钻柱振动的主被动控制研究进展与展望

在油气井钻进作业过程中,钻柱长期工作在充满钻井液的狭长井筒里,其受到井底压力、摩擦、岩石硬度变化的影响,受力情况非常复杂,会产生多种形式的振动,这些是影响钻具寿命和钻进效率的最主要因素。为系统分析工程界和学术界长期以来普遍关注的钻柱系统振动的有效控制问题,对近几十年来国内外在钻杆振动控制上使用的各种方法进行了分类和归纳,总结了各种方法的特点、应用场景以及不足之处,并对钻柱系统振动控制技术的发展趋势进行了展望。研究结果表明:(1)现有的钻柱振动主动控制主要集中于单一方向(扭转振动)和2个方向的耦联振动(纵扭耦联振动),且控制参数主要集中于钻压和扭矩,仅控制单方向的振动和单参数的调节,效果将很难保证;(2)被动控制是通过改变钻柱系统自身的结构或设计参数来抑制其振动,控制过程不受结构响应和外部干扰的影响,虽然效果有较大的局限性,但仍应在设计阶段给与足够的重视;(3)今后钻柱振动控制将朝着同时基于地面和井下测量数据,纵、横、扭3个方向联合控制的方向发展。结论认为,钻杆振动往往是几种基本振动形式的耦联,并具有明显的非线性特征,基于数据驱动的钻进系统动力学建模、考虑模型不确定性的现代鲁棒自适应控制技术以及新兴的人工智能技术将会成为未来钻柱振动研究和发展的主流趋势。

基于GM(1,1)模型的地铁基坑变形预测研究

在深大基坑开挖过程中,基坑周围土体会受到扰动,势必会影响到基坑、基坑周围建筑物和构筑物的稳定与安全。为解决基坑开挖过程中变形监测周期过长而无法长期监测以及监测数据误差等问题,以某工程实例为依据,对基坑周围地表沉降变形进行监测,以地表沉降监测数据为基础数据建立GM(1,1)预测模型,进行基坑后期沉降变形预测分析。结果表明:该模型预测结果能较好的反映基坑的沉降变形情况,预测精度能满足工程需要,预测结果相对于实际观测值表现出超前现象,可为类似工程建设提供参考。

中国黄酒和白酒中生物胺的研究进展

生物胺是发酵食品中常见的一类健康风险因子。生物胺与乙醇有协同作用,会加剧饮酒后带来的不利影响。该文对不同类型黄酒和白酒中的生物胺含量、生物胺在酿酒过程中生成规律和影响因素进行了综述,以期为黄酒和白酒中生物胺的控制提供参考。

陕西省油菜种质资源研究进展

油菜种质资源的收集保存、评价鉴定和创新利用对促进品种改良和产业发展具有十分重要的意义。对陕西省油菜种质资源的种群类型、陕西油菜种质资源及分类、新种质创制及利用等方面的研究情况进行了综述。在剖析油菜种质资源的保护、研究存在问题的基础上,提出通过加强保护体系及保护制度建设,促进油菜种质资源保护、利用工作长效开展;广泛开展资源的收集与创新,拓展油菜种质基因资源库;采用科学的繁殖与安全保存方法,保持种质的遗传完整性;建立和完善种质资源鉴定评价与创新技术体系,提高种质资源评价的准确性;构建信息共享和资源整合平台,提高种质资源的利用率等措施来促进陕西省油菜种质资源的保护、研究与创新利用。

基于偏振方向统计特性的目标背景差异特征分析

针对目前使用偏振参量图像分析目标背景差异的传统方法未充分考虑光作用物体后产生独特的偏振属性问题,提出一种基于偏振方向特征统计特性的目标背景差异特征分析方法,从一种新的偏振方向信息分析目标背景差异.首先,通过提取偏振角图像中的偏振方向信息构建偏振方向矢量图像,解决了由于噪声较多导致的偏振角图像无法有效直接利用的问题;其次,分别对4种偏振方向强度图像进行正交差分计算,得到偏振正交差分分量图像,并补充偏振方向周围±α偏振角度强度图像信息,得到偏振方向统计图像,通过提取出4种偏振方向的3种偏振特征图像,解决了传统偏振参量图像复杂背景下目标不突出的问题.实验结果表明,不同材质的物体具有不同的偏振方向,而通过提取偏振方向信息获取的偏振方向特征图像能更清晰地辨别复杂背景中的目标.客观评价指标表明,在偏振方向矢量图像中,目标区域的偏振方向朝向所对应的偏振方向特征图像,表达目标的信息更丰富,与其他偏振方向所对应的偏振方向特征图像相比,更能突出目标的特征.因此,通过偏振矢量图像可以快速提取出目标特征突出的偏振特征图像.

