樣品中瘤體和基質(zhì)中所含Ni、V含量均逐漸增加，說明殷坑組的沉積水體深度呈逐漸增加的趨勢(shì)。其中，瘤狀灰?guī)r樣品基質(zhì)中的Ni含量普遍高于瘤體，而V含量普遍低于瘤體，可能與瘤狀灰?guī)r形成過程中的元素分異有關(guān)。

從稀土元素分析來看，灰?guī)r及水體中稀土元素用澳大利亞后太古宙頁巖均值（PAAS）標(biāo)準(zhǔn)化。La、Ce 等元素異常計(jì)算方法參照文獻(xiàn)[48]和[52]，即假設(shè)相鄰元素之間的差值為常數(shù)，則標(biāo)準(zhǔn)化后稀土元素異常的線性表示方法為

本剖面瘤狀灰?guī)r基質(zhì)的稀土元素總含量為（62.29～103.64）×10-6，瘤體的稀土元素總含量相對(duì)基質(zhì)較低，為（42.78～93.87）×10-6。圖6（a）為用PAAS 標(biāo)準(zhǔn)化的REE+Y分布模式，本區(qū)瘤狀灰?guī)r以輕稀土元素富集（瘤體和基質(zhì)的[Pr/Yb]PAAS值分別為1.60和1.58，[Sm/Yb]PAAS值分別為2.02和2.01），La和Ce具有明顯的負(fù)異常（瘤體和基質(zhì)的[La/La*]PAAS值分別為0.81和0.75，[Ce/Ce*]PAAS值分別為0.65和0.68），Eu基本無異常（瘤體和基質(zhì)的[Eu/Eu*]PAAS值分別為0.97和1.00）為特征（表4）。

PAAS標(biāo)準(zhǔn)化的正常海水具有La正異常、Ce負(fù)異常、Gd正異常，輕稀土元素和中稀土元素相對(duì)于重稀土元素虧損[55][（圖6（a）]。熱液則以強(qiáng)烈的Eu正異常為特征，河水和其他淡水以較平緩的稀土元素配分模式為特征[56-57]。研究區(qū)殷坑組瘤狀灰?guī)rPAAS標(biāo)準(zhǔn)化稀土元素配分模式與湖泊淡水、湖泊灰?guī)r的平坦分布模式有所不同，但與河口、海岸和淺海相具有一定類似性[58-59][圖6（b）]，說明研究區(qū)瘤狀灰?guī)r的沉積環(huán)境受到大量涌入海口的陸源碎屑物質(zhì)的影響[29]，稀土元素被吸附沉淀，導(dǎo)致其與湖泊淡水的稀土元素配分模式不同，發(fā)生異常。

圖6（a）顯示，除了底部的樣品PY1處在最下端以及樣品PY2處在最上端，即最接近河口和潮間帶相的稀土元素配分模式外，其余樣品隨其與殷坑組底界的距離增大，稀土元素配分模式從河口和潮間帶相逐漸向淺海相方向移動(dòng)。整體而言，研究區(qū)樣品的稀土元素配分模式更接近淺海相特征[圖6（b）]。這說明殷坑組沉積時(shí)期，巢湖平頂山地區(qū)海域逐漸向內(nèi)陸入侵，海水深度逐漸增加，而樣品PY1、PY2的異常可能與殷坑組沉積初期東特提斯地區(qū)大規(guī)模海侵發(fā)生前的水體動(dòng)蕩有關(guān)。

成巖過程使碳酸鹽巖中元素和同位素組成可能發(fā)生變化。一般來說，該過程對(duì)多數(shù)稀土元素和元素Y影響較小，即使經(jīng)歷較強(qiáng)蝕變，碳酸鹽巖中稀土元素和元素Y也十分穩(wěn)定。這是由于稀土元素和元素Y替代了方解石晶w中Ca2+的位置，且孔隙流體中含量很低。然而，稀土元素中的Eu和Ce受到氧化-還原電位的影響，改變價(jià)態(tài)而與其他稀土元素發(fā)生分異，在孔隙流體存在的情況下可形成異常[46]。殷坑組灰?guī)r中[Ce/Ce*]PAAS值同[Pr/Yb]PAAS值、[Pr/Sm]PAAS值均不具有相關(guān)性（圖7），[Eu/Eu*]PAAS值同[Pr/Yb]PAAS值、[Pr/Sm]PAAS值具有輕微的正相關(guān)性（圖8）。總體而言，上述參數(shù)之間相關(guān)性極弱，表明元素Eu、Ce在殷坑組沉積層中發(fā)生了明顯分異，指示成巖過程中稀土元素遭受明顯蝕變。

