无土相水基钻井液超分子增黏提切剂的研制

增黏提切剂是控制无土相水基钻井液流变性能的关键处理剂,通过将超分子网状结构引入聚合物中,利用胶束聚合物合成一种超分子增黏提切剂CZN,并评价其性能。结果表明:CZN具有明显的超分子网状结构,有较好的增黏提切性和剪切稀释性,表观黏度、动塑比要远高于同浓度的PAM;具有较好的抗温性和实用性。以CZN为增黏提切剂配置了无固相聚膜钻井液体系,现场应用表明,该钻井液可有效携带井底岩屑,保证顺利钻进。该技术可为提高复杂地层钻井效率提供技术支撑。

油基钻井液面临的技术难题与挑战

自20世纪20年代以来,为解决钻井过程中遇到的各种复杂问题,在钻井液体系优化和新材料研发的基础上,对油基钻井液技术进行不断完善和改进,目前已形成包括抗高温、低固相、无土相、可逆乳化及恒流变等多种高性能油基钻井液体系和技术,并得到广泛应用。近年来,随着陆上易开采油气资源逐渐枯竭,世界范围内油气勘探开发逐步向页岩气、超深层、超深水等非常规油气、复杂油气资源迈进,对钻井液性能要求越发严苛。在水基钻井液无法满足要求的情况下,油基钻井液因固有的抗温性、页岩抑制性、水合物抑制性、润滑性和储层保护性等优势已逐渐成为钻探高温深井、大斜度定向井、页岩气水平井、海洋深水等各种复杂地层的主体钻井液技术,不仅给油基钻井液的发展带来了机会,也使油基钻井液面临前所未有的挑战。梳理并阐述油基钻井液的发展历程和目前技术现状、难点以及未来发展趋势;提出研发适合油基钻井液的“固壁剂”、油基钻井液配套的系列防漏堵漏材料、Gemini型油溶性聚合物等具特殊分子结构的絮凝剂、油基钻井液携屑剂、抗极高温度的乳化剂等,并开展生物质合成基液和绿色油基钻井液处理剂应用研究,以及采取光催化和微生物协同降解原理的废弃油基钻井液无害化处理研究。

多巴仿生润滑剂在水基钻井液中的应用及机理研究

利用多巴强大的水下黏附性能,合成了一种适用于水基钻井液的多巴仿生润滑剂L_(2,3)。这种新型润滑剂解决了长期以来酯类润滑剂在水中因黏附性较差无法在钻具表面形成有效润滑膜而导致的润滑性能变差的问题。此外,合成了酚羟基位置不同的润滑剂L_(2,5),并通过FT-IR光谱和1H NMR对其进行表征。通过极压润滑仪、泥饼黏附系数测试仪、四球摩擦仪和扫描电子显微镜(SEM)评估润滑性能和耐磨性。在钠基膨润土基浆(Na-BT)中,L_(2,3)具有最好的润滑性能,1%加量下摩擦系数(COF)低至0.07,COF降低率达到87.7%,磨痕直径(WSD)为0.587 mm,在210℃以内,均能保持良好的润滑性能且不起泡。相比之下,L_(2,5)在清水中润滑性较好,摩擦系数为0.1,但在Na-BT中无法抵御黏土颗粒的剪切,润滑膜脱落,摩擦系数为0.57,接近未添加润滑剂的空白Na-BT。通过X射线光电子能谱(XPS)分析了表面润滑膜的成分和厚度,发现酚羟基结构提高了润滑剂在金属表面的黏附能力,进而提高了其润滑和抗磨性能,具体还与酚羟基类型有关。含有邻苯二酚结构的L_(2,3)通过双齿金属配位键在金属表面形成了一层致密的厚度超过80 nm的有机膜;而含有对位羟基结构的L_(2,5)只能在表面形成一层厚度低于20 nm的润滑膜。由于L_(2,3)在金属表面形成的双齿金属配位键更加稳定,所以其润滑和抗磨性能远高于L_(2,5)。

