基于燃气发电提质增效目标的天然气钻井平台微电网系统超级电容储能应用

由于石油钻井工况复杂多变,负载波动频繁,天然气钻井平台微电网中的内燃机效能普遍较低。本文旨在通过引入超级电容器储能技术,提升燃气发电机组的单机带载率和抗负载冲击能力,同时减少钻井平台微电网中燃气发电机组的投入数量,并优化机组的运行调节,进而实现燃气消耗的降低和发电效率的提高。从现场调试结果来看,超级电容器储能系统在减轻发动机负载冲击、优化机组运行以及减少运行机组数量方面的应用效果十分显著。

4种遥感水深反演机器学习模型的比较

为探究不同遥感水深反演机器学习模型的差异,以WorldView-2高分辨率多光谱影像与实测水深数据为数据源,应用BP神经网络模型、随机森林模型、梯度提升决策树模型及支持向量机模型开展水深反演实验,对4种水深反演模型的精度进行比较与评价。实验结果表明:机器学习模型反演水深,具有一定精度,平均相对误差(MRE)可优于20%。4种模型中,同为集成学习模型的随机森林模型与梯度提升决策树模型在两个实验区域,反演水深的RMSE值、MRE值与R2值明显优于BP神经网络模型和支持向量机模型,具有更好的浅水水深反演效果和适用性。

盐胁迫对白鹤芋生理指标和叶绿素含量的影响

以白鹤芋为试材,采用基质栽培法,在盐胁迫条件下测定叶绿素含量、脯氨酸含量、可溶性糖含量和POD活性等生理指标,以期为深入理解盐胁迫对白鹤芋生理过程和叶绿素含量之间关系的影响机理和提升白鹤芋的盐碱土壤种植效率提供参考依据。结果表明:不同浓度NaCl溶液对叶绿素、脯氨酸含量、可溶性糖含量和POD活性产生显著的影响(P<0.05)。叶绿素a、叶绿素a+b含量、脯氨酸含量和POD活性随着盐浓度的增加呈现先上升后下降的趋势。叶绿素b含量随着盐胁迫的加剧显著降低,而可溶性糖含量则随着盐浓度的增加显著升高。

高分六号遥感影像水深反演能力评价

水深是重要的海洋要素,水深遥感反演是获取浅水水深的重要手段。当前水深遥感反演应用以国外卫星数据为主,国产卫星数据的研究和应用较少。本文针对国产高分六号卫星(GF-6)数据,以三亚南山港为研究区域,分别建立单波段回归模型、双波段比值模型、多波段回归模型,进行多光谱影像的水深反演能力研究,并与国外主流哨兵2号卫星(Sentinel-2)数据进行实验比较。实验结果表明:GF-6遥感影像具有较好的浅水水深反演能力和一定的反演精度,各波段水深探测能力依次为:绿波段>蓝波段>红波段>近红外波段,反演方法效果依次为:多波段模型>双波段模型>单波段模型。相较于Sentinel-2数据,GF-6数据水深反演精度与其一致,这表明GF-6影像具备替代国外遥感数据进行水深反演的能力和大规模应用的潜力。本文的研究方法和分析结果将为国产高分系列卫星数据的水深反演研究和应用提供有益的参考。

大豆油DNA提取及检测研究进展

大豆油是我国第一大植物用油,大豆原料多具有转基因特性。科学合理的标识制度可以保护消费者对转基因大豆油的知情权和自主选择权,促进大豆油市场健康有序发展。标识制度的完善依赖于精确、灵敏的转基因检测技术。在转基因检测中,DNA检测相较于化学、蛋白等方法特异性强、灵敏度高,可适用于深加工食品,如精炼大豆油的转基因检测。为提高大豆油DNA检测效率,文章对DNA水相提取、纯化和PCR检测过程进行系统阐述,将其有益经验进行总结,并概述了油脂精炼工艺对大豆DNA的影响规律。

