滇中高原不同林龄云南松林土壤理化性质研究

以人工林为对照,对不同林龄云南松（Pinus yunnanensis）次生林的土壤理化性质进行了对比研究.结果表明：（1）与林龄20年的人工林相比,次生林的各项土壤理化指标均优于人工林（P＜0.05）;（2）中龄次生林的土壤容重最小、土壤自然含水量最大;（3）中龄次生林的土壤pH值最小,土壤全氮、全磷质量分数以及表层有机质质量分数最高;3个林龄次生林在0 ～ 20 cm层的全钾质量分数相差较小,而＞20 ～ 60 em层的全钾质量分数以中龄林为最高;（4）土壤pH值与有机质、全氮、全磷和全钾质量分数之间存在极显著的负相关关系（P＜0.01）;而有机质、全氮、全磷和全钾质量分数两两之间存在极显著的正相关关系（P＜0.01）.可见,在当地云南松林的可持续经营与管理过程中,应当营造以中龄次生林为主的经营模式,同时注意利用土壤理化性质之间的关系进行最优化管理.

氢化物发生-原子荧光光谱法测定环境空气中砷和锑的结果不确定度评定

对氢化物发生-原子荧光光谱法测定环境空气中砷和锑含量的不确定度进行了评定.由测定过程的数学模型分析了产生不确定度的因素.通过不确定度评定得出不确定度的主要来源于样品的制备过程.

滇中高原不同植被的蓄水保土效应及对土壤有机碳的影响

【目的】研究滇中高原不同植被的蓄水保土效应及对土壤碳库的影响,为当地的植被建设与小流域综合治理提供科学依据。【方法】采用标准径流小区观测法,于2006-2012年在云南省玉溪市尖山河小流域,对云南松次生林、云南松-蓝桉人工林、灌草丛及坡耕地小区的坡面产流、产沙情况和土壤碳库变化进行观测。【结果】1)灌草丛小区和云南松次生林小区的减流率分别为91.87%和91.61%,云南松-蓝桉人工林小区的减流率为77.45%。灌草丛、云南松次生林和云南松-蓝桉人工林的减沙率分别为99.17%,98.76%和96.45%。2)5-10月4种不同类型植被小区的径流量占全年径流量的83%以上,土壤侵蚀量占全年土壤侵蚀量的90%以上。3)与坡耕地相比,3种不同类型植被小区的表层(0~20cm)土壤有机碳含量增加幅度为42.27%~108.19%,土壤碳储量增加幅度为55.53%~145.27%。4)相关分析结果表明,蓄水减流效应与土壤碳库指标总体存在着显著的正相关关系。【结论】灌草丛小区和云南松次生林小区蓄水减流效益显著,3种不同类型植被的保土减沙效益表现为:灌草丛】云南松次生林】云南松-蓝桉人工林;5-10月为当地水土保持的关键期;3种不同植被均具有增加土壤碳库的作用;有效的蓄水减流可明显增加土壤有机质含量。

离子选择电极法和新氟试剂光度法测定空气中HF的比较

对离子选择电极法与新氟试剂光度法的特性指标进行了比对研究。结果表明,离子选择电极法检出限为0.01 mg/L,线性范围为0.04～1 900 mg/L,相对标准偏差为0.16%～0.30%,加标回收率为101%;新氟试剂光度法检出限为0.05 mg/L,线性范围为0.06～1.5 mg/L,相对标准偏差为1.05%～2.10%,加标回收率为105%。两种方法结果无显著性差异,但离子选择电极法与新氟试剂光度法相比,测定下限低,测定范围宽,精密度、准确度较高,因此选定离子选择电极法作为制定大气中氟化氢测定法国家标准的基础。