基于主动位移成像的图像超分辨率重建

超分辨重建算法是一种将低分辨率图像恢复为高分辨率图像的算法,被广泛用于医学、遥感、军事安防以及人脸识别等领域。在黑夜、远场场景下构建数据集比较困难,基于深度学习的超分辨重建算法应用受到阻碍。而微扫描成像技术扫描模式固定,对器件到位精度要求高。针对这两个问题,我们提出一种基于主动位移成像的图像超分辨率重建算法。具体地,在控制相机随机移动的同时记录采样时刻位移,通过解算、映射选图、精确匹配图像序列并获取多帧图像间的亚像素信息,然后对估计图像进行迭代和更新,最后重建获得高分辨率图像。实验结果表明,本算法在PSNR、SSIM和平均梯度三个指标上都优于最近提出的基于POCS的图像超分辨率重建算法MFPOCS,与基于CNN的方法ACNet相比具有竞争力。值得提出的是,本算法无需固定的扫描模式,降低了微扫描技术对器件实时到位精度的要求,同时,本算法可以保证重建初始帧的优良选取,有效规避了POCS算法的固有缺点。

裂缝性储层阵列声波成像测井响应模拟及速度频散特征研究

为分析裂缝性储层中裂缝发育带对阵列声波测井响应的影响,本文采用交错网格有限差分算法实现孔弹介质阵列声波测井波列响应的数值模拟。通过对模拟波形速度频散信息的提取,总结裂缝发育带与扩径井段不同模式波的吸收衰减与速度频散响应特征的差异性。首先基于Biot孔弹介质模型导出柱坐标下弹性波的速度-应力方程;其次,用交错网格有限差分方法对孔弹波动方程进行离散化,为提高模拟算法效率与精度,使用高阶差分格式与NPML;最后,基于含倾斜裂缝带模型与井壁坍塌地层模型的响应模拟,用前后向振幅相位估计法分析阵列声波的波形幅度相位响应特征与速度频散的差异性。结果表明,低速裂缝带纵横波波场时差会增大,且衰减幅度随裂缝带倾角变化;井壁塌陷在径向与轴向上扩大时,会增强斯通利波与伪瑞利波衰减。声波纵横波时差、速度频散与幅度衰减均可反映一定的裂缝带特征,这些影响对评价和开发裂缝性储层具有重要意义。

基于核偏最小二乘法的热轧板凸度预测

以某2160 mm热连轧生产线为研究对象,结合生产数据和数据驱动算法,提出并建立基于核偏最小二乘法和偏最小二乘法的热轧板凸度预测模型,并对模型的参数进行调整和优化。结果表明:偏最小二乘法模型的预测值与实测值误差为-25~30μm,88.74%的板凸度预测值绝对误差小于10μm;核偏最小二乘法模型的预测值与实测值误差为-25~25μm,91.57%的板凸度预测值绝对误差小于10μm。因此,优化后的核偏最小二乘法模型具有更好的预测效果。

基于响应面法的PC 箱梁桥病害成因敏感性分析

基于响应面法通过抽样计算有限元模拟结果,建立了预应力混凝土(Prestressed Concrete,PC)连续箱梁桥典型病害的函数关系,研究PC连续箱梁桥开裂和下挠的病害成因以及影响因素权重。响应面方程包含7个结构参数和4个结构响应,从敏感因子和敏感百分比分析病害成因和影响因素的关联性。结果表明:悬臂顶板束、中跨合龙束和腹板束预应力损失是造成箱梁挠度过大的主要原因,三者的敏感百分比分别为35.0%、21.7%和19.9%。中跨合龙束和悬臂顶板束预应力损失是造成跨中箱梁底板横向裂缝的主要原因,二者敏感百分比分别为46.1%和36.1%。悬臂顶板束预应力损失是造成墩顶箱梁顶板横向裂缝的主要原因,敏感百分比达到67.8%。腹板束、悬臂顶板束、中跨合龙束和竖向预应力束的预应力损失是造成腹板斜裂缝的主要原因。