樱桃番茄气孔特征和气体交换参数对干旱胁迫的响应

以樱桃番茄为试材,采用基质培养的方法,使用不同浓度PEG 6000(0、5%、10%、15%)模拟干旱胁迫,研究了樱桃番茄叶片气孔特征、气体交换过程和叶绿素素含量对干旱胁迫的响应,以期为提升樱桃番茄在干旱地区土壤种植效率以及耐干旱品种的选育提供参考依据。结果表明:不同干旱处理对气孔长度、气孔周长、气孔面积、气孔宽度和气孔形状指数均产生显著的影响(P<0.05),除了气孔宽度外,均随着干旱胁迫的加剧而减少。随着干旱胁迫的加剧净光合反应速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)均呈现明显下降趋势(P<0.05)。但是,樱桃番茄叶片的细胞间CO_2浓度(Ci)随着干旱胁迫的加剧而升高,且与对照存在显著差异(P<0.05)。另外,干旱胁迫导致樱桃番茄叶片的水分利用效率(WUE)呈先减少后增加的趋势,但均小于对照。此外,樱桃番茄叶片的叶绿素含量随着干旱胁迫加剧呈现先上升后下降的趋势。表明干旱胁迫条件下樱桃番茄叶片主要通过调整单个气孔结构(气孔开度大小)及气孔分布特征(气孔密度和空间分布格局)及叶绿素含量来进一步优化气体交换效率。该研究结果不仅有助于深入理解干旱胁迫对樱桃番茄气孔特征、气体交换过程和叶绿素含量之间关系的影响机理,而且还将为提升樱桃番茄在干旱地区土壤种植效率以及耐干旱品种的选育提供参考依据。

水力裂缝内支撑剂输送沉降行为数值仿真

研究支撑剂在裂缝内沉降运移规律对压裂施工设计及压裂井产能计算具有重要意义。建立欧拉-欧拉两相流模型,利用Fluent商业软件对支撑剂在三维裂缝内的沉降运移情况进行数值仿真,模型考虑压裂液的湍流效应、颗粒间的相互作用等因素。利用该模型研究不同施工参数(排量、压裂液黏度和砂比)、支撑剂性质(支撑剂粒径、支撑剂密度)对砂堤形态影响,并对裂缝壁面粗糙度、注入位置、支撑剂分级注入及顶替液注入等因素进行研究。结果表明:排量、压裂液黏度、支撑剂密度、支撑剂粒径及压裂液注入位置等因素对支撑剂展布形态的影响较大;支撑剂分级注入有利于改善压裂施工效果;压裂施工时,需要警惕过度顶替带来的不利影响;尾注可以改善近井筒地带裂缝充填效果。

基于本地测量的高比例新能源电力系统不平衡功率估算与附加功率控制策略

随着新能源渗透率不断地提高,电力系统惯量水平逐步下降,导致频率稳定问题愈加突出。提出一种提升新能源电力系统频率稳定性的控制策略,通过检测系统惯量中心频率变化率与系统等值惯量水平估算频率事件发生时系统的不平衡功率,并调整换流器功率参考值,为系统提供惯量支撑。所提的不平衡功率估算方法包括系统惯量中心频率变化率检测和系统等值惯量计算2部分:考虑到系统惯量中心频率曲线经过本地测量频率曲线二阶导数零点,系统惯量中心频率曲线可由二阶导数零点连接得到的分段线性曲线近似;系统等值惯量计及了系统中非同步元件的有效惯量,可通过统计系统同步惯量、发电机功率变化与不平衡功率总额获得。提出了按照新能源装机容量占比补偿不平衡功率的附加控制方法,在频率事件发生时快速调整新能源接入换流站的功率参考值,以抑制系统频率波动。PSCAD/EMTDC仿真验证了所提附加控制策略的有效性。

基于双目视觉的无人机飞行高度测量方法研究

双目视觉测距方法具有非接触式、测量精度高、操作简便等优点,已被广泛应用于各种测量场合.本文以定高飞行模式下的无人机作为目标,采集图像序列;搭建立体标定物,完成双目视觉系统的内、外参数标定;利用5帧差分法完成背景去除与无人机目标提取;对左右图像分别进行畸变校正,并完成立体校正及视差计算,最终利用视差原理计算高度.实验证明,本文方法测量速度快,不易受环境干扰,可以较为准确地测量出无人机的飞行高度.

