陆相页岩油开发实验技术现状与展望

随着页岩油勘探开发力度不断加大,页岩油开发实验技术在继承常规油藏和页岩气藏实验技术方法的基础上不断发展完善,初步形成了一套油藏物理与渗流机理实验技术体系,为页岩油藏地质评价、油藏工程优化设计及提高采收率提供了有力技术支撑。系统总结了孔隙度、渗透率、油水饱和度、润湿性、相对渗透率、渗吸等6项实验技术国内外发展现状,结合陆相页岩油成熟度低、非均质性强、纹层和微裂缝发育等特点,从实验技术的测定方法和原理、关键影响因素和实验控制条件、方法优缺点和技术适用性等方面,提出了各实验技术面临的主要问题、发展趋势和攻关方向。研究结果表明:①统一岩样清洗溶剂及清洗时间是提高孔隙度不同测定方法之间可对比性的关键,核磁共振测定孔隙度技术是满足矿场快速分析需求的技术发展方向。②非规则、多方向以及模拟地层压力变化的渗透率测定技术是下步技术发展方向。③酒精浸泡法和二维核磁共振(T_(1)-T_(2))法是页岩油水饱和度测定的技术发展方向,依然面临黏土束缚水、吸附油对测定精度的影响难题。④液滴形态法是页岩油藏润湿性测定技术的未来发展方向之一,需要对实验方法及表面润湿和自发渗吸2个过程的综合评价方法进行深化研究并统一标准。⑤实验测定和数值方法相结合是获取页岩油藏相对渗透率的有效路径,微量油水计量、末端效应校正以及考虑压力时变的技术方法是攻关方向。⑥压后弹性开发中渗吸效果评价、闷井时间优化应采用带压渗吸测定方式,基于核磁共振T_(2)谱、分层T_(2)谱和T_(1)-T_(2)谱的带压渗吸测定方法将是重要技术发展方向之一。

银沟遗址出土唐至元代青瓷的化学组成与呈色研究

为揭示银沟遗址出土唐到元代青瓷的原料特征与呈色特点,采用光学显微镜、X射线荧光光谱仪、色度仪和紫外-可见光-近红外分光光度计,研究青瓷胎釉的微观结构、化学组成与釉面呈色。研究结果表明:(1)金代青瓷胎中主要氧化物SiO_(2)、Al_(2)O_(3)含量与其他各代有显著差异。唐代到金代胎中呈色元素TiO_(2)、Fe2O3含量逐渐降低,使得胎色从灰黑过渡到灰白。但是元代胎中的铁含量较高,而钛含量偏低,使得胎色偏黄色。(2)宋代青釉中的K2O、Al_(2)O_(3)、SiO_(2)含量均处于较高的水平,釉高温黏度大,釉中气泡密集并且尺寸不均匀。金代、元代釉中CaO含量较高,釉面多开片。主要呈色元素Fe2O3在唐代青瓷中含量较低,宋代,元代含量较高。(3)五代到元代青瓷釉色从冷色调蓝绿向暖色调黄绿转变,与釉中Fe元素价态和配位的变化有明显关系。

含部分封闭断层油藏水驱优势渗流通道演化规律

含部分封闭断层油藏作为一种常见的油藏类型,低序级断层引起的断层部分封闭导致其与完全封闭油藏具备不同的流体渗流及剩余油分布规律。现有技术难以定量刻画整个水驱进程中油藏深部的优势渗流通道演化规律,进而影响了该类油藏的高效开发。因此,设计制作了含部分封闭断层油藏物理模型并开展水驱油实验,根据模型参数及实验结果建立数值反演模型。基于标准化过流量算法定量表征优势渗流通道,利用数值反演模型与无断层油藏优势渗流通道演化规律进行对比,揭示了含部分封闭断层油藏物理模型优势渗流通道演化规律。研究表明:断层遮挡区域采出井累积产油量较低、产油速度较慢,断层不连续处过流面积减小导致该处采出井见水最早。处于断层另一侧采出井虽初期产油量接近,但断层对注入水阻挡作用导致强阻挡区采出井分流率较高且后期产油速度最高。在无水采油期发育对驱油起积极作用的优势渗流区,该区域经过垂向均衡展布、“指状”展布发育形成油藏底部“纺锤体状”优势渗流通道。各井见水后除在强遮挡区外区域形成由注水井至生产井井底的优势渗流通道,随着注入量增大,该通道在垂向及采出井井周发育且对驱油起消极作用。与无断层油藏相比,部分封闭断层使优势渗流通道在强遮挡区发育滞后且强阻挡区注入水波及困难,导致各区域剩余油分布差异较大,集中分布于强遮挡区上部及强阻挡区断层附近。

