鄂尔多斯盆地海陆过渡相页岩岩性组合特征及页岩气勘探潜力

中国海陆过渡相页岩气资源潜力大,是页岩气增储上产的重要接替领域,但海陆过渡相页岩沉积环境变化频繁,页岩、煤、砂岩以及石灰岩等岩性频繁互层,目前海陆过渡相页岩气勘探地质评价还处在初期阶段,有利页岩岩性组合及储层特征有待深入研究。为此,以鄂尔多斯盆地东南缘大吉区块下二叠统山西组二段三亚段(以下简称山23亚段)海陆过渡相页岩为研究对象,通过钻井岩心和野外露头观察,结合测井响应特征,划分了岩性组合类型,并基于扫描电镜、聚焦离子束扫描、气体吸附、高压压汞等实验技术手段,厘清了不同岩性组合页岩储层特征,明确了有利岩性组合类型和页岩气勘探意义。研究结果表明:①研究区山23亚段可划分为纯页岩型(S型)、富粉砂页岩型(SS型)、富砂页岩型(SSS型)以及富煤页岩型(CSS型)4种岩性组合类型;②S型组合页岩储层物性最优,总有机碳含量为6.87%,腐泥组含量可达50%,有机质类型兼具Ⅱ2型和Ⅲ型,含气性高,富含石英等脆性矿物,表现出“甜而脆”的特征;③S型组合页岩储集空间为有机孔+微裂缝,有机孔孔径介于10~300 nm,呈圆形或椭圆形;④山23亚段其余岩性组合页岩有机质类型为Ⅲ型,富含黏土矿物,有机孔发育程度低,微裂缝贡献对总孔隙体积最高为32%;⑤S型组合受海湾环境控制,海源与陆源的“双源”有机质以及非陆源石英等脆性矿物富集显著改善储层品质。结论认为,S型组合页岩具备连续型有效配置的烃源岩、储集层和聚集、保存的基础地质条件,且勘探开发实践已证实S型组合页岩是页岩气勘探开发的“黄金靶体”,并为下一步该区海陆过渡相页岩气的勘探指明了方向。

玻璃表面微颗粒的激光清洗研究(特邀)

针对玻璃表面微颗粒的污染问题,文中研究了脉冲激光对颗粒污染物的清洗阈值和清洗效果。通过颗粒吸附和形变模型计算石英玻璃表面与颗粒间的吸附力,分析热应力与激光能量密度的关系。通过吸附力和热应力的对比分析得到颗粒污染物的清洗条件和理论阈值。实验对比石英玻璃表面颗粒的正面入射和反面入射的清洗效果,研究功率密度、扫描速度和清洗次数等参数对清洗率的影响。结果表明,大颗粒污染物的反面清洗可以完全去除,正面清洗小颗粒污染物的效果较好。单因素和三因素研究表明激光功率密度对清洗率的影响比扫描速度大,激光清洗次数对清洗率几乎没有影响。

激光清洗技术规模化应用发展现状(特邀)

随着我国工业不断地转型升级,对工业清洗的质量、效率、服务也提出了更高的要求,传统清洗方式因其高污染、高能耗等缺陷已无法满足工业领域的应用需要。而激光清洗作为一种绿色、环保、无损的新型清洗方式,迅速成为工业清洗领域的热点技术。文中梳理了三种典型的激光清洗方法,总结了激光清洗相关的机理。同时,阐述了面向航天航空、船舶建造、轨道交通等领域开展的激光清洗应用进展。根据近年来国内外院校和企业在激光清洗系统、设备方面的科技成果,提出国内激光清洗推广应用所面临的瓶颈,展望了激光清洗技术在未来的发展方向。

