农田排水沟除草护坡及生态净化研究综述

对农田排水沟除草护坡及生态净化等方面的研究进行了综述,并对目前主要使用的除草技术,生态护坡技术,以及发展前沿的生态净化技术等方面的国内外相关成果进行总结归纳。然而这些方法都存在技术单一、影响环境等缺点,在对各影响因素的协同作用进行综合系统分析的基础上,提出新的解决思路。对沟道运行面临的问题与需解决的科学问题进行了探讨,旨在为现代农业灌溉排水区域建设提供参考。

秸秆和氮肥耦合管控对盐渍化土壤地力综合效应的影响

为研究河套灌区盐渍化土壤秸秆配施氮肥模式下土壤水盐迁移特征规律,明晰该模式下地力提升综合评价效应,通过田间试验,设置3种秸秆还田量[无秸秆还田(C0)、4500 kg·hm^(-2)( C1)、9000 kg·hm^(-2)( C2)]和3种施肥水平[不施氮(N0)、传统施氮量减氮30%即210 kg·hm^(-2)( N1)、300 kg·hm^(-2)( N2)]。结果表明:灌水后秸秆隔层形成了“蓄水层”和“隔盐层”,秸秆隔层及上层土壤储水量较无秸秆还田显著提高22.19%、脱盐率提高18.20%,在秸秆下层土壤呈现不同程度积盐,耕层土壤盐分始终随秸秆还田量的增加而降低,C2处理脱盐效果最好。秸秆腐解呈指数衰减趋势增长,秸秆腐解速率前60 d快,后90 d逐渐减缓。秸秆还田量和施氮量均对秸秆腐解有显著影响,C2N2处理秸秆累计腐解率为67.02%,较C2N0处理提高29.57%,配施氮肥可刺激秸秆中有机物分解和营养物质释放。单施氮肥严重降低了土壤有机质和养分的供应,同时添加秸秆明显降低了土壤无机氮的残留量。秸秆还田与氮肥的互作对玉米产量有极显著影响,C2处理玉米产量随施氮量的增加呈先增后减趋势。氮素过多会抑制秸秆腐解,降低土壤中养分的积累,从而影响作物生长,C2N1处理的产量最高为16985 kg·hm^(-2),较当地常规施肥C0N2处理提高9.47%。综合考虑土壤结构、水盐运移、养分释放及作物产量,采用熵值法建立综合评价回归模型,结果表明玉米秸秆还田量9000 kg·hm^(-2)配施氮肥210 kg·hm^(-2)为最佳模式。

基于变权集对-可拓耦合模型的脚手架安全评价

脚手架安全评价是建筑工程安全管理的重要部分,为准确判断脚手架工程安全等级和等级转变趋势,建立了脚手架变权集对-可拓耦合评价模型。通过变权理论对指标的常权权重进行修正,考虑了评价指标值的水平组态对指标权重的影响;将集对分析和可拓理论相结合,建立了脚手架集对-可拓耦合评价模型,运用三分原理对可拓集合论域进行划分,有效地刻画了评价指标的不确定性并克服了评价中的不相容问题。将该模型应用于某脚手架工程,结果显示:脚手架工程安全等级为Ⅱ级,但略有偏向级的趋势。与传统脚手架安全评估方法相比,评估结果更精确,同时也验证了模型的可行性。

珊瑚砂掺量对超高性能混凝土力学及干湿循环耐久性的影响研究

为研究珊瑚砂掺量对超高性能混凝土(UHPC)的抗压、抗折力学性能及干湿循环耐久性的影响,用珊瑚砂取代石英砂制备成UHPC,替代率分别为0%、20%、40%、60%、80%、100%,研究了不同珊瑚砂掺量的UHPC的抗压、抗折和抗硫酸盐干湿循环能力。结果表明:在标准养护28d后,掺入100%的珊瑚砂UHPC的抗压强度为108.9MPa,抗折强度为37.7MPa,珊瑚砂由于其吸水性强的特点会抑制UHPC早期抗压强度(28d前)的发展,抗折强度变化率高于抗压强度;随着硫酸钠干湿循环次数的增加,UHPC抗压强度逐渐增加,珊瑚砂掺量与抗压强度差值之间存在较好的相关性;干湿循环15次时,UHPC基体中水泥砂浆结构更加疏松多孔,孔隙直径较大,水化产物晶体数量少,而干湿循环60次时,珊瑚砂掺量为100%的UHPC组的扫描电镜中钙矾石晶体发育状态良好,其结构尺寸较小且极为纤细。