环剥对毛白杨树干表面CO2通量及其温度敏感性的影响

【目的】探明光合产物供应状况对树干表面CO2通量及其温度敏感性的影响机制。【方法】以10年生毛白杨人工林为研究对象,采用随机区组试验设计,通过环剥改变林木的光合产物供应状况,连续监测环剥点上部(AG)和下部(BG)的树干表面CO2通量(Es)和树干温度(Tstem)并拟合其温度敏感性(Q10),同时测定AG和BG非结构性碳水化合物含量的动态变化,比较生长季和非生长季的Es及其Q10对底物变化的不同响应。【结果】1)相比于对照树木(NG),环剥处理30天后,环剥导致生长季AG的Es升高57%和BG的Es降低43%,但在非生长季NG、AG和BG的Es差异不明显。2)环剥降低生长季AG和BG的可溶性糖浓度29%和15%,而非生长季环剥导致AG和BG的可溶性糖浓度分别降低15%和增加10%。3)不同季节Es和Tstem均存在较好的指数函数关系,但环剥会降低AG和BG的Tstem对Es变化解释率。4)环剥提高生长季和非生长季AG的温度敏感性(Q10)和树干基础呼吸速率(R15),但却同时降低BG的Q10和R15。【结论】环剥阻断了光合产物的输入,从而改变树体环剥点上、下部的可溶性糖含量,最终导致环剥点上部的树干表面CO2通量及其温度敏感性上升,而环剥点下部的树干表面CO2通量及其温度敏感性下降。毛白杨树干表面CO2通量及其温度敏感性对环剥的响应在不同季节(生长季和非生长季)存在明显差异。

CO2浓度和温度对玉米光合性能及水分利用效率的影响

利用可精准控制CO2浓度的大型人工气候室,探讨提高CO2浓度和温度对玉米生长、气体交换参数、荧光参数及水分利用效率的影响。结果表明,温度显著影响玉米的生长过程,但CO2浓度对玉米的生物量、叶面积和株高的变化均未产生显著影响。另外,在25/19℃和31/25℃温度条件下,净光合速率(Pn)对温度的响应并没有受到CO2浓度的影响,但在37/31℃高温环境下,CO2浓度升高导致玉米的Pn显著提高16.4%(P<0.05),表明在高温条件下,升高CO2浓度能增加玉米的净光合速率。此外,玉米叶片的水分利用效率(water use efficiency,WUE)随温度升高而显著下降,但CO2浓度升高条件下的玉米叶片WUE明显高于自然CO2浓度,表明CO2浓度升高可以降低升温对玉米叶片WUE的影响。但在不同环境温度条件下,CO2浓度升高缓解高温对叶片WUE产生影响的机理存在差异,较低温度时CO2浓度升高通过降低叶片的蒸腾速率提高WUE,而在高温条件下主要是由于CO2浓度升高能有效缓解高温对Pn的伤害,进而促进叶片WUE的提升。研究结果可为深入理解未来气候变化对玉米生长及水分利用效率产生的影响提供参考,为应对气候变化的农田管理策略制定提供数据支撑和理论依据。

玛南斜坡上乌尔禾组颗粒支撑砾岩裂缝扩展形态

玛南斜坡上乌尔禾组致密砾岩储集层岩相复杂,非均质性强,水力压裂裂缝扩展形态复杂,压裂设计优化缺乏理论依据。以玛南斜坡上乌尔禾组颗粒支撑砾岩为研究对象,通过纳米压痕实验,分别测定了砾石和基质的岩石力学性质。在此基础上,开展水力压裂实验,明确了不同压裂液下的裂缝扩展形态和压力曲线特征。研究结果表明:纳米尺度下,砾石受载后为弹塑性变形,基质为塑性变形,砾石的弹性模量、硬度、断裂韧性和储存的弹性能比例均高于基质;在砾石和基质较大的力学性质差异下,颗粒支撑砾岩裂缝扩展受砾石主导,绕砾延伸是主要的裂缝扩展形式;滑溜水压裂在井筒处趋于多点起裂,形成辐射状多裂缝扩展形态;胍胶压裂趋于形成迂曲双翼垂直缝,但裂缝遇砾石易分支,形成水平缝和垂直缝相互沟通的迂曲裂缝;井底压力曲线未见明显破裂压力,但胍胶压裂的延伸压力较滑溜水高且波动更加剧烈。