粮仓挡粮门的设计及改进

挡粮门是粮食进出仓房的主要通道,简述了挡粮门的演变,分析了现有普通挡粮门的结构特点及使用过程中存在的不足,以及几种改进方式与使用特点,最后系统总结了挡粮门设计时的要求及注意事项,以期为仓储企业新建仓门的选用提供一定的参考。

内蒙古自治区生态环境智慧监测体系研究

生态环境监测是生态环境保护的基础,对生态文明建设有重要的支撑作用。内蒙古自治区生态环境厅依托数字支撑,紧扣服务生态环境监测综合管理与决策需要,初步建设形成生态环境智慧监测体系。本文从基础设施保障、数据资源汇聚、监测网络建设、预警能力提升、智慧平台建设等方面论述了内蒙古生态环境智慧监测体系建设情况,并对建设成效进行分析,剖析存在的问题并提出相应对策。

胜利油田低渗透油藏压驱开发技术实践与认识

胜利油田低渗透油藏资源量丰富,已动用地质储量9.4×10^(8)t,采出程度为13.3%,未动用储量2.1×10^(8)t,提高采收率及效益动用面临注不进、驱不动、波及差等诸多难题。为了提高低渗透油藏开发效果,胜利油田攻关创新压驱技术。综合运用地质学、渗流力学和油藏工程等理论和方法,采用物理模拟和数值模拟相结合的技术手段,形成了压驱油藏适应性评价标准、室内实验技术体系、油藏工程方案优化设计方法等技术系列,配套了分层压驱、组合缝网体积压裂、调驱等工艺技术。矿场试验表明,压驱能够快速补充地层能量,大幅度提高油井产能及采收率,2020年3月以来,低渗透油藏累积实施450个井组,累积注水量为1384×10^(4)m^(3),累积增油量为55.7×10^(4)t,压驱开发技术正逐步成为低渗透油藏主导开发新技术。

非均质油藏水驱优势渗流通道演化规律

现有技术较难定量表征整个开发过程中油藏深部优势渗流通道演化规律,尤其是非均质油藏的渗流规律较为复杂,影响了高含水期油藏的开发效率。文中根据不同特征非均质油藏水驱油实验结果建立了数值反演模型,基于渗流理论提出了标准化过流量的概念,定量表征优势渗流通道,研究了渗透率级差影响下的水驱优势渗流通道演化规律,探索了高含水期不同措施控水效果。研究表明:分支河道油藏、隔夹层泛连通油藏的优势渗流通道在无水采油期发育较均匀,见水后主要沿物性较好区域发育且通道体积快速减小;随注入量增加,优势渗流通道的扩展行为对采出程度贡献减小,且主要发育区域剩余油饱和度最低;非均质性决定优势渗流通道发育的位置及体积,渗透率级差的增大使更大体积的优势渗流通道集中快速发育,导致物性较差区域采出程度更低;分支河道油藏井网调整措施不能干预或阻断固有优势渗流通道走向,导致剩余油沿优势渗流通道运移至物性较好区域;隔夹层泛连通油藏开发层系调整使优势渗流通道沿采出井附近的窜流通道转向,但物性较差区域中部的剩余油仍未充分动用。将油藏数值模拟与新定量表征方法相结合,不仅能应用于文中的研究对象,也可应用于其他油藏,为开发改善措施的制定提供理论支撑,具备一定应用价值。

