微波辐射对泥页岩孔隙发育的影响——以松辽盆地青山口组一段为例

页岩油被认为是我国油气能源的革命者,其中中低熟页岩油资源潜力巨大。原位加热转化是中低熟页岩油有效开发的潜在技术。本文对松辽盆地青山口组一段富有机质泥页岩开展了常规加热和微波辐射加热实验,并结合场发射扫描电镜、低温氮气吸附实验,系统对比了微波辐射和常规加热页岩时孔隙结构与演化特征。结果表明:有机孔的演化主要经历了开孔→孔隙合并→形成复合孔隙及裂缝三个阶段,加热相同温度时微波辐射能够促进有机质裂解形成有机孔,对微裂缝的发育具有明显的促进作用;随温度增加,孔隙结构参数变化复杂,孔径先增后降,孔体积和比表面积呈增加→降低→增加的特征;随微波辐射加热时间的增加,小于50 nm的孔隙体积大幅减小,中大孔体积明显增加,表明小孔隙逐渐扩张、合并并演变成大孔。微波辐射对页岩孔隙空间改善效果更显著,裂缝更发育,利于油气渗流,但同时发现微波辐射加热的功率过高、时间过长时将会破坏孔隙,不利于改善页岩微观孔隙空间。本项研究对于中低熟页岩油原位加热方式选择及加热过程中微观孔裂隙演化认识有一定的帮助。

热拌环氧浇注式沥青混合料性能试验研究

浇注式沥青混合料密水性、协调变形能力及耐久性优,而环氧沥青混合料的强度及高温抗重载能力极为突出,为实现两种混合料的优势集成,研发了环氧浇注式沥青混合料。对3种来源的热拌环氧沥青进行环氧树脂、热拌环氧沥青力学性能及170℃黏度试验;在热拌环氧浇注式沥青混合料配合比设计基础上,开展搅拌时长为45,135 min的混合料流动性、马歇尔、贯入度、车辙、弯曲及疲劳性能试验。结果表明,3种环氧树脂和热拌环氧沥青的力学性能基本一致,170℃黏度达1 Pa·s时间在3 h以上;混合料性能随搅拌时长增加衰减较大;环氧沥青类型对除流值和极限弯拉应变外性能指标影响不显著。搅拌45 min的XB环氧浇注式沥青混合料性能最优,流动度<5 s且可施工流动性维持时间在135 min以上,马歇尔稳定度超过48 kN,动稳定度达到18945次/mm,贯入度增量仅0.1 mm,-10℃极限弯拉应变>3000με,疲劳性能指标冲击韧性达到3517 N·mm,各项性能远超常规浇注式沥青混合料,多项指标也超过环氧沥青混合料,同时成本也较低。热拌环氧浇注式沥青混合料较好兼顾了浇注式沥青混合料和热拌环氧沥青的优点,可有效提高浇注式沥青混合料高温强度,对提高我国钢桥面铺装质量及耐久性具有重要意义。