克拉苏构造带博孜段古隆起及盐层对盐下冲断带的控制

克拉苏构造带是库车坳陷油气勘探的主要区带。以克拉苏构造带博孜段三维地震资料为基础,进行一体化建模,明确盐下冲断带构造变形差异及古隆起、盐层分布特征;基于物理模拟实验,分析古隆起、盐层对盐下冲断带的控制作用。结果表明:研究区薄盐层分层作用差,断裂数少,规模大,易传递至盐上层;厚盐层易形成盐背斜和盐焊接等构造,盐下层多排逆冲断裂向盆地内部传递;古隆起发育区北翼断裂表现为倾角小、水平断距大和沿斜坡滑脱等特征,古隆起不发育区断裂表现为倾角陡、断距大且断裂数多的特征。古隆起发育区易形成滑脱冲断和盐背斜构造,古隆起不发育区易形成阶梯冲断和盐焊接构造;古隆起与盐层的双重叠加是影响盐下冲断带复杂变形的主要因素,古隆起限制冲断体系变形空间,盐层缓冲应力传递,起调节作用。该结果对研究区下一步天然气勘探开发具有指导意义。

海相页岩气储层评价发展趋势与综合评价体系

目前,我国页岩气勘探开发中还存在着储层有效性评价体系不完善、储层评价体系不能满足页岩气高效开发需要等问题。为了完善储层评价内容与标准,基于现有的页岩气储层评价方法,分析页岩气储层静态评价的不足及其面临的挑战,建立了页岩气储层有效性评价方法和孔隙系统划分方案;在此基础上,探讨了页岩压后动态评价参数及其对排采措施的影响,研究了“自动缓解水锁”潜力评价参数,建立了“静—动”结合的储层综合评价体系。研究结果表明:①页岩气储层评价的新挑战表现为“储层有效性、压后动态评价参数体系、压后排采措施”研究不够深入,导致现有的页岩气储层评价体系相对于生产具有严重的滞后性;②储层有效性评价主要表现为有效孔隙度下限评价,体现在黏土矿物束缚水和不连通孔隙对页岩气开发的影响;③页岩气储层评价发展趋势表现为细化储层静态评价参数、建立“自动缓解水锁”潜力评价指标和“静—动”结合的储层综合评价体系;④确定了“润湿性、吸水滞留能力、吸水膨胀方式、膨胀率和吸水产生裂缝能力”等“自动缓解水锁”潜力评价指标的压后动态评价体系;⑤提出了“页岩气储层静态评价是基础,压后动态评价是补充”的储层评价思路,并建立了一套适合我国海相页岩气储层评价的“静—动”结合的储层综合评价体系。

GGE双标图在陆地棉高产稳产和适应性分析中的应用——以长江流域棉区国审棉花新品种‘鄂杂棉30’为例

农作物品种的高产稳产和广适性一直是产量育种的主要目标,而农作物品种多环境试验中普遍存在的基因型与环境互作效应增加了广适性品种选育的难度,科学评价品种的高产稳产和适应性有助于提高新品种的选育和应用效率。本研究采用GGEbiplot~?软件分析了2012—2013年长江流域国家棉花品种区域试验中‘鄂杂棉30’等参试品种丰产性、稳产性和适应性,并采用"成对比较"功能图比较了‘鄂杂棉30’与对照品种‘鄂杂棉10号’在目标区域的适应性表现。结果表明:1)‘鄂杂棉30’在两年多环境品种试验中的丰产性突出,稳产性表现优良。2)‘鄂杂棉30’在两年区域试验中的高产稳产性综合表现(即理想指数)显著优于对照品种‘鄂杂棉10号’及其余各参试品种。3)‘鄂杂棉30’为所有参试品种中适应性最广的品种,其最适宜种植区域涵盖了长江流域大部分棉区。4)‘鄂杂棉30’在长江流域的绝大部分棉区都比对照品种更有产量优势,同时也优于其余参试品种,在长江流域棉区种植优势明显。本研究展示了GGE双标图在品种的丰产性与稳产性分析和适宜种植区域划分等方面的应用效果,明确了‘鄂杂棉30’是兼备丰产性、稳定性和广适性的理想品种,可为‘鄂杂棉30’的合理利用提供理论依据,也为其他作物品种的综合评价提供了参考方法。

