自转向酸酸化体系的室内研究及现场应用

长庆三叠系油藏非均质性强,微裂缝发育,常规酸化时酸液易进入高渗带或微裂缝,进一步扩大出水通道,酸化后含水大幅度上升。针对这一问题,研制出一种新型黏弹性表面活性剂SUA-3—Gemini季铵盐自转向酸液体系,由于SUA-3分子结构中含有两个烷基和两个季铵盐,所以用其配置的胶束流体具有良好的黏弹性。该体系在60℃时与碳酸钙反应过程中黏度能迅速达到460 mPa·s,待体系pH值升高到6时,遇油黏度迅速降低至78 mPa·s,在地层中能够形成自转向,达到均匀布酸,自动破胶的目的。在现场进行了初步的应用,增产效果显著。     

双十四烷基丁酯二磺酸钠的合成及性能评价

以酒石酸、十四醇、氨基磺酸为原料,在催化剂条件下通过两步实验制备了阴离子型Gemini表面活性剂双十四烷基丁酯二磺酸钠;采用红外光谱对其结构进行了表征,测定了其表面活性和起泡等性能.结果表明:该双子表面活性剂有良好的水溶性,在25℃时的表面张力为27.2 mN/m,cmc(临界胶束浓度)为2.3×10-4mol/L,其表面张力、润湿性能、发泡性能远高于普通表面活性剂.     

海上油田不同种类聚合物黏弹性能实验研究

随着三次采油技术应用规模的不断扩大,聚合物驱油技术己成为油田开发的必然选择。聚合物驱油方法是在注入水中添加一定浓度聚合物,从而改变注入水的黏弹性能来提高注水波及体积和驱替效率的一种采油方法。可见,聚合物驱油技术本质就是聚合物溶液的黏弹效应,依据油田开发的实际需求,通过室内实验和理论分析,对不同种类驱油用聚合物分子形态及其黏弹性能进行了系统研究与分析,结果表明不同种类聚合物溶液黏弹性和流变性差异较大,ZKY618—2和DQ—KY聚合物性能相对较优。     

氨水溶液解吸—压缩制冷循环的变工况性能研究

氨水溶液解吸-压缩制冷循环(本文中简称ADAR循环)是1种以氨水溶液解吸-吸收过程取代蒸发和冷凝过程的制冷循环。本文在已有循环理论分析和热力计算基础上,建立ADAR循环的变工况分析模型,对系统的变工况性能进行了分析,讨论压缩机、低压发生器以及吸收器之间的性能匹配关系对制冷系统的影响,为该制冷循环系统的能量调节提供理论基础。     

多羟基糖苷防塌剂的合成及性能研究

以淀粉为主要原料,合成了新型多羟基糖苷防塌剂DTG-1。对合成样品的理化性能、页岩抑制作用、水溶液活度、生物毒性以及对泥页岩半透膜膜效率的影响规律进行了测定,考察了DTG-1在淡水、盐水和饱和盐水钻井液中对钻井液流变性能和滤失造壁性能的影响,并对DTG-1稳定井壁及改善钻井液流型的作用机理进行了分析。研究表明,用淀粉合成的多羟基糖苷,具有一定的抑制泥页岩水化膨胀、分散和提高泥页岩的膜效率的作用,能有效降低钻井液的水活度,属于无毒、环保型钻井液处理剂;DTG-1对高密度钻井液具有很好的流型改善作用,用DTG-1配制的钻井液具有组成简单、流变性易调整、高温稳定性好、抗污染性强等特点。     

分数阶Oldroyd-B黏弹性Poiseuille流的Laplace数值反演分析

采用Laplace数值反演的Stehfest算法研究了分数阶Oldroyd-B粘弹性流体在两平板间非定常的Poiseuille流动问题.首先,通过数值解与近似解析解的比较验证了Stehfest算法的有效性.其次,运用Stehfest算法对平板Poiseuille流动进行了研究,揭示了分数阶黏弹性平板流的速度过冲和应力过冲现象,指出这些现象对分数导数的阶数存在明显的依赖性.同时,数值结果表明,整数阶本构方程仅仅是分数阶本构方程的特例,分数阶本构方程较整数阶本构方程具有更广泛的适用性.     