页岩基质孔隙油微观赋存及可动性定量表征——以东营凹陷沙河街组为例

页岩基质孔隙油微观赋存特征及可动性是制约陆相页岩油高效开采的关键要素。本文针对页岩基质孔隙内不同相态油的含量、比例、分布及可动性开展定量化表征研究,从理论上提出了页岩油吸附量、游离量、可动量评价模型以及吸附油占比评价模型(即吸附比例方程),建立了基于饱和—离心—核磁共振联合实验的孔隙油微观赋存及可动性评价方法。上述模型与方法在渤海湾盆地济阳坳陷东营凹陷沙河街组页岩油储层中进行了应用,揭示了实验条件(20℃、常压)下页岩基质孔隙中轻质油(正十二烷)微观赋存与可动性特征。结果显示:(1)富有机质页岩吸附油、游离油含量普遍大于含有机质页岩,吸/游比主体介于1~2,不同类型页岩中吸附油、游离油赋存空间具有差异性。(2)富有机质页岩吸附油平均密度(0.8331 g/cm^(3))略大于含有机质页岩(0.8067 g/cm^(3)),富有机质页岩吸附油平均厚度(1.7475 nm)约为含有机质页岩(0.5734 nm)的3倍,富有机质页岩具有更强的油—岩相互作用。(3)游离油赋存孔隙直径下限(d_(min))数值上等于吸附油平均厚度与孔隙形状因子的乘积,富有机质页岩d_(min)介于3.5~10.5 nm,开始主要富集游离油的孔隙直径约为100 nm;含有机质页岩d_(min)介于1.1~3.4 nm,开始主要富集游离油的孔隙直径约为30 nm。(4)富有机质页岩孔隙油可动性相对更好,其可动性指数(平均6.24 mg·g^(-1)·MPa^(-1))高于含有机质页岩(平均5.20 mg·g^(-1)·MPa^(-1)),孔隙油吸/游比约为1.5时具有较好可动性。(5)以油—岩相互作用为纽带,构建了页岩含油性、储集性及页岩油可动性之间的耦合关系,并数学描述了它们之间的内在联系,为寻找优质页岩油储层奠定了理论基础。

ZrO_(2)修饰对Co/SiC催化剂的费托合成性能影响

本研究采用ZrO_(2)对SiC表面进行改性,制得系列Co-ZrO_(2)/SiC催化剂,借助N2物理吸附、XRD、H2-TPR、XPS等表征手段对催化剂物化性质进行结构分析,并利用微型固定床反应器对催化剂的活性进行评价,研究ZrO_(2)改性SiC载体对钴基费托合成催化剂的影响。研究结果表明,由于ZrO_(2)体相存在氧空穴等不同的活性位,H2在Co表面被活化后形成的部分H溢流到ZrO_(2)表面并储存到ZrO_(2)表面,而ZrO_(2)与Co之间存在相对较强的相互作用,使得Co周围的H浓度增加,进而Co/SiC催化剂的还原度显著增加。同时,ZrO_(2)与SiC表面的无定形相发生相互作用形成Zr−O−Si键。由于Si(1.90)的电负性高于Zr(1.33),部分电子可以通过Zr-O-Si结构从Zr转向Si,形成富电子的SiOxCy相和SiO_(2)相。从而降低了SiC表面无定形相的对Co物相吸电子能力,减弱了Co与SiC表面的无定形相的相互作用,进而提高了Co相的电子密度。采用ZrO_(2)对SiC进行修饰后,同时提高了Co/SiC催化剂中Co物相的电子密度和还原度,使得催化剂对长链烃的选择性显著提升。

川中—川西须家河组三段致密砂岩储集层分类及成因

四川盆地中部和西部(川中—川西)上三叠统须家河组岩石组分复杂、孔喉结构非均质强,含气和产能平面变化快,亟需明确储集层分类标准、发育机制及分布规律。以须家河组三段致密砂岩为对象,通过薄片、物性、压汞和核磁共振等实验,分析微观孔隙结构,建立储集层分类评价标准,揭示岩石组分、成岩作用对储集层类型的控制。研究表明,须三段发育微裂缝、原生粒间孔、残留粒间孔、溶蚀孔和晶间孔5类储集空间,粒间孔喉发育程度是决定储集层品质的关键;基于分形特征,将孔喉系统划分为5个区间,结合中大孔喉占比、主流喉道等参数,实现4类致密储集层的精细划分;I类储集层具有“弱压实强溶蚀”特征,高石英颗粒、低泥岩和碳酸盐岩岩屑、适量火山岩岩屑是形成的关键,Ⅱ类储集层具有“强压实强溶蚀”特征,较多杂基、低泥岩岩屑、高长石颗粒是形成的物质基础,Ⅲ类和Ⅳ类储集层均具有强胶结特征,其中Ⅲ类储集层中钙质岩屑含量高,方解石胶结发育,Ⅳ类储集层杂基减孔明显。研究成果可指导该区致密储集层形成机制研究,也为致密储集层分类和成因关联分析提供一定借鉴。

