mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
航电系统中单相PFC变换器输入电流过零畸变的改善技术

在航空交流电网系统中,PFC(power factor correction)变换器输入电流在输入电压过零点附近会发生畸变现象。详细分析了输入电流过零畸变的原因,指出电感大小、输入电流与电压相位差是其主要因素,并通过仿真验证该理论分析的正确性。通过引入交错并联技术,可以减小电感量并等效提高开关频率,从而可以有效改善过零畸变。为此,设计实验验证该方法的有效性。实验结果表明过零畸变得到明显改善,电流谐波达到相关标准,可适用于航电系统。
单周期和软开关控制的无桥PFC电路设计

针对功率因数校正(PFC)电路中MOSFET开关管导通损耗较大的不足,提出了一种新型的无桥功率因数校正电路结构。该电路利用两个不带体内二极管的IGBT代替传统的MOSFET开关管,结合改进单周期控制策略,在电路中加入了缓冲谐振回路减少了开关管的损耗,从而使该电路具有高功率因数、高效率的特点。利用Matlab进行仿真,结果表明,该新型无桥功率因数校正电路实现了输入电流对输入电压的良好跟踪,能够提高系统的功率因数,显著降低开关损耗,动态响应也得以改善,达到了预期效果。
非匹配不确定系统的自适应反演准滑模控制

对于一类n阶非线性系统,提出一种自适应反演准滑模控制方法,控制的前n - 1步采用自适应反演算法消除非匹配不确定性的影响,在最后一步,为改进跟踪效果,结合了可变边界层的思想,设计了准滑模控制方法,达到系统的n个状态快速收敛的目的。最终系统中不满足匹配条件的部分也具有较好的鲁棒性。与自适应反演线性滑模方法相比具有更好的跟踪性,理论分析证明了控制系统在削弱抖振的同时也能保证稳态精度,仿真实验证明了该方法的可行性。
二阶分块PCA的人脸特征提取方法研究

为了提取更为有效的鉴别特征,在已有的二阶特征脸方法和分块主成分分析(PCA)方法上,提出了二阶分块PCA人脸特征提取方法。该方法对原始人脸图像和经重建得到的剩余图像分别运用分块PCA,将提取的一阶和二阶特征线性组合为一个特征矩阵,再进行分类识别。此特征能更充分反映人脸图像的低频和高频特性。采用ORL人脸库和FERET人脸库的实验结果表明该二阶分块PCA正确识别率优于普通分块PCA算法,具有较强的特征提取能力。
六分量天平在救生伞空投试验中的应用研究

针对飞行员救生伞高速空投试验开伞力测试不真实的问题,通过分析拉力传感器和过载传感器测试方法影响高速试验开伞力测试结果的机理,提出了含有六分量天平的测试布局,并研制了专用的杆式六分量天平,经过空投试验实际应用表明,该方案可以显著减小外界因素对测试结果的影响,能够更真实的反应测试假人承受开伞力的状态。
三维实验模拟双水平井联合法开采天然气水合物

为研究联合法开采天然气水合物,在水合物三维实验开采模拟平台中利用双水平井进行降压联合注温水开采水合物实验,得到温度和压力分布、产气、产水、三相饱和度变化与开采方法的传热特性。整个开采过程可以分为自由气释放阶段、静置阶段、降压开采阶段和注热开采阶段。研究结果表明在自由气释放阶段和静置阶段有二次水合物生成。在注热阶段,水合物在降压和注热的协同作用下进行分解。反应釜中的水合物最终被完全分解,并且本研究的能效比高于前人利用垂直井进行降压联合热吞吐分解水合物的能效比,表明利用双水平井进行降压联合注温水是一种有效的分解水合物的方法。
柴达木盆地土壤湿度的遥感反演及对蒸散发的影响

土壤水分是地下水-土壤水-大气水循环系统的核心与纽带,蒸散是该系统的重要驱动力。从区域尺度上研究土壤含水量的分布特征及土壤含水量对蒸散的影响对干旱区的生态环境保护具有重要意义。基于MODIS数据和GLDAS数据,应用表观热惯量法对GLDAS地表0~ 10 cm土壤湿度数据降尺度处理,估算柴达木盆地平原区2014年间6—9月的月均土壤湿度,并结合归一化植被指数( NDVI)和实测土壤湿度数据对反演结果进行验证;利用地表能量平衡系统( SEBS)模型对平原区9个子流域的日均蒸散量进行计算,分析了土壤湿度与日均蒸散量之间的关系。结果表明:反演得到的表观热惯量( ATI)与GLDAS地表0~ 10 cm土壤含水量数据相关性较好,决定系数R~2整体在0. 7以上;利用ATI对GLDAS数据降尺度处理,得到的土壤含水量与NDVI和实测土壤湿度的决定系数R~2分别为0. 954和0. 791,因此使用 ATI法对GLDAS土壤含水量数据降尺度反演柴达木盆地平原区土壤湿度是可靠的。平原区日蒸散量与土壤湿度呈明显的正相关关系,决定系数R~2整体在0. 96以上,在影响蒸散的各考虑因素中,土壤湿度对蒸散的影响远大于其他因素。
藏北双湖山字形山玄武岩锆石U-Pb 年龄、地球化学特征及其地质意义

首次对藏北双湖山字形山玄武岩进行了同位素年代学和岩石地球化学研究。锆石LA-ICP-MS U-Pb测年结果表明,玄武岩形成时代为中三叠世Ladinian期(( 235. 8± 2. 7) Ma)。主量元素SiO_2质量分数为42. 84%~ 52. 22%,TiO_2为1. 61%~ 2. 69%,FeO~T/MgO为1. 52~ 1. 94,属亚碱性系列拉斑玄武岩。稀土元素ΣREE含量为114. 09× 10~(-6)~ 208. 47× 10~(-6),( La/Yb)_N为4. 90~ 6. 50,相对富集LREE。微量元素配分模式曲线与OIB型玄武岩相似。岩石成因研究表明岩浆在演化过程中主要受分离结晶作用控制,La/Nb、La/Ta、Zr/Ba等不相容元素比值与Ti含量表明,山字形山玄武岩可能是软流圈地幔与岩石圈地幔相互作用的产物。玄武岩较高的Zr含量与Zr/Y比值显示其处于板内伸展构造背景。结合区域地质资料推测,中三叠世玄武质岩浆是南、北羌塘地块碰撞造山过程中板片断离、软流圈物质上涌熔融的产物,而晚三叠世偏铝质-过铝质岩浆岩及高压变质岩折返剥露为造山带垮塌引起的伸展作用的结果。
光频梳技术在微波光子学中的应用

光频梳是一种具有若干等频率间隔和窄线宽的相干谱线的一种新型光源。本文介绍了国内外电光调制和非线性微腔等光频梳产生技术,并分析了其在微波光子信号生成、变换和接收等方面的应用及前景。
超长距离高精度光纤双向时间传递

采用双向时分复用同纤同波传输(BTDM-SFSW)方案进行了超长距离高精度双向时间传递实验,设计了改进的IRIG-B时间码和相应的低抖动、自对准时间编/解码器。在2000 km的光纤环路上,实现了稳定度优于89 ps/s和23 ps/10~5 s时间传递。针对现有单纤双向光放大器受后向散射噪声影响,以及无法有效利用现有光网络资源的问题,结合BTDM-SFSW的特点,提出了一种单向放大单纤双向传输的方法;在6000 km的光纤环路上,实现了稳定度优于190 ps/s和61 ps/10~5 s时间传递。计算的时间传递不确定度小于70 ps,并进行了实验验证。
J55、N80油管在CO_2干法压裂环境中的适应性

CO_2干法压裂施工过程中,CO_2处于超临界低温状态,对压裂管柱冷却效应明显,因此对压裂管柱的性能要求更高。结合CO_2干法压裂的技术原理和特点,借鉴ASTM标准开展了2种不同钢级的油管试样的冷处理力学性能的试验分析。结果表明,在–60 ℃拉伸试验中2种钢级管材试样均未达到脆韧转变的临界点;在–60 ~ –20 ℃冲击试验中,J55油管试样有明显变脆趋势,而N80油管试样未出现此现象。因此,N80油管满足CO_2干法压裂低温改造技术安全性能要求,可以保障施工的安全进行。
组合式滑套分段压裂管柱研究及现场应用