低碱性材料负载微生物芽孢修复水泥基材料后期裂缝

选用低碱性的硫铝酸盐水泥(SAC)作为载体来负载微生物芽孢,对比研究浸泡在水泥基材料模拟孔隙中不同时间后,SAC负载保护和无负载的微生物芽孢的复活能力。同时研究了开裂龄期为90 d时SAC负载微生物对砂浆试件后期裂缝的自修复效果,并对其自修复机理进行了详细的探讨。研究结果表明:在水泥基模拟孔隙溶液中,与未负载的芽孢相比,SAC负载芽孢具有更好的保护效果,在水泥基材料模拟孔隙溶液浸泡90 d后,芽孢仍具有良好的活性。对于0.3~0.4 mm的砂浆裂缝,经28 d的修复养护后,面积修复率高达100%,渗水系数下降两个数量级,裂缝平均修复深度为2246.9μm。水泥基材料裂缝的自修复过程主要是通过微生物矿化作用来实现的。

中亚地区天然气市场新形势及能源合作对策建议

中亚地区油气资源丰富,是中国重要的天然气进口来源。近年来中亚各国天然气市场呈现新形势,缩减天然气出口量以支撑当地天然气需求和促进碳中和远景目标,预判未来中国—中亚天然气管道气源不足的问题将会凸显。而随着中国能源转型和“双碳”目标的稳步推进,天然气需求增长强劲,需要更多的海外气源支撑。为了维持中国能源进口多元化战略格局,满足中国强劲增长的天然气需求,通过广泛调研和深入分析,提出了中亚地区“一带一路”能源合作建议。研究结果表明:(1)中亚地区风、光、水力等可再生能源基础优越,且具有相关产业有利的国家政策,推动与中亚国家可再生能源合作,可实现抢占中亚国家可再生能源市场的先机,促进中亚国家可再生能源产业发展,同时在一定程度上抑制本国对天然气的需求;(2)哈萨克斯坦煤层气资源基础雄厚,潜力巨大,通过两国合作抢占相关产业发展先机,既能夯实哈萨克斯坦天然气基础,又符合哈萨克斯坦能源转型需求,对于稳固中国天然气进口海外气源,维持能源进口多元化格局意义重大。

局部秋浇条件下冻融期“秋浇-春灌”农田土壤水盐归趋研究

【目的】探究河套灌区局部秋浇条件下秋浇和非秋浇(翌年春灌)农田冻融期土壤水盐迁移规律。【方法】基于野外采样观测与室内试验分析,研究了秋浇与非秋浇(翌年春灌)条件下农田冻融期土壤温度变化特征、土壤剖面水分和盐分的变化特征。【结果】在局部秋浇后1周内,秋浇农田表层至深层温度降幅逐渐变大,而春灌农田表层至深层温度降幅逐渐变小。在冻结过程中,秋浇农田0~60 cm土层温度降至0℃相比春灌农田早30 d,在消融过程中,秋浇农田0~60 cm土层温度升至0℃相比春灌农田晚10 d。秋浇后和冻结期是秋浇农田脱盐的关键时期,0~100 cm土层脱盐47.38%;而春灌农田在冻结、消融阶段分别积盐35.68%、16.87%。在整个冻融期内,秋浇和春灌农田各土层的盐分净通量均为负值,但秋浇农田盐分净通量随着土层深度的增加而增加;而春灌农田盐分净通量随着土层深度的增加先增加后减小。【结论】秋浇和春灌农田之间存在水位差,为水盐迁移提供了驱动力;冻结过程中各土层温度降至0℃以下和消融过程中各土层温度升至0℃以上存在时间差,导致春灌农田在翌年春灌前呈积盐状态。

