Modelling of deep wells thermal modes

Purpose. Investigation of various heat-exchange conditions influence of the tower liquid on the deep wells thermal conditions. Methods. Methods of heat-exchange processes mathematical modeling are used. On the basis of the developed scheme for calculation, the thermal condition in a vertical well with a concentric arrangement of the drill-string was investigated. It was assumed that the walls of the well are properly insulated, and there is no flow or loss of fluid. The temperature distribution in the Newtonian (water) and non-Newtonian (clay mud) liquid along the borehole was simulated taking into account changes in the temperature regime of rocks with depth. To verify the calculation method and determine the reliability of the results, a comparative analysis of the calculated and experimental data to determine the temperature of the drilling liquid in the well was performed. Findings. A mathematical model for the study of temperature fields along the well depth was proposed and verified. A steady-state temperature distribution along the borehole is obtained for various types (Newtonian or non-Newtonian) tower liquid, with a linear law of change in rocks temperature with depth. It has been established that the temperature of the liquid flow at the face of hole and at the exit to the surface depends on the type of liquid used and the flow regime. It has been established that due to thermal insulation of drill pipe columns, heat-exchange between the downward and upward flow is reduced, which leads to a decrease in the temperature of the downward flow at the face of hole, providing a more favorable temperature at the face, which contributes to better destruction of the rock and cooling the tool during drilling. Originality. The nature of temperature distribution and changes along the borehole under the steady-state mode of heat-exchange in a turbulent and structural flow regime for both Newtonian and non-Newtonian circulating liquid are revealed. Practical implications. The proposed mathematical model and obtained results can be used to conduct estimates of the thermal conditions of wells and the development of recommendations for controlling the intensity of heat-exchange processes in the well, in accordance with the requirements of a specific technology.Мета. Дослідження впливу різних умов теплообміну циркулюючої рідини на тепловий режим глибоких свердловин. Методика. Використано методи математичного моделювання процесів теплообміну. На основі розробленої схеми до розрахунку досліджувався тепловий режим у вертикальній свердловині з концентричним розташуванням бурильної колони. Передбачалося, що стінки свердловини належним чином ізольовані, приплив і втрати рідини відсутні. Моделювався розподіл температур у потоках ньютонівської (води) та неньютонівської (глинистого розчину) рідин уздовж стовбура свердловини з урахуванням зміни температурного режиму гірських порід з глибиною. Для верифікації методики розрахунку і визначення достовірності результатів був виконаний порівняльний аналіз розрахункових та експериментальних даних з визначення температури промивної рідини у свердловині. Результати. Запропонована і верифіційована математична модель для дослідження температурних полів з глибиною свердловини. Отримано стаціонарний розподіл температур уздовж стовбура свердловини для різних типів (ньютонівських або неньютонівських) циркулюючих рідин при лінійному законі зміни температури гірських порід з глибиною. Виявлено, що температура потоку рідини на вибої свердловини і на виході на денну поверхню залежить від типу використовуваної рідини і режиму течії. Встановлено, що за рахунок термоізоляції колони бурильних труб знижується теплообмін між низхідним і висхідним потоками, що призводить до зниження температури низхідного потоку на вибої свердловини, забезпечуючи більш сприятливий температурний режим на вибої, який сприяє кращому руйнування породи та охолодженню інструменту при бурінні. Наукова новизна. Виявлено характер розподілу та зміни температури вздовж стовбура свердловин при стаціонарному режимі теплообміну в турбулентному і структурному режимах течії як для ньютонівських, так і неньютонівських циркулюючих рідин. Практична значимість. Запропонована математична модель і отримані результати можуть використовуватися для проведення оціночних розрахунків теплових режимів свердловин та розробки рекомендацій з управління інтенсивністю теплообмінних процесів у свердловині відповідно до вимог конкретної технології.Цель. Исследование влияния различных условий теплообмена циркулирующей жидкости на тепловой режим глубоких скважин. Методика. Использованы методы математического моделирования процессов теплообмена. На основе разработанной схемы к расчету исследовался тепловой режим в вертикальной скважине с концентрическим расположением бурильной колоны. Предполагалось, что стенки скважины надлежащим образом изолированы, приток и потери жидкости отсутствуют. Моделировалось распределение температур в потоках ньютоновской (воды) и неньютоновской (глинистого раствора) жидкостей вдоль ствола скважины с учетом изменения температурного режима горных пород с глубиной. Для верификации методики расчета и определения достоверности результатов был выполнен сравнительный анализ расчетных и экспериментальных данных по определению температуры промывочной жидкости в скважине. Результаты. Предложена и верифицирована математическая модель для исследования температурных полей по глубине скважины. Получено стационарное распределение температур вдоль ствола скважины для различных типов (ньютоновских или неньютоновских) циркулирующих жидкостей при линейном законе изменения температуры горных пород с глубиной. Выявлено, что температура потока жидкости на забое скважины и на выходе на дневную поверхность зависит от типа используемой жидкости и режима течения. Установлено, что за счет термоизоляции колоны бурильных труб снижается теплообмен между нисходящим и восходящим потоками, что приводит к снижению температуры нисходящего потока на забое скважины, обеспечивая более благоприятный температурный режим на забое, который способствует лучшему разрушению породы и охлаждению инструмента при бурении. Научная новизна. Выявлен характер распределения и изменения температуры вдоль ствола скважин при стационарном режиме теплообмена в турбулентном и структурном режимах течения как для ньютоновских, так и неньютоновских циркулирующих жидкостей. Практическая значимость. Предложенная математическая модель и полученные результаты могут использоваться для проведения оценочных расчетов тепловых режимов скважин и разработки рекомендаций по управлению интенсивностью теплообменных процессов в скважине в соответствии с требованиями конкретной технологии.The authors thank the Institute of Geotechnical Mechanics named by N. Poljakov of National Academy of Sciences of Ukraine (Dnipro, Ukraine) for providing technical and informational support in this work