海相页岩孔隙度GRI测定方法优化

孔隙度是研究页岩气储层最基本的参数之一,通常采用美国天然气研究所(Gas Research Institute,以下缩写为GRI)的方法测定页岩总孔隙度。为了解决GRI方法存在的样品总体积测量不准和烘干温度、粉碎粒径大小、饱和压力以及平衡时间等参数缺乏技术规范等问题,选取四川盆地荣昌地区下志留统龙马溪组海相页岩为研究对象,引入材料学科GeoPyc 1360体积测定仪和AccuPyc Ⅱ1340固体密度仪联合测量页岩总孔隙度,探讨样品烘干温度、粉碎粒径、样品洗油、饱和压力和平衡时间等因素对页岩孔隙度测定结果的影响情况。实验研究结果表明:①页岩样品孔隙度测定的最佳烘干温度为110℃,温度过高有可能会改变页岩孔隙结构;②孔隙度测定的最佳粒径为10.00~0.25 mm,粒径过小有可能破坏页岩的骨架结构;③高成熟页岩孔隙度测定样品不需洗油;④最佳饱和压力选择0.66~1.03 MPa,平衡时间不少于10 min。结论认为,通过对孔隙度GRI测定方法优化,实现了页岩不规则样品外观总体积的测量,给出了海相页岩孔隙度测量适宜的预处理条件和测试参数,改进后的方法可以节约钻取柱塞样的成本、缩短测定时间,并且能够满足页岩气勘探开发实验的需求。

三角形截面短凹槽织构化表面动压润滑理论研究

为研究短凹槽的润滑减摩机制,通过建立具有三角形截面短凹槽织构化平行滑块润滑理论模型,利用多重网格法求解润滑油膜压力分布,分析三角形截面短凹槽织构几何参数的变化对摩擦副表面的流体动压性能的影响规律。研究结果表明:短凹槽织构的长度对流体动压承载能力几乎没有影响;在特定的工况条件下,流体动压润滑效应随着凹槽宽度、深度与横向间距的增加而先增大后减小,分别存在最佳凹槽宽度、深度与横向间距使得流体动压润滑效应达到最大;流体动压润滑效应随着短凹槽织构纵向间距的减小而增大。

页岩柱塞样与碎样孔隙度差异性分析与启示

页岩孔隙度是评价页岩储层品质和页岩气储量计算的重要参数之一,因此准确测量页岩孔隙度十分重要。测量页岩孔隙度的方法较多,从样品形状上可分为柱塞样和碎屑颗粒样,从测量方法上可分为液体饱和法和氦气饱和法。目前对柱塞样孔隙度和碎样孔隙度测量结果比对研究较少,两者差异更是鲜见报道。首先通过测量典型柱塞样孔隙度,确定不同测量方法的适用范围;然后将柱塞样粉碎后测量其碎样孔隙度及分析影响碎样孔隙度的因素;最后比较柱塞样孔隙度和碎样孔隙度之间的差异。实验结果表明,页岩柱塞样氦孔隙度为页岩连通孔隙度,碎样氦孔隙度为页岩总孔隙度,且后者较前者高0.65%~2.40%,约占总孔隙度的11.21%~44.36%。柱塞样氦孔隙度偏小的原因主要有:(1)测量氦孔隙度的注入压力过低;(2)测量氦孔隙度前未对样品抽真空;(3)柱塞样中大量的不连通孔隙无法被氦气有效饱和。不同矿物组分与柱塞样、碎样孔隙度之间的相关性分析表明,不连通孔隙主要存在于有机质中,少量存在于黏土矿物中。为实现页岩气高效开发,可在压裂液中添加适当的化学剂,改造有机质和黏土矿物结构,释放不连通孔隙中的页岩气,以提高页岩气单井产量和页岩气采收率。

