1,2-丙二醇基改性瓜尔胶合成及其压裂液性能

针对现有改性瓜尔胶作为水基压裂液材料存在溶解性与交联性能相互矛盾问题,采用3-氯-1,2-丙二醇改性瓜尔胶合成1,2-丙二醇基改性瓜尔胶DHPG,在瓜尔胶分子链中引入具有交联功能的改性基团1,2-丙二醇基来同时改善瓜尔胶的溶解性及交联性能,对合成的DHPG进行化学结构分析,并测试了DHPG理化指标及在水基压裂液的应用性能。研究结果表明:经过1,2-丙二醇基改性的瓜尔胶,可有效降低瓜尔胶中的水不溶物含量,增加溶解速度,提高与硼类交联剂的交联性能。在压裂液配方应用中,DPHG与现有改性瓜尔胶相比表现出更加优秀的耐温性能,更低的使用量以及残渣含量。通过优化DHPG的取代度及压裂液配方,可实现小于20 mg/L超低残渣、耐160℃超高温压裂液需求。以1,2-丙二醇基取代为基础的改性瓜尔胶材料,具备较好的应用开发前景。

岩盐中不溶物含量对储气库腔体有效空间大小的影响

主要研究了岩盐不溶物含量对岩盐储气库水溶建腔有效空间大小的影响。根据水溶建腔机理,建立岩盐储气库水溶建腔数学模型,通过岩盐溶腔数学模型,分别对岩盐中不溶物含量不同的地层条件下,岩盐储气库水溶建腔进行动态模拟数值计算,综合分析岩盐中不溶物含量对岩盐储气库水溶建腔的影响规律。

羧甲基羟丙基瓜尔胶合成工艺的研究

研制出一步水媒法合成羧甲基羟丙基瓜尔胶工艺，改性反应针对胚乳片进行，直接加工得到成品。考察了合成过程中氢氧化钠、环氧丙烷、氯乙酸、反应温度、反应时间等因素对产品粘度和水不溶物含量的影响，得到比较适宜的工艺条件：氢氧化钠、环氧丙烷、氯乙酸与胚乳片质量比分别为0．30H，0．20：1，0．40：1，反应温度为80—85℃，反应时间为100-110min。合成的羧甲基羟丙基瓜尔胶，水不溶物为2%—3％，粘度为110—120mPa·s，在粘度比瓜尔原粉略微下降的情况下，水不溶物由20％-25％大幅下降到2％-3％，水溶性得到明显改善。

兰州窦家山典型坡面土壤水分、有机质含量及抗蚀性相关关系研究

通过取样实验和数据分析,研究了窦家山典型坡面五种不同植被类型下的土壤含水量和土壤有机质含量变化规律以及其与土壤抗蚀性之间的关系,为窦家山及兰州地区的水土流失防治提供参考措施.研究发现,在相同的土壤剖面深度和坡位条件下,不同植被类型土壤含水量大小顺序为银白杨>侧柏>柽柳>白沙蒿>醉马草,土壤有机质含量与含水量呈现负相关;相同条件下,不同植被类型有机质含量大小顺序为醉马草>白沙蒿>柽柳>侧柏>银白杨,不同植被类型有机质含量与大于0.25mm的水稳性团聚体含量均呈正相关关系;水稳性土壤团聚体含量大小顺序与有机质含量大小顺序相一致.大于0.25mm粒级水稳性团聚体含量越高,土壤抗蚀性越强,即水土流失量越少.从而有机质含量越高,土壤抗蚀性越好.结果表明,醉马草或白沙蒿的种植有利于窦家山的水土保持工作.

检测羟丙基瓜尔胶水不溶物的影响因素

根据检测羟丙基瓜尔胶水不溶物的影响因素,通过数次实验,探讨检测羟丙基瓜尔胶水不溶物的准确性、可靠性。

植被叶片生化组分光谱响应分析与估测

【目的】传统植被生化组分化学分析法具有破坏性且耗费较多人力物力等缺点,高光谱技术可以为快速无损地估测植被生化组分含量提供有效手段。【方法】利用LOPEX’93数据集,对原始光谱进行了4种光谱变换(一阶微分DR、取倒数1/R、取对数log R、倒数的对数log(1/R)),提取了“三边”参数、光谱指数、全波段光谱指数,并分析它们与叶绿素含量(C_ab)、干物质含量(LMA)、等效水厚度(EWT)的相关性,将提取的相关性高的光谱特征作为输入变量,分别采用偏最小二乘回归(PLSR)、支持向量机(SVM)、随机森林(RF)建立模型并进行预测,以模型的决定系数R2和均方根误差RMSE作为判定模型优劣的指标。【结果】4种光谱变换中最有效的方式是一阶微分,其中,一阶微分波段D742、D535对C_ab有较强的光谱响应;D1700、D1229、D2192对LMA具有较高的响应;D1145、D1302、D955对EWT具有较高的响应。“三边”参数虽然在一定程度上提高了与叶绿素的相关性,但是相关性不如一阶微分光谱与光谱指数。在光谱指数的分析方法中,对C_ab响应较高的光谱指数有DD、NDVI842,对LMA和EWT具有较高响应的光谱指数有NDLMA、NDMI和Ratio975、Ratio1200。构建的4种全波段光谱指数中,RI、DI、NDVI、TVI与C_ab相关性分别是0.64、0.66、0.64、0.67,与传统光谱指数相比相关性得到明显的增强。将以上关于C_ab、LMA、EWT的光谱特征分别参与建模并估测,最佳估测模型分别为SVM、PLSR、RF,R2分别为0.73、0.75、0.93,RMSE分别为9.62、0.001 274、0.000 971。【结论】一阶微分变换及全波段光谱指数可以提高光谱对生化组分的响应能力,构建的SVM、PLSR、RF模型总体上可以实现对植被叶片C_ab、LMA、EWT的估测,为高光谱数据精细化反演植被生化组分提供了参考。

压裂用植物胶水不溶物含量测量不确定度的评定

测量不确定度对实验结果有着重要的影响。根据标准SY/T 5764—2007对压裂用植物胶水不溶物含量测量不确定度进行评定,建立数学模型,对测定中重复测量引起的不确定度、称取植物胶溶液质量引起的不确定度、量取蒸馏水体积引起的不确定度、称取离心管质量引起的不确定度、称取离心管与水不溶物总质量引起的不确定度分量进行评定。得出了当植物胶水不溶物含量为7.0%时,相对扩展不确定度为0.2%,符合标准SY/T 5764—2007对测量结果重复性的要求(≤0.5%),确保了测量结果的准确性,为压裂用植物胶水不溶物含量测量提供了参考。