普通稠油原位乳化降黏驱微观渗流特征可视化研究

普通稠油乳化降黏驱是表面活性剂驱和乳状液驱的综合过程,既包含表面活性剂的降低界面张力作用,又包含乳状液的调驱作用。为此,采用微观物理模拟可视化研究多孔介质中乳状液的形成机制和运移特征,利用天然露头长岩心并联驱替实验分别进行水驱+乳化降黏驱和直接乳化降黏驱实验,进一步验证乳化降黏驱渗流特征,对比分析乳化降黏驱的驱油效果。实验结果表明,乳化降黏驱在剪切和降低界面张力作用下原位形成乳状液,形成的乳状液通过卡封、架桥和吸附滞留3种封堵模式导致驱替介质的频繁绕流改道,起到扩大波及范围及提高驱油效率的作用。乳状液运移过程中与多孔介质相互作用,呈三快三慢的渗流特征。由此导致的渗滤作用,使乳状液分布沿着渗流路径和驱替倍数增加呈规律性变化。对比不同注入方式的岩心并联驱替实验结果,发现直接乳化降黏驱比水驱的启动压力低(分别为0.57和1.52MPa),水驱后进行乳化降黏驱的注入压力由0.37MPa升至1.17MPa。随着乳化降黏剂溶液的注入,驱替压力波动式上升直至平衡。相同注入量下,直接乳化降黏驱比水驱+乳化降黏的驱油效率增加了16.69%,进一步证实乳化降黏驱扩大波及范围和提高驱油效率的有效性。

变曲率均质梁结构的振动特性研究

曲梁结构具有外形美观、力学性能好和承载能力强等一系列优点,在建筑、桥梁、船舶和航空航天等领域得到广泛应用。首先,基于一阶剪切变形梁理论和哈密尔顿原理建立四种典型曲梁结构(即圆弧曲梁、椭圆曲梁、抛物曲梁和双曲曲梁)在复杂边界条件下的统一动力学分析模型。其次,对上述曲梁结构模型进行收敛性验证并确定最佳截断数和边界弹簧刚度的取值。然后,对已建立曲梁结构模型进行准确性验证并证明其可以快速求解复杂边界条件下曲梁结构的振动特性。最后,研究结构参数、边界条件和脉冲载荷类型对曲梁结构振动特性的影响。分析结果表明,曲梁结构厚度、弹性边界条件以及脉冲载荷类型对曲梁结构的振动特性具有不同程度的影响。

唐苏同家族墓出土陶质彩绘天王俑胎体的科学分析

2021年4月,陕西咸阳唐右千牛备身苏同家族墓出土了几尊装饰精美的天王俑,但俑身外壁红黑不均、胎体中心及内部泛黑,其力学性能极差、遇水崩解。为了科学地修复保护天王俑,本研究对彩绘天王俑胎体的材质和烧制工艺进行了科学分析。利用X射线荧光光谱仪、X射线衍射仪、同步热分析仪、热膨胀仪和X射线光电子能谱仪、万能材料试验机、邵氏硬度计等仪器对天王俑陶胎残块的组成、结构、烧制温度和力学性能进行了分析测定。实验结果表明:天王俑陶胎是以易熔黏土作为原料,含石英、钠长石、碳酸钙、白云母、绿泥石等矿物;胎体在300~400℃的氧化性气氛下烧制而成,内部烧结程度低于外表面,气氛不匀导致胎体各部分颜色有差异;天王俑陶胎体力学强度低,抗弯强度约为2 MPa,硬度54~71 HD。该研究为彩绘天王俑及同类文物的有效保护和合理保存提供了科学依据。

酶联免疫吸附法检测花生中黄曲霉毒素B_(1)的影响因素分析

酶联免疫吸附法在众多领域被广范应用,但因其影响因素较多以及重演性问题的残留,导致酶联免疫吸附检测标准化程度较低。为推动酶联免疫吸附检测标准化进程,研究了酶联免疫吸附法检测花生中黄曲霉毒素B_(1)的过程中封闭条件、标准品稀释液中甲醇浓度、pH值等影响因素对实验结果的影响程度。研究结果表明,缓冲溶液pH值以及反应体系盐离子浓度对实验影响程度较大,可作为推进标准化进程的关键突破点,此外其他影响因素的研究为提高实验安全性和降低检测成本提供了一定数据支撑。研究建立了黄曲霉毒素B_(1)空白标准曲线和花生基质标准曲线,标准曲线检测范围为(IC 20~IC 80)0.001~0.027 ng/mL,利用加标回收实验测定的回收率为88.1%~95.1%。

