神府区块深部煤层气钻完井关键技术及应用

【目的】深部煤层具有高地应力、中高温度、特低渗透、强压缩性、强非均质性等特点,目前尚未形成成熟的开发技术体系,复杂的地质特征为钻井与完井工程带来了新的技术难题与挑战,亟需开展针对深部煤储层地质特征的钻完井理论与技术攻关,助力油气增储上产,保障国家能源战略安全。【方法】基于鄂尔多斯盆地东缘神府区块深部煤层气开发先导性试验,研发了一套高效钻完井关键技术。【结果和结论】(1)针对深部煤层井壁稳定性差、钻速低、钻井周期长,通过优化二开井身结构、优选钻井液体系与“一趟钻”技术,并结合井眼轨迹精细化控制,实现了深部煤层一体化高效钻进,助力“新优快”井台建设落地。(2)针对深部煤层地质特征复杂、采用常规压裂规模产量低,形成了以“定向射孔+前置酸液降破压+段内多簇密切割+高排量大规模+一体化变黏滑溜水+暂堵转向+多粒径组合支撑剂”为核心的复合极限规模化压裂技术体系。(3)基于“一区一策+全局寻优”的工作理念,设计立体井网工厂化钻完井作业模式,最优水平井距为350 m时,“拉链式”压裂模式效果最佳。(4)“深部煤层气+致密气”协同开采,获得了更高的工业气流,多气合采是提升鄂尔多斯盆地东缘非常规天然气开发效益的重要措施。研究结果有望为鄂尔多斯盆地深部煤层高效钻完井技术提供理论指导与实践经验。

宽幅条播对燕麦间作箭筈豌豆产量及种间关系的影响

为明确宽幅条播对燕麦‖箭筈豌豆间作系统生产力的影响,在常规条播和宽幅条播两种播种方式下设置燕麦单作、箭筈豌豆单作及燕麦‖箭筈豌豆间作三种种植方式,比较分析了不同处理间作物产量、种间关系及燕麦产量构成因素的差异。结果表明,与单作相比,间作燕麦的饲草及籽粒产量显著提高,增幅分别为24.25%~32.77%和27.44%~32.69%,而间作箭筈豌豆的饲草及籽粒产量降低为7.16%~8.08%和2.80%~5.48%。宽幅条播可提高燕麦及箭筈豌豆产量,宽幅条播间作饲草和籽粒产量的土地当量比较常规条播间作分别提高0.03和0.06。在间作中,燕麦的侵占力大于0,实际产量损失大于1,竞争比率大于1,且燕麦的相对拥挤系数大于箭筈豌豆,说明燕麦在间作系统中处于竞争优势。间作燕麦穗数、穗粒数和穗重较单作显著提高,平均增幅分别为24.23%、14.84%和17.43%,其中宽幅条播间作处理的穗粒数、公顷穗数和穗重均显著高于其他处理。由此可见,宽幅条播下通过与箭筈豌豆间作,可提高燕麦生产力和土地资源利用效率。

预测急性重度溃疡性结肠炎发生发展的相关风险因子研究进展

溃疡性结肠炎(ulcerative colitis, UC)是一类病因和发病机制尚不明确的慢性、反复发作性疾病,主要累及结直肠,但有近端进展甚至累及全结肠的趋势。15%~20%的UC患者在其疾病进程中因急性重度溃疡性结肠炎(acute severe ulcerative colitis, ASUC)住院治疗,治疗困难,往往需要运用生物制剂、全结肠切除术等,严重增加了不良预后。故而临床上对于预测ASUC的发生发展有潜在的客观需求。本文对能够预测ASUC发生及发展的相关风险因子进行综述。

水下抛石电阻率特性试验研究

研究旨在利用电阻率技术解决水下抛石坝(隐蔽性工程)隐患探测和质量评价等关键问题。采用四电极法分析了水下抛石在不同供电电压和空隙率条件下的电阻率特性,并建立了电阻率与水下抛石空隙率的经验公式。结果表明:水下抛石电阻率随供电电压(10~60 V)升高呈先衰减后逐渐趋于稳定的变化特征,且供电电压高于30 V时电阻率衰减程度显著降低;水下抛石电阻率随空隙率的增加逐渐减小并趋于稳定(两者间的关系可用递减型幂函数表征),且不同供电电压下电阻率随空隙率的变化规律与此类似;分别选用幂函数、指数函数及对数函数拟合电阻率与空隙率关系,发现幂函数拟合误差最小,考虑供电电压影响最终建立了水下抛石电阻率与空隙率的经验公式;进一步通过水下抛石坝模型试验验证了经验公式的可靠性。该经验公式可有效描述水下抛石分布的密实程度,从而快速识别水下抛石坝内部隐患。