天然气水合物储层仿生井壁稳定剂研制及其作用机理

针对南海天然气水合物弱胶结泥质疏松砂岩储层井壁坍塌、失稳难题,本文从模仿贻贝邻苯二酚基团水下粘附机理的思路出发,利用具有成膜性能的聚乙烯醇(PVA)和富含邻苯二酚和邻苯三酚基团的单宁酸(TA)复配,研制了一种能够在水下环境提高井壁稳定性的钻井液固壁剂—仿生强化井壁稳定剂(JBWDJ)。从主动提高粘土矿物颗粒间胶结强度、抑制粘土水化分散、膨胀和稳定水合物构型3个方面强化储层稳定。实验结果表明:JBWDJ浸泡16 h后的岩心土块保持形状完整且具有一定抗压强度,而被清水、聚丙烯酰胺、聚胺抑制剂等溶液处理后的岩心土块均呈散砂状;与未处理岩心相比,JBWDJ可将人造岩心抗压强度提高2.01倍;SiO2微球修饰的原子力探针与5%JBWDJ的粘附力达2314 nN;3%JBWDJ的水溶液处理后的页岩岩屑滚动回收率为80.85%,与清水(48.4%)、聚合物固壁剂(52.35%)和氯化钾(26.3%)溶液处理后的岩屑相比,可显著提高岩屑回收率;含3%JBWDJ的钻井液体系岩心膨胀高度仅为0.9 mm,与不含JBWDJ钻井液体系浸泡处理后岩心土块膨胀高度相比,可将膨胀高度降低50%。流变测试和储层保护实验评价表明,该JBWDJ具有较好的流变性和一定的储层保护能力。透射扫描电镜(TEM)、红外光谱、扫描电镜(SEM)和能谱元素(EDS)等微观机理分析表征阐述了JBWDJ固壁的作用机理。该JBWDJ通过氢键作用构建了网状结构,吸附在岩心颗粒表面,增强了粘土矿物颗粒间的胶结,并在表面形成致密的仿生膜。且具有较好的抑制粘土水化膨胀、分散的效果,从而实现提高岩心抗压强度,强化储层稳定的目的。同时原位拉曼光谱对比分析表明JBWDJ不改变I型甲烷水合物的结构。通过上述力学性能测试和微观机理表征可得出,JBWDJ可为保障水合物储层井壁稳定提供新材料。

基于事实和语义一致性的生成文本检测

文本生成技术的恶意滥用问题日益严重,因此生成文本检测技术至关重要.现有的检测方法依赖于基于特定数据集的统计异常特征,从而导致方法的泛化能力较差.本文考虑不同种类生成文本均易出现的事实错误、语义冲突问题,提出了一种基于事实和语义一致性的生成文本检测方法.该方法通过实体将文本和外部知识库进行比较,得到文本的事实一致性特征.另一方面,该方法借助文本蕴含技术对文本上文与下文进行关系推理,得到文本的语义一致性特征.最后将这两类特征与RoBERTa的输出隐藏向量拼接,输入到线性分类层进行预测.实验结果表明,该方法比当前的检测方法具有更高的准确率和泛化能力.

沟通在绩效管理中的体现及应用

本文主要就国网河南省电力公司技能培训中心绩效管理体系中沟通环节的设计、执行,探讨如何通过持续开放的沟通和规范化的管理不断提高员工和组织绩效、提高员工能力和素质的过程。

多策略混合改进蝴蝶算法的多层感知器训练优化

传统调参方法容易生成局部最优,提出多策略混合改进BOA算法的MLP训练方法。针对标准BOA算法寻优精度、收敛速度的不足,设计多策略混合改进蝴蝶优化算法MSHBOA。利用佳点集进行种群初始化,避免随机种群的遍历不足;引入量子搜索局部开发和自适应惯性权重全局搜索提升个体寻优能力;设计概率阈值自适应调整机制,动态协调全局搜索与局部开发比重;设计柯西变异和混沌映射的个体混合扰动机制,增强算法脱离局部最优的能力。将MSHBOA应用于多层感知器MLP训练优化,结果验证训练算法在均方误差、分类准确率、局部最优抵抗性和稳定性方面均表现更好。