轻度盐渍化土壤水氮对玉米光合特性及产量的影响

通过田间试验探求轻度盐渍化地区不同水氮组合对玉米叶片光合特性及其与产量的关系,寻求适合本地区玉米种植的水氮配比,达到防治次生盐渍化的目的。在轻度盐分土壤设置10种水氮处理,对玉米的叶片光合特性和产量进行研究。结果表明:盐渍化土壤,低水分条件下,导致土壤盐分增加,玉米叶绿素相对含量、光合速率、叶片WUE显著降低,增施氮肥效果不明显。中水和高水条件下,增施氮肥可以明显增加玉米叶绿素相对含量、光合速率、叶片WUE,但施氮量超过225kg/hm2后不再增加。适度的节水减肥不会降低玉米的光合速率和叶片WUE,对产量的影响不显著。处理T5的灌水量为2 250m3/hm2比当地灌水量2 925m3/hm2节水30%,施氮量为225kg/hm2比当地施氮量325kg/hm2节氮30.8%,光合速率和叶片WUE分别比T9提高4.83%和3.76%,产量比处理T9降低1.32%。通径分析表明,无水氮处理和低水分条件下各氮肥处理的光合作用主要受非气孔因素(TL、PAR)的限制。中水分条件下各氮肥处理的光合作用主要受气孔因素(GS、Ci、Ls)的限制。高水分条件下各氮肥处理的光合作用受气孔因素(Ci、Ls)和非气孔因素(TL、PAR)的共同限制。综合分析,处理T5的水氮组合较优,是轻度盐分土壤上玉米种植较合理的水氮配比。

聚合物凝胶封堵剂性能评价及现场试验

高含水油田由于长期注水开发造成注入水无效循环问题非常突出,形成了高渗透条带,采用化学堵剂对高渗透条带进行封堵是一种有效的方法。堵剂的性能直接影响封堵效果,为进一步提高封堵成功率和驱替效率,对聚合物凝胶封堵剂进行了室内性能评价和现场试验。通过岩心试验和三管试验对聚合物凝胶封堵剂体系的封堵性能、耐冲刷性能、流动成胶性能和液流改向能力进行了室内评价试验;采用聚合物凝胶体系和油田污水配制成的聚合物凝胶封堵剂进行了现场试验。试验结果表明,聚合物凝胶体系具有较强的堵塞和耐冲刷性能,形成凝胶强度高,2口井实施封堵后连通油井见到了明显的增油降水效果,为聚合物凝胶体系在封堵高渗透带上的应用提供了成功经验。

低渗透油田压裂注水采油整体优化方法

利用带有 0 3～ 0 8mm人工裂缝的三维两相油藏数值模拟模型、经济评价模型和整体优化软件 ,对五点法和反九点法井网中人工裂缝与井排夹角为 0 °和 45 °的油藏开采进行动态模拟。根据油藏参数和开发要求实现对井网、压裂、注入、采出参数的整体优化 ,进行多因素、多目标、多方案的优化决策。压裂、注水、采油整体优化方法在大庆朝阳沟油田长 42 1 0区块应用 ,取得了较好的效果。

大港复杂断块油藏港西油田套损机理及预防对策

截至2008年底，港西油田发现套损井578口，严重影响了油田开发效果，套损已经成为制约油田正常生产的重要因素。为搞好港西油田二次开发，完善注采井网，采用统计分析、理论研究和综合对比方法，系统研究套损机理，并提出预防对策。以港西五区为研究对象，开展了套损基本形态研究，统计分析了油水井套损名义寿命、套损程度、套损深度与套损点数的规律。并研究该区的地质特征，通过建立套损综合分析图，构建了11种套损分析地质模型。同时，分析了钻井“狗腿”、固井质量、套管钢级等工程因素以及油田开发方式、注水压力、综合含水等开发因素与套损的关系。通过系统研究，搞清了套损形态和套损规律，确定了港西油田套损的主控因素为泥岩水化，以此提出了有效的套损预防措施，为港西油田二次开发和生产管理提供了科学依据。