为了实现无限制、大排量体积压裂和复杂层段生产控制的高效改造和开采目标,提出了一种在下部产层稳定层段安放投球滑套、在上部需要生产控制层段安放开关滑套组合应用的分段压裂技术。施工中,依次投球逐级打开并压裂投球滑套段,然后投入隔离球封隔下部已压裂段;再下入连续油管开关工具,根据地层需要有选择性地开关各开关滑套层段,实现个性化压裂。后期开采阶段,如果开关滑套层段出现问题,可再次下入连续油管开关管柱关闭问题段,实现其他层段的正常开采。组合式滑套分段压裂技术在苏75-60-34H井进行了3段开关滑套和7段投球滑套整体10段现场应用,施工排量达到9.2 m~3/min,施工压力达到72 MPa,日产气20×10~4 m~3,施工效果超过预期,为复杂油气藏各段一对一压裂和生产控制提供技术借鉴。
分层定量注水分层测压一体技术

注水井分层注水过程中地层的压力、温度监测可以为油层地质分析提供真实的资料,而现有分注测试技术存在着无法全程测试地层压力、温度的问题。基于偏心定量注水技术和井下测试技术的原理和工具结构,采用技术集成化研究和设计方法,研制了具有测试总成的注水测压堵塞器、带有测试通道的注水测压工作筒、带有阀底支撑总成且满足斜井投送注水测压堵塞器需要的专用投送器等关键工具,形成了注水井分层定量注水分层测压一体技术。室内实验表明关键工具密封可靠且满足在斜井上投捞更换注水测压堵塞器的需要。目前该技术现场应用5口井,投捞成功率100 %,测压、测温数据提取合格率100%,扩展了现有偏心分层注水技术的功能,具有广阔的应用前景。
纳米发电机在油气田开发工程领域应用前景

纳米发电机将科学预言变成了现实,开启了纳米科学和技术的新篇章,引起了全球研究者的研发热潮。纳米发电机能将微小物理变化产生的机械能或热能转换成电能。针对油气田开发过程中微供电系统的现状和瓶颈,融合不同的纳米发电机发电机理,展望了在石油勘探开发的旋转导向钻井和随钻测井、智能完井、智能分注、智能分采、油(气)水井测试、油田生产数据自动采集(传输)与控制等领域综合应用纳米发电机的前景。预示着石油勘探开发领域的微供电领域将迎来颠覆性的革命。
小井眼钻井提速技术在徐深气田的试验与分析

O152.4 mm小井眼钻井技术是提高采收率和综合经济效益的有效途径,大庆徐深气田Xushen9-Ping4井首次在三开水平段开展了小井眼钻井试验,但机械钻速并不理想,制约了深层气井钻井提速和降成本的目标。以O152.4 mm小井眼钻井现场试验为例,分析了现场试验中的储层特征、钻头进尺、纯钻时间和机械钻速,并利用通用机械钻速方程,结合徐深气田储层及小井眼钻井试验情况,得出了小井眼机械钻速的影响因素,并对小井眼钻井过程中存在的问题进行了探讨,为大庆油田深层气井下步开展小井眼钻井试验提供了依据和参考。
聚合物驱后注气稳定重力复合驱数值模拟

聚合物驱后剩余油分布高度零散、顶部油层剩余油难以动用,而聚驱后的主导技术尚无明确方法。在原油受力分析的基础上,提出了油藏顶部注气、底部三元复合驱的思路。针对大庆聚合物驱后区块,进行了不同驱替方式的预测对比研究。结果表明,注气稳定重力复合驱效果最好,提高采收率幅度达到了13.53%。对比不同驱替方式的顶部油层剩余油饱和度,注气稳定重力复合驱能够将顶部低渗透油层有效动用,剩余油大幅减少。分析不同时间点的纵向剩余油饱和度分布,顶部注气后利用纵向压差驱替剩余油向下运移,底部实施三元复合驱利用平面压差驱替剩余油,实现了立体驱替。注气稳定重力复合驱技术为聚驱后提高采收率技术的发展提供了新思路。
基于钻前风险预测的井身结构优化方法

考虑钻井工程风险、基于钻前风险预测的井身结构设计是钻井施工安全顺利进行的保证。钻井工程风险在实钻过程中的主要表现是:井漏、井喷、井塌、卡钻以及井下工具失效等问题。首先基于邻井资料求取了待钻目标井含可信度的地层压力剖面,再利用钻井风险评价方法对待钻目标井井身结构设计方案进行评价,在钻前预测出可能发生的工程风险,并基于预测结果优化井身结构设计方案,规避钻井风险的发生。新方法为合理规避工程风险、调整施工方案、安全快速钻井提供了科学的依据,可以有效降低钻井工程风险发生的概率和频度,缩短建井周期,对于安全、高效钻井具有重要意义。
国际地磁参考场解算方法及石油工程应用

地磁场包含了从地球内核到宇宙空间的丰富信息,且具有复杂的时空特性及演化规律。国际地磁参考场能较好地描述地磁场的时空分布及变化特征,为石油工程等领域获取地磁数据提供了简洁实用的技术手段。介绍了地磁场特征、地磁场要素和国际地磁参考场,给出了国际地磁参考场的解算方法和步骤,以及在石油工程领域推广应用国际地磁参考场的方法。应用IGRF-12国际地磁参考场,研究了1920~2020年的100年间塔里木盆地地磁场的时空分布及其演化特征,结果表明:塔里木盆地的最大磁偏角为5.98°,最小磁偏角为0.52°,二者相差5.46°。在石油工程应用中,为保证井眼轨迹监测与控制精度,应随时随地更新地磁数据,不能简单地用同一个磁偏角数值来覆盖整个油田或地区,也不能在某个空间位置上长期使用同一个磁偏角数值。
考虑应力场变化的水平井压后产能计算方法——水平井井筒沿最小主应力方向

低渗、特低渗油气藏水平井的分段压裂产能模拟计算,一般不考虑储层应力变化对裂缝形态的影响,计算误差较大。将二维诱导应力场计算模型与预估的每段分压时间间隔相结合,计算已存在的人工裂缝对应力场变化的影响,预测后续压裂人工裂缝形态,并根据预测结果建立地质模型,采用三维三相黑油模型计算水平井压后产能,从而建立了考虑人工裂缝存在时应力场变化后的水平井分段压裂产能计算方法。结果表明,在考虑应力场变化时,人工裂缝形态会发生明显变化,由预期的横切裂缝,变成类似于“T”形的人工裂缝,且横切缝部分会远离预定的射孔位置。JM油藏实例分析得出,考虑8条横切裂缝存在时水平井产能与不考虑应力场变化时所计算的产能相比, 5年末的累计产量相差5.6%,验证了进行水平井分段压裂产能计算时考虑实施过程中应力场变化的必要性。
顺北含辉绿岩超深井井身结构优化设计

顺北井区采用六级井身结构开发,存在大尺寸井眼长、套管层次多以及火成岩漏失,导致钻井效率低、亟需优化井身结构。采用Drillworks软件模拟了地层三压力剖面,成像测井与电镜扫描认识了火成岩裂缝分布,通过岩石矿物成分与理化性能分析了深部泥岩坍塌机理,通过对比非标套管与钻杆的强度与尺寸分析了管柱匹配性。结果表明全井存在4个不同压力系统,火成岩裂缝纵向分布缝宽0.5~2 mm、微裂缝缝宽2~3μm,易塌泥岩伊蒙混层达70%,蒸馏水作用下线性膨胀率40%~45%,得到了3个必封点与1个风险点;通过配套钾铵基聚磺钻井液体系与漏失补救措施,保障了长裸眼井壁稳定;优选了O139.7 mm非标套管,完钻井眼尺寸由114.3 mm扩大至120.65 mm满足使用非标88.9 mm钻杆,将井身结构优化为四级。新结构满足高效钻井需求,缩短钻井周期达125 d。
振动固井电力振动器激振力和振幅分析