壳聚糖磺酸盐表面活性剂的合成、表征及表面性能研究

以环氧氯丙烷、亚硫酸氢钠为原料合成了中间体2-羟基-3-氯丙磺酸钠,在碱性条件下经环氧化反应后与壳聚糖合成了1种易溶于水的壳聚糖磺酸盐表面活性剂,用红外光谱、核磁共振对产物进行了结构表征。分别采用电导率法、吊环法、最大气泡法测试了该产物的临界胶束浓度(CMC)。结果表明:3种方法测得产物的CMC值分别为:2.3×10-4,5.6×10-4和2.5×10-4mol.L-1,吊环法和最大气泡法测得的临界胶束浓度时的表面张力分别为46和48 mN.m-1。     

海冰与不锈钢材料冻黏特性的实验研究

利用自行设计制作的实验夹具, 在拉伸试验机上进行试验, 着重研究了温度及材料结构形态对海冰与不锈钢材料之间冻黏强度的影响规律。结果为: 由于表面卤水的存在, 海冰冻黏强度低于淡水冰冻黏强度, 海冰与不锈钢材料的冻黏强度随冻黏温度降低而增大; 且材料的结构形态对冻黏强度有着显著影响, 柔性介质可有效防止冻黏。研究结果为海冰离心分离设备的工业化设计及工艺操作条件的优化提供了可靠依据。     

仿鲨鱼电场探测镍酸钐膜电极海水稳定性及电化学性能分析

本文使用两种厚度镍酸钐膜(30、60 nm),在实海长期浸泡,研究实际稳定性和电化学性能。结果表明镍酸钐膜在海水中长期浸泡,局部有溶蚀现象,对应样品存在失重。循环伏安曲线存在明显的氧化还原峰,30 nm SNO样品氧化还原峰与60 nm SNO样品出峰位置相差约0.2 V,30 nm SNO样品比60 nm SNO样品的交换电流密度大一个数量级,可知30 nm SNO样品电子转移活性更高,更容易发生氧化还原反应。交流阻抗测试结果表明样品存在巨大的电阻变化,30 nm SNO样品比60 nm SNO样品反应更快,电子转移电阻更小。配对电极电场响应测试结果表明响应波形不规则、且漂移较大,两种厚度样品均未能正常响应。     

深海磁日变观测系统研究

深海磁日变观测具有探头姿态难以控制、耐压要求高及记录时间长的特点。本文设计全向性质子探头较好地解决了因探头方向与地磁场方向的夹角较小而引起的旋进信号弱问题,同时借助于耐高压的玻璃仓作为封装载体实现了深水观测目标;采用信号等级分类算法抑制干扰和评价信号质量,提高了系统测量的精度,通过实时检测电路温度及预先温度标定参数实施温度影响校正。研究的深海型日变观测系统具有低压供电、分钟测量记录时间40天以上,工作水深达6000m、分辨率0.01nT以及精度0.2nT,比测接近欧沃豪斯型磁力仪测量效果,实现了相对廉价磁力仪的高精度磁场观测。     

弱碱三元复合驱过程中黏度和界面张力变化规律实验研究

“碱／表面活性剂／聚合物”三元复合驱油技术以其良好的增油效果而受到石油科技工作者的广泛重视,但驱油剂价格高和在油藏内损失量大一直制约着该项技术的大规模推广应用。为了解三元复合驱过程中驱油剂黏度和界面张力变化特征,以相似理论为指导,利用现代物理模拟技术和仪器检测方法,开展了三元复合驱过程中驱油剂黏度和界面张力变化及其影响因素研究。结果表明,随着注入量或PV数的增加,油藏内各处三元复合体系黏度增大、界面张力值降低。在注入PV数相同条件下,距注入井愈近,三元复合体系黏度愈大、界面张力愈低。因滞留和稀释作用的影响,三元复合体系在油藏内运移过程中黏度和界面张力分别呈现不断降低和升高趋势。     

基于ArcEngine 的海水水质可变模糊评价系统设计、实现及应用

针对大多数传统的水质评价方法往往将评价标准或参照标准处理成点的形式存在一定的不足,将可变模糊评价方法引入海水水质评价,设计并建立基于 ArcEngine 的海水水质可变模糊评价系统,通过ArcSDE数据引擎和专用开发数据库访问类访问SQL Server中的海水水质评价数据库,在Visual C#2008开发环境下,将可变模糊数学模型与GIS空间分析手段集成,实现了海水水质等级评价结果的直观化、可视化表达。结果表明： GIS技术和可变模糊评价方法应用于海水水质综合评价中是完全可行的,为控制环境污染、进行环境规划提供了科学依据。     

盐酸标准物质的研制

本文介绍了盐酸标准物质的研制程序，其中包括溶液的配制、均匀性和稳定性检验、分析方法和数据统计处理方法等。并选择了具有高准确度的精密库仑法和自动电位滴定法分析定值，对制备浓度为０．００６ｍｏｌ／ｄｍ３盐酸标准物质，其定值的相对不确定度可达０．２％，稳定期在一年以上。     