卡介苗膀胱灌注相关肝炎临床病理特征分析

目的 阐明卡介苗膀胱灌注相关肝炎的临床病理特征。方法 2023年北京友谊医院诊治的卡介苗膀胱灌注相关肝损伤患者2例,通过文献检索卡介苗膀胱灌注相关肝损伤21例。总结患者性别、年龄、卡介苗膀胱灌注次数、肝脏生化结果、肝脏病理活检、结核杆菌检测结果、治疗方案、预后等信息。结果 本中心共诊治2例、文献共报道21例资料较为齐全的卡介苗膀胱灌注相关肝损伤。23例患者均为男性,年龄66(34~88)岁,接受卡介苗膀胱灌注次数为6(1~17)次。主要表现为ALP和(或)GGT明显升高,伴或不伴ALT和AST升高,52.2%(12/23)患者血清TBil升高。结核菌检测阳性6例,阴性14例,检测结果不详3例。共20例接受肝穿刺活检,其中19例呈肉芽肿性肝炎,1例呈汇管区扩大及炎症细胞浸润,未见肉芽肿形成。7例接受抗结核治疗,14例接受抗结核+激素治疗,2例只接受激素治疗。87.0%(20/23)患者痊愈,2例患者好转后没有继续随访,死亡2例。结论 卡介苗膀胱灌注相关肝炎表现为ALP和(或)GGT明显升高,约半数患者可出现黄疸,绝大部分呈肉芽肿性肝炎,少数患者可找到结核分枝杆菌。部分患者经过抗结核治疗痊愈,大部分患者抗结核联合激素治疗、部分患者只接受激素治疗后痊愈,提示免疫反应参与了疾病的发生发展。

深入理解课标,准确把握教材——专访北京师范大学地理学与遥感科学学院王民教授

《义务教育地理课程标准（2011年版）》与实验稿相比，总体结构和框架保持了延续，但也有一些变化。广大初中地理教师如何深入理解2011年版课标的理念和目标？如何在接下来的十年教学实践中深化课改、提升质量？本期《热点争鸣》特邀地理教育专家王民教授以及4位优秀地理学科教研员，与大家共话地理新教改的问题与策略。

川东北地区侏罗系凉高山组页岩储集空间特征及页岩油可动性探索

侏罗系凉高山组页岩是四川盆地重点勘探层段,但其孔隙结构与页岩油可动性尚不明晰。为揭示川东北地区侏罗系凉高山组页岩储集空间特征及页岩油可动性,本文依据沉积构造和矿物组成划分岩相类型,开展总有机碳测定、岩石热解和镜质体反射率实验获取基础地化特征;利用场发射扫描电镜、核磁共振、低温氮气吸附、高压压汞手段实现孔隙度、孔隙结构的表征及评价,并对比不同岩相间储集空间特征差异;在离心时间为3 h,离心转速为11000 r/min条件下,开展核磁-离心定量评价不同岩相页岩油可动性,并明确影响因素,建立可动油量测井评价模型并选出有利岩相。结果表明:(1)川东北地区凉高山组页岩总有机碳含量主要分布在0.15%~2.95%之间,Ro值介于1.06%~1.68%之间,处于成熟-高熟阶段;轻烃恢复后,S1分布范围为0.03~3.32 mg/g;矿物类型以黏土矿物和石英为主,发育的岩相类型为纹层状黏土质页岩相、纹层状长英质页岩相、层状混合质页岩相和块状粉砂质泥岩相。(2)页岩储集空间主要发育黏土矿物晶间孔、有机孔,另外可见石英溶蚀孔、粒间孔、黄铁矿晶间孔和微裂缝;孔隙度介于1.15%~4.71%;页岩孔径分布范围较宽,孔体积主要由介孔和小于200 nm的宏孔贡献,纹层状黏土质页岩储集物性较好。(3)凉高山组页岩可动油量分布在0.25~3.26 mg/g,可动油率分布在5.13%~44.83%,纹层状黏土质页岩可动性较好,块状粉砂质泥岩可动性较差;TOC、黏土矿物含量和孔隙度是控制凉高山组页岩油可动性的主要因素,利用这3个因素建立并验证了可动油量预测模型,优选出纹层状黏土质页岩为凉高山组重点勘探对象,对四川盆地页岩油的勘探开发具有指示意义。