为了使水泥浆在候凝阶段产生振动,提高固井质量和界面胶结强度,研制了一种固井电力振动器。该振动器通过高温电池组提供电能,带动高温电机产生振动,安装在管柱的底端,不会改变常规固井工艺。通过结构设计和力学分析,对该工具的激振力进行了计算,其最大激振力为1 732 N。运用能量法,结合某井的参数,对该工具在安装有弹性扶正器的直井套管产生的振幅进行了分析,得出了其在弹性扶正器处产生的振幅计算模型,为井下振动固井工具的现场试验提供了理论指导。
AN区块致密油藏低产水平井裂缝诊断方法

常规测试技术难以评价鄂尔多斯盆地AN区块致密油藏低产水平井长期生产状态下的各段裂缝状况。为准确掌握低产水平井措施前各段裂缝关键信息,设计了压缩式双封单卡管柱,获取水平井分段变排量挤注压力和关井后压降数据,应用裂缝挤注指示曲线、瞬时停泵压力和裂缝扩散压力综合评价水平井初次改造充分性、射孔孔眼堵塞情况,并求取水平井分段油藏压力和产量。在AN区块致密油藏水平井开展了测试及分析,结果表明该裂缝诊断方法可判识分段裂缝的初次改造程度、孔眼堵塞情况,且3种油藏压力分析方法计算结果基本一致,可相互验证。诊断结果为措施潜力井段筛选、工艺优选及参数优化提供指导。对开展了诊断测试的4口致密油藏低产水平井实施重复改造,与未测试的措施水平井相比单井产量提高了70%。该方法对其他非常规储层低产水平井措施前的裂缝诊断具有一定的借鉴意义。
深水井气侵在不同类型钻井液中运动特征

深水井钻井液密度窗口一般小于0.06 g/cm~3,压井过程中容易压漏地层,研究气体在不同钻井液类型中的运动规律有利于正确及时处理井控。通过对多相流的理论研究和计算,采用2口井的钻井液和实钻数据,结合Drillbench软件进行校核,得出了气体在不同钻井液类型中的运动特性;通过研究得出,天然气在水基钻井液中内部表现为气体滑脱和膨胀,长时间的关井会导致压破上层套管鞋;而在油基或者合成基钻井液中,则表现为气体溶解进其中,气体达到泡点压力后再次脱出;而在溢流发现难度上,水基钻井液相对容易发现,而油基钻井液由于气体溶解到钻井液内,溢流不易被发现。研究结果为深水井设计和现场安全处理井控事件奠定理论基础。
稠油非线性渗流启动压力梯度实验研究

稠油中胶质、沥青质等高分子混合物决定其特殊的结构特性,表现出非线性渗流的特点。启动压力梯度是研究非线性渗流的重要环节。以实际某油田为例,对比分析目前国内外常用的几种测量启动压力梯度的方法,选择出最佳实验方法,通过实验研究不同渗透率条件下启动压力梯度存在的临界黏度并绘制版图,最后研究目标油田全流度范围内启动压力梯度与流度的关系。实验结果表明:微流量驱替法是较为实用的测量启动压力梯度的方法;目标油田启动压力梯度存在的临界黏度随渗透率的增加而增大,且增大的幅度逐渐趋于平缓;流度较小时,随流度的增加启动压力梯度下降较快,随着流度的不断增加,启动压力梯度下降幅度减缓。
基于细观损伤多相耦合的砂砾岩水力压裂裂缝扩展数值模拟

低渗透砂砾岩油藏水力压裂裂缝扩展机理及其数值模拟研究,对该类储层压裂改造成功实施具有重要意义。将砂砾岩储层中砾石表征为基质-交界面-砾石的三模态结构,假定砾石分布与几何尺寸及储层物性满足随机分布,结合Moter- Carolo方法,完成砂砾岩储层数学表征;考虑储层渗流场、应力场、水化膨胀湿度场的三相耦合特征,结合损伤力学、断裂力学等原理,利用细观损伤有限元的方法,建立了砂砾岩储层水力压裂裂缝扩展数学模型,并进行数值模拟研究。模拟分析了不同主应力差、基质-砾石交界面强度、砾石强度情况下,水力裂缝遇砾石扩展情况,并最终实现砂砾岩储层水力裂缝动态扩展数值模拟。研究表明,水力裂缝遇砾发生绕砾、穿砾、止裂现象,并以绕砾扩展为主,且裂缝发生明显转向,存在羽状次生裂缝;裂缝转向程度和裂缝延伸长度与主应力差、砾石强度以及交界面强度有关,主要表现有:水平主应力差越小,水力裂缝遇砾转向越明显;基质-砾石交界面强度增加,水力裂缝明显变短,并难以转向;随着砾石强度的增大,裂缝的转向程度增大。
GCS-YR 油溶性降黏剂的研制与应用

河南油田稠油属于特、超稠油,采用蒸汽吞吐辅助注降黏剂技术可实现经济有效开采,但在开采初期,地层中含水较少,水溶性降黏剂对油包水型乳状原油难以起到降黏效果,为此,研制了耐高温油溶性降黏剂。利用正交实验方法进行了GCSYR油溶性降黏剂的配方实验,确定了基本配方为:3% 乙酸乙烯酯共聚物ZJ-3+2% 脂肪胺聚氧乙烯聚氧丙烯醚ZJ-4+1% 酯化改性聚醚ZJ-5+20% 四氢萘ZZJ-6+74% 溶剂油RJ-5,通过室内实验确定了最佳加药质量分数为3%。室内实验表明,该配方耐温350 ℃,对低含水原油降黏率可达80% 以上,并且与油田用AR 型集输破乳剂具有良好的配伍性。该降黏剂在井楼油田进行6井次现场试验,平均单井产量提高41 t,平均油气比提高0.03。GCS-YR 型油溶性降黏剂适用于河南油田蒸汽吞吐后的稠油开采,可提高河南油田稠油油藏采收率。
裂缝性特低渗油藏井间化学示踪监测分类解释模型

裂缝性特低渗透油藏天然裂缝广泛发育,人工裂缝使其裂缝系统更加复杂多样。随着注水开发的深入,裂缝系统发生动态变化,现有的孔隙型示踪剂解释模型难以有效表征该类水窜裂缝系统。以鄂尔多斯盆地裂缝性特低渗透油藏为例,通过分析水窜、水淹综合特征,将水窜裂缝系统划分为人工裂缝窜通型、差异裂缝交互型和裂缝相对均匀推进型,等效抽象出不同水窜裂缝系统的物理模型,并依据注入水与示踪剂在裂缝条带中运动的基本假设,建立了Ⅰ类单峰型、Ⅱ类多峰型、Ⅲ类宽台型水窜裂缝系统的示踪剂分类解释模型,实现了非均质问题的相对均质化处理。现场实例验证了该分类模型在裂缝性特低渗透油藏示踪剂解释中的合理性和适用性,为裂缝性特低渗透油藏水窜、水淹治理方案的准确制定和后期精细挖潜提供重要依据,具有广阔的应用价值。
柳泉油田泉2断块强水敏粉细砂岩储层防砂技术

柳泉油田泉2断块储层岩性为粉细砂岩,油层薄、产量低、出砂严重,油井无法正常投产。针对断块低温、强水敏、水平井防砂井段长等难点,开展了长水平段高压砾石充填先期防砂工艺研究,设计了连续充填工艺管柱,并配套完善了完井液体系、射孔方案及携砂液体系,将防砂、治砂、改造储层相结合,开展了4口井的现场试验,取得了较好的应用效果。该项技术在泉2断块的成功应用,扭转了该薄层强水敏粉细砂岩油藏长期未能有效动用的被动局面,同时也为其他同类型油藏的开发提供了技术思路。
适于高矿化度地层水地层的稳油控水绒囊流体

为验证绒囊流体在含高矿化度地层水地层中稳油控水效用,在温度120 ℃、围压15 MPa、回压1.5 MPa 条件下,采用恒流速法测定绒囊流体封堵前后,含不同矿化度盐水和煤油的人造砂岩柱塞稳定流动渗透率和注入压力变化。实验结果表明,0.1 mL/min 恒定流速下,绒囊流体封堵前后,含Fe~(2+)+Ca~(2+)+Mg~(2+)矿化度分别为1×10~4 mg/L、10×10~4 mg/L、20×10~4 mg/ L 盐水岩心驱替压力由0.46~0.63 MPa 升至1.39~2.23 MPa,封堵能力提高205.83%~262.64%;渗透率140.82~193.30 mD 降至66.96~109.85 mD,损失率43.15%~52.53%。以煤油模拟地层原油,相同条件下测定封堵前后效果,驱替压力0.48~0.52 MPa升至0.51~0.55 MPa,增幅5.83%~8.08%;渗透率232.05~272.52 mD 降至211.09~249.25 mD,损失率2.26%~4.51%。在地层水矿化度8×10~4 mg/L、4×10~4 mg/L 的Y 井和Z 井实施绒囊流体稳油控水,通过提高泵次、深抽等工艺,油井产水量分别降低46.38%、15.99%,产油量提高6 200%、180%。研究和应用表明,绒囊流体抗高矿化度堵水体系能够实现稳油控水。
砾石充填服务管柱防窜力学分析及解决方案