神府区块深部煤层气高效开发技术研究

【目的】深部煤层气是保障国家油气安全、实现碳达峰碳中和目标的重要接替资源之一,具有广阔的开发前景。但在不同地质条件下,深部煤层气开发技术的通用性较差,在某些区块成功应用的技术不能直接推广到其他区块。目前,新区块前期勘探开发时井型、井网部署还存在一定的盲目性。因此,需要研发针对神府区块深部煤层气高效开发的储层工程改造适配性技术。【方法】首先,以鄂尔多斯盆地神府区块79口生产井实际数据为基础,从产能、经济性2个方面对直井和水平井两种井型的开发效果进行比较;其次,以神府地区深部煤层地质条件为输入参数,对深部煤层水平井的合理井长进行模拟分析;最后,通过地质气藏、钻完井、工程和经济评价等多专业结合,以单位面积经济效益为优化目标,得出神府区块深部煤层气高效开发的储层工程改造具体工艺参数。【结果和结论】结果表明:神府区块深部煤层气高效开发的适合井型为水平井;可实现效益最大化时的水平井长度范围为800~1500 m;开发的最优井距为300 m、簇间距为15~20 m、半缝长为120 m,对应的压裂总液量应为(1.8~2.4)万m^(3),总砂量(0.25~0.35)万m^(3)。在上述研究的基础上,以“段内多簇+缩短簇间距+高排量大规模注入+变黏滑溜水造缝携砂+高强度加砂+全尺度裂缝支撑+等孔径限流射孔+造复杂缝网”为核心,建立了一套适合神府区块深部煤层储层改造工艺,实现了现阶段神府区块深部煤层气的高效开发,为现阶段国内其他盆地深部煤层气资源开发提供借鉴。

骨架颗粒组成对散粒土管涌规律影响的试验研究

利用改进的渗透装置试验研究了细颗粒(0.075~1 mm)含量相同时骨架颗粒组成含量不同对散粒土的管涌发生临界条件以及颗粒侵蚀流失规律的影响,结果表明:不同颗粒级配的试样在管涌发生前,水力梯度与渗流速度呈线性关系,基本符合达西定律;骨架颗粒1~2、2~3、3~5 mm 3个粒径段对管涌发展起到了阻碍作用,其中1~2 mm粒径段颗粒对管涌孔隙的堵塞作用强于另外两个粒径段颗粒;对于不同级配的骨架颗粒,其不均匀系数越大,试样的下限临界水力梯度值就越大,细颗粒越不易起动,发生管涌的时间越晚,而不同级配的骨架颗粒对试样的上限临界水力梯度影响较小。

基于灰色DEMATEL-ISM的加油站安全运营影响因素研究

为系统分析加油站安全运营的影响因素,提高加油站的安全水平,首先,通过WSR(物理-事理-人理)理论识别出17个影响加油站安全运营的因素;其次,引入解决模糊性问题的灰色系统理论,与实验室决策分析法(DEMATEL)相结合,研究各影响因素的因果属性和重要程度,进一步运用解释结构模型(ISM)分析了17个影响因素的层级结构。结果表明:灰色DEMATEL将17个因素归纳为9个原因因素和8个结果因素,并确定了7个关键影响因素;ISM将影响因素层级结构划分为3类,包括4个直接影响因素、10个中间影响因素和3个根源影响因素;安全管理人员专业能力、安全管理规章制度和安全投入建设既是灰色DEAMTEL分析中的关键影响因素,又是ISM层级结构中的根源影响因素,应当被重点关注。最后,针对研究结果提出建议措施,为加油站安全运营提供有效的参考依据。

基于单孔稀释试验的人工湖渗漏探测方法及应用

渗漏是影响湖库安全的关键因素,对其进行准确、高效探测一直是水工安全领域中的技术难题。与基于电磁理论的地球物理探测技术不同,基于井流理论的单孔稀释技术可以直接得到与渗流场相关的含水层参数且无需额外的参数转换。但传统的单孔稀释试验往往仅对点位渗漏性进行定性判断,针对大尺度下渗漏规模的定量分析应用较少。为此,基于单孔稀释测速原理对四川省仁寿县某渗漏人工湖进行研究。在人工湖附近钻孔后进行单孔稀释试验,通过监测NaCl溶液电导率数据得到钻孔流速,通过解译流速数据得到了人工湖最大渗漏通道位于湖体左侧钻孔ZK6~ZK7区域420~440 cm深度范围和ZK8区域300~400 cm深度范围,钻孔剖面渗流量为4.24 cm^(3)/s。现场试验应用表明:单孔稀释法不仅能定性分析出渗漏通道的空间位置,还能定量计算出地下流速、渗流量参数。试验证明单孔稀释渗漏探测原理应用于湖库渗漏探测中具有较好的推广应用价值。

