钻井液类型对南极冰层取心钻进工作的影响

钻井液的类型与性能对于提高极地冰层取心钻进的效率与保证钻孔稳定性具有重要的影响。在分析铠装电动机械钻具工作原理与钻井液循环方式的基础上,较为详细地分析了升降钻具的速度与钻井液粘度与密度之间的关系;分析了现有钻井液类型和所存在的问题;以二元脂肪酸二醇酯、低分子量饱和脂肪酸酯与甲基硅油的试验测试数据为基础,确定了可用于极地冰层取心钻进的钻井液类型及其性能要求。

南极冰层钻进铠装钻具升降运动特性分析与试验

极地冰层取心钻具的升降运动特性对提高钻进效率、减少孔内事故具有重要影响。在总结极地冰钻特点的基础上,分析了钻孔直径、钻具质量和钻井液的流变特性对钻具在升降过程中的影响,钻具在钻孔过程中运动的两阶段特性、滞流层的存在与影响因素,确定了因钻具的运动所引起的流体扰动量与扰动范围。研制了用于测试铠装电缆悬挂式钻具升降测试试验台和测试的方法,通过对3个不同直径与3个不同质量的钻具在其下落过程的实际测试,得出了钻具下落速度与直径呈二次方关系,与钻具的质量成线性关系的结论。

石油污染土壤微生物群落结构及降污固碳潜力

为探究石油污染土壤中微生物群落结构特征及降污固碳潜力,该研究选取中国东部、中部、西北部、西南部4个典型油气田企业在役井场为研究区域,结合16S rRNA高通量测序及生物信息学技术,研究不同油田表层土壤(0~20 cm)潜在降污、固碳微生物群落结构变化规律及主要驱动环境因子,并针对降污、固碳相关代谢通路进行预测及功能注释。结果表明:(1)不同油田土壤全量养分及微生物生物量大致呈东部油田最高,西南部及西北部油田较为接近,中部油田最低的规律。(2)研究区土壤微生物优势菌为变形杆菌门、放线菌门、绿弯菌门、拟杆菌门,酸杆菌门。(3)基于VPA、RDA分析结果推测,微生物量碳、微生物量氮、RubisCO酶活性、总石油烃含量为影响污染土壤微生物群落结构变化的主要驱动环境因子,其中,TPH(r^(2)=0.67、P=0.001)、MBC(r^(2)=0.36、P=0.0042)、MBN(r^(2)=0.74、P=0.003)和RubisCO酶活性(r^(2)=0.37、P=0.0041)均与微生物群落结构具有显著相关性。(4)KEGG数据库功能注释结果表明,不同油田污染土壤中与微生物固碳过程相关的代谢通路相对丰度均显著高于与石油烃等有机物降解相关的代谢通路,且上述通路在不同油田间的相对丰度差异较小。研究结果为支撑新形势下石油石化行业减污增汇技术发展具有重要意义。

南极冰层取心钻探酯基钻井液抗低温性能试验

钻井液的选择是顺利进行极地科学钻探工程的关键技术之一。为寻找一种新型安全、环保的耐低温钻井液,笔者深入分析一元脂肪酸酯与二元脂肪酸酯分子结构特点,对三种不同混合酯的耐低温性能进行了试验研究,测试了三种混合酯的黏度与密度随温度的变化。试验发现,当温度下降时,混合酯的黏度都存在一个稠化温度,稠化温度的高低受酯的分子结构、分子量及分子间作用力的影响。混合酯的组成、分子结构及分子间作用力大小不影响密度随温度的变化关系,但对密度的大小与密度增加的速度影响较大。