海上砾石充填完井防砂作业中,井下工具的相对位置是影响其功能实现的关键因素。为了保证内层服务管柱与外层管柱的位置准确性、选择合适的井下负荷定位工具及最佳压载吨位,对充填作业中及作业后的服务管柱进行了受力分析,建立了充填流体作用于完井管柱的力学模型,并推导出井下负荷定位工具的最佳压载吨位,模型假设井下负荷定位工具为承载点,管柱轴向窜动负载受流体循环压差、管柱热胀冷缩以及管柱弯曲等因素的影响。试验井模拟试验和现场实例分析表明,管柱力学模型与实际作业情况基本吻合,验证了在砾石充填作业过程中使用配套井下负荷定位工具的必要性,为现场作业提供数据支持,并对异常情况进行预判。
超长跨距多点起爆负压射孔技术在海上油田的应用

现有多级射孔技术管柱结构复杂、传爆效率和可靠性较低、成本较高、难以实现负压射孔等问题限制了其在海上油田的推广应用,为此,对常规单级开孔装置进行改进,研制出了多级开孔装置,与旁通接头、液压延时点火头、RTTS 封隔器等工具配合,形成了超长跨距多点起爆负压射孔技术。多级开孔装置可通过内置滑套实现各级点火头引爆后再制造负压,具备一趟管柱负压射开所有层段的功能,满足多射孔层段、大层间距(可超过500 m)的射孔要求,并且工艺原理简单、安全可靠。该技术在南海西部涠洲A 油田6口井进行了成功应用,与常规负压射孔作业相比,作业时效提高了51.3%,成本降低了17.68%。
硬脆性泥页岩井壁稳定研究进展

硬脆性泥页岩的井壁失稳是制约深层油气资源和页岩气等非常规油气资源有效开发的关键问题。基于此,从硬脆性泥页岩的基本特征出发,根据其组成成分和结构特征的差异,总结了纯力学、渗流–应力耦合和渗流–应力–化学耦合3种井壁稳定基本分析方法及各自适用条件。研究了硬脆性泥页岩4种力学失稳机制、钻井液侵入裂缝的驱动作用、存在和不存在活性黏土矿物情况下强度弱化机制以及不同裂缝形式下的井壁稳定计算模型。指出硬脆性泥页岩基质和裂缝充填物中是否含活性黏土矿物及裂缝的分布规律是影响井壁稳定分析的关键因素,从微观角度描述多场耦合作用下硬脆性泥页岩裂缝扩展连通导致井壁失稳的渐进过程将成为未来研究的热点和难点。
深水救援井动态压井设计方法及应用

通过救援井向井喷井高排量泵入不同密度的压井液进行压井的方法,已成为救援井压井方案的首选。简单阐述了动态压井技术原理,给出动态压井设计的关键点和设备选型的方法。通过1口井实例给出了动态压井设计的流程,并根据最恶劣工况(WCD: Worst Case Discharge)进行了多层储层井喷时动态压井模拟,基于动态压井给出了压井液密度、平台设备选择等方法。认为深水动态压井设计应考虑井喷井流体类型、井喷流通通道、水深影响下的井筒流量等因素。与常规压井方法相比,深水动态压井具有排量大(最大达到12 m~3/min)、地面泵压高(最高达到26 MPa)、所需压井液体积大(最大达到2 100 m~3)等特点,可以为救援井动态压井设计思路、平台钻井液泵、钻井液储存能力等设备选型提供参考。
超深井小钻工具接头螺纹结构研制与应用

为适应塔里木油田深井和超深井勘探与开发的恶劣工况,同时针对其深井、超深井小钻工具的疲劳失效问题,研制了一种特殊螺纹(TMXT36)结构的超深井小钻工具,该特殊螺纹结构减少了每英寸的牙数,加长了外螺纹接头最末完全扣到外台肩的距离,比常规的螺纹多设计了3扣,减小其刚性,增加了弹性,从而提高其抗疲劳寿命(2.5倍);该螺纹结构将扣根的最大应力转移到了接触面较宽的螺纹导向面上,降低了螺纹根部的疲劳缺口敏感系数(3.5)。该特殊螺纹与油田现有的NC38、 TX60和TH90螺纹有限元对比分析得出:TMXT36的应力集中系数和其疲劳缺口敏感系数为最小,其抗疲劳寿命比其他螺纹接头提高了2.5倍,其试制成品在塔里木油田得到了应用和验证。
塔里木山前井涡轮配合孕镶金刚石钻头钻井提速技术

塔里木盆地山前井是塔里木油田油气勘探开发的重要区域之一。针对山前井地层研磨性强、可钻性级值高,单只钻头进尺低,钻头消耗量大,机械钻速低,钻井成本高等问题,引进涡轮配合孕镶金刚石钻头钻井技术。2口山前井钻进实验数据表明:博孜102井配套工具进尺704 m,纯钻时间407.5 h,平均机械钻速1.73 m/h;克深2-1-14井配套工具进尺146.8 m,纯钻71.75 h,平均机械钻速2.05 m/h。两组配套工具与邻井同层PDC 钻头、牙轮钻头对比,钻井速度提高了2~4倍,单只钻头平均进尺提高了3~10倍,平均纯钻时间提高了1.7~2.5倍。工具实验结果表明,涡轮配合孕镶金刚钻头钻井技术在塔里木山前井具有较好的提速效果,可为塔里木山前井钻井提速提供技术支持。
XJ750修井机在塔河油田绕障侧钻中的应用

塔河油田部分油井受井底落鱼堵塞油流通道的影响,导致油井严重供液不足,影响产量。运用XJ750修井机进行打捞落鱼作业受地层坍塌、解卡吨位、落鱼卡钻位置、形态等影响,成功率较低,作业周期长,费用高。提出运用XJ750修井机绕开原井底落鱼进行打塞、绕障开窗、侧钻加深钻进,从而快速高效恢复油井产能的方法。TH12310等5口井的成功实践表明,绕障侧钻技术在塔河油田大修作业中具有较好的应用前景。
低渗油层五点井网水平裂缝直井产能计算方法

多层油藏进入特高含水阶段以后,物性、含油性差的低渗油层成为主要挖潜对象,埋深浅的低渗油层人工压裂后容易形成水平裂缝,并且需要考虑启动压力梯度的影响。为此,分析了五点井网中椭圆水平裂缝诱发的渗流场的特点,综合启动压力梯度造成的压力损失、储层内的物质平衡关系以及压降叠加原理推导得到油水两相的产能计算公式。以长垣杏树岗油田未水洗的独立型表外储层为例,利用产能公式计算分析了五点井网压裂后水驱开发过程中的产油量、含水率以及采出程度等动态指标。研究发现:注采井距、裂缝无因次导流能力和初始含油饱和度对压裂水驱开发的产能影响很大;投产后平均单井产油量递减速度很快,扩大井距虽有助于减缓递减但明显降低了采出程度;区块主要的采出阶段是在较强/ 强水淹(含水率大于60%)时期,并且初始含油饱和度越小,这一时期采出的地质储量占比越大。
抗高温清洁CO_2泡沫压裂液在页岩气储层的应用