基于SD卡技术的智能快递存储功能设计与实现

SD卡技术是一种基于半导体快闪记忆器的新一代记忆设备,广泛应用于便携式装置的存储技术,具有小巧、便捷、易操作等优点。智能快递签收系统中需实时记录快递收件人信息、快递收发时间等关键信息。因此,本文采用SD卡技术,设计了快递签收系统的存储模块及数据统计,实现了智能快递的信息存储及快递箱的规划。

智能快递签收系统中的身份认证设计与实现

智能快递签收系统给快递服务商带来便捷的同时,也为客户提供了良好的用户体验。其中,身份认证的合理设计是系统安全性的重要保证。现有的智能快递签收系统通过单一的数字密码完成身份认证,系统安全性不高。鉴于数字密码认证简单,射频识别技术安全可靠的特点,文中采用数字密码和MFRC522射频识别模块设计了智能快递签收系统的身份认证子系统。验证结果表明,所设计的身份认证子系统使用便捷,安全可靠。

一种无氯盐环保型强抑制水基钻井液体系

为减少油气资源勘探与开发过程中钻井液对周围环境的污染与生态系统的破坏,实现“绿色”钻井,并尽可能提高钻井液性能,笔者采用研制的包被剂、仿生固壁剂等与优选的处理剂进行复合,研发出了一套无氯盐环保型强抑制水基钻井液体系。室内研究结果表明,该体系在热稳定性、抗污染能力、抑制性能等方面表现优异,在120℃下连续热滚72 h后钻井液性能稳定,可抗土粉污染达10%,抗钙侵0.8%,抗盐侵30%,页岩岩屑滚动回收率高达98.5%,抑制性评价结果优于PHPA/KCl体系。该体系能够满足常规环保评价指标,同时避免了使用氯盐,减轻对土壤结构、植物生长和地下水产生的负面影响。半数有效浓度EC50小于106 mg/L,易生物降解比值BOD5/CODCr为0.633,重金属含量远低于标准值,因此,无生物毒性,可降解,可排放。实验数据和评价结果均表明,该体系是一种既能满足钻井工程需求又能保护生态环境的新型水基钻井液体系,有较好的应用前景。

钻井过程中保护低渗特低渗油气层的必要性、重要性与发展趋势

钻井过程中钻井液对低渗特低渗油气层的损害程度通常较中、高渗油气层大得多,但多年来部分人认为,需压裂投产的低渗特低渗油气藏,因压裂可解除油气层损害而勿需在钻井过程中采取保护油气层措施,因而对油气井产量和经济效益带来不利影响。阐述了低渗特低渗油气层损害机理的特殊性以及损害程度的严重性;依据现场实际产量数据,充分说明了钻井过程中采用效果优良的保护油气层钻井液技术有助于大幅度提高压裂后单井日产量;结合国际趋势和中国油气工业发展战略需求,阐述了将来的发展方向和趋势。不仅对提高保护油气层效果、单井产量以及油田总体经济效益具有适用价值,而且对钻井液技术的发展和中国模式“页岩革命”的建立也具有一定指导意义。

智能钻井液技术研究现状与发展方向

通过对当前国内外具有初级智能特点的钻井液技术研究现状的系统总结,阐述了可变密度、盐响应、可逆转乳化、恒流变、形状记忆防漏堵漏、智能保护油气层和原位流变可控共7种初级智能钻井液技术的发展背景和智能响应机理,分析了初级智能钻井液技术目前存在的问题与未来面临的挑战,指出智能材料学、纳米科学和人工智能理论等是未来研究具有“自识别、自调节和自适应”更高级智能水平钻井液技术的重要手段。在此基础上,结合钻井液技术需求和智能钻井液理论发展需要,提出了3个方面的发展方向:①研发响应多变地层压力、多变地层岩性、多变地层流体、多变储集层特征、高温地层与复杂地面环保需要的智能钻井液;②建立智能钻井液设计与管理专家系统;③构建实时智能检测与维护处理网络。