国内外尾管钻井技术新进展

尾管钻井能够有效解决窄钻井边界、缩颈、漏失和井壁不稳定等钻井问题,减少钻井时间和降低作业成本,特别适用于深水和衰竭油气藏钻井。介绍和分析了国外尾管钻井技术的发展现状,包括Weatherford公司的钻头可钻式尾管钻井系统、Tesco公司的重复悬挂可回收式钻井系统和Baker Hughes公司的旋转导向尾管钻井系统,阐述了这些尾管钻井系统的结构、工作原理、性能特点和现场应用情况,同时概述了我国尾管钻井技术的研究现状,探讨了尾管钻井技术在我国的发展方向和应用前景。

大通径桥塞压裂用可溶解球研制及性能评价

为解决国内可溶解憋压球无法满足大通径桥塞压裂要求的问题,采用网络结构设计了以镁铝合金为基体并添加Zn、Cu等材料而形成的多元材料,以抗压强度、屈服强度、溶解速率为目标优化了材料中Zn、Cu的加量,研制了与大通径桥塞压裂配套用的大直径、高强度、可溶解合金材料及憋压球。经测试合金材料的抗压强度与屈服强度分别超过了430和330 MPa,直径89.027mm憋压球承压超过70 MPa,且喷涂防护膜后球体稳定承压达到6h;93℃条件下在3%KCl溶液中球体溶解90%体积所需时间约为92h;在胍胶压裂液中的溶解速率虽然比在1%KCl溶液慢,但200h也能溶解球体90%的体积。这表明,大直径可溶解憋压球能满足大通径桥塞压裂所需的高强度、快速溶解的性能要求。

全自溶分段压裂滑套的研制与应用

针对常规水平井裸眼多级滑套压裂管柱不能实现压裂后管内全通径,后期储层二次改造、封堵底水、单段测试等作业受到限制等问题,开展了全自溶合金材料在分段压裂工具中的应用研究。通过球座结构优化和表面涂层强化,实现滑套入井后球座不溶解,压裂后迅速溶解的目的。经排量为6 m^3/min、压裂液砂比为30%、循环时间为32 h的冲蚀实验表明,球座仍具备承压70 MPa的能力。在杭锦旗气田的压裂井中开展了现场应用,成功实现了入井静置48 d后顺利开启,并满足了压裂施工过程中的大排量冲蚀要求,压裂后球及球座在地层环境下溶解,滑套内形成了全通径。全自溶分段压裂滑套的研制与应用为优化压裂工艺、提升施工效率提出了解决思路,具有重要的指导意义。

尾管悬挂器超高压封隔技术研究与实践

针对高压油气井常规尾管固井重叠段固井质量差的问题,研制了新型超高压封隔式尾管悬挂器。该悬挂器同时具有悬挂、封隔2种功能,能够有效地密封重叠段,防止油、气、水窜的发生。根据金属膨胀原理,设计了由金属和橡胶共同组成的密封组件,采用有限元方法分析了密封组件膨胀过程中的应力情况,在此基础上优化了结构设计,试制了样机,并进行了样机性能试验和现场试验。试验结果表明,该超高压尾管封隔悬挂器坐挂、坐封可靠,操作简便,且允许大排量循环,防止了常规结构存在的提前坐封现象,有效地解决了尾管固井过程中重叠段封固质量差的难题,具有极高的推广应用价值。

金安桥水电站弃渣场边坡不同部位土壤物理性质特征分析

【目的】研究弃渣场不同地形部位条件下土壤物理性质的差异,以期为类似地区水电站项目弃渣场土地复垦和生态重建提供理论依据。【方法】以金安桥水电站2#弃渣场为研究对象,以原生植被区为参照,采用单因素方差分析的方法研究了2#弃渣场不同坡位、平台以及原生植被区的土壤物理性质差异特征。【结果】①土壤水分含量以原生植被区最高,不同坡位的土壤水分含量大小表现为平台>中坡>上坡>下坡,且表现出下层土壤含水量高于表层土壤含水量;2#弃渣场各样地土壤含水量之间以及同一样地不同土层深度之间均存在显著性差异;②在粒径组成方面,渣场不同坡位的>4mm粒径的颗粒组成百分比以上坡最高,其余依次为平台>中坡>下坡,2#弃渣场的表层渣体粒径都较粗,下层渣体粒径略小于表层土壤;③土壤容重和土壤孔隙度表现出显著的相关性,各坡位的土壤容重在1.62～1.92g/cm3之间,上坡的土壤容重最小,土壤孔隙度最大;在垂直分布上,随土层深度的增加土壤容重呈下降的趋势;2#弃渣场各样地土壤容重之间以及同一样地不同土层的深度之间均存在显著差异。【结论】2#渣场各部位的土壤物理性质均比对应的原生植被区的物理性质差,不利于植被的自然恢复。

