岩土离心模型试验软接触式微型土压计研制及性能评价

微型土压计是岩土离心模型试验的重要测量技术之一。为解决刚性土压计测量中拱效应、尺寸效应、厚径比等经典误差问题及提升频响速率和精度,尝试开发了一种全新软接触式微型土压计ESP-II,介绍了其技术创新和设计方法。以两种国际代表性土压计为参考,设计开展一系列离心模型试验,对其感应精度、速率和适用性进行评价。主要结论:①逐级加载离心加速度5g~50g试验下,各深度ESP-II和两种参考传感器测试结果与理论值的平均误差分别为5.16%,6.70%,4.85%,三者沿深度拟合K_(0)优度系数R^(2)均≥0.9893。②脉冲荷载试验中ESP-II最大响应时间约7.8 ms,略优于两种参考传感器,具有良好的频响速率。③不同幅值正弦、地震等动荷载试验下,3种传感器测得土压力均呈一致增量趋势,K_(0)约由0.43~0.45增至0.51~0.56,与既有规律认识吻合。④离心机下降卸荷过程中,ESP-II测得时程表现良好连续性和光滑性,反映软接触式设计有利于保障土体与传感器良好接触和稳定响应。研究成果,初步证明了软接触式土压计适应于静、动力离心试验需求,具有重要价值与应用前景。

晋祠泉域岩溶地下水防污性能评价与水质保护区划分

晋祠泉域岩溶水是太原市生活和工农业生产等重要的水源。文章以新划分的晋祠泉域岩溶水系统为评价对象,在欧洲方法及“水量脆弱性评价”的基础上,选取包气带厚度、入渗补给强度、上覆地层岩性及岩溶含水层的富水性4个指标,进行泉域岩溶水系统防污性能评价及水质保护区划分。结果表明:泉域泉源保护区主要分布在晋祠公园及周边;一级保护区主要分布在汾河主干流、西山山前碳酸盐岩裸露区,屯兰川、天池河及柳林河碳酸盐岩渗漏段等;二级保护区主要分布在泉域北部、汾河北岸等;准保护区主要分布在汾河南岸、东南部的太原盆地地区等。

“双碳”背景下的保温材料性能评价及节能应用分析

笔者基于“双碳”的背景,对建筑能耗中的保温材料进行了性能指标分析,并列举现阶段的新型保温材料种类、特点及适用情况。对保温材料的应用分别进行外墙、屋面、玻璃等节能保温节能应用分析,为建筑节能、降低能耗提供一定的参考和借鉴。

DxH900血细胞分析仪性能及报警评价

目的评价DxH900血细胞分析仪性能及报警信息。方法参照《WS/T 406-2012临床血液学检验常规项目分析质量要求》,对DxH900血细胞分析仪进行性能验证;评价白细胞分类性能及异常细胞报警信息有效性。结果DxH900测定RBC、Hb和MCV的批内及批间精密度(CV)均≤1.0%,WBC和PLT的批内CV≤2.0%,批间CV≤1.6%。WBC、RBC、Hb和MCV准确度偏差≤5.4%,PLT的偏差≤14%。WBC、RBC、Hb和PLT的携带污染率≤0.45%,以上4项在临床标本覆盖浓度范围内,斜率在1±0.03以内,且R^(2)>0.99;以显微镜镜检为“金标准”,白细胞分类与显微镜镜检结果相比,中性粒细胞、淋巴细胞和嗜酸粒细胞的相关性较好(r分别为0.913、0.897和0.728,P<0.01),其次为单核细胞及嗜碱性粒细胞(r分别为0.586,0.588,P<0.01);发现异型淋巴细胞及淋巴增殖性疾病的灵敏度达100%,阴性预测值100%;当WBC≥4.0×10^(9)/L时,原始细胞报警灵敏度达100%,阴性预测值100%。结论DxH900血细胞分析仪各项性能良好,符合WS/T406-2012文件要求,适用于临床标本检测,尤其适用于血液系统疾病的筛查。