基于超分子化学的钻井液新技术

引入超分子化学理论,利用盐水中的电解质离子(Na^+和Cl^-)与聚电解质分子链上的阴、阳离子基团之间的静电吸引作用,使盐水环境中的电解质离子能够促进聚合物分子链伸展,使盐水成为聚合物的良溶剂,从而将长期以来采取"提高聚合物抗盐能力"的思路转变为"聚合物具有较强盐响应性"思路。研发超分子提切剂和超分子降滤失剂,并以此为核心形成超分子钻井液体系。结果表明:该体系具备良好的剪切恢复特性,特别是与常规钻井液相比,降低了极高剪切速率下的黏度,流变性能更接近理想范围;渗透率恢复值超过90%,连续热滚72 h后体系的流变和滤失性稳定,抗土侵性能强;该体系在新疆油田5口不同类型井中的应用中,与同区块的其他井相比,井下复杂情况降低率为97.66%,平均机械钻速提高了1.08~1.75 m/h,油层段井径扩大率降低18.29%~32.20%;超分子钻井液体系在解决钻井液抗盐侵、提高钻井液流变性、更好发挥喷射钻井效率等方面发挥了重要作用,有望成为钻井液的发展新方向。

盐响应聚合物刺激响应机理及在饱和盐水钻井液中的应用

以丙烯酰胺(AM)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)与3-丙烯酰胺丙基-三甲基氯化铵(TAC)为单体,通过改变投料比例,采用水溶液聚合法合成了一系列电荷分布不同的AM-AMPS-TAC聚合物,通过室内实验研究聚合物的盐响应行为、盐响应性致因以及聚合物分子结构对盐响应性的影响,并进行应用分析。采用分步剪切模式进行流变性测试,结果证明AM-AMPS-TAC聚合物具有盐响应特性,且AMPS与TAC投料量越接近盐响应性越显著。通过浊度测试与微观形貌分析研究了聚合物分子链构象随盐刺激的变化规律,并结合特性黏度测试与共聚物组成分析研究了盐响应机理,结果表明,聚合物的盐响应行为源于分子链构象在盐刺激下发生了由蜷曲到伸展的转变,这种转变是聚合物分子内离子键被盐的电荷屏蔽作用削弱所致。将AM90-AMPS5-TAC5与降滤失剂PAC-Lv复配应用于饱和盐水钻井液体系中,抗盐与耐温效果最优,钻井液在150℃、饱和NaCl条件下长时间维持稳定黏度和良好分散,且滤失量小。

2013—2016年上海市嘉定区蟑螂监测分析

目的了解上海市嘉定区蟑螂种群分布与季节消长规律,为制定有效的蟑螂防治措施提供科学依据。方法采用粘捕法调查,设置3个监测点,选择农贸市场、餐饮、宾馆、医院和居民区为监测生境,监测点相对固定。结果 2013—2016年上海市嘉定区蟑螂年平均密度为0.04只/张,年平均侵害率为3.84%,嘉定区蟑螂种类有德国小蠊和黑胸大蠊,其中德国小蠊为绝对优势种群,占99.72%。农贸市场蟑螂平均密度和侵害率为最高,分别为0.07只/张和6.88%;其次为餐饮业,分别为0.06只/张和5.17%。蟑螂全年均有活动,6—10月为活动高峰期,密度达到0.05只/张。结论嘉定区蟑螂密度基本保持在较低水平,优势种为德国小蠊,农贸市场和餐饮业等重点行业是蟑螂的重要生境,应采取以环境治理为基础的综合防治策略。