塘-湿地系统中芦苇对再生水氮磷吸收能力研究

以天津市空港经济区塘-湿地组合处理系统为对象,研究了再生水补给条件下芦苇各组分氮（N）、磷（P）的吸收能力。研究发现：在一个生长周期内,芦苇不同组分（穗、叶、茎、根）N、P的质量分数为（1.17±0.82）%和（0.067±0.057）%,存在穗〉叶〉根〉茎的特点。芦苇各组分N、P的质量分数随生境类型而变化,其中N的质量分数范围介于0.22%~2.34%,P介于0.012%~0.23%。再生水补给条件下系统地上生物量为（119.37±62.25）kg/m2,明显高于周边河道自然生长的芦苇（（19.08±5.73）kg/m2）,表明再生水的补给能有效提高芦苇的初级生产力,且地上部分对N、P的累积能力高于地下部分,分别为4.10和5.20倍。

再生水补给下塘-湿地系统表层土磷形态分布

以天津市空港经济区塘-湿地组合处理系统为对象，研究再生水补给条件下系统表层土壤磷的赋存形态及空间分布特征。研究发现，表层土壤总磷（TP）含量的空间变化不大，范围介于662．2～782．4mg／kg。从磷的赋存形态看，有机磷（Org—P）为表层土壤磷的主要赋存形态，含量介于415．9-499．0mg／kg，占TP的62．8％～64．1％；其次为钙磷（Ca—P）和交换态磷（Ex-P），分别占TP的19．9％和10．5％；铝磷（Al—P）、铁磷（Fe—P）和闭蓄态磷（Oc—P）的含量最低。从磷的活性角度分析，Ex—P的含量明显偏高（74．0mg／kg），占活性磷（Ex—P、Fe—P和Al—P含量之和）的60％以上，可作为表层土壤重要的磷源。从剖面垂向梯度看，活性磷的含量随剖面深度的增加呈先降低后基本保持不变的趋势，表明表层土壤存在磷释放风险；与活性磷不同，其他形态磷（Oc—P、Ca—P和Org—P）的含量在垂直剖面上波动不大。通过相关分析可知，各形态磷含量的变化基本与表层土壤的理化性质无关，其中，Ex—P的生物地球化学活性最强，与3种形态磷（Fe—P、Ca—P和Oc—P）之间均存在响应关系。

南极冰层取心钻探钻井液对雪层影响的模拟研究

深冰层取心钻探是极地科学考察的重要组成部分。在极地勘探取样过程中做到在获得高质量冰岩心样品的同时,将钻井液对极地环境的污染降低到最低程度,对保护极地原生环境具有重要意义。依据南极科学钻探的地层条件,应用Visual Modflow建立了污染物在雪层中的运移模型,在污染物浓度保持恒定时,对钻孔内污染物进行了数值模拟,预测了10年后污染物在雪中污染羽扩散范围。在此基础上,对比分析了不同弥散系数时,雪对污染物弥散的能力。极地科学钻探使用的钻井液粘度通常是水的10倍,随着污染物粘度的增大,其扩散的距离也将相应减少。研究结果为深入开展极地冰层取心钻探钻井液对极地环境影响评价研究奠定了重要的理论与技术基础。

新型大功率IGBT用有机硅凝胶的性能

有机硅凝胶凭借其优异的耐热性能和机械性能,广泛应用于IGBT器件的封装。详细介绍了有机硅凝胶的基本性能,采用Arrhenius方程计算出硅凝胶的表观活化能为23.16kJ/mol,具有较好的反应活性,通过热重曲线分析硅凝胶在200℃内基本没有分解,具有良好的耐热性能。应用到大功率IGBT模块中,通过复杂的力学和电性能应用性测试后,IGBT模块仍有较好的稳定性。最后对灌封后的IGBT模块进行力学和热学仿真,热仿真的结壳热阻为0.1044℃/W,机械冲击仿真最大值为349.86MPa,随机振动仿真最大值为6.2002MPa。该研究也将为硅凝胶在大功率IGBT功率器件的封装设计中提供重要的实用信息。