为了实现裂缝型、低压、低渗、强水敏、易水锁等特殊油气藏的高效开发,采用研发的多元共聚物、黏度增效剂、调节剂等和CO_2混配,得到一种抗高温清洁CO_2泡沫压裂液(BCF压裂液)。对压裂液体系进行了综合性能测试,结果表明:BCF泡沫压裂液抗温能力可达140 ℃,在90 ℃下泡沫液具有优良的携砂性能,其半衰期超过5 h,泡沫液滤失系数与胍胶冻胶相当,并且压裂液破胶彻底,破胶液残渣含量低至1 mg/L、表面张力在24 mN/m以下。BCF压裂液体系在延长油田YY2页岩气井得到了成功应用,加砂成功率100 %,求产后单井无阻气量达到1.0×10~5 m~3/d,是邻井产量的3倍。试验表明,该压裂液具有常规 CO_2泡沫压裂液不可比拟的优点,对此类特殊油气藏的高效开发和储层保护具有重大意义。
长水平段水平井钻进摩阻控制

长水平段水平井能够增加钻遇油层的长度和数量,提高单井油气开采量,在薄油层开发、海油陆采方面具有明显的技术优势。但由于水平段过长,钻进过程中面临着严重的摩阻问题。以胜利油田某长水平段水平井为例,采用有限元方法,从井身剖面结构参数优化、钻井作业参数优选等方面,分析其对摩阻的影响规律及其内在影响机理。研究结果表明,案例井造斜段曲率半径对长水平段水平井摩阻影响较为明显,应综合考虑地层特点、造斜率控制难度以及后期送钻能力进行合理选取;起钻过快会导致钻柱与造斜段上井壁摩擦严重,下钻时应平衡下入效率、钻柱变形和摩阻的关系,防止遇阻;复合钻进时低速区的转盘转速不会引起摩阻的明显变化。
特低渗非均质油藏CO_2驱注气速度对采出程度的影响

特低渗非均质油气藏具有低孔、低渗、低饱和度和低产等特征,利用常规水驱开发难度大,采收率低,而CO_2驱油能显著提高特低渗非均质油藏的采出程度。根据特低渗非均质油藏的地质和储层特征,利用双层非均质岩心模拟油藏非均质性,设计完成了5种不同注气速度下(1、2、4、8、10 mL/min)的驱替实验,系统分析了CO_2驱油速度对原油采收率的影响。结果表明, CO_2驱提高采收率幅度最大段在CO_2窜流之前,随着注气速度的变大,推进速度变快,突破时间逐渐前移;合理的驱替速度使得CO_2气体与岩心孔隙中水及原油的接触时间变长,采收率提高,从而提高特低渗非均质油藏开发的经济效益。
大庆油田第一口深层天然气双分支水平井钻完井实践

大庆昌德深层气田属于火山岩储层,岩性多为致密火山岩、砂砾岩等,而且含夹层,可钻性差,施工难度很大,为了最大程度地增加储层接触面积及油藏动用程度,特在该气田开展了第一口双分支水平井芳深6-双平1井施工。该双分支井眼的水平段长度均在1 300 m以上,侧钻和水平段施工技术难度高。参考已钻邻井资料,结合地层特点,对该井的井身结构、井眼轨道和完井方式等进行了优化设计;同时,优选了提速钻具,优化了上、下分支的钻具组合,使该井水平段的平均钻速比同样长度水平段的邻井有明显提高。该井的顺利施工,解决了大庆深层气钻井技术单一的问题,为更高效开发深层气井探索了新方式。
基于灰度投影梯度扩散的PET满瓶快速检测

设计一种基于灰度投影梯度扩散的PET满瓶快速检测系统。开发了可以得到多角度液位图像的成像系统;提出了基于扩散灰度投影梯度的液位定位算法,对采集的图像二值化,对二值化后图像腐蚀并做垂直方向的灰度投影,根据液位的位置和灰度先验特性对灰度投影梯度进行扩散,最后用扩散后的梯度信息结合实际生产要求,采取双阈值决策算法对样品瓶子是否合格进行判定。选择500 ml的不透明饮料瓶为对象进行测试,实验结果表明算法能够快速准确定位液位,液位定位误差在0. 68 mm内,对于1 296 × 700图像的平均检测时间为23. 8 ms;系统的检测正确率达97. 2% ,速度高达36 000瓶/h。
二维搜索与梯度重心相结合的光条提取方法

为了在线结构光三维形貌测量中快速准确提取光条的中心位置,保证测量精度,研究了一种基于二维搜索与梯度重心相结合的光条中心提取方法。首先,分析了图像中光条的几何特征和灰度分布特点,采用二维搜索的方法对光条中心进行初步定位;然后,采用自适应阈值法确定光条边界的精确位置;最后,采用梯度重心法对光条中心进行精确定位,得到光条中心的精确位置。该方法单幅图像光条提取时间控制在0. 03 s以内,提取误差(3σ)为0. 1 pixel,在60 mm × 60 mm的测量范围内,测量精度优于30 μm,满足了测量对精确性和实时性的要求,解决了实验中存在的局部过曝的问题,具有较强的适应能力。
南海北部海岛周边海域生态环境质量综合评价

基于国内外海洋生态环境质量综合评价方法,结合我国海洋生态环境调查数据,从环境和生物学要素中选取12个指标建立评价指标体系,确定5个评价等级及标准,采用层次分析法确定指标权重,构建我国海岛周边海域生态环境质量综合评价方法.选取南海北部10个代表性海岛,对其周边海域生态环境质量进行综合评价,结果表明:研究海岛中特呈岛和内伶仃岛评价等级为中,其余8个海岛均为良;离岸距离、陆源污染物排放量和海水交换能力直接影响评价结果.该方法能较好地反映海岛周边海域生态环境状况,可操作性强,可作为今后我国海岛周边海域生态环境质量评价的参考.
基于大型底栖动物摄食群上的生态质量评价

基于2011年5月和9月航次获取的大型底栖动物和环境数据,采用建立在功能摄食群上的摄食均匀度指数(the feeding evenness index, jFD)并辅以建立在群落结构指标上的多元AZTI海洋生物指数(Multivariate AZTI Marine Biological Index, M-AMBI)评价渤海湾生态质量状况.本研究将所有大型底栖动物划分为5个摄食群,但2个航次均未发现植食者.从物种丰富度的角度看,碎屑食者和肉食者占比最高;从栖息密度的角度看则是浮游生物食者占比最高,而杂食者则在上述两个指标中均占比最低.摄食均匀度指数值大都低于0.60,说明研究区大部分海域的大型底栖动物群落受到不同程度的干扰,生态环境质量较差,这可能与该海域所受到的人为干扰如陆源排污、围海造陆有关.与 M-AMBI相比,二者指示的渤海湾生态质量状况基本一致,且均能敏感地响应渤海湾近岸河口至离岸海域的环境压力梯度.总体上来讲, jFD适用于评价渤海湾的生态质量状况.
塔里木河干流土地利用/覆被变化对土壤有机碳储量的影响

结合遥感影像数据与野外实测数据,对塔里木河干流2000~2010年土地利用/覆被变化及其土壤有机碳含量分布、储量等进行了分析.结果表明:2000~2010年,塔里木河干流区土地利用/覆被面积和结构均发生了变化.其中,耕地、居工用地和灌丛地呈增加趋势,且耕地与灌丛地增幅最为明显,林地、草地、水体和裸地呈减少态势且林地减少幅度最大.在林地、草地、灌丛地和裸地中,除了灌丛地之外,与2000年相比2010年林地、草地和裸地土壤中储存的有机碳量减少,且2010年储存在四种类型土地中的有机碳总量少于2000年的.10年来土地利用/覆被类型的转换导致塔里木河干流地区0~100cm土壤有机碳储量发生改变,其中土壤有机碳储量下降了的转换类型有林–灌、林–草、林–裸、草–灌、草–裸和灌–裸,相反的转换则使土壤有机碳储量增加.
城市大气颗粒物毒性效应及机制的研究进展

大气颗粒物(PM)严重影响人体的健康,其与人类多种疾病的发生存在着明显的暴露—效应关系.本文简述了大气颗粒物的组分和来源,从大气颗粒物的呼吸系统毒性、心血管毒性、免疫毒性、神经毒性、遗传毒性等方面,系统地阐述了其对人体健康的危害,并对大气颗粒物的毒性机制进行了总结和讨论,指出了目前相关研究中存在的问题,展望了该领域的研究趋势,为后续研究和控制大气颗粒物的健康危害提供相应的科学参考依据.
利用文蛤生物标志物评价尾水-海水混合体系污染水平