基于Adaboost-PSO-SVM的铝电解槽健康状态诊断方法研究

针对铝电解槽在铝电解生产过程中故障频发的问题,提出了一种基于支持向量机(support vector machine,SVM)的铝电解槽健康状态诊断模型,考虑传统的支持向量机只能适用于二分类问题,采用自适应推进算法(adaptive boosting,Adaboost)将支持向量机的二分类问题转化为多分类问题用于求解铝电解槽健康状态诊断问题,充分考虑了子模型的权重,强化了模型的适用性。并利用粒子群优化算法(particle swarm optimization,PSO)对其超参数寻优,提高模型的预测精度。实验结果表明,提出的铝电解槽健康状态诊断模型的准确率和Macro-F1分数分别达到94.70%和0.9453,相较于其他传统模型均有显著提升。

PBL+情景模拟演练Debriefing教学法在妇产科急诊规培教学中的应用

目的:探究PBL+情景模拟演练Debriefing教学法应用于妇产科急诊规培教学中的价值。方法:选取2020年9月至2021年9月急诊60名第一年规培生随机分为对照组和试验组,分别采用PBL教学法和PBL+情境模拟演练Debriefing教学法进行规培教学及评价。结果:试验组教学满意度及教学质量均高于对照组(P<0.05)。结论:采用PBL+情景模拟演练Debriefing教学法可提高规培医生的理论知识转化能力、团队协作能力和突发事件应变能力,提升急诊规培教学质量。

塔里木盆地塔北隆起英买力地区陆相原油分子地球化学特征及来源

尽管塔北隆起英买力地区陆相油气获得了重要突破,但油气成因类型及油源尚存在争议,根据分子地球化学及同位素参数,通过油源对比研究,明确了原油成因类型及来源。研究结果表明:研究区原油主要分为两种类型,其中第Ⅰ类原油广泛分布在除YM21井和YM46井外的其他地区,三环萜烷多以C_(21)为主峰,C_(24)四环萜烷含量相对较高,C_(24)Tet/C_(26)TT介于1.0~2.0,重排藿烷含量相对较低,该类原油与库车坳陷黄山街组烃源岩生物标志物特征类似;第Ⅱ类原油分布在YM21井和YM46井,原油中三环萜烷通常以C_(19)为主峰,C_(24)四环萜烷含量较高,明显高于第Ⅰ类原油,C_(24)Tet/C_(26)TT约为3,C_(30)重排藿烷/C_(30)藿烷约为0.5,该类原油与恰克马克组烃源岩生物标志物特征较为接近。此外,第Ⅰ类原油具有相对较轻碳同位素值,主要分布在-29.6‰~-28.2‰,第Ⅱ类原油具有相对偏重的碳同位素值,其同位素值约为-27‰,同位素特征也揭示第Ⅰ类原油和第Ⅱ类原油分别来源于黄山街组和恰克马克组烃源岩。

钢桥面改性沥青SMA10抗滑性能及衰变规律研究

为研究钢桥面改性沥青SMA10铺装抗滑性能及衰变规律,选用集料/沥青混合料摩擦特性测试仪,对不同温度条件与荷载水平条件下的试件进行加速加载磨耗试验,采集试验过程中的动态摩擦系数D_μ,同时采用摆式摩擦仪、铺砂法及激光扫描仪对加速磨耗试件的摆值BPN、构造深度MTD及断面平均构造深度MPD进行周期性采集,获取多因素条件下SMA10抗滑性能指标变化数据,并基于Asymptotic模型,采用归一法及导数极值法进行数据处理,建立抗滑性能评价指标与磨耗次数之间的相关性。结果表明:1)随着磨耗次数的增加,SMA10的抗滑性能衰减速率呈“先快后慢”规律,且各项指标均具有良好的一致性,相关性系数达到0.95以上;2)不同磨耗阶段,抗滑性能指标及衰变速率存在较大差异,相对于温度条件,荷载水平对加速抗滑性能影响更大。

