超深缝洞型碳酸盐岩储层超低密度钻井液技术

塔里木油田压力系数低于1.0的超深井碳酸盐岩低压储层常发生钻井液失返性井漏,其平均井深超过6000 m,井控风险极大,除了强钻再无更好手段,往往只能提前完井。为提升超深井水平段延伸能力,研究人员研发了高强度空心玻璃微珠,可配制密度为0.93~1.07 g/cm^(3)的超低密度水基钻井液。详述了中古262-H4C井井漏失返后利用低密度水基钻井液重建井筒循环、恢复常规定向钻进的施工过程。现场钻井液密度最低降至0.98 g/cm^(3),井漏失返后多钻373 m,实现了一井钻穿两个缝洞体的地质目的,保障了该井井漏失返后钻至设计井深,开创了空心玻璃微珠超低密度钻井液在国内垂深超6000 m的超深井应用先例,为我国类似老区低压地层应用提供了技术参考。

熔化玻璃过程中使用氢气作为燃料的技术难点及解决方案

氢气具有高能量密度和无碳排放的特性,因而被视为一种理想的能源,燃烧是利用氢能的重要途径之一。通过分析氢气的燃烧特性,总结了应用氢气替代传统能源熔化玻璃过程中存在的3大技术难点:火焰形态不可见、玻璃液面泡沫多和火焰辐射透射能力较弱。针对这3个技术难点,分别采用计算流体动力学(CFD)分析方法、改变火焰气氛,以及加入碎玻璃弥补在熔化过程中氢气燃烧造成缺陷的对策。

Filtek Z350XT流体树脂联合玻璃离子水门汀修复龈下深形牙体楔状缺损的疗效分析

目的探讨Filtek Z350XT流体树脂联合玻璃离子水门汀修复龈下深形牙体楔状缺损(WSD)的疗效。方法选择2021年1月至2022年6月南昌市第三医院口腔科接诊的120例龈下深形牙体WSD患者,按随机数字表法分为实验组(n=60)和对照组(n=60)。实验组采用玻璃离子水门汀垫底Filtek^(TM)Z350XT流体树脂充填,对照组采用光固化氢氧化钙垫底Filtek^(TM)Z350XT流体树脂充填。比较两组牙龈炎性反应、充填成功率、牙齿敏感状态、牙齿功能状态、并发症。结果两组充填成功率对比,无统计学差异(P>0.05);填充后两组牙颜色及咀嚼功能满意度评分、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-1β(IL-1β)、天门冬氨酸氨基转移酶(AST)检测值均高于填充前(P<0.05),两组充填前与充填后牙颜色及咀嚼功能满意度、IL-1β、TNF-α、AST比较,无统计学差异(P>0.05);充填后两组牙敏感率均低于充填前(P<0.05),而两组充填后牙敏感率与并发症发生率对比,无统计学差异(P>0.05)。结论Filtek Z350XT流体树脂联合玻璃离子水门汀修复龈下深形牙体WSD的效果及安全性与光固化氢氧化钙相当。

合成石英玻璃炉膛内气流场模拟仿真国内外发展现状

在合成石英玻璃的生产过程中,炉膛的设计以及炉膛内气流场的合理分布和控制会影响合成石英玻璃的均匀性和温度分布,从而进一步影响合成石英玻璃的物理性能和化学成分均匀性,因此炉膛内气流场的稳定性对于提高合成石英玻璃的生产效率具有重要作用。本文介绍了合成石英玻璃的特性及相关应用,针对目前炉膛内气流场温度较高且无法进行测试等问题,结合国内外关于气流场模拟的研究现状,总结了目前气流模拟方法、仿真模型、数值计算技术等方面的研究进展。通过比较和分析多种模拟方法和模型,总结了计算流体力学(CFD)方法在合成石英玻璃制备中的应用前景。此外,文中还提出了多物理场耦合应用的发展方向,这为优化合成石英玻璃的制备流程和产品质量提供了参考。