HPV16/18二价疫苗预防宫颈癌前病变的Meta分析

目的评价人乳头状瘤病毒(human papillomaviruses,HPV)16/18二价疫苗在预防宫颈HPV16/18相关感染和癌前病变的作用,对预防接种人群提出合理化建议。方法通过Web of science搜索引擎搜索MEDLINE、Web of Science核心合集、BIOSIS Previews等数据库,通过Endnote X9 Online Search搜索EBSCO数据库,通过Cochrane Library搜索Cochran Central Register of Controlled Trials(CENTRAL)数据库。另外,通过www.clinicaltrials.gov临床试验平台获取相关文献和数据。搜索的英文主题词或关键词包括HPV16/18、bivalent vaccine、cervical neoplasm和clinical trial。采用Review manager 5.3评估HPV16/18二价疫苗接种的近期和远期疗效、可靠性、危险度和统计偏倚,并根据结果做预防接种管控分析。结果总计纳入了2004-2017年19篇英文文献报告的10个临床随机研究结果,40066例受试者进入Meta分析。在HPV阴性的健康女性受试者中,接种HPV16/18二价疫苗者与对照组相比HPV16/18相关宫颈偶发性感染(incident infection)、6个月和12个月的持续性感染(persistent infection,PI)相对风险(relative risk,RR)分别降低68%~78%、82%~94%和84%~97%;HPV16/18相关宫颈不典型鳞状细胞-意义未明及以上(ASC-US+)、宫颈上皮内瘤变1级及以上(CIN1+)和2级及以上(CIN2+)的患病RR分别降低89%~94%、87%~91%和87%~92%;任何HPV相关ASC-US+、CIN1+、CIN2+、CIN3+和原位癌(AIS)的患病RR,分别降低28%~29%、50%、64%~72%、86%~93%和93%。在健康女性受试者中,不管入组时HPV DNA状态如何,与对照组相比,接种二价疫苗至少降低1次HPV16/18相关ASC-US+、CIN1+、CIN2+、CIN3+和AIS患病RR,分别为57%、50%、45%、34%和70%;任何HPV表型相关CIN1+、CIN2+、CIN3+和AIS的患病RR降低,分别为26%~28%、28%~33%、34%~45%和77%。结论二价疫苗对于基线时没有感染HPV的年轻女性宫颈偶发性和持续性感染以及宫颈癌前病变具有良好的保护作用。即使对于HPV暴露的不同风险人群,二价疫苗对于降低宫颈癌前病变和原位癌的患病风险也有一定的作用。

模具钢表面激光毛化织构摩擦磨损性能试验研究

为提高模具的使用寿命,以模具钢5CrNiMo为研究对象,在试样表面加工不同面积占有率及高度的毛化织构,采用单因素轮换法,开展织构化试样的摩擦磨损性能试验研究。结果表明:毛化织构面积占有率对跑和后试样摩擦因数影响不大,但织构面积占有率越大,其跑和阶段的摩擦因数波动越小,跑和性能越优;毛化织构高度对平均摩擦因数影响较大,织构高度越低,跑和稳定后平均摩擦因数越小;织构试样磨损量均小于未织构试样,织构面积占有率越大,织构高度越低,磨损量越小。与未织构试样相比,面积占有率45%、毛化高度3. 5μm的织构试样可使摩擦因数减小85%,磨损量减小99%,表明激光毛化织构技术可优化塑性成形模具的摩擦学性能。

Padua和Caprini评分对急性肺栓塞患者生存状况的预测效果

目的分析急性肺栓塞患者(APE)的临床特点和预后,探讨Padua和Caprini静脉血栓风险评估模型在评估急性肺栓塞患者预后中的应用价值。方法对2013年2月至2017年2月经本院确诊的44例急性肺栓塞患者进行回顾性分析,收集患者临床资料,分析患者的危险因素、临床症状,临床预后和结局。使用平行线分析和Ordinal回归分析Padua评分系统和Caprini评分系统对急性肺栓塞患者预后结局的指导作用。结果患者罹患急性肺梗塞的危险因素主要有外科大手术、慢性阻塞性肺疾病、冠状动脉粥样硬化性心脏病、脑血管病、静脉血栓史、癌症;APE常见临床症状为呼吸困难、胸痛、咳嗽、咯血;常见体征为缺乏临床特异性的心率加快、呼吸频率加快;Padua分级低危和高危的患者分别为16例、28例,组间生存时间比较差异无统计学意义(P>0.05);Caprini分级:低危、中危、高危、极高危患者分别为9例、13例、7例、15例,各组患者生存时间比较差异有统计学意义(P<0.05)。结论急性肺栓塞患者危险因素较多,临床症状和体征缺乏特异性,Padua评分对患者的预后判断无明显意义,Caprini评分可较好地预测患者的预后,分级越高,预后越差。