浮箍和浮鞋失效原因分析及预防

由于浮箍、浮鞋失效而导致固井质量不合格,严重时会造成整口井报废。从井下环境因素、施工因素及工具自身结构和质量等方面分析了导致浮箍、浮鞋失效的原因,并提出了预防措施。对减小浮箍、浮鞋使用时失效的可能性,提高固井作业的成功率,减少经济损失具有重要意义。

整体式卡瓦断裂过程的有限元分析

耐高温高压封隔器大都采用整体式双向卡瓦,而国内缺乏对整体式卡瓦受力及断裂过程的相关研究。为此,运用现代设计理论及ANSYS软件,对整体式卡瓦断裂过程进行了有限元分析,得到了卡瓦的初次断裂、二次断裂及最终断裂临界点,绘制出卡瓦外载荷-轴向位移关系曲线图。有限元分析结果为以后根据封隔器实际工作情况设定合理的坐封载荷及对整体式卡瓦的结构尺寸进行优化设计提供了参考依据。

永久封隔器胶筒结构改进与优化

利用ANSYS有限元软件模拟不同载荷作用下胶筒与套管的接触应力大小,对于判断胶筒能否达到预期密封效果以及对胶筒结构参数进行优化均具有重要意义。以永久封隔器胶筒为研究对象,对初始设计的胶筒在不同坐封载荷下胶筒与套管的接触应力以及摩擦因数对接触应力的影响进行了分析,对胶筒进行了结构优化。分析结果表明,随着摩擦因数的增大,胶筒与套管之间的最大接触应力减小;优化后胶筒与套管之间的接触应力达到21.073 MPa,满足设计要求。

水平井分段压裂裸眼封隔器的研制与应用

封隔器是水平井裸眼分段压裂完井管串中的关键部件,其性能好坏决定压裂施工的成败。研制了Ф114型高性能压缩式裸眼封隔器。对防突机构及整机密封性能进行了室内试验评价,在井径不大于170mm时,可密封环空70 MPa。现场应用表明:所设计的封隔器具有结构简单紧凑、密封可靠、承压高、适应井径范围广等特点,满足了水平井裸眼分段压裂施工的要求。

热分解齐化原子吸收光度法测定土壤中汞

固体测汞仪采用热分解齐化原子吸收光度法,此方法可以直接测定土壤中汞的含量。通过实验分析表明：此方法相关系数r≥0.999,检出限为0.01 ng,精密度为6.0%~9.1%,准确度为0%~6.7%,加标回收率为95%~107%。本方法具有简便、快速、准确、干扰少、成本低等优点,适合大批量土壤样品的测定。