采用不同浓度(体积比0%~40%,经天然海水稀释而成)的市政污水处理厂(MSTP)尾水对文蛤(Meretrix meretrix)连续培养9d,通过测9种生化因子水平评价污染暴露对双壳类的生物学效应包括:内脏中的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)、谷胱甘肽还原酶(GR)、谷胱甘肽(GSH)、乙酰胆碱酯酶(AChE)、金属硫蛋白(MTs)、硫代巴比妥酸反应物(TBARs)以及血细胞的溶酶体膜稳定性(LMS).SOD、CAT除外的所有生化因子均能对尾水污染产生敏感响应,其中,GPx、MTs、AChE和LMS的响应与尾水浓度呈显著相关(P<0.05或P<0.01),适于作为尾水污染的生物标志物;依据这些生物标志物计算的综合生物标志物响应指数值(IBR_(v2) =0.61~2.65)随尾水浓度上升而增大,且两者间存在显著相关性(P<0.01).研究结果表明,基于生物标志物响应值计算IBR指数的方法适于MSTPs尾水-海水混合体系的综合污染评价.
神东矿区AVHRR/NDVI的时空、开采强度和气候效应

研究采矿扰动区长时序、多维度NDVI变化趋势,有助于认识非自然生态区植被演替规律,对高强度开采条件下西北脆弱生态区地表植被自然修复和人工修复工作具有指导意义.研究通过设立直接影响区、间接影响区和自然生态校验区,利用长时序GIMMS AVHRR/NDVI(1981~2006)植被指数数据集,结合同期温度、降水和煤炭产量信息,从时间、空间、气候和开采强度方面开展对比分析,并以长时序MODIS NPP/NDVI(2000~2010)数据进行结果验证.时序分析表明,全球变化背景下,神东矿区植被生长季二度延长;空间分析表明,神东矿区NDVI增量低于缓冲区,缓冲区NDVI增量低于自然生态区;开采强度分析表明,随着神东矿区开采强度增强,NDVI增速放缓,增长速率低于自然生态区;气候变化分析表明,神东矿区NDVI受温度升高、降水减少共同作用,与温度相关性较高,与降水相关性较低;同期MODIS NPP/NDVI验证结果表现出与AVHRR/NDVI一致的规律性.
北京城区PM_(2.5)输送途径与潜在源区贡献的四季差异分析

利用HYSPLIT后向轨迹模式和NCEP的GDAS气象数据(2014年5月1日~2015年4月30日),对抵达北京城区的逐小时3日气流后向轨迹按季节聚类,并结合PM_(2.5)质量浓度地基观测数据,分析不同输送途径的空间特征及其对北京城区PM_(2.5)聚集的贡献.利用潜在源贡献作用(PSCF)和浓度权重轨迹(CWT)分析方法,揭示研究期内北京城区不同季节PM_(2.5)的潜在源区分布及其贡献特性.结果表明:北京城区 PM_(2.5)输送途径的季节特征明显,不同输送途径对北京城区PM_(2.5)的贡献差异显著.春季贡献源区主要位于中国西部地区、华北及黄淮平原,夏季贡献源区主要位于山东、苏北及黄海地区,秋季主要位于冀南、鲁西、鲁中及苏鲁豫皖交界地区,冬季主要位于冀南、鲁西北、晋北、陕西、内蒙中部及蒙古国南部.来自山东与冀南的气流轨迹四季均对应PM_(2.5)高值;冬春两季来自西北的气流轨迹也对应较高PM_(2.5)值.
北京2009~2010年冬、春季PM_(2.5)污染特征

针对北京地区冬季和春季PM_(2.5)污染特征进行研究.于2009年12月~2010年5月在城市点采集24h大气颗粒物样品,进行颗粒物主要化学组分分析.冬季和春季颗粒物的平均质量浓度分别为(84.97±68.98)μg/m~3和(65.25±45.76)μg/m~3.冬季和春季颗粒物中二次组分(SNA+SOA)有重要贡献,二次组分分别占颗粒物质量浓度的49%和47%.冬春季重污染时期较强的源排放和低温、低风速、高相对湿度等不利的气象特征使得颗粒物中二次无机离子SNA (NH_4~+、NO_3~- 、SO_4~(2-))的比重较干净天明显上升,其中硝酸盐贡献的增强最为显著.同时冬春季有机物中二次有机组分贡献显著.而受一次源的影响,冬春季重污染时期一次有机物的增强.
基于现场监测数据的隧道围岩变形特性研究

隧道变形是衡量隧道结构体系稳定性的重要指标,该指标可以科学、及时、可靠、便捷地反映隧道工程的安全性。在收集、整理我国103座山岭隧道836个拱顶沉降数据、806个水平收敛数据的基础上,系统分析围岩变形量、围岩变形稳定时间与围岩级别、隧道开挖面积等因素之间的关系。研究表明:隧道围岩变形数据主要集中在低值区间,中高值区间数据较少但分布范围较广,随着围岩级别增大,围岩变形值增大,数据集中区间增大,变形分布区间增大;隧道断面面积对隧道围岩变形影响较大,随着隧道断面面积的增大,变形值增大;实测数据表明,隧道围岩变形与隧道埋深并没有明显的联系;隧道围岩变形稳定时间主要集中在中低值区间,高值区间的数据相对较少,随着围岩级别增大,围岩变形稳定时间增大,分布区间增大。根据统计结果,提出不同围岩级别下,隧道变形的建议控制值以及变形稳定时间参考值。
静水压力对原煤瓦斯解吸影响的试验研究

运用自主研制的煤岩热流–固–耦合试验系统,以原煤为研究对象,进行不同静水压力条件下煤体瓦斯解吸试验。基于物理假设,以理想气体状态方程为桥梁,分析密闭环境中解吸瓦斯压力的变化规律。研究结果表明:随着静水压力的上升,封闭系统中煤体瓦斯压力升高0.277%~0.750%。煤中瓦斯压力的变化量δP 由两部分组成:孔裂隙压缩引起瓦斯压力的变化量δP_V 和瓦斯解吸引起瓦斯压力的变化量δP_d。随着静水压力的上升,瓦斯解吸引起的瓦斯压力变化量所占总瓦斯压力变化的比例ψ 减小,煤体中瓦斯解吸压力所占初始瓦斯压力的比例ω 增大,煤与瓦斯突出等煤矿动力灾害也越容易发生。
全风化花岗岩注浆加固体抗冲刷特性试验研究

突水突泥是全风化花岗岩隧道施工中常见的地质灾害,土体颗粒的流失和抗冲刷特性是决定全风化土体发生突水的关键因素。为了研究注浆加固体颗粒流失与抗冲刷特性,自行设计注浆试样制备及抗冲刷试验装置,能够实现全风化花岗岩劈裂、挤密注浆试样制作,以及模拟注浆加固体受水流冲刷的关键过程。利用该试验装置开展注浆量、动水流速、养护龄期、土体初始含水量等因素对注浆加固体的颗粒流失与抗冲刷特性试验研究,并定义颗粒流失率指标来定量评价土体颗粒流失与抗冲刷特性。试验表明:注浆加固体抗冲刷特性随注浆量及其养护龄期的提高均明显改善,动水流速的增加显著加大颗粒流失,含水量过低或过高时,加固体的抗冲刷特性均较差,存在一个最佳含水量值使得抗冲刷特性最优。同时,单位浆液量胶结土体范围(浆液胶结率)随注浆量呈二次抛物线变化,且浆液胶结率峰值随动水流速的提高向高注浆量方向移动。最后,根据试验结果提出地层注浆量的计算方法及含水量分区治理的原则。
爆生自由面对边坡微差爆破诱发振动峰值的影响

深入研究爆生自由面对边坡微差爆破诱发振动峰值的影响,对爆破方案优化和安全控制具有重要指导意义。通过白鹤滩水电站边坡多段微差爆破试验,对同排第一段和后续段的爆破诱发振动进行对比分析,并采用 SPH-FEM 耦合方法,对同排不同段爆破的岩体破碎过程和诱发振动进行模拟。研究表明,在岩体条件和单段药量相同的前提下,爆生自由面对爆破诱发振动峰值有显著影响,多段微差爆破中同一排第一段爆破所诱发的振动幅值比后续段爆破的更大。在多段微差爆破设计过程中需要考虑爆生自由面的影响,从控制爆破振动的角度,同一排的不同段的控制药量并不相等,应适当减小同一排第一段爆破的段装药量。
基于 SEM 的珲春低阶煤微观结构特征研究