Modeling of the eddy viscosity by breaking waves

Breaking wave induced nearsurface turbulence has important consequences for many physical and biochemical processes including water column and nutrients mixing,heat and gases exchange across air-sea interface.The energy loss from wave breaking and the bubble plume penetration depth are estimated.As a consequence,the vertical distribution of the turbulent kinetic energy(TKE),the TKE dissipation rate and the eddy viscosity induced by wave breaking are also provided.It is indicated that model results are found to be consistent with the observational evidence that most TKE generated by wave breaking is lost within a depth of a few meters near the sea surface.High turbulence level with intensities of eddy viscosity induced by breaking is nearly four orders larger than υwl(=κuwz),the value predicted for the wall layer scaling close to the surface,where uw is the friction velocity in water,κ with 0.4 is the von Kármán constant,and z is the water depth,and the strength of the eddy viscosity depends both on wind speed and sea state,and decays rapidly through the depth.This leads to the conclusion that the breaking wave induced vertical mixing is mainly limited to the near surface layer,well above the classical values expected from the similarity theory.Deeper down,however,the effects of wave breaking on the vertical mixing become less important.     

软骨藻酸多克隆抗体的制备

为建立软骨藻酸(DA)的免疫检测法,本研究采用活泼酯法将DA与载体蛋白KLH(BSA)偶联形成完全免疫抗原(包被抗原),并通过紫外光谱扫描证明偶联成功与否。用完全免疫抗原DA-KLH对新西兰白兔进行免疫,间接ELISA法测定血清效价。实验结果表明偶联成功,经过19周免疫后血清效价达到1:1600,纯化后获得效价为1:800的多克隆抗体,同时也间接证明了合成的完全抗原具有免疫原性,为以后建立免疫分析法奠定了基础。     

埕北油田聚合物的筛选与性能评价

埕北油田具有原油黏度高、油层渗透能力强和非均质性严重等特点,水驱开发效果差,剩余油储量大。目前,埕北油田综合含水90%,采出程度30%左右,而生产平台工作时间已达到设计使用寿命,急需高效、快速的开发技术。针对埕北油藏地质、流体性质和开发现状,利用室内仪器检测和理论分析方法,开展了聚合物筛选和聚合物性能评价,利用模糊综合评判方法对聚合物进行了优选,推荐使用中国石油大庆炼化公司生产＂抗盐＂和＂超高＂部分水解聚丙烯酰胺。     

海洋溢油观测网络性能评价方法研究

海上溢油事故对海洋生态环境污染严重,溢油监测对于溢油事故的有效处理具有重要作用。本文从空、天、海、地的空间维度对现有的海上溢油事故监测平台进行分类,对常见的溢油信息监测传感器进行对比分析,对多平台、多传感器的海上溢油观测组网技术进行分析。建立了海上观测网络评价指标体系,并以机动性指标为例,给出了具体观测方案特定指标的定性和定量评价方法。     

Estimation of eddy viscosity on the South China Sea shelf with adjoint assimilation method

The eddy viscosity of the ocean is an important parameter indicating the small-scale mixing process in the oceanic interior water column.Ekman wind-driven current model and adjoint assimilation technique are used to calculate the vertical profiles of eddy viscosity by fitting model results to the observation data.The data used in the paper include observed wind data and ADCP data obtained at Wenchang Oil Rig on the SCS (the South China Sea) shelf in August 2002.Different simulations under different wind conditions are analyzed to explore how the eddy viscosity develops with varying wind field.The results show that the eddy viscosity endured gradual variations in the range of 10^-3-10^-2 m²/s during the periods of wind changes.The mean eddy viscosity undergoing strong wind could rise by about 25% as compared to the value under weak wind.     

基于伴随同化方法的Ekman模型垂向涡动黏性系数时间变化研究

为了得到一种有效的计算海水涡动黏性的途径,本文基于伴随同化方法,研究了Ekman模型中垂向涡动黏性系数(verticaleddyviscositycoefficient,VEVC)的时间变化。本文推导了时间变化VEVC的优化关系式,并利用理想实验对三个影响因素进行了探究,包括优化算法、初始猜测、观测深度,其主要结论是:(1)梯度下降法的优化效果优于共轭梯度法和有限记忆BFGS(limited-memoryBroyden–Fletcher–Goldfarb–Shanno)法;(2)初始猜测值与实际值接近时,收敛速度更快,反演误差更小;(3)反演结果对表层和次表层的流速更为敏感。本文从百慕大试验站锚泊系统(Bermuda Testbed Mooring, BTM)的数据中提取了Ekman流速,并反演了VEVC的时间变化,实际实验结果表明:(1)对于实测数据而言,仍是梯度下降法优化效果最好;(2)将VEVC设置为时间变化型的反演策略,反演效果优于常数型和深度变化型;(3)该地区VEVC在0.01m~2/s左右。该研究为Ekman流的数值模拟提供了一种确定VEVC时间变化的有效方法,对于其他动力机制的研究具有一定的参考价值。