4 結(jié) 語

（1）安徽巢湖平頂山西坡剖面下三疊統(tǒng)殷坑組瘤狀灰?guī)r極其發(fā)育，橫向上分布穩(wěn)定，成層性良好，縱向上常與鈣質(zhì)泥巖、微晶灰?guī)r交替成層，具有明顯的韻律性。

（2）平頂山西坡剖面殷坑組瘤狀灰?guī)r由瘤體與基質(zhì)組成。瘤體多為淺灰色或灰白色微晶灰?guī)r、泥晶微晶灰?guī)r和微晶泥晶灰?guī)r，組成礦物以微晶或泥晶方解石為主，次為伊利石、綠泥石等黏土礦物，瘤體內(nèi)部縫合線和黏土膜發(fā)育，將瘤體分隔成大小不一的不規(guī)則塊體。基質(zhì)顏色較深，以黃色、褐黃色和黃灰色鈣質(zhì)泥巖為主，泥質(zhì)微晶灰?guī)r次之，與瘤體相比，基質(zhì)中方解石礦物明顯減少，石英、黏土礦物明顯增加，斜長(zhǎng)石含量變化不大。

（3）殷坑組自下而上劃分為開闊臺(tái)地、上斜坡、下斜坡和深水盆地4個(gè)沉積環(huán)境。其中，斷續(xù)狀瘤狀灰?guī)r主要發(fā)育在上斜坡，僅少量出現(xiàn)在下斜坡，條帶狀瘤狀灰?guī)r分布在下斜坡，雜亂狀瘤狀灰?guī)r則出現(xiàn)在深水盆地環(huán)境。條帶狀、斷續(xù)狀和雜亂狀瘤狀灰?guī)r在剖面上呈規(guī)律性分布，也與后期成巖作用強(qiáng)度密切相關(guān)，它們的溶蝕作用依次增強(qiáng)，重結(jié)晶作用強(qiáng)度有所波動(dòng)，但整體趨勢(shì)變?nèi)酢?/p>

（4）殷坑組碳酸鹽巖δ13C值處于負(fù)值區(qū)，自下而上，由-5.97‰變?yōu)?1.17‰，記錄了一個(gè)明顯的δ13C值正向大漂移，表明沉積水體逐漸加深，因此，殷坑組碳同位素垂向上變化所反映的海平面變化趨勢(shì)與沉積相演化是一致的。微量元素、稀土元素變化也表明殷坑組沉積時(shí)期，巢湖平頂山地區(qū)海域逐漸向內(nèi)陸入侵，海水深度逐漸增加，但深度應(yīng)該小于250 m，瘤狀灰?guī)r形成的古環(huán)境應(yīng)該是處于離陸地不遠(yuǎn)、水深又較大的斜坡或深水盆地環(huán)境，瘤狀灰?guī)r形成時(shí)受到大量涌入陸源碎屑物質(zhì)的影響。

樣品測(cè)試過程中，南京大學(xué)地球科學(xué)與工程學(xué)院賴鳴遠(yuǎn)、劉倩等提供了熱忱幫助，曲長(zhǎng)偉、李達(dá)、陳順勇、王兵杰、壽昊蘊(yùn)、汪謙等參加了部分研究工作，黃志誠、鄧程文、馮旭東等提供了熱心幫助，成文中中國石油大學(xué)（北京）吳勝和教授、中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）童金南教授、中國礦業(yè)大學(xué)李壯福教授提供了有益幫助，在此一并致謝！

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