XZ-新型高性能水基钻井液的研究及应用

为了解决准噶尔盆地深井储层钻探难度大,钻井成本较高等问题,基于"封堵、抑制、固化、双疏、润滑"理论,采用仿生抑制剂XZ-YZJ、仿生封堵剂XZ-FDJ、键和润滑剂XZ-RHJ、固化成膜剂XZ-CMJ、双疏剂XZ-SSJ等处理剂,形成了适合该区块的XZ-新型高性能水基钻井液。该钻井液具有较好的流变性能,且具有较好的长时间老化性能和抗污染性能,老化3 d后,或被2%CaSO_4或10%膨润土污染后,体系仍具有较好的流变性。该钻井液还具有较好的抑制性,对钠基膨润土岩心的线性膨胀降低率达94%以上;对于现场的泥页岩岩屑的滚动回收率均能达到95%以上。钻井液的这种较好的封堵性、润滑性、抑制性、低表面张力等有利于维持井壁稳定、润滑防卡、保护储层等,适用于复杂情况较多的深井及大位移井。现场试验表明,该钻井液体系可以降低井底复杂情况,缩小井径扩大率,缩短建井周期,满足了安全、高效、环保钻井的需要,具有很好的推广应用前景。

砂岩注水储层细菌堵塞时空演化定量模拟技术

注水开发是油气田最主要的开发方式,但注入水中的硫酸盐还原菌、腐生菌等在适宜条件下会在地层中大量增殖,堵塞储层孔喉,造成储层渗透率和注水量大幅下降等。在综合分析影响细菌堵塞因素条件下,采用多孔介质传热、传质理论,进行矿场尺度下砂岩注水储层细菌堵塞数值模拟研究,并利用正交网格差分、五点隐式法进行数值求解,得到不同时期细菌量、营养物质量、储层损害程度的空间分布状况,实现细菌对储层损害的时空演化定量模拟。结果表明:细菌损害注水储层多发生于近井壁2~3 m区域,在适宜细菌生长条件下将导致注水储层渗透率降低超过90%;储层温度和注水速率是影响细菌损害储层的主要因素,降低温度有利于细菌繁殖而增加损害程度,降低注水速度将增加细菌对井眼周围储层的损害程度,增加注水速度则有利于减轻损害。

2019年上海市嘉定区夏季学校蚊虫侵害状况调查

目的了解嘉定区各类学校夏季蚊虫侵害状况,为学校蚊虫的防治提供科学依据。方法选取嘉定区4所高校、4所中小学和4所幼托机构作为调查对象,采取孳生地调查法和人诱法相结合的方法,对学校开展蚊虫侵害调查。结果学校成蚊停落指数最高的是大中专院校4.00只/(0.5 h·人)、其次是幼托机构2.40只/(0.5 h·人)、最低的是中小学0.96只/(0.5 h·人)。成蚊停落指数农村区域学校为4.19只/(0.5 h·人),高于城镇区域的1.06只/(0.5 h·人)。大中专院校白纹伊蚊占比最高,为68.75%。城镇区域学校仅捕获到白纹伊蚊和淡色库蚊,农村区域学校可捕获5种蚊类,其中农村区域学校白纹伊蚊为优势种群,占59.63%。农村区域学校小型积水孳生地阳性率为20.31%,高于城镇区域的8.54%,差异有统计学意义(χ^(2)=4.216,P=0.040)。结论建议教育部门加强校园环境治理及成蚊控制,将蚊虫密度控制在不足为害的水平。

BiOBr光催化处理聚合物水基钻井液

针对目前各种废弃聚合物水基钻井液无害化处理技术存在的诸多缺点,提出了以常温水解法的方式,在室温下合成三维花状BiOBr光催化材料,并对其组成、形貌和光学性能进行了表征。以罗丹明B(RhB)为目标降解物,考察了其在可见光下的光催化活性,并首次将其用于聚合物水基钻井液体系的降解。研究表明,BiOBr可在可见光条件下激发;10 min对RhB的降解率达58.3%,同时对聚合物水基钻井液体系有很好的降解效果。通过活性物种俘获实验,证明BiOBr通过产生O_(2)^(-)和H^(+)活性组分,从而降解聚合物材料。为废弃聚合物水基钻井液的降解提供了新的思路。

预应力高性能混凝土管桩螺旋箍筋受力研究

研究和分析了螺旋箍筋对预应力高性能混凝土 (HPC)管桩力学性能的影响 ,由试验及理论计算 ,可知螺旋箍筋能使管桩混凝土的强度、塑性、延性及抗震性能有明显改善 ;并提出了螺旋箍筋对提高管桩混凝土强度及承载力的计算公式 。