“00后”大学生制度自信的影响因素研究

“00后”大学生是中华民族伟大复兴的生力军,肩负着建设中国特色社会主义的时代使命。探讨该群体制度自信的影响因素,是出台明确措施、树立大学生正确意识形态的重要理论基础,对引导大学生坚定中国特色社会主义制度自信,积极投身社会主义建设意义重大。目前此领域高质量的研究成果相对不足。本研究有效回收1609个样本数据。采用基于偏最小二乘的结构方程模型(PLS-SEM),探讨了8个因素对大学生制度自信的影响过程。研究结果显示,中国共产党执政能力认可度(β=0.348)、社会主义取得的成就认识(β=0.172)、社会财富分配公平感(β=0.146)、西方制度缺陷的认识(β=0.048)、文化自信(β=0.275)均对“00后”大学生制度自信有正向影响。国家大事件(β=0.041)、获得感(β=0.008)对“00后”大学生制度自信的直接影响虽不显著,但存在正向间接影响。安全感(β=0.033,P=0.224)对“00后”大学生制度自信的正向影响没有得到统计支持。此外,中国共产党的执政能力认可度是增强“00后”大学生制度自信的关键。

脲酶抑制剂与硝化抑制剂对稻田土壤氮素转化的影响

【目的】本研究旨在阐明脲酶抑制剂(urease inhibitor,UI)和硝化抑制剂(nitrification inhibitor,NI)对稻田土壤氮素转化的影响,探讨抑制剂提高稻谷产量以及氮肥利用率的机理。【方法】本试验设在我国南方红壤稻田,共5个处理:1)不施氮肥(CK);2)尿素(U);3)尿素+脲酶抑制剂(U+UI);4)尿素+硝化抑制剂(U+NI);5)尿素+脲酶抑制剂+硝化抑制剂(U+UI+NI);脲酶抑制剂采用N-丁基硫代磷酰三胺(NBPT),硝化抑制剂采用3,4-二甲基吡唑磷酸盐(DMPP)。在水稻分蘖期和孕穗期测定土壤脲酶活性、硝酸还原酶活性、土壤铵态氮含量、硝态氮含量以及微生物碳、氮的含量,分析NBPT与DMPP对水稻两个主要生育期土壤氮素供应的影响,比较各处理的产量以及氮肥利用率,通过逐步回归分析研究以上各指标对产量的影响,探明脲酶抑制剂NBPT与硝化抑制剂DMPP在稻田的增效机理。【结果】1)与单施尿素相比,添加NBPT以及NBPT与DMPP配施均显著提高稻谷产量与地上部氮素回收率,两个处理分别增产6.56%与8.24%,氮素回收率提高幅度为19.4%与23.7%。2)与单施尿素相比,添加NBPT以及NBPT与DMPP配施,显著降低水稻分蘖期的土壤脲酶活性和铵态氮含量,显著提高孕穗期的铵态氮含量,而对此时期的脲酶活性无显著影响,所有处理对两个时期的硝态氮含量、硝酸还原酶活性、微生物量碳、氮含量均无显著影响;因此,NBPT对于抑制脲酶活性以及提高铵态氮含量的作用主要在孕穗期之前,而单施DMPP没有显著效应。3)从各项土壤指标与水稻产量相关性的逐步回归分析结果来看,水稻分蘖期与孕穗期稻田土壤中铵态氮含量对水稻产量影响显著,而且孕穗期的影响大于分蘖期,其余指标则对产量无显著影响。【结论】脲酶抑制剂NBPT以及NBPT与硝化抑制剂DMPP配施显著提高孕穗期土壤中的铵态氮含量,显著提高稻谷产量以及地上部氮素回收率,证明了生产上氮肥后移的重要意义。

基于埋地式高压电力电缆用氯化聚氯乙烯套管的加工工艺优化研究

研究了加工工艺条件包括混料工艺中混料顺序,挤出工艺中螺杆主机转矩、喂料转速、加工温度、牵引速度、冷却水温、料筒真空度及定径真空压力等对埋地式高压电力电缆用氯化聚氯乙烯套管的性能影响,从生产工艺方面入手以提升产品的质量。