生物油-树脂复合调优技术研究进展与性能评价

梳理和总结生物油-树脂复合调优技术的研究进展,探索生物油-树脂复合材料的性能评价方法,为该材料的进一步应用和发展提供基础知识和借鉴方法。分析生物油-树脂复合材料的材料组成及基本性质,明确生物油-树脂复合材料的分类及相应制备工艺,评价不同类型生物油-树脂复合材料的基本性能及力学性能,从微细观角度阐释生物油-树脂复合机理。根据调优目标及材料配比,生物油-树脂复合材料分为生物油改性树脂及树脂改性生物油两类。现阶段研究聚焦于生物油改性树脂,其中以生物油代替苯酚合成改性酚醛树脂研究为主。生物油与树脂经复合调优既可补强生物油的高温性能,亦可改善树脂的柔韧性。但随着生物油掺量提高,复合材料的拉伸强度、黏结强度均不断降低。基于综合性能考虑,推荐复合材料中的生物油掺量为10%~30%。本研究为生物油-树脂复合材料的合成体系优化、制备工艺更新等深度研发与进一步推广拓展新思路。

非均质油藏堵水强化颗粒凝胶聚合物的合成及性能评价

在油田开发中,颗粒凝胶可用于堵水,以控制含水和封堵高渗层窜流,从而提高采收率。研究了纳米蒙脱土(Na-MMT)黏土在增强预成型颗粒凝胶(R-PPGs)中的强化作用。以丙烯酰胺为单体、N,N-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂、过硫酸钾(KPS)为还原剂、纳米Na-MMT为强化材料,合成了R-PPGs。采用X射线衍射、核磁共振、场发射扫描电镜和能量色散X射线能谱对合成的R-PPG进行了物理和化学表征。研究结果表明:Na-MMT黏土的平均粒径约为(368±20)nm,纳米黏土对PPG的基体有强化效果,δ=179.90和δ=41.89处始观察到2个峰对应酰胺基的羰基和脂肪族基团。纳米黏土强化PPG中有致密网状结构,其热稳定性较好。

海上低温油藏纳米复合型高效凝胶体系的优化及性能评价

目前,海上油田受沉积环境、疏松岩石结构和强注强采开发模式等因素影响,油藏储层深部窜流通道发育较多,同时常规凝胶调剖体系在低温油藏改善过程中存在成胶困难、强度低和封堵效果欠佳的问题,无法达到封堵要求。为此,本文针对海上低温油藏特性,通过筛选Y型聚合物为凝胶主剂,添加纳米型促交剂和引发剂与水溶性酚醛树脂复合交联来制得低温油藏纳米复合型高效凝胶体系。室内通过正交实验来探究水溶性酚醛树脂、纳米型促交剂以及引发剂浓度对Y-1凝胶体系的影响规律,通过SEM、耐盐实验和岩心封堵率实验等表征手段对纳米复合型高效凝胶体系进行性能评测。实验结果表明,该体系成胶时间可控、成胶强度可调和老化稳定性强,在低温条件下,Y-1凝胶体系呈现颗粒物堆积型微观结构,具有结构强度高和稳定性好的特点,岩心封堵率实验表现出良好的封堵效果。

胍胶压裂液有机硼交联剂JSA-1的合成与性能评价

以硼酸、正丁醇、乙二醇、二乙烯三胺为反应原料,采用一锅法合成了有机硼交联剂(JSA-1)。考察了胍胶质量分数(即含量,以胍胶占胍胶基液总质量计)、JSA-1用量(即添加量,以胍胶基液质量为基准,下同)、pH对JSA-1交联性能的影响。结果表明,胍胶质量分数越大(0.09%~0.4%),胍胶压裂液的交联状态越好、交联时间越短、表观黏度越高、耐温能力越强;JSA-1用量越大(0.04%~0.4%),胍胶压裂液的交联状态越好、交联时间越短、耐温能力越强;pH(pH=4~14)越高,胍胶压裂液的交联时间越长、耐温能力越强。JSA-1对pH和胍胶质量分数的适用范围较广,在低温配方中,可以使低质量分数的胍胶实现有效交联,胍胶质量分数为0.13%的胍胶基液与JSA-1交联后,在常温、100 s^(–1)剪切下表观黏度可达到50 mPa·s;在高温配方中,胍胶质量分数为0.4%的胍胶基液与JSA-1交联后制备的压裂液具备较好的耐温耐剪切能力,在120℃、100 s^(–1)剪切条件下表观黏度可以稳定保持在300 mPa·s左右。