Language-Aware Soft Prompting: Text-to-Text Optimization for Fewand Zero-Shot Adaptation of V&L Models

Soft prompt learning has emerged as a promising direction for adapting V &L models to a downstream task using a few training examples. However, current methods significantly overfit the training data suffering from large accuracy degradation when tested on unseen classes from the same domain. In addition, all prior methods operate exclusively under the assumption that both vision and language data is present. To this end, we make the following 5 contributions: (1) To alleviate base class overfitting, we propose a novel Language-Aware Soft Prompting (LASP) learning method by means of a text-to-text cross-entropy loss that maximizes the probability of the learned prompts to be correctly classified with respect to pre-defined hand-crafted textual prompts. (2) To increase the representation capacity of the prompts, we also propose grouped LASP where each group of prompts is optimized with respect to a separate subset of textual prompts. (3) Moreover, we identify a visual-language misalignment introduced by prompt learning and LASP, and more importantly, propose a re-calibration mechanism to address it. (4) Importantly, we show that LASP is inherently amenable to including, during training, virtual classes, i.e. class names for which no visual samples are available, further increasing the robustness of the learned prompts. Expanding for the first time the setting to language-only adaptation, (5) we present a novel zero-shot variant of LASP where no visual samples at all are available for the downstream task. Through evaluations on 11 datasets, we show that our approach (a) significantly outperforms all prior works on soft prompting, and (b) matches and surpasses, for the first time, the accuracy on novel classes obtained by hand-crafted prompts and CLIP for 8 out of 11 test datasets. Finally, (c) we show that our zero-shot variant improves upon CLIP without requiring any extra data. Code will be made available

How far are we from solving the 2D & 3D face alignment problem? (and a dataset of 230,000 3D facial landmarks)

This paper investigates how far a very deep neural network is from attaining close to saturating performance on existing 2D and 3D face alignment datasets. To this end, we make the following 5 contributions: (a) we construct, for the first time, a very strong baseline by combining a state-of-the-art architecture for landmark localization with a state-of-the-art residual block, train it on a very large yet synthetically expanded 2D facial landmark dataset and finally evaluate it on all other 2D facial landmark datasets. (b)We create a guided by 2D landmarks network which converts 2D landmark annotations to 3D and unifies all existing datasets, leading to the creation of LS3D-W, the largest and most challenging 3D facial landmark dataset to date (~230,000 images). (c) Following that, we train a neural network for 3D face alignment and evaluate it on the newly introduced LS3D-W. (d) We further look into the effect of all “traditional” factors affecting face alignment performance like large pose, initialization and resolution, and introduce a “new” one, namely the size of the network. (e) We show that both 2D and 3D face alignment networks achieve performance of remarkable accuracy which is probably close to saturating the datasets used. Training and testing code as well as the dataset can be downloaded from https: //www.adrianbulat.com/face-alignment

Snow cover of Central East Antarctica (Vostok station) as an ideal natural spot for collecting Cosmic Dust: preliminary results on recovery of chondritic micrometeorites.

第3回極域科学シンポジウム/第35回南極隕石シンポジウム 11月29日（木）、30日（金） 国立国語研究所 2階講

Optimized Effective Potentials in Finite Basis Sets

The finite basis optimized effective potential (OEP) method within density functional theory is examined as an ill-posed problem. It is shown that the generation of nonphysical potentials is a controllable manifestation of the use of unbalanced, and thus unsuitable, basis sets. A modified functional incorporating a regularizing smoothness measure of the OEP is introduced. This provides a condition on balanced basis sets for the potential, as well as a method to determine the most appropriate OEP potential and energy from calculations performed with any finite basis set.Comment: 23 pages, 28 figure

Integral Human Pose Regression

State-of-the-art human pose estimation methods are based on heat map representation. In spite of the good performance, the representation has a few issues in nature, such as not differentiable and quantization error. This work shows that a simple integral operation relates and unifies the heat map representation and joint regression, thus avoiding the above issues. It is differentiable, efficient, and compatible with any heat map based methods. Its effectiveness is convincingly validated via comprehensive ablation experiments under various settings, specifically on 3D pose estimation, for the first time