基于C-OWA和云模型的高校化工实验室安全韧性评价

为了探索高校化工实验室安全管理的新范式,将安全韧性理论引入高校化工实验室安全研究中,提出一种安全韧性评价方法。首先,界定高校化工实验室安全韧性的概念,构建以稳定性、冗余性、效率性和适应性4个安全韧性特征要素为核心的评价指标体系;其次,基于有序加权平均C-OWA算子计算指标权重,通过云模型理论得到各安全韧性特征要素和安全韧性的评价等级。最后,将该方法应用于武汉市某高校化学与化工学院实验楼安全评价,结果表明:该实验楼的实验室稳定性等级为“较好(Ⅳ级)”,冗余性等级为“中等(Ⅲ级)”,效率性等级为“较好(Ⅳ级)”,适应性等级为“中等(Ⅲ级)”,整体安全韧性等级为“较好(Ⅳ级)”,评价结果与实际情况相符,运用该方法进行安全评价对改善高校化工实验室的安全状态具有一定的参考意义。

湖北三峡地区黄陵隆起北缘灯影组微生物碳酸盐岩类型及古环境演化

黄陵隆起北缘震旦系灯影组不仅记录了震旦纪晚期环境与生命的协同演化,而且大量发育微生物碳酸盐岩,成为研究新元古代—古生代转折期古环境的重要对象。文中通过对黄陵隆起北缘震旦系灯影组开展详细的野外勘查及室内岩相分析解释,识别出云质微生物岩、云质微礁岩、云质微屑岩等的9个岩石微类,以云质微生物岩为主。根据微生物碳酸盐岩类型及其组合关系分析,认为发育多种向上变浅的潮下带—潮间带—潮上带沉积序列以及若干颗粒滩、微生物丘构成的米级沉积旋回,并以此为基础详细刻画出4次海侵—海退次级旋回,建立了黄陵隆起北缘震旦纪晚期以潮坪相、丘滩体、颗粒滩为典型沉积特征的浅水碳酸盐岩台地模式。该发育模式与现代微生物碳酸盐岩沉积模式相似,明显特征为凝块石形成于正常浪基面以下的潮下带低能环境,较深于云质层纹石和云质叠层石。综合微生物碳酸盐岩沉积特征、沉积组合特征及沉积相演化规律,认为该地区古环境演化主要受次级海平面波动影响。推测微生物碳酸盐岩的发育程度可能为新元古代氧化事件之后氧含量增高以及微生物大量发育的海洋岩石形成的响应,同时也可能与石板滩生物群的出现和以微生物为食的后生动物演化导致微生物含量减少密切相关。分析黄陵隆起北缘震旦系灯影组微生物碳酸盐岩发育类型,不仅可以约束震旦纪晚期全球海平面变化、古海洋环境演化,而且对于研究早期生命演化具有重要意义,同时可为下一步油气储集层的探索提供有力的依据。

气囊辅助式小肠镜在诊断Meckel憩室中的应用价值

目的:探讨气囊辅助式小肠镜及其他不同检查方法对小肠Meckel憩室的诊断价值。方法:回顾性分析2010年1月—2023年12月于南京医科大学第一附属医院确诊为小肠Meckel憩室的87例患者,收集患者的一般资料、临床表现、诊断方法、治疗及病理结果等资料,总结归纳临床特征,比较气囊辅助式小肠镜与其他检查方法对小肠Meckel憩室的诊断价值。结果:87例小肠Meckel憩室患者中,55例合并消化道出血、肠梗阻、憩室炎、肠穿孔等并发症。与无并发症患者相比,伴并发症患者中位年龄较小(P=0.003),憩室直径更长[(5.2±2.6)cm vs.(3.3±1.4)cm,P=0.001],开口更宽[(2.4±1.1)cm vs.(1.6±0.7)cm,P=0.002],手术率也更高(89.1%vs.56.3%,P <0.001)。不同检查方法的诊断灵敏度分别为:气囊辅助式小肠镜94.4%,核素显像(异位胃黏膜显像)58.3%,胶囊内镜30.0%,小肠CT 9.4%,腹部CT 8.2%,数字减影血管造影0。结论:年轻患者、憩室直径长、开口宽的小肠Meckel憩室更易合并憩室炎、穿孔、出血、梗阻等并发症。气囊辅助式小肠镜对Meckel憩室的术前诊断价值最高,应作为疑诊小肠Meckel憩室患者的首选检查方法。