基于同位素稀释液相色谱串联质谱技术检测血清25(OH)D3的候选参考测量程序的建立及性能评价

目的建立基于同位素稀释液相色谱串联质谱技术(liquid phase chromatography tandem mass spectrometry,LC-MS/MS)的血清25羟维生素D3[25-hydroxy vitamin D3,25(OH)D3]的候选参考测量程序。方法采用同位素标准溶液为内标,液液萃取进行前处理,正离子电喷雾模式进行监测。参照美国临床实验室标准化协会(Clinical and Laboratory Standards Institute,CLSI)C62-A和EP15-A3等文件,对方法的正确度、精密度、线性范围、定量限、检测下限、相对基质效应等进行验证。采用候选参考测量程序和质谱常规程序检测40份临床血清样本,评价两种方法的一致性。结果候选方法的分析时间为15 min,通过色谱的等度洗脱可有效分离同分异构体3-epi-25(OH)D3,特异度好。测定参考实验室室间比对(RELA)样本,偏倚低于1.5%。批内精密度和批间精密度分别为0.75%~2.31%和1.28%~2.01%。定量限和检测下限分别为0.85 ng/ml和1.84 ng/ml。在2.5~220ng/ml浓度范围内线性良好。无相对基质效应和携带污染。质谱常规程序与候选参考程序的相关性较好(r=0.982),但低浓度样本处的偏差超出卫健委临检中心室间质评的允许总误差±25%。结论成功建立了基于LC-MS/MS技术的血清25(OH)D3的候选参考测量程序,分析性能符合要求,可用于临床常规方法的量值溯源。

天然气累积取样系统性能评价方法研究

目的累积取样系统作为一种获得天然气平均发热量而实现能量计量的重要方式,对其开展性能评价方法研究,以保障累积取样系统的正常运行及获得样品的代表性。方法根据GB/T 13609—2017《天然气取样导则》和GB/T 30490—2014《天然气自动取样方法》的要求,并结合累积取样系统的现场应用情况,建立了包括取样系统配置的完整性、取样系统的符合性、取样系统的气密性、预设参数的符合性、取样系统的一致性等指标的性能评价方法。结果针对各项评价指标开展了现场应用,验证了累积取样系统性能评价方法的可操作性和适用性。结论建立的累积取样系统性能评价方法能够满足目前的现场使用需求,后续将进一步建立相关方法标准,为天然气能量计量的推进和实施提供标准保障。

新型胺醚类双子表面活性剂驱油性能评价及应用

针对胜利油田低渗透油藏水驱开发中低注入能力、低采液速度、低采出程度的难题,提出了新型胺醚类双子表面活性剂驱油技术。对驱油用新型胺醚类双子表面活性剂进行了分子结构设计,评价了不同分子结构时的界面性能,优选出界面性能最好的样品G-3,进行了不同浓度时的乳化性能和驱油性能评价,并结合微观刻蚀玻璃模型阐明了驱油机理。实验结果表明:质量分数为0.2%的新型胺醚类双子表面活性剂溶液能将油水界面张力降低到0.0039 mN/m,此时能与原油形成稳定的乳状液,乳状液液滴粒径为12μm;对于渗透率为6.966 mD的岩心,水驱后注入0.5 PV质量分数为0.2%的新型胺醚类双子表面活性剂G-3溶液,再次水驱采收率提高值达9.6%,降压率达17.4%;微观驱油机理为降低油水界面张力和残余油乳化聚并。该驱油技术在胜利油田低渗透区块进行了矿场试验,实施后区块水井的注入能力提高了2倍,油井的日增油量为5.7 t/d,含水率下降了11.0%,截至2023年6月区块累积增油量为1791 t,取得良好的开发效果。