基于火焰空间与玻璃液热耦合的玻璃熔窑数值模拟

采用数值模拟方法,对火焰空间和玻璃池窑之间的热耦合模拟可行性进行研究,以玻璃液表面中轴线温度偏差作为比较标准,判断热耦合过程是否收敛。研究结果表明:在六至七次循环迭代后计算结果可收敛,而且热耦合模拟的收敛速度与给定的初始条件有关。建立燃天然气富氧助燃玻璃熔窑模型,与火焰空间、玻璃池窑单独模拟相比,热耦合模拟的结果能够更准确地反映喷枪燃料分布等条件对玻璃液流动情况及温度分布的影响,更为细致全面地模拟出玻璃液表面热传输的不均匀性。

滇西富碱斑岩中特殊包体岩石的流体包裹体幔源不混溶特征

滇西地区沿金沙江-哀牢山断裂带产出了一套新生代富碱斑岩,其中发现了与镁铁-超镁铁质深源包体岩石共生的含石英的方解石包晶(体)、石英钠长石伟晶岩包体和含玻璃包裹体的纯石英包晶(体)以及富铁熔浆包体。流体包裹体地球化学研究表明,该四类特殊包体的形成与富含CO2流体持续减压而造成的不混溶作用有关;而玻璃包裹体与水溶液包裹体以及CO2包裹体共生,表明它们被捕获时是一种熔体与液体共存的不混溶状态。稀土和微素元素地球化学研究显示流体源自富集地幔;纯石英包晶(体)和富铁熔浆包体的Zr、Hf含量呈现相反的异常,表明这些特殊包晶(体)为同一地幔流体(熔体或流体)伴随上升减压引发不混溶作用的产物,同时也显示了地幔流体在上涌至地表的过程中由熔体向液体转化的可能事实。

钢渣双液注浆材料的研究

钢渣与矿渣、粉煤灰复掺作为注浆材料使用,既优化了骨料的级配又最大限度地使用了工业废渣.基于水玻璃碱激发工业废渣的原理,研究出以钢渣为主最佳配合比的工业废渣-水玻璃双液注浆材料.研究表明,随着水玻璃掺量的增加注浆材料的凝胶时间增加而结石体强度先增加后减小;钢渣与矿渣、粉煤灰两两复掺时前者的效果最好;三种工业废渣三掺(钢渣∶矿渣∶粉煤灰=2∶3∶1)时,注浆材料的强度最大,28 d抗压强度达14 MPa.

高强度空心玻璃微珠低密度水基钻井液室内研究及应用

高强度空心玻璃微珠钻井液作为连续介质具有不可压缩性,避免了气体钻井流体在使用过程中的诸多缺点。其密度可在0．6-1．0 kg／L范围内进行调整,适用于低压油藏钻井和欠平衡钻井。室内试验表明,玻璃微珠钻井液具有良好的配伍性、流变性、滤失性和润滑性．并有利于保护储层,具有可回收利用及对测井无影响等气基钻井流体所不具备的优点,虽然微珠本身成本较高,但由于不需要特殊增压设备,相比空气钻井可以降低设备成本,操作更加安全,因而具有广阔的应用前景。从物理特性、配伍性、流变性调整、储层损害评价以及现场应用等方面对该钻井液进行了较全面的综述和分析。

溶胶-凝胶生物玻璃多孔材料显微结构和生物活性的扫描电镜及红外光谱分析

本文利用溶胶 凝胶法制备了CaO P2 O5 SiO2 系统生物活性玻璃 ,并以其为原料制备了用于骨修复及骨组织工程支架的块状生物活性材料。利用体外实验方法 (invitro)结合X射线衍射 (XRD)、扫描电子显微镜 (SEM)和傅立叶变换红外光谱分析 (FTIR)技术对不同烧结工艺制备的材料结构、晶相和生物活性的影响进行了分析研究。研究表明 ,经 80 0℃和 110 0℃烧结 5min的两种材料均有硅磷酸钙Ca5(PO4 ) 2 SiO4 微晶相析出。烧结温度越高 ,析出微晶相的体积比例越大 ,材料的生物活性则越低。在模拟生理溶液中碳酸羟基磷灰石 (HCA)只在烧结体中的玻璃颗粒表面形成 ,而在其硅磷酸钙Ca5(PO4 ) 2 SiO4 微晶相表面未发现HCA形成。