适用于高矿化度地层调剖剂实验研究

在高温高盐油藏,地层水矿化度高,常规调剖剂适应性差、有效期短,调剖堵水存在一定的难度。为此,研究了适用于高盐油藏的新型调剖剂,其作用机理是让调剖剂在地层一定部位发生有效的作用,其主剂为硅酸钠溶液,以油包水乳状液的形式注入地层,破乳后与地层水中的钙镁离子发生化学反应,在地层中产生化学沉淀,封堵高渗透层。在室内开展了调剖剂稳定性、流变性和封堵性实验,结果表明,由乳液型调剖剂组成的调剖体系具有封堵时间可控、封堵率高达98.5%、堵水有效期长的特点,在水驱10倍孔隙体积时,渗透率保持不变,调剖剂优先进入高渗透层且对其封堵效果好,因此,该体系可用于高矿化度油藏调剖,封堵高渗透条带,起到降水增油的作用。

河套灌区盐渍化土壤玉米水氮耦合效应

为了探求适用于盐渍化地区的节水、施肥优化模式,采用大田试验,以玉米为研究对象,选取了轻度和中度两种盐分土壤,设置了10种不同水、氮处理,建立不同盐分土壤玉米产量与灌水量及施氮量之间的回归模型并对其进行了分析,研究不同盐分土壤水、氮用量对玉米产量的影响。结果表明:在轻度和中度盐分土壤条件下,灌水和施氮对玉米均有增产效应,水、氮交互作用为正效应,水分的作用大于施氮的作用。通过边际效应分析可知,轻度和中度盐分土壤施氮肥的增产速率没有明显差异,轻度盐分土壤灌水的增产效率明显高于中度盐分土壤。轻度和中度盐分土壤玉米最高产量分别为13581 kg·hm^-2和11115 kg·hm^-2,对应的水、氮配比均为灌水编码为0.77(全生育期灌水量2250 m^3·hm^-2),施氮编码为0.69(总施氮量225 kg·hm^-2)。通过模型寻优,得到轻度和中度盐分土壤种植玉米的最佳水、氮配比方案均为全生育期灌水量为1900.95~2389.08m^3·hm^-2,总施氮量为174.04~240.7 kg·hm^-2。优化方案的水、氮用量分别比当地灌水量(2925 m^3·hm^-2)节水18.2%~35%,施氮量(325 kg·hm^-2)节肥26.0%~46.4%。优化范围包含了轻度和中度盐分的最高产量水、氮用量,产量与当地产量基本一致,符合当地灌水施肥要求。但从维持目前玉米产量和长期盐碱地改良的角度看,建议中度盐化土壤应选取水、氮优化范围中中等偏上灌水量和中等偏下的施肥量,以便于从根本上降低土壤盐分背景值,便于长期产量的提高;轻度盐分土壤选取优化范围适中的水、氮用量。

轻度盐渍化土壤水氮对玉米光合日变化的影响

通过田间试验,研究了轻度盐渍化地区不同水氮组合对玉米叶片光合日变化的影响。结果表明,不同水氮处理下玉米光合作用日变化均为"双峰"曲线。不施肥不灌水处理和低水分条件下各氮肥处理光合作用主要受非气孔因素限制。中水分条件下各氮肥处理光合作用主要受气孔因素限制。高水分条件下各氮肥处理光合作用受气孔和非气孔因素的共同限制。

石油科学家精神的探究与弘扬

石油科学家精神是石油精神与科学家精神的有机结合和生动实践,为进一步鼓舞和激励广大石油科技工作者心怀“国之大者”,勇攀科技高峰,对石油科学家精神的内涵逻辑、实践要求进行探究,并通过中国石油勘探开发研究院的实践,探寻新时代弘扬石油科学家精神的路径。石油科学家精神来源于石油工业艰苦奋斗的创业历程,是对石油精神和科学家精神的融合赓续,在新时代履行保障国家能源安全重要使命中不断创新传承。弘扬石油科学家精神必须把习近平总书记重要论述和重要指示批示精神作为根本遵循,把实现石油行业高水平科技自立自强作为根本目标,把激发科研人员积极性主动性创造性作为重要抓手。通过加强理论研究、深化体制改革、聚焦队伍建设、创新宣传方式等大力弘扬石油科学家精神,推动石油行业高水平科技自立自强、建设能源与化工创新高地,保障国家能源安全。

