Effect of α-lipoic acid combined with nerve growth factor on bone metabolism, oxidative stress and nerve conduction function after femoral fracture surgery

Objective: To discuss the effect of α-lipoic acid combined with nerve growth factor on bone metabolism, oxidative stress and nerve conduction function after femoral fracture surgery. Methods: A total of 110 patients with femoral fracture who received surgical treatment in the hospital between January 2015 and January 2017 were collected and divided into the control group (n=55) and study group (n=55) by random number table. Control group received postoperative nerve growth factor therapy, and study group received postoperative α-lipoic acid combined with nerve growth factor therapy. The differences in the contents of bone metabolism and oxidative stress indexes as well as the levels of nerve conduction function indexes were compared between the two groups before and after treatment. Results: Before treatment, the differences in the contents of bone metabolism and oxidative stress indexes as well as the levels of nerve conduction function indexes were not statistically significant between the two groups. After treatment, serum bone metabolism indexes BGP and PⅠNP contents of study group were higher than those of control group while CTX-Ⅰ and TRAP contents were lower than those of control group;serum oxidative stress indexes TAC, CAT and SOD contents of study group were higher than those of control group while MDA content was lower than that of control group;limb nerve conduction velocity SCV and MCV levels of study group were higher than those of control group. Conclusion: α-lipoic acid combined with nerve growth factor therapy after femoral fracture surgery can effectively balance osteoblast/osteoclast activity, reduce oxidative stress and improve limb nerve conduction velocity.

考虑采动效应的闭坑矿井水硫酸盐污染规律

高硫煤矿闭坑后成为埋藏在地表以下深部的产酸污染场,对相邻含水层和周边环境造成了潜在危害,且因采动效应影响和矿井空间分布复杂导致相邻含水层的污染过程与污染程度评价困难。以某闭坑矿区为研究对象,选取SO_(4)^(2-)作为特征污染物,考虑多煤层采动裂隙对含水层结构的破坏影响,运用数值模拟技术对闭坑矿区酸性矿井水中SO_(4)^(2-)污染迁移特征进行研究,并分析流体扩散系数对含水层污染物运移的影响。结果表明:SO_(4)^(2-)在二叠系童子岩组砂岩含水层中水平迁移面积随时间增大而增大,增大速率逐渐减小,垂向渗透系数扩大10倍,空间变异性增强;闭坑5、10、15a后,最大水平迁移距离分别为215、414、612m,最大垂向迁移距离分别达到50、65、70m;而扩散系数越大,产酸时间越长,SO_(4)^(2-)迁移距离和污染范围将随之增大,相较于水平方向,垂向上SO_(4)^(2-)浓度变化对扩散系数的敏感度更高。基于模拟结果,结合闭坑矿区实际条件,针对性提出了“源头减量-过程阻断-末端治理”的综合防控与治理方案。研究结果将为该闭坑煤矿酸性矿井水污染治理与防控提供理论基础,也为其他同类矿井提供科学借鉴。

基于裂缝闭合理论和3D打印的导流能力预测方法

酸蚀裂缝导流能力对于酸压方案的优化和产能评估具有十分重要的意义,但是在酸蚀导流能力测试过程中存在高闭合压力下岩心柱破裂情况,影响实验数据的准确性。基于以上问题,综合采用3D扫描和3D打印技术以及受压情况下裂缝闭合理论对酸蚀裂缝导流能力进行研究。首先对岩样进行酸蚀实验,通过逆向建模技术获取到酸蚀后岩心三维模型,采用SLA3D打印技术制备含粗糙壁面的三维岩心模型,对酸蚀岩心和3D打印岩心开展不同围压下渗流实验。运用离散化数据处理方法,结合赫兹接触模型和N-K模型编写导流能力预测界面,使用数值模拟方法反映闭合应力下裂缝形变情况。研究结果表明,结合真实岩体三维数字模型及SLA3D打印技术制备真实岩样,为制作复杂裂缝岩心模型提供了有效途径;酸蚀岩心和3D打印岩心导流能力实验结果、3D打印岩心实验结果和数值模拟结果误差均小于7.7%,数值模拟与碳酸盐岩心实验值的误差小于9.6%;以低闭合压力下实验和模拟结果为基础可以预测高闭合压力下裂缝导流能力,提出的研究方法为定量化表征酸蚀裂缝导流能力提供了可靠途径。