经皮扩张式气管切开在使用抗凝药物重症患者中的应用

目的 探讨经皮扩张式气管切开(PDT)在重症医学科使用抗凝药物患者中的安全性和可操作性。方法 患者在重症医学科纤维支气管镜辅助下床边实施PDT,从2015年3月至2017年3月,收集并分析使用和不使用抗凝药物患者的个人资料、临床资料、常规指标、临床结局和并发症等资料。结果 共有138位患者实施PDT,中位年龄72岁,体质指数(20.3±4.8)kg/m^2,APACHEⅡ评分(24.4±9.4)分,总体操作成功率为100%,手术操作时间为(25.0±8.5)min,围手术期没有致命性的并发症,使用抗凝药物及未使用抗凝药物组之间出血情况差异无统计学意义(P=0.657)。结论 在使用抗凝药物的患者中实施PDT是安全可行的,并不增加出血等并发症。

急性呼吸窘迫综合征患者血清甲状腺素水平变化

目的研究分析急性呼吸窘迫综合征(ARDS)患者血清甲状腺素变化与疾病的严重程度的相关性。方法选取2016年1月—2018年1月在我院重症医学科收治的123例急性呼吸窘迫综合征及41例非急性呼吸窘迫综合征患者,根据2012柏林定义,ARDS又再划分为轻度组(26. 67 k Pa <Pa O2/Fi O2≤40. 00 k Pa,PEEP或CPAP≥0. 49 k Pa)、中度组(13. 33 k Pa <PaO_2/FiO_2≤26. 67 k Pa,PEEP≥0. 49 k Pa)及重度缺氧组(PaO_2/FiO_2≤13. 33 k Pa,PEEP≥0. 49 k Pa),同时再选取同一时段内在我院进行常规体检的41例健康成人作为对照,对他们血清的甲状腺激素水平测定。结果健康成人对照组与非ARDS组比较,血清TSH、FT4、TT4、FTS、TT3水平测定差异没有统计学意义(P> 0. 05),ARDS组较另外两组以上指标均有降低(P <0. 05),轻、中、重三组间比较,血清甲状腺素的差异存在统计学意义。结论急性呼吸窘迫综合征患者血清甲状腺素水平与缺氧程度呈正相关,随着疾病严重程度加大,其水平差异的变化更加明显,动态监测甲状腺素水平对疾病严重程度的判断和对预后的评估具有重大意义。

表面织构群聚行为的无损检测方法及应用

微小尺度表面的无损检测与三维表征是表面微织构技术产业化应用的前提和关键。针对表面织构形貌检测问题,运用激光表面织构技术制备具有群聚效应的织构表面,重新定义织构形貌三维表征参数,采用Hommel-T1000轮廓仪采集微织构的二维轮廓,基于Matlab二次开发的多层拟合处理程序,获得精准微织构三维形貌;通过非线性规划得到多层拟合的可行域及关键参数;对比验证了多层拟合与Wyko-NT1100白光干涉仪表征结果的一致性;根据发动机缸孔织构形貌在线检测的需要,设计并开发了具有低成本和高可靠性特性的无损检测系统。

激光无序毛化的实现与工艺研究

运用计算机设计了随机坐标分布的数学模型,在轧辊表面建立坐标系,导入高精度加工平台用激光对坐标点进行加工,从而实现毛化点的无序分布。探究了激光功率、激光脉宽以及毛化点间距对轧辊表面粗糙度与峰值数的影响。结果表明:激光功率或脉宽增大,粗糙度增大,峰值数增大到一定程度后下降;毛化点间距的增大会降低粗糙度与峰值数。

搭配低温散热器的PHEV电池冷却系统的节能效果

评价了插电式混合动力车(PHEV)搭配电池低温散热器(LTR)的节能效果与投入成本。设计了配备LTR与不配备LTR的2种电池冷却架构及其控制逻辑,提出了通勤、差旅、郊游3种用户实际行车工况,分析了这2种电池冷却架构单一用户工况收益以及中国大陆典型城市年均节能量,对比了这2种电池冷却架构的性价比。结果表明:单一用户低负荷行车工况下,搭配电池低温散热器LTR具备收益的工作区间为24~27℃。在所讨论的用车频率下,配搭配电池低温散热器的电池冷却系统的年收益低于3.14元,这与其成本投入不匹配。建议取消在PHEV上电池冷却系统的LTR。