中国典型盆地陆相页岩油组分评价及意义

页岩油组分是揭示页岩油富集机制的基础,也是研究页岩孔隙内油-水-岩相互作用必不可少的参数。选择松辽盆地古龙凹陷白垩系青山口组一段纯页岩型页岩油、渤海湾盆地济阳坳陷东营凹陷古近系沙河街组四段纯上次亚段过渡型页岩油和鄂尔多斯盆地三叠系延长组7段3亚段纯页岩型页岩油作为研究对象,利用保压取心、常规取心、页岩层段产出油及高压釜热模拟产物,开展全烃色谱、热解气相色谱等实验,进行不同成熟度和不同类型页岩油组分系统评价。总结获取页岩油组分的方法,对比不同方法评价结果,讨论页岩残留烃组分的控制因素,提出页岩油组分评价方案。明确了产出油组分、热释烃组分、抽提物组分和热模拟产物组分间的差异以及上述评价方法的局限,解释了高有机碳丰度层段高含油率原因,高有机碳丰度层段代表高含油率,但不一定代表页岩油可动比例高。页岩热演化程度直接控制页岩油组分,有机质丰度和孔隙结构对页岩残留烃组分有一定影响。在页岩含油率评价、流体赋存特征以及页岩油富集机制研究时需考虑烃类散失,尤其是中-高成熟页岩。不同成熟度页岩油的组分评价为揭示页岩纳米孔内流体赋存特征提供新的方法。

陆相湖盆致密油充注运聚机理与富集主控因素

通过中国陆上不同类型致密油典型实例解剖,开展烃源岩、储集层、原油等样品测试分析,运用核磁-驱替物理模拟、格子玻尔兹曼数值模拟等技术方法,研究了中国陆相湖盆致密油充注运聚机理与富集主控因素。研究表明陆相湖盆致密油充注运聚机理:优质烃源岩生排烃动力是决定致密油充注效率和聚集效果的动力基础,原油运移阻力是影响致密油充注效率和聚集效果的关键要素,充注动力与致密储集层孔喉阻力耦合作用控制聚集效果及富集程度。陆相湖盆致密油富集程度主要受烃源岩、储集层孔喉大小、储集层结构各向异性及裂缝4大因素控制:优质烃源岩控制致密油近源分布,储集层物性及孔喉大小与致密油富集程度呈正相关,储集层结构各向异性揭示顺层运移速率最高,层内裂缝提高运聚效率与含油饱和度。

燃料电池凸轮式氢气循环泵内流场仿真与气动特性研究

为降低燃料电池氢气循环泵运行产生的振动及噪声,基于凸轮式氢气循环泵基本理论,建立某循环泵内流场CFD仿真模型,通过仿真分析得出:随着转速增加循环泵的实际排气流量逐渐增大;理论排气流量与数值模拟结果误差低于4.4%,可以较准确地反应氢气循环泵内部气体脉动的规律;当转速在8000 r/min时内泄漏量最小,容积效率最大,氢气循环泵的转速影响内泄漏量从而影响容积效率;压力脉动频率与转速负相关,压力脉动强度与转速正相关。因此,需选择合适的额定转速,避免因转速过高造成工作效率降低。