碳酸盐岩酸压裂缝导流能力影响因素

酸化压裂是碳酸盐岩储层开发的重要技术手段,酸液注入方式、压裂裂缝开度与酸蚀蚓孔形态等直接影响酸蚀裂缝导流能力。以奥陶系岩下碳酸盐岩储层为研究目标,在建立裂缝开度表征方法基础上,开展不同酸液体系、不同注酸方式、不同裂缝开度及不同缝面形态对酸压裂缝导流能力的影响研究,明确影响酸压裂缝导流能力的主控因素。实验结果表明:主体酸加入稠化、清洁剂后对溶蚀率与酸蚀后裂缝导流能力影响不大;单一注酸与交替注酸方式对酸压裂缝导流能力影响较小,但对残酸返排影响较大,交替注酸方式可降低返排压力70%;裂缝开度越大,酸蚀后裂缝导流能力越大,但提高导流能力倍数越小;裂缝开度>12μm易形成“窜流”酸蚀蚓孔,利于酸蚀通道建立;微裂缝开度与裂缝发育联通是影响酸蚀蚓孔与导流能力的主控因素,次之为微孔发育与联通与储层矿物分布形态。综合酸压工艺推荐先压裂、后酸化、交替注酸的方式。

富满油田超深碳酸盐岩酸压液体体系优化组合及应用

塔里木油田富满区块储层埋深大,地层温度高,常用的缓释酸面临高温下酸岩反应速度快,存在人造裂缝远端刻蚀性差等问题,严重制约了储层酸压改造效能。文章选取了由两种主要成分构成的自生酸体系,通过相关实验分析了其在不同温度下的生酸能力与低温稳定性,并借助Meyer和FracPT软件对酸压工艺进行了优化模拟。实验结果表明:其在低温下生酸速率慢、稳定性强,而在110℃以上时生酸速率显著加快。同时,自生酸对远井地带的刻蚀效能优于胶凝酸、交联酸与转向酸,结合优化模拟情况,可根据具体井型、井—储关系与储层特征,确定同时适配近中远距离的酸压改造工艺。现场施工实践证明,该酸压改造工艺能够大幅提高地层的导流能力,实现深穿透改造目的,定产时折日产油达624 m^(3)。所选取的自生酸体系对产层的深度酸压改造效果明显,在高温超深井储层酸压改造中具有极大推广潜力。

四川盆地深层含硫碳酸盐岩储层立体酸压核心理念与关键技术

四川盆地深层碳酸盐岩储层天然气勘探开发潜力巨大,且普遍含硫化氢,采用超长水平井开发方式能够在安全环保严格受控的基础上充分挖掘储层的生产潜力;但随着勘探开发层位转向深层、超深层,储层特征、井型、井筒条件发生改变,酸压改造技术也面临新的挑战。为此,在厘清深层含硫天然气碳酸盐储层酸压改造难点的基础上,丰富了立体酸压技术理念内涵,阐释了其核心理念和关键技术,并展望了发展方向。研究结果表明:①立体酸压技术包括3个新的内涵,分别为“布裂缝”“扩体积”“调导流”。②立体酸压核心理念和关键技术包括:基于储层精细刻画的长裸眼水平井智能布缝、动态布酸理念与调控技术,酸压裂缝体形态综合调控技术,多流体、变黏逆序多级交替注酸调控导流能力技术和一体化新型高温变黏酸体系。③针对8000 m以深碳酸盐岩储层立体酸压,建议攻关外来流体扰动条件下超深井破裂压力精准预测、耐温220℃以上多功能酸液体系和暂堵材料的研发、酸压—返排—生产全过程酸压裂缝参数多维度动态评估与智能酸压技术,以及探索超深超高温高应力储层超临界CO_(2)酸压技术。结论认为,深层碳酸盐岩储层立体酸压理念新内涵的丰富和关键技术的形成,能够有效支撑国内外深层碳酸盐岩储层的高效开发,同时也为下一步8000 m以深乃至万米深井的酸压改造技术攻关指明了方向。