目前利用扫描电镜(SEM)数字图像对低阶煤的矿物质成分含量、微裂隙发育及微观结构的各向异性特征缺乏系统的研究。结合扫描电镜试验和压汞试验,对珲春煤田低阶煤微观形态及微裂隙发育的各向异性特征进行研究。通过选择合适的灰度阈值,将扫描电镜中观察的平行和垂直层理的微观图像处理成矿物质成分二值数字图像和微裂隙二值数字图像,计算得到矿物质成分的百分含量以及平行层理面和垂直层理面中微裂隙体积百分比。分别研究平行和垂直层理方向微裂隙发育的分形特征,计算得到微裂隙的分形盒维数,结果显示,与平行层理相比,垂直层理方向微裂隙表面光滑性、规则性较差,空间充填能力较强,比表面积较大,而且具有更强的吸附能力。压汞试验结果表明,煤样的孔径多分布在10~100 nm 及15~95 μm 范围,在10~100 nm 附近比表面积变化量最大,扫描电镜观测得到的煤植体层片状结构和矿物质絮状结构形成的孔隙结构近似分布于此范围,说明煤植体层片状结构和矿物质絮状结构确实能够提供较大的比表面积,层片状煤植体结构能够贡献较强的煤层气储存吸附能力。
不同应力路径下岩桥试验的声发射特征研究

岩质边坡中岩桥贯通是导致边坡失稳的重要因素,通过开展不同岩桥长度岩样的常规三轴加荷、三轴卸荷以及三轴加卸荷试验,研究在不同应力路径下岩桥贯通破坏过程中的声发射特征,以及围压和岩桥长度对声发射特征的影响。结果表明:岩石压密阶段与线弹性变形阶段声发射事件较少,塑性阶段声发射事件明显增多,破坏阶段声发射计数率、累计能量以及幅值均达到峰值。声发射特征的明显变化可为紧接的岩样破坏提供预警作用,幅值变化较其他指标更为敏感,因此幅值的监测对于各阶段演化以及破坏预警更有效。本试验中,岩桥试样达到峰值强度后不会立即跌落至残余强度,而是出现2次应力跌落,应力跌落均对应声发射特征达到峰值,2次应力跌落中会出现“平静期”或“峰后回升”现象,其声发射特征与塑性阶段相似,但幅值、计数率与累计能量均大于塑性变形阶段,表明在这一阶段岩样裂纹仍以较快速率扩展,最终导致岩桥贯通破坏。不同应力路径下累计能量由大到小依次为:三轴加卸荷、三轴卸荷和常规三轴。随着岩桥长度与围压的增加,声发射计数率峰值和累计能量逐步增长,破坏程度更加剧烈。
粗纤维素酶液对微晶纤维素酶解的影响因素

栗生灰黑孔菌多被用于产漆酶的研究,很少有利用其纤维素酶的报道。为了降低在纤维素水解中纤维素酶的使用成本,利用栗生灰黑孔菌发酵制备的粗纤维素酶液,以微晶纤维素为底物模型,研究粗纤维素酶液水解微晶纤维素的最佳pH、温度和最佳表面活性剂助剂种类及浓度,并对不同表面活性剂存在条件下的纤维素酶解动力学、紫外和荧光光谱进行了研究。结果表明,粗纤维素酶水解微晶纤维素的最佳条件为pH 4.8,温度50℃,最佳表面活性剂助剂为吐温80,添加剂量为1.12mg/g底物;吐温80的添加可提高粗纤维素酶解的最大反应速度常数V_(max),降低米氏常数K_m;表面活性剂改变了纤维素酶的紫外和荧光最大吸收峰,酰胺Ⅰ带和酰胺Ⅲ带的谱峰,可能通过与纤维素酶中的氨基酸残基发生反应影响了纤维素酶的结构,进而影响了微晶纤维素的水解反应。该研究为进一步降低纤维素水解成本提供了理论指导。
脂肪酸甲酯降膜蒸发器沸腾传热性能

利用传统的多管排列式蒸发器对高黏度、易结垢的混合物进行蒸发,容易造成布液器堵塞,且结垢后的传热管难以清理。因此根据物料特性,本文设计了一种新型的降膜蒸发器,采用大降液孔加倾斜环板进行布膜,利用内径较大的锥筒作为传热壁面,并以粗甲酯作为试验工质对蒸发器的降膜蒸发传热系数随蒸发器筒体半锥度角、液膜流动雷诺数以及输入热通量之间的关系进行了试验研究。结果表明:该型蒸发器对于上述工质具有较好的适用性,蒸发系统能够在保持较高的传热系数的条件下,连续运行而不发生堵塞;蒸发器筒体锥度角有效地强化了降膜蒸发传热过程,而较大的热通量及进料流量在一定程度上却不利于蒸发传热。最后建立了降膜蒸发传热系数随蒸发器筒体半锥角和流动准数之间的经验关联式。
催化裂化油浆固含量测定方法的研究

目前催化裂化油浆固含量的测定方法没有统一的标准,现行测定方法的比较分析鲜有报道。为了给油浆固含量测定方法的选择提供参考,本文通过实验,系统地比较分析了过滤法、离心法、灰分法以及炭化灼烧法这4种方法在固含量测定方面的准确度和精密度,并对过滤法在过滤材料及稀释剂选择方面进行了进一步的优化分析。结果表明:过滤法的准确度和精密度均较高,且基本能全面反映油浆固含物中催化剂及焦粉的含量;离心法的准确度和精密度均较差,测定结果明显偏大;灰分法及炭化灼烧法的精密度较高,但准确度较低,测定结果偏小;采用过滤法测定固含量时,过滤材料选择慢速定量滤纸即可满足一般的精度要求,当精度要求较高时,过滤材料可选择孔径为0.22μm的有机滤膜,另外稀释剂可选择芳香性溶剂如甲苯。
清热凉血方药抑制c-Jun 氨基末端激酶2丝裂原活化蛋白激酶信号通路并下调角质形成细胞人β 防御素-2的研究

目的:通过研究清热凉血中药对人永生化表皮细胞(HaCaT细胞)人β防御素(HBD)-2的表达及信号通路的调控作用,探讨其治疗银屑病的可能机制。方法:用白细胞介素(IL)-1β和肿瘤坏死因子(TNF)-α的混合物刺激HaCaT细胞建立信号通路活化及HBD-2高表达的HaCaT细胞模型;分别用清热凉血中药、维A酸和生理盐水进行干预,用实时荧光定量核酸扩增法(qPCR)和酶联免疫吸附试验(ELISA)测定清热凉血中药对细胞模型中HBD-2表达水平的影响;用免疫印迹法(westen blot)检测清热凉血中药对细胞模型中HBD-2及丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinases, MAPK)和核转录因子 kappa B (NF-κB)信号通路的影响。结果:①中药血清高剂量组和维A酸血清组均可明显下调HaCaT细胞模型中HBD-2 mRNA的表达,抑制率分别为66.8%和73.5%,与细胞模型组比较,差异均有统计学意义(均P<0.01),中药血清高剂量组和维A酸血清组比较差异无统计学意义(P>0.05);②中药血清高剂量组与维A酸血清组均可抑制细胞培养上清中HBD-2的分泌,与细胞模型组比较,抑制率分别为35.6%和61.6%;③100 mg/L的IL-1β和TNF-α混合物作用18 h后可使HaCaT细胞中的c- Jun氨基末端激酶(JNK)2 MAPK信号通路活化;清热凉血中药血清可以明显下调磷酸化c-Jun氨基末端激酶(p-JNK)2蛋白的相对含量,抑制JNK2 MAPK信号通路的活化。结论:清热凉血方药可明显下调HBD-2高表达的HaCaT细胞模型及培养上清中HBD-2的表达。清热凉血方药可以抑制JNK2 MAPK信号通路,并阻断IL-1β和TNF-α对HBD-2的激活。
送春与多花兰种间杂交后代的ISSR分析