基于高斯过程回归的工业用户需求响应潜力评估方法

精确的用户需求响应潜力评估有助于电力公司或者负荷聚合商合理调用需求侧资源,提高需求响应的实施成效,以及降低电力系统的负荷峰谷差。在此背景下,针对用电容量大且负荷规律性强的工业用户,提出了一种基于高斯过程回归的需求响应潜力评估方法。首先,构建了基于时序分解算法的工业用户负荷分解模型,并提出了负荷趋势性和周期性分量的可中断负荷特征提取方法以及工业用户的需求响应意愿特征提取方法;然后,基于提取的特征,构建了基于高斯过程回归的工业用户需求响应潜力评估模型;最后,以浙江省工业用户的实际需求响应数据为例,对所提需求响应潜力评估方法的有效性进行验证。仿真结果表明所提方法可以较为准确地评估工业用户的需求响应潜力,为电力公司或者负荷聚合商制定需求响应方案提供参考。

二分图因子分解的部分重复码构造

为了提高分布式存储系统的可靠性和修复效率,提出一种基于二分图的部分重复码构造算法。实验结果表明,与里所码以及简单再生码相比,基于二分图的部分重复码具有灵活选择参数的特性以及显著的降低了分布式存储的修复局部性、修复带宽开销。

药理学考试改革研究

目的:探索培养高素质应用型医学人才所需的药理学考试模式。方法:以我校药理学课程考试现状为例,剖析药理学考试方式存在的不足,综合国内外其他高校的考试方式,探索适合高等医学院校药理学考试改革的思路和方向。结果:初步探索出适合药理学考试的一种新模式。结论:有望通过新的药理学考试模式提高学生学习的主动性和教学质量。

掺镱PCF的端面处理工艺及激光性能研究(特邀)

基于自制的掺镱大模场光子晶体光纤,探索出一种高效快速的光子晶体光纤端面处理工艺。使用二氧化碳激光熔接机对光子晶体光纤进行旋转加热处理,并配合大口径光纤切割刀对塌缩区域进行切割。通过对比光纤在不同激光加热功率和加热时间下的塌缩效果,确定了最佳的加热功率和时间。对端面处理后的光纤进行激光震荡实验,测试光纤的激光性能,与未进行端面处理时的激光实验结果相比较,端面塌缩处理没有对光纤的激光性能产生较大的影响。通过所述的实验方法,成功得到高质量光子晶体光纤塌缩端面,空气孔塌缩界面齐整,且没有对光纤本身的激光性能产生较大的影响。实验工艺周期短、成功率高,证明利用激光加热塌缩来处理光子晶体光纤端面是一种非常有效的方法,极大地拓展了光子晶体光纤的使用范围,具有很强的实用价值。

Nrf2基因敲除对莪术神经发育毒性的影响研究

目的观察莪术对正常和血瘀证孕小鼠子代的神经发育毒性是否具有选择性及可能的生物学机制。方法采用冰水浸入法制备寒凝血瘀证小鼠模型。C57BL/6野生小鼠和Nrf2基因敲除(Nrf2-KO)小鼠分为对照组和莪术暴露组,孕小鼠从妊娠第5~18天灌胃给予莪术水煎液。检测子代小鼠负趋地性达标日龄,分光光度法检测子代小鼠脑组织LPO含量和SOD活性,实时定量PCR检测子代小鼠脑组织SOD1和HO-1 mRNA表达,蛋白质印迹法检测子代小鼠脑组织HO-1蛋白表达。结果与正常对照组比较,正常小鼠灌胃莪术(10.0 g/kg)导致子代负趋地性达标日龄显著延长和脑组织LPO显著增加(均P<0.05),而血瘀证小鼠无显著差异(均P>0.05)。与正常对照组比较,血瘀证组小鼠HO-1表达,SOD活性和HO-1 mRNA表达显著增加(均P<0.05)。Nrf2基因敲除增加了血瘀证孕鼠子代断崖回避的达标日龄和脑组织氧化应激。结论莪术对正常小鼠子代的毒性效较血瘀证小鼠子代明显,Nrf2分子参与莪术神经发育毒性的有故无殒现象。