长期施用猪粪和化肥对稻田土壤Cu、Zn和Cd含量及有效性的影响

为研究有机肥与化肥处理下稻田土壤Cu、Zn、Cd含量之间的差异,并探明关键影响因子,本研究利用持续了35 a的长期定位试验,分析了土壤重金属全量及有效态、土壤理化性质和水稻产量,并利用多种统计分析方法研究了猪粪组和化肥组土壤Cu、Zn和Cd与土壤理化指标之间的关系。结果表明:与对照(不施肥)相比,长期施用猪粪使土壤Cu、Zn、Cd全量和有效态含量分别提高了134%~239%、57%~124%、58%~171%和191%~380%、285%~811%、61%~184%,并显著提升了土壤有机质(SOM)、阳离子交换量(CEC)及氮磷养分含量;而化肥处理对土壤重金属全量及有效态含量无显著影响,对土壤理化指标的提升相对较小。冗余分析(RDA)发现,猪粪组土壤全氮(TN)、CEC和速效磷(AP)分别解释了重金属方差变异的89.1%、6.4%和2.0%,化肥组土壤pH和全磷(TP)分别解释了方差变异的45.0%和22.2%,达到显著水平。进一步通过偏最小二乘路径模型(PLS-PM)分析发现,猪粪对重金属有效态的贡献远大于化肥,主要通过影响土壤重金属全量和CEC从而影响重金属有效性,其路径系数分别为0.6217和0.2953,均达到显著水平。猪粪组土壤重金属与理化指标之间由于“同源”关系呈显著正相关,而化肥组两者的关系受水稻生长活动等因素影响较大。研究表明,长期施肥可以通过调控土壤理化指标等影响重金属有效性,施用猪粪进行稻田土壤培肥的同时,需要注意土壤重金属的累积风险。

油菜高亚麻酸育种探析

为促进通过提高油菜种子亚麻酸含量途径增加中国人群亚麻酸的摄入量,提高健康水平的工作进程。结合文献资料,在剖析开展油菜高亚麻酸育种的意义、可行性、难点及可利用的有利条件的基础上,提出油菜高亚麻酸育种策略与技术途径。在工作实践中,陕西省杂交油菜研究中心研究团队创建并完善“油菜高亚麻酸种质的筛选方法”,利用该方法开展油菜高亚麻酸种质资源筛选和高亚麻酸育种取得良好成效:油菜种质资源的整体亚麻酸含量、具有较高亚麻酸含量种质的百分比率、亚麻酸含量最高值、亚麻酸含量>15%的种质数量均明显增加;获得一批亚麻酸含量大于15%(最高含量达21%)的甘蓝型油菜非转基因种质,育成高亚麻酸的不育系和恢复系;甘蓝型油菜高亚麻酸杂交种‘秦杂油7号’通过国家品种登记;2个亚麻酸含量15%左右的杂交种正在申请品种登记。发现在A02、C02及A06染色体上存在多个与亚麻酸显著关联SNP位点。提出开展基础机理研究和分子设计育种创新体系建设,开展高亚麻酸种质资源创新、综合评价和利用研究,构建高亚麻酸育种体系,规化高效保优栽培技术路线,开展油菜籽加工技术、抗氧化研究,构建标准体系等6方面建议。

我国蒸馏白酒中内生性风险物质现状浅析

该文介绍了我国蒸馏白酒酿造阶段产生的四种内生性风险物质:甲醇、氰化物、氨基甲酸乙酯、生物胺,分析了各类风险物质的产生原因及国内外相关风险评价情况,针对不同的风险现状从生产工艺控制、市场监管依据和科研发展角度提出了相关建议,为提升我国蒸馏白酒中内生性风险物质标准化水平、突出监管部门有效监管风险点,提升我国蒸馏白酒整体行业水平、保障人民群众的健康提供了有价值的参考。