六角形玻璃电熔窑内部流动与传热特性数值模拟

采用内热源结合固定电极壁温的方法替代实际电熔窑交变电场焦耳热的产生,通过数值求解基于雷诺时均的三维定常黏性N-S方程及能量方程,对某实际运行的六角形玻璃电熔窑内部的流场、温度场进行了数值模拟研究。通过与物理模拟试验结果相比对,验证了提出的内热源结合固定电极壁温方法的正确性,运用该方法对玻璃电熔窑内温度场及流场开展模拟研究,获得了其内部温度分布特点、涡系结构及流场细节,为玻璃电熔窑的设计及优化提供了一定参考。

光学玻璃研抛用磁流变液的研究

利用智能材料之一的磁流变液 (MRfluids)作为加工工具对光学玻璃进行了精密抛光加工。讨论了适用于光学玻璃抛光的磁流变液的配制机理及磁流变液对光学玻璃抛光效果的影响因素。针对光学玻璃磁流变的抛光原理和特点 ,开发配制了适合于光学玻璃加工用的磁流变液 ,并用该磁流变液对光学玻璃进行了实验加工。结果表明 ,最终得到的光学玻璃表面经过AFM测试 ,得到Ra =1 0 1 5nm。

低密度空心微珠玻璃球钻井液室内研究

目前使用的低密度钻井液都含有油或气，含油的密度最低只能降到0．85g／cm^3，同时对环境污染严重；含气的脉冲信号衰减严重，在需使用MWD时不能使用。试验了一种空心微珠玻璃球钻井液减轻剂。该剂为一种硅硼酸钙盐，化学性能稳定，不溶于水和油，具有不可压缩性，对环境无污染，其粒径分布范围为0．5～125μm，其中90％分布在8～85μm之间，因此不影响固控设备的使用。在普通水基钻井液中加入20％以内的该减轻剂，并配合使用架桥粒子制得的低密度钻井液性能在可接受范围内，具有全井密度均匀、形成的泥饼润滑性好的特点；其中密度为0．32g／cm^3的产品在1700m井深以内可以使用，密度为0．38g／cm^3的产品在2800m井深以内可以使用。

溶胶-凝胶生物活性玻璃在SBF中反应的形貌特征

利用溶胶 凝胶生物活性玻璃粉末二次烧结工艺 ,制备了CaO P2 O5 SiO2 系统溶胶 凝胶生物玻璃 ,并以其为原料制备了用于骨修复及骨组织工程支架的块状多孔生物活性材料 .并应用体外实验 (invitro)方法和XRD、SEM、FTIR技术研究了此烧结材料的显微形貌、晶相、和生物活性 .结果表明 ,经 80 0℃烧结 5min后 ,材料有硅磷酸钙 (Ca5(PO4 ) 2 SiO4 ,5CPS)析出 ,在模拟体液 (SBF)中浸泡 ,随着时间的增长 ,玻璃表面最初形成的无定形钙磷化合物矿化成碳酸羟基磷灰石 (HCA)纳米团簇 ,并逐渐相互融合形成HCA覆盖层 ;且HCA只在烧结体的玻璃相 (SG相 )表面生成 ,在 5CPS微晶相表面未发现HCA .

微晶玻璃水基切削液及其对切削性能的影响

本文针对金刚石线锯锯切微晶玻璃的切削液添加剂:氟化钠、乙二醇和乙二胺进行了研究。通过3因素3水平的正交试验,分析了氟化钠、乙二醇和乙二胺不同添加量对切片表面粗糙度和锯切效率的影响,初步获得了基于降低表面粗糙度和提高锯切效率的切削液配方。在本研究范围内,优化的切削液配方为:在乙二醇体积分数30%、氟化钠质量分数0.1%,切削液pH值为11.5时切割性能最佳。