不同多羟基聚合物涂层对涂布纸吸放湿性能和调湿能力的影响研究

对3种多羟基聚合物涂层和涂布量对涂布纸的吸放湿性能和调湿效果的影响进行了研究,并搭建了一套实时检测密闭微环境湿度变化的实验装置,探讨了密闭微环境在外部环境相对湿度影响下利用涂布纸调控其湿度变化的可行性。结果表明,海藻酸钠(SA)、聚乙烯醇(PVA)和羧甲基纤维素钠(CMC)3种多羟基聚合物涂布纸相比,CMC涂布纸的吸放湿性能和调湿效果最好;涂布量为8.5 g/m^(2)时,CMC涂布纸(相较于未涂布原纸)的湿容量和放湿量分别增加了70.2%和234.2%;经4次开合后,与未涂布原纸相比,CMC涂布纸(涂布量为34.1 g/m^(2))使密闭微环境的相对湿度波动值,在高湿环境下降低了11.5个百分点,在干燥环境下升高了8.6个百分点。

基于工艺信息感知的进给系统热特性建模

机床精度对热敏感,进给系统生热会引起机床结构温度场变化,并诱致精度失稳。如何构建进给系统在复杂热工况下的热特性评价模型,对于准确掌握机床热特性,并指导开展热态控制与热稳定性提升控制意义重大。传统生热模型以恒定的参数建立模型,未能反映时变性模型与工艺信息的映射关系,文章提出了考虑多源工艺信息的生热模型构造方法,综合考虑了机床在加工过程中的运行参数、工艺参数、热状态等多源信息变化,深入研究了机床输入功率与进给系统各零部件损耗功率之间的匹配关系,建立了进给系统结构件的瞬时生热功率计算模型。实验结果表明,相比于传统方式建模,基于该模型的温度场预测精度提高了28.15%。

纤维性能对纸张水蒸气阻隔性能的影响

本研究利用不同种类、不同程度打浆处理及硅烷化改性的纸浆纤维,制备物化性能不同的纸张,调控纸张的三维孔隙结构,从纤维的物理性能和化学疏水改性对纸张结构影响的角度,探讨纤维性能(打浆度、纤维长度及分布、保水值、纤维形貌和亲/疏水性等)对纸张水蒸气阻隔性能的影响。结果表明,纸张的水蒸气阻隔性能受纤维打浆度和亲/疏水性的影响较大。测试条件(23±0.5)℃、相对湿度(50±1)%时,打浆度从13.5°SR增至90°SR的未漂化学针叶木浆制备的定量60 g/m^(2)纸张的水蒸气透过率从954.5 g/(m^(2)·d)降低至93.77 g/(m^(2)·d);测试条件为(23±0.5)℃、相对湿度(75±1)%时,疏水改性纤维纸张比未改性纤维纸张的水蒸气透过率降低了11.6%,纸张的水蒸气透过率受疏水改性纤维配抄比例的影响较大。

初榨橄榄油中多酚类化合物含量随油橄榄果生长发育的累积变化

旨在为甘肃陇南橄榄油的质量评价和油橄榄鲜果采收时间提供指导,探究了不同品种初榨橄榄油(VOO)中多酚类化合物(PPs)随油橄榄果生长发育的累积变化。以甘肃陇南不同成熟度的8个品种油橄榄鲜果为原料,采用压榨法获得VOO,利用反相高效液相色谱法同时测定VOO中的9种PPs含量。结果表明:VOO中总多酚的含量主要由酪醇和橄榄苦苷决定,橄榄苦苷是含量最高的PPs,且其含量随油橄榄果成熟度指数(MI)变化最明显;VOO中木犀草苷含量均较低,阿魏酸和芹菜素仅在个别品种中检测到,芦丁在所测油品中均未检测到;‘阿斯’‘鄂植8号’‘中山24号’和‘佛奥’4个品种VOO的PPs评估数据表现良好,分别在MI为0~1.0、2.0~4.0、0~2.0和5.0~7.0表现最佳,建议这4个品种油橄榄鲜果的采收时间分别为9月下旬、11月上旬、9月下旬至10月上旬以及11月下旬,而‘切姆拉尔’VOO在PPs种类和总含量等评估数据中表现不佳。综上,可以依据不同MI的油橄榄鲜果制备的VOO中多酚含量,尤其是酪醇和橄榄苦苷含量,确定不同品种油橄榄鲜果的采收时间,并进行VOO的品质评价。