该文使用简单重复序列间(ISSR)分子标记,对送春与多花兰种间杂交后代进行了研究。结果表明:从80个ISSR引物中筛选出14个扩增效果稳定的ISSR引物,对两亲本和59个F1代个体进行了 ISSR扩增,得到107个扩增位点,扩增的片段大小位于90~2 100 bp之间,平均每个引物扩增7.64条条带,得到11种类型的带。ISSR标记在送春×多花兰的F1代中表现出一定的多态性,分离频率为44.86%,分离位点有83.33%符合孟德尔1 : 1或3 : 1的分离规律,产生偏孟德尔分离的位点占12.50%,余下的4.17%属于特殊分离带型。可能导致后代变异的位点为偏孟德尔分离的6条带、缺失的8条带或新生成的2条带。聚类图中父本和母本与F1代个体间的遗传距离较远,59个杂交后代先聚集成一组,再同母本相聚为一组,最后才同父本聚在一起,59个杂种均偏母本型。送春与多花兰的杂交后代在植株形态、染色体、遗传物质方面都具备双亲特点,61个个体间的ISSR分子量标记结果和植株形态学特征都说明,59个F1代杂种包含送春和多花兰的遗传特性是真杂种;F1代杂种既有双亲的互补特征带,又有双亲的重组片断即产生新的特异带,这说明送春与多花兰的杂交后代具有遗传变异的特点。该研究结果可以有效地对杂交后代进行定向选择,为兰花的杂交育种提供了分子依据。
土荆芥挥发性化感物质对蚕豆叶表皮保卫细胞的影响

化感作用是外来植物土荆芥(Chenopodium ambrosioides)成功入侵的机制之一。为了探讨土荆芥挥发油的化感作用机制,该文以蚕豆(Vicia faba)叶的下表皮为材料,将表皮条孵育在分别含土荆芥挥发油、α-萜品烯和对伞花素的MES [2-(N-morpholino)ethanesulfonic acid]缓冲液中,25℃下光照培养30 min,采用吖啶橙/ 溴乙锭(AO/EB)双荧光染色法和Feulgen染色法,研究土荆芥挥发油、α-萜品烯和对伞花素对保卫细胞活性和细胞核形态的影响。结果表明:在土荆芥挥发油、α-萜品烯和对伞花素的作用下,蚕豆气孔保卫细胞活性降低,细胞核出现固缩、畸形或降解等细胞凋亡特征。随着处理剂量增加,保卫细胞活性显著下降,核异常率显著增加,表明土荆芥挥发油、α-萜品烯和对伞花素均对蚕豆保卫细胞具有细胞毒性,其中,挥发油毒性最大,a-萜品烯的毒性次之,对伞花素的毒性最小;Caspase抑制剂Z-VAD-FMK可缓解挥发油、α-萜品烯和对伞花素对保卫细胞的毒性,提高细胞活性,这种缓解效应随着抑制剂浓度的增加而增大。由此可见,土荆芥挥发油、α-萜品烯和对伞花素诱导蚕豆保卫细胞发生了 Caspase依赖性的细胞凋亡。
西藏嵩草ISSR-PCR反应体系优化研究

西藏嵩草(Kobresia tibetica )为莎草科嵩草属多年生草本,根状茎短,秆密集丛生。生于海拔2 550?4 950 m的河滩地、湿润草地、高山灌丛草甸,分布于甘肃、青海、四川丙部、西藏东部,其根系发达,喜湿,耐寒,生活力强。两藏嵩草繁殖以营养繁殖为主、有性繁殖为辅,其茎叶茂盛,有较高的营养价值,产草量高,是青藏高原夏、秋两季的主要放牧饲草。该研究以青藏高原高寒沼泽化草甸的建群种和优势种——丙藏嵩草为材料,对影响其ISSR-PCR反应的因素(Mg~(2+) 、Taq DNA聚合酶、dNTP、引物和模板DNA)进行5因素4水平的正交试验,以确定西藏嵩草ISSR分析的最佳反应体系,并筛选适宜的ISSR引物及各引物的最佳退火温度。结果表明:建立了适宜于西藏嵩草ISSR-PCR反应的最佳体系为20 μL反应液中包括10 × PCR buffer 2 μL、1.5 mmol · L~(-1) Mg~(2+)、1.0 U Taq DNA 聚合酶、0.100 mmol ? L~(-1) dNTP、0.3 μLmol · L~(-1)引物和30~40 ng DNA 模板;同时从100条ISSR引物中筛选出了扩增结果清晰、稳定的12条引物,各引物的最佳退火温度为48.0~53.2 ℃ (引物不同,其最佳退火温度也不同);两藏嵩草ISSR-PCR适宜的扩增程序为首先预变性94 ℃ 5 min,然后变性94 ℃. 20 S、复性48.0~53.2 ℃ 1 min、延伸72℃80 s、38个循环,最后72℃延伸6 min。体系稳定性验证结果表明,该体系在西藏嵩草其他样品中所得条带清晰且多态性丰富,为后续西藏嵩草的遗传多样性分析和优良牧草种质资源筛选研究奠定了基础。该研究结果对以两藏嵩草为优势种的高寒沼泽化草甸研究及湿地生态系统的修复和保护具有重要意义。
干旱胁迫和化感作用对榄仁树幼苗生长、光合作用及生理生化的影响

该研究通过榄仁树幼苗的盆栽实验,用称重控水法设置3个水平的土壤水分含量(分别占田间持水量的75% ~ 80% 、50%-55%、30% ~35%)和2个浓度水平的木麻黄凋落物浸提液,研究不同土壤干旱程度及不同浓度木麻黄凋落物浸提液对榄仁树生长、光合作用及生理生化的影响。结果表明:随着幼苗生长期的延长,土壤干旱和木麻黄凋落物浸提液对榄仁树幼苗存活率和株高增长有一定影响。60 d胁迫后显著减小了幼苗叶片数、叶面积、叶片含水量及叶片的生物量。15~60d期间幼苗的净光合速率(Pn)、气孔导度(Ccond)、蒸腾速率(Tr)均显著减小,而幼苗叶片胞间CO_2浓度(Ci)呈先减后增的变化。幼苗的水分利用率(WUE)和气孔限制值(Ls)显著增加,是导致光合作用降低的主要原因。干旱和木麻黄凋落物浸提液能显著增加榄仁树幼苗的叶片和根的细胞膜透性、Peroxidase(POD)活性及叶片Superoxide dismutase( SOD)活性。二元方差分析表明,土壤干旱和木麻黄凋落物浸提液对榄仁树的生长、光合作用及生理生化的影响有明显的交互作用且表现出一定的拮抗作用。该研究结果可为构建混交林型海防林提供参考。
EMS对三个玉米自交系的诱变效应分析

EMS诱变玉米花粉是玉米化学诱变的主要技术。该研究以生产上3个常用的玉米自交系K305、2I-ES、R08为材料,对其花粉用不同浓度的EMS诱变处理,探讨其EMS诱变的最佳浓度范围,明确其诱变效应。结果表明:3个自交系经过不同浓度的EMS诱变后,其结实率随着浓度的增大表现出减小的趋势,从其半致死剂量来看,EMS诱变花粉的适宜浓度范围自交系K305和R08均为0.67~ 1.0 mL ? L~(-1) ,21-ES在1.67 mL ? L~(-1)附近。M_1代不同性状其变异幅度和变异系数与对照相比主要表现出增大的趋势,其不同性状的生物学效应在材料间表现不一致,表明性状在不同材料间对EMS的敏感性不一样,生育期表现为21-ES>K305>R08;主要株型性状表现为R08>21-ES>K305;主要雄穗性状K305和21-ES比R08敏感;主要果穗性状表现为21-ES>K305> R08。M_2代整体表现为变异谱扩大,其株高、穗位高和叶面积以及主要果穗性状的变异表现复杂,主要雄穗性状中除K305的M_2株系雄穗分枝数呈双向变异外,其余M_2株系整体偏向于雄穗变短,雄穗分枝数减小。该研究结果为后续研究和应用打下了基础。
剑麻斑马纹病研究进展

斑马纹病是剑麻的主要病害之一,严重影响了剑麻产业的发展。本文从斑马纹病病原菌种类及特征、斑马纹病主要症状及为害情况、斑马纹病的防治方法、防治中存在的问题及改进措施等方面进行综述,以期为剑麻斑马纹病的进一步研究提供参考。