脂肪酸酯分子结构对酯基钻井液性能的影响

脂肪酸酯的分子结构对酯基钻井液的性能具有重要的影响。在分析脂肪酸酯分子中酯基基团数、饱和度、分子构型、分子量大小以及分子间作用力的基础上,选取了6种饱和脂肪酸酯作为研究介质,测试了在不同温度条件下介质的粘度与密度,分析了影响介质粘度与密度的机理,得出了在低温下介质的粘度大小主要取决于脂肪酸酯中脂肪醇分子链的长度。介质密度的高低主要取决于脂肪酸酯的分子量,与脂肪酸酯中酯基的位置、α氢的活泼性以及分子间作用力大小无关。

含油固废残渣中微生物群落结构及固碳能力

生物固碳是一种经济环保且环境友好的CO_(2)固定技术。该研究基于第二代高通量测序及实时荧光定量PCR技术,探明含油固废残渣中微生物群落结构及主要固碳途径,并采用无碳源富集培养及稳定碳同位素示踪方法,构建含油固废残渣中高效固碳微生物菌群并验证其固碳潜力。16S rDNA结果表明,含油固废残渣中微生物群落多样性和丰富度呈DQ1>DQ2≈LH1>WY>XJ>LH2的趋势,其中,排名前三的门水平物种为变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)及厚壁菌门(Firmicutes);荧光定量PCR结果显示,典型固碳功能基因cbbM(1.30×10^(9) copies/g)和cbbL-R(5.28×10^(8) copies/g)丰度最高,比fhs、aclB、accA等固碳基因高2个数量级以上;固碳菌筛选结果显示,产碱杆菌(Alcaligenes faecalis)、人苍白杆菌(Brucella anthropic)、施氏假单胞菌(Stutzerimonas frequens)的RubisCO酶酶活性最高,依次为(36.36±0.81)、(43.83±0.84)、(35.84±1.20)U/g;选用上述3种固碳菌构建高效复合菌群并利用稳定碳同位素示踪方法测算其碳同化量及碳同化速率,结果显示,与未施加菌液的含油固废残渣相比,施加复合菌群S7的含油固废残渣样品微生物碳同化量和碳同化速率分别为(1.30±0.22)mg/kg、(0.14±0.02)mg C/(m^(2)·d),均提升78.08%±7.36%。

我国网络反腐存在问题及对策分析

随着社会的发展,互联网逐渐走进千家万户,它不仅为我们的生活和工作提供了极大的便利,同时还在反腐工作上发挥着重要作用。网络反腐隐蔽性强、方便高效,具有很多独特的优势,因此也成为群众参与反腐工作的重要工具。但是,目前我国的网络反腐工作还存在一些问题,需要采取相关针对性的措施加以改进,以更好地推动反腐工作的进行。本文首先阐述了目前网络反腐存在的几点问题,然后提出了几条改进措施,希望能为网络反腐的不断完善提供一定帮助。

非对称轧制及冷却对中厚板板形及应变的影响

基于非对称轧制与差温轧制在提高厚板心部变形程度的优势,在蛇形轧制的基础上研究了差温轧制对厚板心部变形程度和轧后弯曲的影响规律。采用有限元软件,模拟不同工艺参数下的中厚板蛇形轧制过程,研究不同错位量、异速比对心部变形及轧后弯曲的影响规律。根据轧后板材弯曲情况,设定轧后冷却策略,模拟非对称冷却抑制弯曲的影响规律。开展差温轧制模拟及实验,观察轧后板材心部变形情况,研究轧板组织性能变化。结果表明:蛇形轧制及非对称冷却均能够有效改善板形,如当初始厚度为60 mm、异速比为1.02、错位量为30 mm时,对轧后板材进行非对称冷却后,得到的板材最为平直。相对于均温轧制,差温轧制后板形心部变形程度提高,板材力学性能提升。以上研究为实际工业生产提供理论和技术参考。