缓速酸段塞注入酸蚀裂缝的刻蚀形态及导流规律——以伊拉克F油田低孔渗碳酸盐岩储层为例

针对低孔、低渗型碳酸盐岩储层,常规酸化效果有限,需要采用酸压进行增产改造。为了达到形成高导流能力分支刻蚀沟槽这种理想的碳酸盐岩酸压效果,采用胶凝酸、交联酸、乳化酸、螯合酸和自转向酸5种缓速酸体系,交联酸+自转向酸、胶凝酸+自转向酸、乳化酸+螯合酸、乳化酸+自转向酸4种段塞组合方式,以及二级、三级2种注入级数,对裂缝壁面进行刻蚀实验,并应用CT扫描和裂缝导流测试分析酸蚀裂缝的刻蚀形态及导流能力。结果表明:裂缝刻蚀形态主控因素为缓速酸段塞组合类型,次控因素为注入级数;交联酸+自转向酸组合为最优组合,酸蚀后可形成错综交叉、深度均匀的复杂沟槽,刻蚀深度适中,刻蚀均匀度大于60%,40 MPa下酸蚀后裂缝的导流能力可达170μm^(2)·cm;裂缝的刻蚀形态与导流能力存在较好的对应关系,在综合考虑酸蚀岩板刻蚀深度、刻蚀均匀度及岩板酸蚀前后质量变化情况下,酸蚀沟槽形态因子和导流能力的相关系数达0.9852。研究成果为伊拉克F油田或同类型油藏选择储层改造酸液体系、优化工艺参数提供了理论依据。

ADSA环保固体酸在某气田酸化压裂中的应用

针对常规酸液反应速度过快,高滤失性,高污染性,开发了一种ADSA环保固体酸,并在某气田碳酸盐岩储层中酸化应用。对该环保固体酸进行了酸性质、溶蚀性质和缓蚀性质测定。研究发现,40%用量的ADSA环保固体酸与20%盐酸的酸度相当。90℃条件下,40%ADSA固体酸水溶液在水解105 min时酸浓度达到最大值21.45%,对大理石块的溶蚀率可达到75%,与同等条件下20%盐酸溶蚀率相当,但ADSA环保固体酸残液偏中性,对环境污染较小。在0.3%缓蚀剂配合下,40%ADSA固体酸溶液的缓蚀可达到产品技术要求。ADSA环保固体酸在某气田碳酸盐岩储层酸化作业后,施工井日产气量可达56269 m^(3)/d,酸化增产效果明显。

全缝长酸蚀填砂裂缝导流能力评价方法

为了准确评价加砂复合酸压时支撑剂对酸蚀裂缝导流能力的影响,从而确定加砂时机,提出了全缝长酸蚀填砂裂缝导流能力评价方法。以顺北油田奥陶系储层为例,采用酸压数值模拟确定了储层条件下裂缝不同位置的温度、酸液质量分数和铺砂浓度等关键试验条件,测试了酸蚀填砂裂缝不同位置的导流能力。试验结果表明:裂缝中不同位置的反应温度对酸刻蚀效果的影响大于酸液质量分数,导致裂缝中部酸刻蚀效果最好,缝尾次之,缝口较差;闭合应力大于60 MPa时,酸蚀裂缝的中部和远端填砂可显著提升导流能力。S3井采用该方法确定酸压中期加砂提升裂缝中、远端的导流能力,改造后稳定日产油量较邻井提高了40.0%,稳产时间延长了57.8%。全缝长酸蚀填砂裂缝导流能力评价方法,克服了常规试验方法难以评价储层条件下百米级裂缝导流能力的局限,为复合酸压加砂时机的确定提供了新的手段。

酸雨环境下Q420B钢材腐蚀疲劳裂纹扩展试验与模型研究

为研究特高压输电塔所用Q420B结构钢在酸雨环境下的腐蚀疲劳裂纹扩展行为,开展了Q420B的CT试样在人工酸雨喷雾腐蚀环境下的腐蚀疲劳试验。试验采用背面应变法监测裂纹长度,研究喷雾方式、pH值、应力比对裂纹扩展速率的影响。试验现象及断口分析表明,CT试样的断裂类型主要为穿晶疲劳断裂,腐蚀疲劳机制主要为阳极溶解机制。对于各工况,基于Paris模型推导了考虑模型参数随机性及da/dN数据波动性的腐蚀疲劳裂纹扩展速率P-da/dN-ΔK模型。结果表明,腐蚀疲劳裂纹扩展速率的离散性随应力强度因子幅的增大呈先减小后增大的趋势,该现象与Paris模型参数的线性相关性有关;相较于浸泡腐蚀,喷雾腐蚀下的裂纹扩展阶段存在明显的裂纹闭合效应,导致在ΔK较低阶段喷雾工况裂纹扩展速率均低于纯疲劳工况;腐蚀液pH值越低,裂纹扩展速率曲线斜率越大,但其初始速率也越低;应力比方面,增大应力比能明显缓解裂纹闭合效应,且裂纹扩展速率随应力比的升高而升高。