氮肥对不同含盐土壤水盐和小麦产量的影响

通过大田试验,研究了氮肥对不同程度盐渍化土壤电导率、含水率和产量的影响。结果表明,轻度盐分土壤中,电导率和土壤含水率随着施氮量的增加而降低,且作物产量以施肥量300kg/hm2时为最高。轻度盐分土壤中适量施肥可以改善土壤性质,提高产量。中度盐分土壤中,电导率和土壤含水率随着施氮量的增加而增加,小麦产量随施肥的增加而减小,尤其施肥量超过150kg/hm2时,土壤电导率明显增加,土壤理化性状恶化,影响根系吸水,小麦产量降低。

低渗透油田水平井压裂改造技术研究与应用

围绕低渗透油田开发技术问题,为攻克水平井规模应用的瓶颈技术,突破储层改造技术难题,开展了水平井低渗透储层改造技术攻关,包括水平井对低渗透油藏的适应性研究、水平井与井网的匹配关系研究、压裂改造基础研究、水力分段射孔压裂研究、机械分段压裂技术研究、限流压裂技术研究,初步形成了水平井分段压裂配套技术,主体关键技术研究已经取得突破性进展。现场试验63口井,最高单井改造后产量达到相邻直井的4.2倍,取得了很好的改造效果,积累了大量的现场经验,为在低渗透油田大规模应用水平井创造了条件。

中国石油与BP联合研究鲁迈拉油田的实践与感悟

2009年中国石油天然气集团公司和BP公司联手中标,获得伊拉克鲁迈拉油田的作业权,实现了中国石油在中东地区油气合作的重大突破。中国石油勘探开发研究院鲁迈拉项目组通过与BP的深度项目合作研究,完成了超量的实物工作量,取得了一系列的关键性认识和成果,并快速地应用于油田生产,为鲁迈拉油田产量增长提供了支持。合作研究过程中,项目团队在技术研究方法和管理理念方面取得了一定的认识,主要体现在数据质量控制、基础工作研究、动静态一体化、不确定性分析、风险分析管理、项目管理等方面,实现了与国际大石油公司合作的技术、理念、做法等多方面的融合,为将来更多的国际合作提供了很好的借鉴。

基于模糊多层次综合评价的风电建设项目社会评价

根据风电建设项目自身的特点运用模糊数学的理论和方法,建立风电建设项目社会评价的模糊多层次综合评价模型,建立风电建设项目社会评价的指标体系。运用AHP的基本思想,创造性的使其与模糊多层次综合评价模型中指标分层思想相结合,对指标分层,确定各指标权重。最后,运用该模型对某风电建设项目进行社会评价,验证其实用性,为项目的投资决策和资本运作提供科学的依据。

港西油田二次开发防砂工艺研究及参数设计

港西油田是典型的高孔高渗疏松砂岩油藏,随着含水量的不断上升,油井出砂严重,防砂成为港西油田二次开发需要解决的关键技术难题。通过对港西油田不同开采层位的岩石及流体特性的深入分析,结合实际生产情况和以往的防砂经验,针对不同的开采层位,优选了相应防砂工艺,并设计了防砂工艺参数。研究结果表明,明化镇组油井配套以压裂充填为主体的防砂工艺技术;馆陶油组底水油藏油井配套以循环充填为主体的防砂工艺技术;水井及侧钻井配套以化学防砂为主体的防砂工艺技术;针对多层系开发和长井段井,开展多层段逐层充填防砂先导性试验。研究结果为港西油田二次开发防砂方案提供了科学依据。