大豆疫霉病拮抗内生真菌的鉴定与筛选

[目的]筛选出拮抗致病大豆疫霉的真菌菌株,为深入研发生物菌剂提供依据。[方法]采用平板对峙法测定40株野生大豆真菌对疫霉菌的抑制作用。[结果]供试的40株菌株,不同菌株间菌落型态差异较大。从光滑程度分析,36份菌落表面不光滑,3份表面光滑并显浅黄色;从菌落颜色分析,正面以白色为主,其次是黄色和粉色;反面则以紫色为主,其次为黑色和绿色;从菌落生长型态分析,大多数菌落呈白色絮状突起或羊毛状菌丝;11株野生大豆内生真菌的抑菌率变化幅度为62%~81%,80%以上共1株Y4-S（Ⅰ）,75%~80%共2株,70%~75%共3株,其余5株均低于70%。抑菌率从大到小依次为Y4-S（Ⅰ）、Y5-r（Ⅱ）-1、Y6R-15-1、Y1-r-3和Y5R4、Y6S-26、Y5LB、Y5r-12、Y2-5（Ⅱ）、Y2-S、Y5R18-2-1。[结论]最强拮抗菌株Y4-S（Ⅰ）、Y5-r（Ⅱ）-1、Y6R-15-1显微型态相似,呈枝状,有隔,初步判断可能来源同一属,具体属种需要进一步判断。

石油污染胁迫下土壤潜在降污固碳微生物互作关系研究

为探究石油污染土壤潜在降污固碳微生物关键类群及其互作响应关系,采集华北某油田开发井场表层(0~20 cm)土壤,利用荧光定量PCR及高通量测序技术开展石油污染土壤潜在降污固碳微生物群落结构及代谢功能研究.结果表明:①石油污染胁迫下土壤微生物优势菌门为变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteriota)、绿弯菌门(Chloroflexi)、厚壁菌门(Firmicutes)、酸杆菌门(Acidobacteriota)和拟杆菌门(Bacteroidota).②相关性网络分析表明,类诺卡氏菌属(Nocardioides)、链霉菌属(Streptomyces)、假单胞菌属(Pseudomonas)及鞘脂单胞菌属(Sphingomonas)是石油污染土壤降污固碳关键属.同时,假单胞菌属与链霉菌属(r=−0.818,p=0.001)、类诺卡氏菌属(r=−0.811,p=0.001)以竞争关系共存;鞘脂单胞菌属与链霉菌属(r=0.895,p<0.001)、类诺卡氏菌属(r=0.916,p<0.001)以互利共生关系共存,链霉菌属与类诺卡氏菌属(r=0.895,p<0.001)以互利共生关系共存.③Spearman相关性分析表明,烷烃降解功能基因alkB丰度与固碳功能基因cbbL(r=0.846,p=0.001)、aclB(r=0.825,p=0.001)、fhs(r=0.853,p<0.001)丰度均呈极显著正相关;芳烃降解功能基因PAH-RHDαGP丰度与固碳功能基因cbbL丰度(r=0.825,p=0.001)呈极显著正相关,与fhs(r=0.706,p=0.010)、aclB(r=0.650,p=0.022)的丰度均呈显著正相关.④KEGG数据库功能注释结果表明,石油污染土壤中同时存在石油烃降解和固碳代谢通路,且固碳代谢通路相对丰度显著高于石油烃降解代谢通路.研究显示,石油污染土壤中存在潜在降污固碳微生物且多为互利共生关系,石油污染胁迫下土壤微生物群落降污固碳作用可能存在协同关系.

特厚煤层综放沿空巷道煤柱合理宽度与巷道支护研究

以马道头煤矿8201工作面为研究背景,采用理论计算推导出采空区侧向基本顶破断位置计算公式,得出8201工作面侧向基本顶位于煤壁内6.42m处破断,结合采空区侧向支承压力分布曲线和工作面地质生产条件,确定窄煤柱宽度为8m;利用FLAC3D模拟软件分析沿空巷道掘进后巷道变形特征,结果表明:在8m宽窄煤柱条件下,沿空巷道表现为煤柱侧顶板下沉量明显大于实体煤侧、煤柱帮鼓出量大于实体煤帮的非对称破坏。针对5203沿空巷道围岩控制难点,提出采用"不对称锚索桁架+煤柱帮锚杆索支护+煤柱帮注浆"的联合控制技术,并用于现场试验,取得较好的控制效果。