大气CO_(2)浓度倍增和高温对玉米气孔特征及气体交换参数的影响

为深入了解未来大气CO_(2)浓度升高背景下玉米气孔特征及气体交换过程对高温的响应机理,该研究利用人工气候室,探究在大气CO_(2)浓度400μmol/mol(C400)和800μmol/mol(C800)下,不同温度处理(昼/夜)25/19℃、31/25℃和37/31℃对玉米气孔特征及气体交换参数的影响机理。结果表明:1)CO_(2)浓度升高对玉米气孔密度的影响并不显著(P> 0.05),增温却导致玉米不同轴面气孔密度均显著增加(P<0.001);不同轴面气孔密度的增加幅度均随温度升高而增大,叶片气孔密度对环境温度升高的响应呈现出非线性变化趋势。2)将环境温度由25/19℃增加到37/31℃导致C400和C800处理下玉米蒸腾速率(Tr)分别提高57%和84%,且不同轴面的气孔密度均与Tr之间存在较好的线性相关关系(近轴面R^(2)=0.69;远轴面R^(2)=0.71)。3)当温度从25/19℃升高到31/25℃,2个CO_(2)浓度处理下玉米的Pn分别提高23%和21%,但环境温度提高到37/31℃却导致Pn分别降低24%和13%,说明高温环境(37/31℃)对光合反应位点造成生理伤害,而高浓度CO_(2)缓解了高温对玉米造成的生理胁迫。同时,37/31℃条件下玉米叶片光合系统II(PSII)最大光化学效率(F_(v)/F_(m))显著降低的结果也直接支持了上述结论。研究结果有助于从气孔特征的角度深入了解CO_(2)浓度和温度升高对玉米叶片气体交换过程产生的影响,为未来气候变化背景下实现农作物绿色高效提质增产提供理论依据。

QuEChERS-SPE-超高效液相色谱-串联质谱法测定调味面制品中的12种真菌毒素

建立了QuEChERS-SPE-超高效液相色谱-串联质谱法检测调味面制品中12种真菌毒素残留量的方法。样品由甲酸-乙腈-水溶液提取,加入氯化钠和无水硫酸镁盐析分层,取部分上层清液经Prime HLB小柱萃取净化,净化后的液体再加入无水硫酸镁、乙二胺-N-丙基硅烷(PSA)、C_(18)和中性氧化铝粉末(Al-N)净化;以Waters CORTECS C_(18)+色谱柱分离,梯度洗脱目标化合物,质谱分析采用电喷雾离子源(ESI)正离子模式和多反应监测方式(MRM),以阴性样品为基质空白,匹配标准曲线,外标法定量。研究结果:在浓度0.3~1000 ng/mL范围内,此12种真菌毒素线性关系良好,决定系数(R^(2))大于0.99,方法检出限为0.10~3.0μg/kg,定量限为0.30~10.0μg/kg;取低、中、高三个添加水平下,12种真菌毒素的平均加标回收率为84.2%~97.2%,相对标准偏差为3.25%~8.77%(n=6)。该方法具有回收率高、准确、快速、灵敏度高等特点,可同时对调味面制品中12种真菌毒素残留量进行测定。

玛湖凹陷风城组页岩油巨厚储层直井体积压裂关键技术

玛湖凹陷风城组页岩油储层砂体埋藏深、厚度大、整体含油、基质致密、富含金属离子,压裂面临着纵向动用程度不足、裂缝复杂程度低、加砂风险高、常规胍胶压裂液不配伍等改造难点。为充分释放其页岩油勘探潜力,通过精细描述储层力学性质,评价缝网形成的主控因素,建立可压性指数计算模型,结合人工裂缝纵向扩展能力优选射孔簇及层间距,形成了纵向精细分层方法。基于天然裂缝发育程度,通过优选体积压裂工艺,采用大排量施工提高缝内净压力、不同粒径支撑剂组合多尺度充填、缓增幅泵注安全加砂,优化大规模组合改造工艺,配套研发低伤害耐温聚合物压裂液,最终形成了玛湖凹陷风城组页岩油巨厚储层直井体积压裂关键技术。该技术在MY1井风城组页岩油储层施工成功率100%,压裂后获日产50 m3高产油流,开创了玛湖凹陷非常规油藏勘探新局面,对指导该储层后续页岩油效益开发意义重大。