低渗透油藏压驱物理模拟与裂缝定量表征

为揭示压驱增注机理,加深对压驱裂缝的产生和拓展机制的认识,通过压驱物理模拟实验,研究了压驱破裂压力的影响因素。实验结果表明:注入排量越大,岩样破裂压力越大;随着岩石渗透率的增加,破裂压力呈指数降低;随着围压的增加,破裂压力呈线性增加。基于微米CT扫描,在微米尺度上分析压驱裂缝展布特征。结果表明,压驱过程中形成沿径向扩展的垂直裂缝,压驱裂缝呈平面状展布特征。在微米尺度上,裂缝扩展路径沿颗粒边界蜿蜒前进。结合压驱物理模拟实验和微米CT扫描,引入孔隙度、孔隙直径和裂缝开度为孔隙结构参数,建立了适用于低渗透油藏压驱物理模拟与微米尺度上裂缝的定量表征方法,该方法能够准确表征压驱破裂压力及微米尺度上压驱裂缝的宽度及形态特征。

2560×2048元短波红外InGaAs焦平面探测器(特邀)

高性能大规模小像元短波红外InGaAs焦平面探测器是新一代航天遥感仪器向高空间分辨率、高能量分辨率、高时间分辨率发展需要的核心器件。文中报道了高密度InGaAs探测器阵列设计与制备,并与匹配的Si-CMOS读出电路倒焊互连形成焦平面的最新研究进展,重点突破了高密度小像素探测器的暗电流和噪声抑制、百万像素焦平面倒焊互连等关键技术,解决了高平整度芯片面形控制、In柱凸点形貌和高度一致性控制、高密度倒焊偏移控制等倒焊新工艺,研制了像元中心距10μm的2 560×2 048元焦平面探测器,其峰值探测率优于1.0×10^(13)cm·Hz^(1/2)/W,响应不均匀性优于3%,有效像元率优于99.7%,动态范围优于120 dB。采用该焦平面进行了实验室演示成像,图片清晰。

Mn对高牌号无取向硅钢组织、织构及磁性能的影响

本文借助OM、EBSD和磁性能测量仪,研究了Mn对高牌号无取向硅钢组织、织构和磁性能的影响。结果表明,与0.2Mn相比,1.6Mn热轧板再结晶过程受到较大程度的抑制,这导致旋转立方织构强度明显增强。经920℃常化后,相较于热轧板,常化板组织明显改善,且基本保留了热轧板的织构组分,但添加1.6%Mn对常化板织构影响较小。930℃退火后,相较于0.2Mn,1.6Mn成品板晶粒尺寸略大一些,同时不利的{111}织构含量几乎不变,有利的{100}织构含量降低,导致织构因子下降,因此磁感B5000由1.683T降至1.644T。对于铁损,Mn含量增高导致铁损P1.5/50由2.45 W/kg下降至2.35 W/kg,而高频铁损P1.0/400则可能由于涡流损耗大幅降低,导致其从19.29 W/kg明显降至17.36 W/kg。

上海软X射线自由电子激光装置联锁保护系统

为快速准确地对加速器关键设备提供有效保护,避免关键部件损坏,上海软X射线自由电子激光装置需搭建一套可靠的联锁保护系统。该联锁系统使用分布式架构,并采用可编程逻辑控制器(PLC)和实验物理与工业控制系统(EPICS)进行设计。为满足加速器不同的调试和运行需求,使用Master主站+本地子站的设计策略,最终设计并实现了运行模式管理和切换的功能。系统的所有功能已在设备运行中得到了检验,有效保证了加速器的安全运行。