页岩油用压驱一体剂的研制及性能评价——以苏北盆地阜宁组二段为例

针对苏北盆地页岩油储层在压裂过程中驱油剂与压裂液不配伍,导致压裂液黏度降低,甚至发生化学反应产生沉淀,严重影响压裂改造效果和生产效率等问题,以马来酸酐(C_(4)H_(2)O_(3))、聚氧乙烯脂肪醇醚(HO(CH_(2)CH_(2)O)m(CH_(2))n CH3)、阴离子聚丙烯酰胺((C_(3)H_(5)ON)n)和白油等为原料,通过化学合成和物理复配的方法,研制出一种页岩油用压驱一体剂(HDFD)。室内评价了其表观黏度、减阻率、界面张力和驱油效率,并和现场所用的“减阻剂乳液+高温驱油剂”体系进行了对比。实验结果显示:HDFD在2×10^(-3)kg/L加量下表观黏度介于9~12 mPa·s,减阻率达70%以上,油水界面张力为5×10^(-3)mN/m,驱油效率提升40%,表明该药剂具有良好的压裂减阻和驱油性能。现场试验的2口井日产油量分别提升了40.6%和84.6%,表明该产品适用于苏北盆地阜宁组二段页岩油压裂工艺,在页岩油压裂驱油一体工艺中具有广阔的应用前景。

FA-312A抗菌整理剂改性患者服的性能评价

由于患者服是院内感染的主要载体之一,会使患者和医护人员的健康受到威胁,为此研制了FA-312A抗菌整理剂,将患者服织物浸入2%~4%(omf)FA-312A整理液中,40℃浸泡30~60 min;脱水后160℃烘5 min,获得抗菌患者服织物。研究发现,用FA-312A整理剂改性后的织物具有优异的抗菌性,分别用含有效氯消毒剂浸泡、5%次氯酸钙浸泡、0.1 mol/L NaOH浸泡、高温(121℃)湿热处理、90℃搅拌下中性洗涤剂洗涤,其抗菌性均未出现明显衰减或受到影响。改性患者服织物的pH满足WS/T 508—2016中对医用织物的要求,对皮肤无(低)刺激性,微溶出性,安全环保。

耐高温水基微球调驱剂性能评价

评价了一种耐高温水基微球调驱剂性能。实验结果表明:不同浓度耐温水基微球调驱剂注入不同渗透率岩心的阻力系数均小于等于5,注入性好;浓度为4 000 mg/L的耐温水基微球调驱剂在岩心中的有效封堵渗透率范围最大,封堵率最高超过90%;该水基微球调驱剂在150℃下有效封堵时间45 d左右,耐温性良好;该耐温水基微球调驱剂可提高渤海油田非均质储层原油采收率15.41%~17.92%。

高温高盐油藏凝胶体系研究及性能评价

针对油藏高温高盐状况,研制了耐高温高盐油藏的AS-1凝胶体系和XJ-1凝胶体系,考察了两种凝胶体系的耐温性、热稳定性、耐盐性及驱油效率等。实验结果表明,AS-1凝胶体系的最优配方为0.4%(w)AS-1聚合物、0.5%(w)乌洛托品、0.3%(w)对苯二酚、0.02%(w)硫脲、0.02%(w)羟基乙叉二膦酸(HEDP),XJ-1凝胶体系的最优配方为0.5%(w)XJ-1聚合物、0.7%(w)聚乙烯亚胺、0.02%(w)硫脲、0.02%(w)HEDP。两种凝胶体系在150℃、矿化度1.1×10^(5) mg/L条件下老化10 d脱水率分别为4%,6%;在126℃、矿化度1.1×10^(5) mg/L条件下老化60 d体系黏度保留率分别为94.2%,94.5%。在最佳段塞注入量0.6 PV、126℃条件下候凝时间为24 h时,两种凝胶体系的封堵率分别为95.5%,96.1%,总采收率分别达到了71.8%,72.5%。

页岩气储层高触变防漏钻井液体系研究及性能评价

为解决页岩气开发过程中油基钻井液带来的环保压力与经济成本较高问题,新型高性能水基钻井液的研究与推广意义重大。文中通过大量室内实验,以研发的正电胶触变调控剂为核心处理剂,同时优选降滤失剂、流型调节剂与封堵剂等处理剂,研制了一种适合页岩气储层的高触变防漏钻井液体系,并综合评价了其抗温性能、承压封堵性能、抗污染性能、抑制性能和环保性能。实验结果表明:高触变防漏钻井液抗温性能较好,当老化温度为135℃时,体系仍能保持较好的流变性能和滤失性能;钻井液体系的承压封堵性能较好,体系密度升至1.6 g/cm^(3)时,0.7 MPa下未发生漏失;钻井液体系的抗NaCl、CaCl_(2)和岩屑粉污染性能较好;钻井液体系的抑制性能较强,对页岩岩屑的相对回收率达98.6%;钻井液体系环保性能优良,属于较易降解类型钻井液体系。现场试验结果表明,高触变防漏钻井液体系能够满足页岩气储层钻井施工对钻井液性能及环保方面的要求,具有广阔的应用前景。