不同林龄云南松林营养元素积累与分配特征研究

【目的】对云南省玉溪市磨盘山云南松天然次生林5种营养元素(N、P、K、Ca、Mg)的含量、积累、分配及其随林龄变化的趋势进行研究,为云南松林养分利用及森林生态服务功能价值核算提供基础数据。【方法】选取15,30和45年生云南松天然次生林为研究对象,在各林龄林地中各设置3个20m×20m的标准样地,对样地内的乔木层按照叶、枝、干、根取样,灌木分叶、枝、根取样,草本分地上部分和地下部分取样,凋落物全部取样,同种植物的相同器官取混合样品,所有样品取回后在实验室进行生物量和营养元素含量的测定与分析。【结果】云南松不同器官营养元素含量大小次序为树叶>树枝>树根>树干;各器官营养元素含量均以N最高,其次是K和Ca,Mg、P较低。15,30和45年生云南松天然次生林营养元素积累总量分别为192.00,930.95和2 357.36kg/hm2,其中乔木层营养元素积累量所占比例依次为70.70%,66.84%和98.82%,林下植被层所占比例依次为22.97%,7.53%,0.43%,地表现存凋落物所占比例依次为7.0%,26.98%和0.80%。乔木层、林下植被层和凋落物层均以N积累量最多,P最少。云南松N与P含量比随着林龄的增长呈下降趋势,15,30和45年生云南松天然次生林每积累1t干物质需要5种营养元素的总量分别为8.38,8.52和7.68kg,其中对N的利用效率最低,P最高。【结论】不同林龄云南松对营养元素的利用效率均较高,所以从营养元素利用效率来分析,云南松林不会因过度消耗土壤中的营养元素而导致土壤肥力降低,说明云南松有耐贫瘠、适应性强、适合荒山造林等特点。

磨盘山云南松林碳储量及其分配格局

【目的】为合理估算滇中地区云南松林碳储量和分阶段实施云南松林碳管理提供基础数据。【方法】选取15、30和45a生云南松林为研究对象,对云南省玉溪市磨盘山不同林龄云南松(Pinus yunnanensis Franch)林碳储量及其分配格局特征进行了研究。【结果】不同林龄云南松含碳率为47.96%~49.19%,云南松不同器官的含碳率以树干最高,树根最低,树叶、树枝介于之间。不同林龄云南松土壤含碳率在0~60cm随着土层深度的增加而减小,云南松林植被层碳储量为9.14~149.63t/hm2,随着林龄的增大而增大。不同林龄云南松土壤碳储量为85.70~122.80t/hm2,随着土层深度的增加而降低,云南松林群落生态系统碳储量在103.74~267.96t/hm2范围,随群落林龄的增加呈增大趋势。【结论】乔木层和土壤层是森林生态系统的主要碳库,云南松具有巨大的固碳潜力。

抑制型IC法测定新疆雪莲养生葡萄酒中甲、乙酸根及常见阴阳离子

使用抑制型KOH梯度淋洗与甲基磺酸（MSA）等度淋洗IC法分别对新疆雪莲养生葡萄酒中的甲、乙酸根及常见8种阴离子与05种阳离子含量进行了测定。样品经活性炭脱色，0．22μm微孔滤膜过滤、稀释后进样分析。测定结果表明：阴离子样品测定平均RSD为0．44％～7．29％，平均加标回收率为91．6％～106．0％；阳离子样品测定平均RSD为0．14％～3．66％，平均加标回收率为99，2％～109．1％。该法简单、快速、准确性好，结果令人满意。

桥塞膨胀套筒力学性能的研究

对2Cr13钢金属骨架膨胀套筒进行了退火及调质处理,对比分析了两种不同工艺对其显微组织、力学性能的影响。结果表明,退火与高温回火后钢都具有良好的延展性能。710℃以下回火时,随着回火温度的提高,抗拉强度与屈服强度降低,延展性能提高。回火温度高于710℃后,强度与延伸性能呈现出相反的趋势。与退火相比,调质处理后的钢易于切削,钻削时间大幅减少。根据膨胀套筒的性能要求,1000℃淬火后710℃回火为钢的最优工艺。

氢化物发生-原子荧光光谱法测定环境空气中汞的结果不确定度评定

对氢化物发生-原子荧光光谱法测定环境空气中汞含量不确定度进行了评定。由测定过程的数学模型分析了产生不确定度因素。通过不确定度评定得出不确定度主要来源于样品的制备过程。其中消解过程带来的不确定度最大。

Swellpacker封隔器成功替代挤水泥作业

近期,北美开发Barnett页岩气的6口井因浅气层气窜造成井口带压,其中1口井中应用哈利伯顿公司的Swellpacker~封隔系统,成功抑制了气体迁移,解决了因气窜造成井口带压的问题。