科技创业孵化载体专业化发展问题与对策研究

进入新发展阶段后,科技创新创业活动对孵化服务提出了更高的要求,科技创业载体需要加快提升专业化、精准化服务能力。文章基于2016-2019年全国科技创业孵化载体发展数据,全面分析专业化科技创业孵化载体建设发展现状,剖析了科技创业孵化载体在专业化建设方面存在的方向不清、动力不足、能力不够、模式不明、机制不畅等问题,从建立评价指标体系、明确建设主体、提升服务能力、加强资源开放和政策供给等方面提出对策建议。

页岩气储层孔隙连通性及其对页岩气开发的启示——以四川盆地南部下志留统龙马溪组为例

大型水力压裂后,页岩气储层中的不连通含气孔隙有可能转变成"潜在可采孔隙",而目前的主流页岩气储层孔隙分类方法没有考虑上述不连通孔隙,对储层孔隙有效性评价的准确性有影响。为此,以四川盆地南部下志留统龙马溪组页岩为研究对象,开展柱塞样和碎样岩心孔隙度、饱和盐水后离心+渐变干燥核磁共振和核磁冻融实验,分析页岩气储层不连通孔隙体积、主要发育位置、主要孔径分布范围,划分页岩气储层孔隙系统,确定页岩含气连通孔隙有效孔径的下限,开展页岩气储层全孔隙有效性评价,并探讨页岩中不连通孔隙对于页岩气开发的影响。研究结果表明:①该区页岩气储层存在着大量的不连通孔隙,占比高达30.23%,孔径分布介于5~30 nm,主要发育于有机质和少量的黏土矿物中;②该区页岩气储层黏土束缚水核磁T2截止值为0.26 ms,对应孔径为5.35 nm,此为该区页岩气储层有效孔径的下限;③大型水力压裂可改善页岩气储层中孔径超过5.35 nm的不连通孔隙,实现页岩气有效开发;④水力压裂改造后的不连通孔隙可增加压裂液在基质中的储存空间,吸收裂缝中的压裂液,置换孔隙中的页岩气,促使页岩气储层自动缓解水锁,提高页岩气单井产量。结论认为,采用"离心+渐变温度干燥"法,结合核磁共振实验可实现页岩孔隙中流体赋存状态和孔隙系统的定量划分,高速离心+核磁共振实验可以确定可动水和毛细管束缚水,渐变干燥+核磁共振实验可以确定毛细管束缚水和黏土束缚水。

海陆过渡相与海相富有机质页岩储层特征差异

海陆过渡相页岩气逐渐成为非常规油气的接替能源,系统分析海相与海陆过渡相储层特征差异,可为海陆过渡相页岩气勘探开发提供借鉴。选取大吉区块山32亚段底部海陆过渡相、威远区块龙一11小层海相页岩,开展TOC、有机质显微组分、全岩—黏土X衍射、物性、氩离子抛光扫描电镜、氮气吸附、核磁共振等实验,厘清了海相与海陆过渡相页岩储层宏观参数与微观孔隙结构两方面差异。结果显示:与海相页岩储层相比,海陆过渡相页岩储层TOC含量高达10.91%,干酪根类型为Ⅱ2型,黏土矿物以高岭石为主,孔隙度与含气量略低。微观储层特征方面,海相页岩储层孔隙类型以有机孔为主,孔径分布介于10~50 nm,微裂缝主要为生烃增压缝和成岩缝,而海陆过渡相页岩储层孔隙类型以无机孔为主,孔径分布介于5~20 nm,有机孔多为孤立状不规则孔隙,微裂缝主要为有机质边缘缝和黏土矿物层间缝。在此基础上,初步揭示了海陆过渡相优质页岩储层孔隙发育受控于有机质和黏土矿物类型,阐释了页岩气赋存的优势孔隙类型为黏土矿物粒间孔。借鉴浅层海相页岩气的成功勘探实践经验,仍需加强有机质、矿物组分、孔隙赋气机制之间的三元耦合关系研究,以期为海陆过渡相页岩气的勘探开发提供坚实的理论支撑。