页岩吸附油定量评价模型——以松辽盆地北部白垩系青山口组一段为例

以松辽盆地北部白垩系青山口组一段页岩为例,在研究成熟度演化对干酪根吸附-溶胀的控制作用的基础上,考虑页岩样品中具有吸附油的黏土孔表面积以及地层温度的影响,通过开展自然演化干酪根样品的溶胀油实验和由泥页岩分离获得的黏土样品的吸附油实验,提出一种综合干酪根吸附-溶胀和黏土孔吸附的页岩吸附油量评价模型,并分别建立了干酪根吸附-溶胀油量和矿物吸附油量评价图版。结果表明:①青山口组一段页岩成熟度增加,干酪根吸附-溶胀油能力(Mk)降低,在Ro值为0.83%~1.65%时,Mk值约为50~250 mg/g;②页岩中黏土以吸附沥青质为主,黏土孔的吸附油能力(Mc)为0.63 mg/m^(2),黏土孔壁中平均约15%的表面被吸附油占据;③中—低成熟阶段,页岩吸附油主要受有机碳含量的控制,而当Ro>1.3%时,页岩吸附油量以黏土吸附为主;④与地层原位对比,地表室温评价结果高估吸附油量为8%~22%,平均约15%。该评价模型能够揭示不同成熟度页岩油的赋存机制,为地层温度条件下页岩油的储量评估提供了一种新的途径。

基于随机森林算法的泥页岩孔隙度预测

准确、快速地获取泥页岩孔隙度对页岩油空间分布及勘探目标预测具有重要意义。针对利用测井响应方程预测孔隙度精度较低的问题,建立一种基于随机森林算法的孔隙度预测模型,与BP神经网络、支持向量机和XGBoost算法进行预测精度对比,并利用SHAP方法分析测井参数的重要性和影响范围。研究结果表明:随机森林算法可以很好地预测泥页岩孔隙度,且预测效果好于BP神经网络、支持向量机和XGBoost算法;基于随机森林算法的泥页岩孔隙度预测在渤海湾盆地某凹陷应用发现,对模型预测孔隙度最重要的前3项测井参数为补偿中子、自然伽马和普通视电阻率;基于随机森林算法的泥页岩孔隙度预测模型可以快速识别单井孔隙度,不仅可以弥补因无法连续取心而难以获取完整孔隙度分布特征的问题,还能大幅提高孔隙度预测效率与精度。

数字技术在工业电气自动化中的应用与创新

随着数字技术的进步,制造业电子化自动化领域正面临一场深远的技术革新。文章探讨了在工业电气自动化范畴中数字技术应用现状及其将来的革新进展方向。在数字信号处理、物联网(IoT)、人工智能(AI)等关键技术与自主化系统整合方面揭示了数字技术在增进生产效率、优化能源管理、提升系统稳定性以及推动智慧型生产等多个领域的显著作用。研究表明数字技术的整合不仅推动了工业自动化过程,还为制造行业的机械化带来了创新潜力。

以门静脉高压症为主要表现的骨髓增殖性肿瘤临床特征分析

目的 探讨以门静脉高压症为主要表现的骨髓增殖性肿瘤(MPN)患者的临床特征、肝脏组织学特点及诊疗方法。方法 纳入2019年1月—2022年2月在北京友谊医院肝病中心以门静脉高压症就诊,最终诊断为MPN的患者,回顾性分析其临床表现、肝脏病理特征、治疗和随访结果。结果 共纳入9例患者,所有患者均有脾大及食管胃底静脉曲张,其中8例患者有门静脉血栓。所有患者肝功能及血常规均在正常范围或轻度异常。6例患者行肝穿刺活检,均未见肝脏纤维间隔及假小叶形成,2例可见肝脏髓外造血现象。所有患者均行骨髓活检及基因检测,6例为原发性血小板增多症,3例为原发性骨髓纤维化;基因检测结果显示,JAK-2V617F基因突变7例,CALR基因突变2例。结论MPN是门静脉高压的少见病因之一,临床可表现为食管胃底静脉曲张和脾大,甚至巨脾,但无白细胞和血小板减低等脾功能亢进表现。JAK-2V617F和CALR基因检测可提高MPN的诊断率。

微小形变电测法的教学内容设计和优化研究

微小形变电测法是大学物理实验中一个非常有特色的综合性创新实验。通过电阻应变片将悬臂梁的微小形变转变为电阻的变化,从而实现微小形变的电测量。结合实验中所蕴涵的国家重大需求及工程问题,以中国航空大型飞机和航母特种钢的设计与研制为例,融入课程思政内容,激发学生的学习热情和爱国热情,使学生综合素质得到全面发展,同时对大学物理实验的教学和研究也具有一定的指导意义和实践价值。