石油污染土壤微生物群落代谢特征分析

选用Biolog技术研究某油田采油区4种不同石油污染梯度下土壤微生物群落特征变化情况。研究表明:(1)石油烃污染程度与土壤微生物碳源代谢能力存在一定关联性,随着石油烃污染梯度的增加,土壤微生物代谢活性呈先升高后降低的趋势。(2)土壤微生物对碳源的相对利用率与石油污染程度有关,重度污染地区碳源利用率为"聚合物>胺类≈氨基酸>羧酸>碳水化合物≈酚类"。(3)土壤微生物群落代谢特征及功能多样性与石油污染程度密切相关,污染严重地区土壤微生物群落结构变化显著,种群数量及常见物种少、均一性差。

污泥生物炭固定化微生物强化石油污染土壤修复

针对石油污染土壤生物修复效率低,污水处理厂剩余活性污泥资源化利用途径不畅通的问题,开展污泥生物炭固定化微生物修复石油污染土壤研究。取污水处理厂剩余活性污泥经堆肥处理后的堆肥污泥,经400℃热解制备污泥生物炭,将其与石油降解菌群CH采用吸附法制备污泥生物炭固定化微生物,用于石油污染土壤的修复。结果表明:污泥生物炭具有良好的孔结构和营养特性,对菌群CH的固定率由堆肥污泥处理的23.21%提高到44.29%;经过90 d的修复实验,污泥生物炭固定化微生物组对总石油烃降解率达到58.80%,比添加污泥生物炭和添加污泥生物炭+游离降解菌组2种方法分别提高了13.66和33.73百分点,说明污泥生物炭固定化微生物用于修复石油污染土壤具有显著的效果。

吉林省乾安地区分散性土体改性试验研究

分散性土遇水容易分散流失,极易对水渠、大坝等造成冲沟、管涌等破坏,对水利工程造成不利影响。为降低工程灾害,需对分散性土进行改良。实验以吉林省乾安县分散性土体为研究对象,分别采用石灰+粉煤灰(比例1∶2)、水泥+石灰+粉煤灰(比例1∶1∶4)两种改性方案,通过针孔试验和碎块试验验证改性效果,并通过渗透试验探究改性剂对土体渗透性能的影响。综合试验结果,推荐采用石灰+粉煤灰改性方案,其中分散性土改性推荐最低胶材总掺量为6%,过渡性土改性推荐最低胶材总掺量为4%。改性剂对分散性土的渗透性影响不大,但对土样分散性的改良较为显著,可用来指导工程实践。

Q345R/316L蛇形轧制复合应变及曲率研究

为解决同步轧制工艺制备复合板时出现的结合强度低和板材弯曲等问题,提出了同径异速蛇形轧制复合工艺。采用Deform-2D平台对碳钢Q345R/不锈钢316L蛇形轧制复合过程进行模拟,获得了变形及微观组织,对结合面等效塑性应变、弯曲曲率和晶粒大小进行了对比分析与研究。研究结果表明,与同步轧制相比,蛇形轧制能够显著提高复合板结合强度、降低弯曲程度并细化晶粒;在一定工艺参数范围内,结合面等效塑性应变随着初始层厚比、辊速比及工作辊直径的减小,压下率的增大而显著提高;在相同的工况下,当辊速比为1.20时,复合板接近平直状态;这为工业生产中制备性能优异且板形平直的复合板材提供技术支撑。

高温环境下碳纤维复合材料损伤声发射特性研究

在常温、高温环境下对碳纤维复合材料T700试件进行声发射拉伸实验,提取了T700试件拉伸损伤的声发射信号特征样本,并对采集到的声发射信号进行参量分析,结合主成分分析(PCA)和k-means的信号模式识别,分析声发射参量的经历趋势与分布变化,对受载损伤状态进行了有效表征与评价。研究结果表明:高温环境导致系统不稳定性增强,模式识别结果与宏观损伤相符,k-means可以实现信号的有效分离。