交替注入工艺对深层海相碳酸盐岩酸蚀裂缝导流能力的影响研究

元坝气田长兴组属于高温、超深的碳酸盐岩储层,具有低孔低渗的特征,需要酸化改造才能投产。储层高温导致酸岩反应速率快,常规酸压改造的酸蚀缝长较短,且裂缝壁面多呈均匀刻蚀,导致后续导流能力下降快,严重影响开发改造效果。针对以上改造难点,开展了室内多级交替注入酸压模拟实验,采用雷诺相似准则,基于工程参数对实验交替注入参数进行优化调整,测试了不同交替级数下岩板刻蚀形态及导流能力。实验结果表明,三级交替注酸后的岩板非均匀刻蚀程度最强烈,其表面形成了酸蚀沟槽;扫描高程及标准偏差直观反映了不同交替级数酸蚀裂缝的高程波动及粗糙度,三级交替酸蚀裂缝轮廓的起伏程度和粗糙度最大;裂缝导流能力评价结果验证了三级交替注酸具有最优的裂缝导流能力。优化后的多级交替注入酸压工艺应用于元坝长兴组储层改造,现场应用表明三级交替注入工艺可以提高元坝长兴组气藏产能,为低渗储层改造提供了有效的技术手段。

氢氟酸浓度对钛合金油管的疲劳行为的影响

基于Zr-Mo系钛合金(0.6Zr3Mo)油井管在服役过程中因工作环境而导致的疲劳断裂问题,通过应力加载的方式研究了钛合金在不同浓度氢氟酸环境与实验室环境下的疲劳性能,并对其进行比较。结果表明:在70%σs应力幅作用下钛合金在有无腐蚀环境下均呈现循环软化特性;氢氟酸溶液促进了钛合金疲劳裂纹形核并加速了疲劳裂纹扩展速率,缩短了钛合金的疲劳寿命,并且疲劳寿命随腐蚀液浓度的增加呈下降趋势;氢氟酸浓度对钛合金的裂纹扩展方式具有一定影响,在实验室环境下钛合金裂纹扩展主要为周期性解理;在低浓度氢氟酸环境下由于氢氟酸腐蚀形成的二次裂纹容易诱发解理面的形成,裂纹扩展仍以解理的方式扩展;而在高浓度氢氟酸环境下裂纹的扩展方式有所改变,裂纹在韧性区扩展程度增加,以解理形式扩展的程度有所下降。

碳酸盐岩酸蚀裂缝面粗糙度与导流能力相关性分析

酸蚀裂缝导流能力是评价酸压效果的一项重要指标,为研究酸蚀裂缝面粗糙度与导流能力的相关性,文中以四川碳酸盐岩储层灯四段井下岩心为研究对象,开展了酸蚀裂缝导流能力测试实验,提出了裂缝面粗糙度评价方法,研究了闭合压力和酸蚀时间对导流能力的影响。实验结果表明:当闭合压力一定时,酸蚀时间越长,酸蚀裂缝面整体粗糙度越高,导流能力随酸蚀时间的增加而增大;酸蚀裂缝面粗糙度与导流能力呈正相关,相关系数在0.75~0.99。通过研究可知,基于高斯曲率计算的碳酸盐岩酸蚀裂缝面粗糙度能较好地定量表征导流能力的相对大小,可为酸蚀裂缝导流能力的精细评价提供参考。

UHPC功能梯度湿接缝酸雨腐蚀断裂性能试验研究

考虑酸雨地区预制桥面板湿接缝服役期间的结构应力分布和材料制作成本,引入功能梯度组合结构设计理念,设计一种超高性能混凝土(UHPC)功能梯度预制桥面板湿接缝。通过酸雨环境模拟加速腐蚀试验和三点弯曲断裂试验对20组湿接缝试件进行研究。探讨不同的UHPC厚度比(UHPC的浇筑厚度与试件的总厚度之比)和酸雨腐蚀龄期对湿接缝试件的起裂荷载、失稳荷载、弹性模量、断裂韧度和断裂能的影响。结果表明,试件的起裂荷载和峰值荷载在腐蚀初期均有所增加,随着腐蚀程度增加,起裂荷载则会加速降低;湿接缝试件的弹性模量、断裂韧度和断裂能随酸雨腐蚀时间的延长呈先增大后减小的变化趋势;UHPC的使用能有效改善湿接缝试件的断裂性能,延缓其在酸雨腐蚀环境下的劣化;当UHPC厚度比为1/3时其利用效率最高,湿接缝试件的断裂性能增速最大。