采用多阶适时连接装置连续梁桥减震性能研究

为解决连续梁桥震中固定墩单独承担上部结构纵向地震荷载的问题,提出在梁体和活动墩之间安装多阶段适时控制连接(MTC)装置,地震发生时可根据地震动大小分阶段适时介入合适的连接刚度,临时限制梁体和活动墩的相对位移,将上部结构地震荷载分散至各个桥墩提高其整体抗震性能,同时还可避免中小地震作用下整桥地震响应大幅增加的现象发生。基于某7跨连续梁桥建立整体有限元模型,研究MTC装置的作用原理及其对固定墩和活动墩地震响应的影响,分析MTC装置分区限位刚度的取值原则。研究表明,MTC装置可明显降低固定墩地震响应和梁端位移,根据地震动大小介入不同连接刚度的方式,实现在活动墩地震响应有限增幅情况下提高连续梁桥抗震性能的目的;工程应用时,MTC装置可按Ⅰ区限位初始刚度为活动墩墩顶纵向线刚度的1~2倍,Ⅱ区限位初始刚度为Ⅰ区限位装置初始刚度的1~2倍的原则进行刚度设置。

非规则连续梁桥应用锁死销减震控制

为解决地震荷载作用下连续梁桥固定墩因单独承受上部结构纵向地震荷载而受损的问题,设计安装于滑动墩和梁体之间的锁死销减震装置,以便在地震突发时协同固定墩和滑动墩共同承受纵向地震荷载,提高连续梁桥整体抗震性能。鉴于非规则连续梁桥各墩抗侧移刚度差异较大,为合理利用非规则连续梁桥各滑动墩的抗震潜能,研究非规则连续梁桥利用锁死销减震的控制方式。以某七跨非规则连续梁桥为研究对象,建立有限元模型,分析非规则连续梁桥应用锁死销减震的地震响应。在此基础上,基于各桥墩抗侧移刚度相近和各墩承受最大剪力相等的原则,通过调整锁死销的连接刚度和滑动极限承载力,对非规则连续梁桥锁死销减震进行优化。研究结果表明:非规则连续梁桥利用锁死销减震可显著提高连续梁桥抗震性能,但会出现地震荷载向矮墩集中的现象。调整锁死销连接刚度和滑动极限承载力可有效调整各滑动墩所承受的地震荷载,避免矮墩集中损伤的出现,达到各墩协同受力的效果。

墩底自复位减隔震连续梁桥地震碰撞响应研究

针对连续梁桥一般只设置一个固定墩,抗震设计难以满足实际需求。提出一种新型墩底自复位减隔震结构,通过振动台试验和有限元模拟研究墩底自复位减隔震结构的减震效果,并以典型铁路三跨连续梁桥为例,探讨墩底自复位减隔震结构对连续梁桥主桥与引桥之间的碰撞影响,分析场地类型、墩高以及地震加速度峰值等对碰撞响应的影响。结果表明:墩底自复位减隔震结构具有良好的减震效果,但有可能增大主桥与引桥之间的碰撞响应;场地类型和墩高对墩底自复位减隔震结构的减震效果影响较大,随着场地由I类场地向IV类场地变化和墩高的增加,墩底自复位减震结构的总体减震效果越明显。

我国石油工程领域压裂酸化技术现状、未来趋势及促进对策

随着我国经济水平的提高,日常生活对石油和天然气的消耗也越来越多。近年来油田开发难度持续增加,作为油田增产重要手段的压裂酸化技术发挥着越来越重要的作用,持续提高压裂酸化技术水平成为油田开发的重中之重。利用SWOT分析法对我国压裂酸化技术发展现状进行分析,在总结我国压裂酸化难点技术及未来发展趋势的基础上,提出了加强理论研究、推进装备国产化、完善信息化建设、建立高质量服务队伍等促进我国压裂酸化技术发展的对策建议,以期为我国油服企业提升压裂酸化技术提供借鉴。

塔河油田碳酸盐岩油藏能量指示曲线模型建立与应用

塔河油田碳酸盐岩油藏以溶洞型-定容储集体为主,目前确定该类储集体地质储量的方法较多,但多数方法都存在一定缺陷,而且直接反映地层能量大小的公式也不多。在物质平衡方程的基础上,考虑原始地层水体能量,运用溶洞型-定容体体积平衡原理,建立地层压力与累计产液量之间的关系表达式,以此提出能量指示曲线的概念,用于直接反映地层能量大小,并求解地质储量。以塔河油田跃进区块为例,运用能量指示曲线的不同形态,分别选取区块内YJ2-3、YJ3井进行评价,重新核定油井的地质储量,评价地层能量大小。