固体润滑剂在中深定向井中降摩阻的现场试验

在新场上沙溪庙组气藏的中深定向井施工中 ,使用高密度的钻井液 ,存在起下钻摩阻大、测井和下套管困难等问题。为解决这些问题 ,通过室内评价实验筛选玻璃微珠作为固体润滑剂 ,玻璃微珠具有明显的降摩阻作用。在川孝 16 9- 3和竹探 2进行了固体润滑剂现场试验 ,试验结果证实玻璃微珠能明显地降低起下钻摩阻 ,保证测井和下套管一次成功。加入玻璃微珠前后 ,钻井液性能变化很小。现该项技术正在新场气田中推广应用。

富士玻璃离子及不同Z350树脂材料应用于牙体楔状缺损的充填效果及微渗漏研究

目的观察比较富士Ⅱ玻璃离子(GCFujiⅡ)及两种Z350树脂(3MZ350树脂、Z350流体树脂)对牙体楔状缺损的充填效果及微渗漏程度。方法收集2015年9月—2017年9月我院诊治的牙体楔状缺损患者91例(共274颗患牙)的资料并进行回顾性分析。根据修复牙体材料不同分为GCFujiⅡ组86例(采用GCFujiⅡ修复)、3MZ350组95例(采用3MZ350通用型树脂修复)、Z350流体组93例(采用Filtek^(TM) Z350XT流体树脂修复)。治疗后12、18个月,观察并比较3组修复成功率、微渗漏程度及边缘缝隙宽度。结果治疗后18个月,Z350流体组修复成功率高于GCFujiⅡ组(P<0.05)。治疗后12、18个月,3组整体微渗漏情况比较差异有统计学意义(Z=61.234、31.889,P<0.01);治疗后12个月,Z350流体组微渗漏0、Ⅰ级比例高于GCFujiⅡ组,Ⅱ、Ⅲ级比例低于GCFujiⅡ组(P<0.01);治疗后18个月,3MZ350组微渗漏Ⅰ级比例高于GCFujiⅡ组,Ⅲ级比例低于GCFujiⅡ组(P<0.01)。治疗后12、18个月,GCFujiⅡ组的边缘缝隙宽度较3MZ350组和Z350流体组更宽(P<0.01)。结论随着时间延长,Z350流体树脂的修复效果强于GCFujiⅡ,且其引起的微渗漏及边缘裂隙更小,可作为理想的牙体修复材料。

高铝玻璃减薄优化工艺研究

以化学蚀刻薄化技术为基础,对高铝玻璃进行减薄优化研究.主要讨论最佳减薄溶液下,不同温度,不同减薄溶液的pH值,不同时间对玻璃减薄速率的影响.对减薄后的玻璃基板表面通过SME、EDX检测品质分析.在光刻胶和边框的保护下,配制出最优减薄溶液,选择的工艺条件为pH=2,温度55℃,减薄时间45 min.结果表明:在最佳条件下,玻璃基板减薄速率明显提高,表面的粗糙度得到有效的降低,并减少了表面白色附着物的沉淀.这为平板玻璃、显示屏等行业的制造,提供了一条可行性方案.

磁流变抛光超光滑光学表面

研究了利用初始粘度达到0.5Pa·s、具有相对大范围稳定性的标准磁流变抛光液,并结合设计独特的公自转组合运动永磁抛光轮进行了试验,对抛光过程中的主要参量包括抛光轮与工件之间间隙、抛光轮与工件之间相对运动速度、氧化铈浓度及抛光时间对材料去除特性的影响进行了研究.磁流变抛光对工件(K9玻璃)表面粗糙度提高效果的抛光试验结果证明,该套系统具有良好的抛光特性,抛光28min后工件表面粗糙度由最初的10.98nm收敛到0.6315nm,获得了超光滑量级的抛光表面.

汽车除霜的计算流体力学仿真

采用STAR-CCM+软件建立了除霜系统仿真模型,并对某款车型2种方案的除霜风管进行了计算流体力学仿真分析,确认方案2优于方案1。对方案2前风挡玻璃霜层厚度进行的动态模拟结果表明,在20 min时A区、A′区霜层已经有90%以上除尽,35 min时B区霜层已经超过95%除尽,满足GB11555—2009法规要求。试验结果中霜层的融化趋势和分布与仿真结果相吻合,验证了仿真结果精确性。