气相色谱-正化学源质谱法同时测定焦糖色素中2-甲基咪唑和4-甲基咪唑

建立了采用气相色谱-正化学源质谱法同时检测焦糖色素中2-甲基咪唑和4-甲基咪唑的方法。样品经碱化处理后,用硅藻土净化,乙酸乙酯洗脱,采用气相色谱-正化学源质谱法测定。结果表明,在0.5~8.0μg/mL线性良好,2-甲基咪唑R^(2)=0.9997,4-甲基咪唑R^(2)=0.9994;2种物质的方法检出限均为20 mg/kg;在20、80、320 mg/kg的3个水平下,2-甲基咪唑的回收率为102.1%~107.9%,相对标准偏差(n=3)为1.33%~5.79%。该方法简单、快速、高效,可用于焦糖色素中2-甲基咪唑和4-甲基咪唑的同时测定。

原位电离质谱快速筛查猪肉中23种兽药残留

该研究建立了原位电离质谱实时快速直接分析猪肉中23种兽药残留的方法,同时通过基质效应、检出限和精密度进行方法学评价。猪肉经粉碎,乙腈提取并净化,净化后采用实时直接分析离子源与三重四极杆质谱联用技术实时快速直接分析,多反应监测模式检测,外标法定量。结果表明,兽药分子结构与原位电离的基质效应包含了竞争吸附和竞争离子化2个方面,喹诺酮类竞争吸附效应占据优势,磺胺硝基咪唑类竞争离子化效应占据优势;磺胺类、喹诺酮类和硝基咪唑类23种化合物在10μg/L均能够正常检出;方法精密度即相对标准偏差(relative standard deviation,RSD)为36.25%~112.36%,采用原位质谱技术检测肉品中喹诺酮类时,净化柱提取液RSD明显低于其他基质的RSD,因此在检测肉品中喹诺酮类时,采用净化柱净化,能够获得较好的精密度。对于磺胺类和硝基咪唑类,提高净化程度对精密度的改善不明显。该方法快捷、简便,准确性、灵敏度较好,适合对市售猪肉中23种兽药残留进行不合格快速筛查。

深水沉积储层地震精细描述技术研究及应用

沉积储层识别与精细描述是深水区油气藏勘探的重点及难点。针对深水沉积砂体内部储层横向变化快、纵向多期叠置切割、非均质性强等储层预测及评价难题,提出了利用地震甜点/梯度融合属性定性识别沉积体,高精度频谱成像精细雕刻沉积体内幕,多相约束随机地质建模实现储层精细描述的技术方案,实现了储层定性分析向半定量评价转变,解决了深水沉积体识别与储层精细评价难题,对加快复杂深水碎屑岩油气藏勘探步伐具有积极的推进作用。

西南非海岸盆地过渡期海相烃源岩有机相特征及其平面预测

海相烃源岩是全球油气的主要来源,在全球范围内广泛分布。目前关于海相烃源岩的研究主要偏重其生烃理论,缺乏紧密结合油气勘探生产的海相烃源岩识别、预测和评价方法研究。为了建立一套切实可行的、以有机相分析为手段的海相烃源岩评价关键技术组合,针对西南非海岸盆地过渡期主力海相烃源岩,综合利用沉积相、古生态相、有机地化相以及地震相对其进行'四相合一'综合有机相分析,从而对该套烃源岩进行系统分析。研究认为,该套烃源岩为海陆混源型烃源岩,且从陆向海可依次划分4个有机相带:滨海陆源型有机相A、内浅海混源型有机相B、外浅海混源型有机相C和上坡折带内源型有机相D。总体来说,研究区平面上呈现'内侧倾气、外侧倾油'的特点。

分散固相萃取-气相色谱法测定鸡蛋中氟虫腈及其代谢物

采用气相色谱法对鸡蛋中氟虫腈及其代谢物(氟甲腈、氟虫腈亚砜和氟虫腈砜)进行了检测。试样经QuEChERS净化、HP-5弹性石英柱分离,外标法定量,氟虫腈、氟甲腈、氟虫腈亚砜和氟虫腈砜4种物质在0.005~0.2μg/mL线性良好。采用该方法,氟虫腈、氟甲腈、氟虫腈亚砜和氟虫腈砜的检出限均为0.01 mg/kg,且在0.025、0.4、1.0 mg/kg水平下进行加标回收实验,氟虫腈、氟甲腈、氟虫腈亚砜和氟虫腈砜平均回收率为88.8%~115.1%,相对标准偏差为0.86%~5.22%。