导电辊辊轴断裂原因

某导电辊在运行一段时间后发生断裂,采用宏观观察、化学成分分析、硬度测试、力学性能测试、金相检验、扫描电镜和能谱分析等方法对导电辊断裂原因进行分析。结果表明:该导电辊辊轴的断裂性质为多源疲劳断裂,断裂源的形成与辊轴和辊筒焊接圆弧处发生的严重晶间腐蚀有关,而该晶间腐蚀是导电辊工作时的强酸性环境和焊接热影响区发生的“敏化”反应共同作用导致的。

复合压裂不同粒径支撑剂组合长期导流能力实验研究

为了优选复合压裂时不同粒径支撑剂的比例,文章运用FCES-100长期裂缝导流仪,对不同粒径支撑剂及其组合的导流能力进行测试,掌握了支撑剂的导流能力随闭合压力的变化规律并找到了不同支撑剂组合的最佳比例,研究结果对现场复合压裂施工设计具有重要的指导意义。实验结果表明,每种支撑剂及不同支撑剂组合的导流能力随闭合压力的增加都有很大程度的下降,在低闭合压力时每种支撑剂及其组合的导流能力差别较大,当闭合压力增高后其差距变小;10/20目、20/40目和30/60目3种支撑剂组合时其比例为1∶3∶1时导流能力最大,20/40目、30/60目和100目3种支撑剂组合的导流能力要明显的小于10/20目、20/40目和30/60目3种支撑剂组合时的导流能力。

哈拉哈塘区块碳酸盐岩储集层酸压改造评价方法

由于塔里木盆地哈拉哈塘区块碳酸盐岩储集层酸压形成的人工裂缝与天然缝洞系统沟通,从而提高了油井产量。综合运用酸压施工曲线分析法和裂缝导流能力曲线分析法对该区块近年来20多口酸压井的酸压改造效果进行评价和分类,研究了不同曲线对应的碳酸盐岩储集层缝洞发育情况和分布规律,分析了人工裂缝沟通天然缝洞系统的各种情况。研究结果可用于正确指导酸压设计优化和后期开发。

碳酸盐岩储层加砂酸压支撑裂缝短期导流能力试验

选用不同的陶粒支撑剂,进行碳酸盐岩加砂和酸蚀加砂支撑裂缝短期导流能力试验。结果表明:酸化导致岩板表面变得凹凸不平、疏松、软化,产生许多细小的矿物颗粒,使酸蚀加砂支撑裂缝的导流能力大幅下降;对于加砂酸压井,应注意控制作用在支撑剂层和酸蚀区地层上的有效闭合压力,使其小于支撑剂和酸蚀地层的强度,防止支撑剂的嵌入、破坏以及酸蚀区地层的变形,以免裂缝导流能力大幅度下降;在加砂酸压施工条件允许的情况下,尽量选用大粒径的支撑剂。

酸蚀裂缝导流能力实验及预测模型研究综述

酸压技术作为碳酸盐岩油气藏储层增产改造的重要措施,已得到广泛应用,并取得了良好效果。酸压成功的关键,是形成一定长度的具有高导流能力的酸蚀裂缝。文中在阐述国内外酸蚀裂缝导流能力实验研究及预测模型研究现状的基础上,提出现有的酸蚀裂缝导流能力室内模拟实验装置存在以下不足:考察范围有限、裂缝导流能力室内模拟实验研究与现场原型相似性不足、室内实验的温压条件模拟存在一定缺陷、实验考察因素的完备性有待完善等。建议结合相似准则,完善室内酸液流动反应模拟实验装置和实验研究方法。通过分析各影响因素之间的交互作用,构建相互独立的参数群,建立考察因素更全面的酸蚀裂缝导流能力预测模型。

顺北油田碳酸盐岩酸蚀裂缝导流能力实验研究

顺北油田碳酸盐岩油藏的开发以酸化压裂为主。针对该油田高温、高压、纯石灰岩储层的特性,利用FCES-100导流仪开展室内酸蚀裂缝导流能力的测试。岩样选用该油田一间房组储层石灰岩。实验结果表明:在酸岩接触时间相同的条件下,转向酸的酸蚀裂缝导流能力大于交联酸;转向酸的最佳酸岩接触时间为40 min;转向酸和交联酸的转折闭合压力分别为40 MPa和46 MPa,闭合压力低于转折闭合压力时,酸蚀裂缝的导流能力大于加砂酸蚀裂缝,闭合压力高于转折闭合压力时,酸蚀裂缝的导流能力小于加砂酸蚀裂缝;转向酸和交联酸的长期导流能力分别在48 h和72 h以内迅速下降,并分别于96 h和120 h以后趋于稳定。研究表明,在顺北油田酸化压裂设计中需优化注入方式和酸液用量,以提高酸蚀效果。