钻井液微纳米封堵性能评价方法研究进展

综述了国内外钻井液微纳米封堵性能的评价方法及发展动态,阐述了各评价方法的特点。并且对微纳米封堵评价方法的智能化、精确化发展进行了展望。为开发高效、智能、落地性强的微纳米封堵评价方法提供了新思路。

高温裂缝性油藏凝胶封堵剂的性能评价

目的针对高温裂缝性油藏钻井过程井漏失严重的问题,利用有机碱式铬交联凝胶封堵剂进行封堵油藏漏失。方法采用黏度测试、高温老化、稠度测试以及模拟堵漏实验等方法,评价了凝胶封堵剂的流变性能、热稳定性、稠化性、岩心封堵后突破压力梯度及封堵性。结果以AM/AANa二元共聚物为凝胶封堵剂基液,有机碱式铬OACrC-1作为交联剂,乳酸为缓凝剂的凝胶封堵剂成胶前的表观黏度较低,稠度小于110 mPa·s,且稠化过渡期较短,表现出直角稠化性,且在120℃下具有良好的热稳定性;凝胶封堵剂注入效果在实验范围内随缝宽的增加变好,岩心突破压力梯度及封堵性表明凝胶封堵剂对缝宽不同的岩心均具有较好的封堵性能,封堵率可达85.9%及以上。结论该凝胶封堵剂在高温裂缝性油藏具有良好的封堵性,耐温能力达到120℃,在钻井过程中封堵漏失层具有重要的应用价值和指导意义。

基于不同温度SCB试验的沥青混合料低温抗裂性能评价

为更方便、准确地评价沥青混合料低温抗裂性能,通过对半圆弯曲(SCB)试验对断裂能成分进行分析,探究了断裂能随温度升高而增加的原因,提出了基于SCB试验计算沥青混合料黏性耗散能方法,并用于评价沥青混合料低温抗裂性能。通过设计SCB试验,测试并评价了6种沥青混合料低温抗裂性能。结果表明:沥青混合料断裂能随测试温度升高而增加主要归因于黏性耗散能的增加,通过SCB试验预估沥青混合料黏性耗散能,用以评价沥青混合料低温抗裂性能;以黏性耗散能作为低温抗裂性能评价指标,对比不同再生沥青混合料的黏性耗散能的变化幅度,可以发现最大变化幅度(AC20R40与AC20R40RA试验组的差异)达到72.2%,远大于断裂能的变化幅度,可有效区分不同再生沥青混合料的低温抗裂性能,同时也有利于降低试验误差对评价结果的影响;随着试验温度升高,沥青混合料从脆性破坏逐渐转为延性破坏,断裂面中集料断裂面积逐渐减少,且材料原子或分子振动更剧烈,造成沥青混合料表面能逐渐减小,所以出现断裂能随温度先增大后减小的变化规律,其由黏性耗散能引起,断裂能峰值点温度即为黏性耗散能峰值点温度;建议黏性耗散能以―12℃与0℃温度下SCB试验的断裂能之差进行计算,用以评价沥青混合料低温抗裂性能。

理论计算应用于分子筛酸性表征和催化反应性能评价的研究进展

准确构建分子筛的活性中心特性、限域孔道与催化反应效能间的构效关系,是设计与优化高效分子筛催化剂的关键。理论计算作为实验方法的有力补充,在分子筛催化领域发挥着越来越重要的作用。在概述分子筛的结构和性质的基础上,详细介绍了分子筛的理论计算方法和模型,重点综述了理论计算在分子筛酸性表征和催化反应性能评价中的应用研究进展,并对今后分子筛催化剂理论研究的重点和方向进行了展望。