松辽盆地他拉海地区萨、葡油层断砂输导油气能力主控因素与油气富集规律

为了研究松辽盆地北部他拉海地区萨、葡油层油气富集规律,在萨、葡油层油气成藏模式及输导油气通道构成研究的基础上,通过分析断裂和砂体输导油气能力主控因素及其分布特征,结合油气富集特征,对断砂输导油气能力影响因素与油气富集关系进行研究。结果表明:他拉海地区油源断裂输导油气能力的主控因素是成藏期古断距和下伏青一段源岩排烃强度,下伏青一段源岩排烃强度与葡萄花油层油气富集之间关系密切,是造成其油气主要分布在东部的主要原因;油源断裂古断距与萨尔图油层油气富集关系密切,是造成其油气主要分布在西部的主要原因;砂体输导油气能力主控影响因素是古构造脊和优势相砂体发育及分布,古构造脊发育及分布与萨、葡油层油气富集关系密切,其发育及分布是造成油气主要富集在其东部和中北部的主要原因。研究成果为以断砂输导体系为主的勘探地区油气成藏分析提供理论参考。

激光沉积Ti65钛合金宽温域拉伸性能研究

高温钛合金作为制造发动机关键部件的材料之一,其制造技术与航空发动机性能的提高密不可分。本文以激光沉积Ti65钛合金为研究对象,结合显微组织及断口形貌对其H、V向试样在室温、高温(300、650℃)、低温(-60℃)下的力学性能进行分析。结果表明:试样在低温下表现出高强度、低塑性,而在高温下则相反;室温下的力学性能介于低温与高温之间,且随温度升高,断裂模式由脆性断裂转变为韧性断裂。这是因为高温下原子和晶体结构振动增强,位错滑移和塑性变形容易。在不同试验条件下,H向试样比V向试样总表现出更高的强度和更低的塑性。这是由于H向试样晶界数量较多,晶界的存在对位错滑移形成阻碍作用,从而使强度提高。

PFI/超声分步协同处理对溶解浆在NMMO溶液中溶解性能的影响

本研究对预水解硫酸盐溶解浆纤维进行了PFI/超声分步协同处理。结果表明,经PFI/超声协同处理后,溶解浆纤维的表面形貌被破坏,大部分初生壁和次生壁S1层被脱除,比表面积、孔容和孔径变大,针叶木溶解浆孔径从未处理的16.76 nm增大到21.85 nm,阔叶木溶解浆从16.74 nm增大到21.61 nm;纤维形貌特征的变化引起了溶解浆纤维保水值和吸液率显著增加,针叶木和阔叶木溶解浆保水值分别增大205.0%和78.5%。同时纤维素结晶度、特性黏度和分子质量降低。PFI/超声协同处理可以有效改善溶解浆在NMMO溶液中的溶解性能。

环境微能量收集型无线剂量仪样机设计

环境中存在多种形式未被利用的微能量,通过对其高效收集可供微型设备反复使用。设计了一款低功耗无线剂量仪,通过BQ25505芯片及附属电路进行微能量有效收集与动态管理,采用BGO+SiPM作为探测器,并使用低功耗芯片完成模拟电路设计,最后由CC2541蓝牙芯片完成数据处理和传输。经测试表明,该剂量仪剂量率响应情况良好,且能够收集室内灯光中微瓦级能量为剂量仪进行供电,对抛投式或无人监管等电源供给不便的剂量仪研制具有重要意义。

2种免疫诱抗剂和常规药剂在小麦上的应用比较

为了验证免疫诱抗剂对小麦具有促生、防病、增产和提质的效果,本研究通过对比维大力、氨基寡糖素、常规化学药剂和空白对照在小麦拌种及叶面喷施应用的效果,研究其对小麦秧苗素质、纹枯病防治效果、赤霉病防治效果、产量及呕吐毒素的影响。结果显示,利用维大力进行小麦拌种处理能显著增加小麦根长,促进次生根产生;在小麦拔节期喷施免疫诱抗剂对纹枯病防治效果达83.33%,显著优于常规药剂;在小麦抽穗扬花期喷施免疫诱抗剂对赤霉病防治效果达96.45%~98.05%,显著降低了呕吐毒素产生;利用免疫诱抗剂在拔节期和扬花期与常规药剂配合使用,可显著提高小麦籽粒实粒数,较单用常规药剂增产12.1%~13.7%。免疫诱抗剂在小麦应用上具有较高价值。