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关键词： 三维皮托管   对向校准   数值方法   固定污染源   流速测量  

摘要： 三维皮托管作为一种新型的流速测量仪表，由于其能辨识气体来流的俯仰与偏航角，极大提高了固定污染源流速测量的准确性。而仪表系数的确定是其实现准确测量的先决条件，传统“离线实流校准”资源耗费大。本文提出了一种基于有限元数值计算方法进行三维皮托管对向校准的方案，通过对校准环境与被校准三维皮托管的几何模型构建、网格划分、边界条件设定与数值结果提取等过程，在-45°～+45°俯仰角范围内获得了被校准三维皮托管的俯仰角-俯仰角系数曲线(F1)和俯仰角-动压系数曲线(F2)。数值方法与实流校准方法比对结果表明：1)在三维皮托管正对气体来流（俯仰角和偏航角均为0°）且工作介质流速为15 m/s的情况下，使用数值方法得到俯仰角校准系数F1（0）为-0.59、动压校准系数F2（0）为1.031与实流实验方法得到的F1（0）为-0.606，F2（0）为1.028，结果基本一致；2)数值方法得到的F1曲线与F2曲线在曲线形态上与实流校准方法所得到的曲线形态基本一致；3)在-45°～+45°俯仰角范围内，数值方法与实流校准方法获得的校准结果差异为■≤2.8%，■≤3.5%。结合三维皮托管的计量特性与固定污染源常规流速测量方法的测量不确定度约为5%（k=2），两种校准方法的结果差异处于工程实际可接受的范围内。在后续的三维皮托管校准或设计定型工作中，可以考虑使用数值方法获得三维皮托管校准系数。

关键词： 铅锌矿床   Ge   富集条件   成矿流体特征   热力学相图  

摘要： 乌斯河大型铅锌矿床是川滇黔成矿带内典型的富锗（Ge）铅锌矿床，前人对其成矿流体特征及Ge的赋存状态、替代机制的研究有了深入的认识，但仍缺少对影响Ge富集的关键物理化学条件的研究。为综合研究该矿床成矿流体与Ge的富集条件，进行了岩矿学分析、LA-ICP-MS测试、流体包裹体显微测温分析。认为该矿床中发育两个阶段的闪锌矿，LA-ICP-MS测试结果显示第 Ⅰ 阶段闪锌矿中Ge含量(均值为221.0×10-6)高于第 Ⅱ 阶段(均值为72.9×10-6)。流体包裹体显微测温显示热液期各个阶段均一温度平均值分别为220℃、180℃，pH值相差不大，平均盐度w(NaCleq)分别为8.0%、5.9%，成矿压力分别为43×105～283×105Pa、120×105～236×105Pa。综合Ge的富集规律、赋存方式和成矿流体特征，结合热力学相图计算，得出第 Ⅰ 阶段闪锌矿中Ge的富集条件为：log fO2≤-40.40，-15.75≤log fS2≤-4.71，log[Zn]≥-14.36，log[Ge]≥-26.44；第 Ⅱ 阶段闪锌矿中Ge的富集条件为：log fO2≤-44.28，-18.64≤log fS2≤-5.78，log[Zn]≥-14.84，log[Ge]≥-28.19。研究认为硫逸度、氧逸度与离子活度是影响Ge富集的关键物理化学条件，并且高硫逸度和低氧逸度有利于Ge的富集，而离子活度是影响两阶段闪锌矿差异性富集Ge的主要原因。

关键词： 盆1井西凹陷   流体包裹体   均一温度   油气成藏期次   油气充注时间  

摘要： 盆1井西凹陷石炭系火山岩油藏是准噶尔盆地油气勘探重要领域。该区多期构造活动与多期次生排烃相互叠加，导致石炭系火山岩储层油气成藏过程复杂化，油气成藏规律认识不清晰。本文综合运用偏光显微镜观察、流体包裹体测温及盆地模拟等方法，基于石炭系火山岩流体包裹体荧光颜色及均一温度特征，厘定了石炭系火山岩油藏烃类充注期次与成藏时间。研究结果显示：（1）盆1井西凹陷石炭系火山岩储层主要发育含烃盐水包裹体、含烃气体包裹体以及气包裹体，其中油包裹体通常以带状赋存于石英颗粒裂纹和裂缝填充方解石内，荧光颜色多呈蓝绿色和蓝白色，分别指示中等成熟度原油和高成熟度原油充注。（2）盆1井西凹陷石炭系火山岩储层油包裹体、气包裹体、与烃类包裹体伴生的气液两相盐水包裹体均一温度分布范围较广，具有多峰分布特征，指示研究区烃类流体充注的多期次性。（3）通过对该区埋藏史和热史的数值模拟，初步确认该区存在两个阶段的油气成藏事件，即早期的晚三叠世—侏罗纪成藏和晚期的晚白垩世—第四纪成藏。该研究为进一步明确盆1井西凹陷石炭系火山岩储层油气成藏机理提供了基础科学理论依据。

关键词： 氟醚表面活性剂   甜菜碱型   表面张力   临界胶束浓度   PFOS替代品  

摘要： 甜菜碱型氟表面活性剂结合了两性表面活性剂和氟表面活性剂的优势,因此呈现出优越的性能,被应用于诸多领域.代表性化合物是PFOS-AB（全氟辛烷磺酸甜菜碱衍生物）.2009年,全氟辛烷磺酸（PFOS）及其衍生物因负面的环境效应被《斯德哥尔摩公约》限制生产和使用.虽然替代品层出不穷,但目前为止市场上还未出现性能超越PFOS-AB,同时环境友好的产品.本工作合成了4个氟醚甜菜碱型表面活性剂,引入可降解含氟链段C361 （R1=CF3CF2CF2OCHFCF2SCH2CH2-）和X2 （R2=CF3OCF2OCF2CF2OCHFCF2SCH2CH2-）.测试了它们在低浓度下的表面活性性能、铺展性能、泡沫性能以及润湿性能.结果显示,化合物D361-B（含两条R1链的氟醚烷基甜菜碱衍生物）的表面活性性能超越了PFOS-AB;X2-B（含一条R2链的氟醚烷基甜菜碱衍生物）和DX2-B（含两条R2链的氟醚烷基甜菜碱衍生物）的表面活性性能超越了现有替代品6:2 FTAB（全氟己基乙基磺酸甜菜碱衍生物）.化合物X2-B有较好的铺展性能和综合泡沫性能.本工作设计的新型氟醚甜菜碱型表面活性剂,通过双疏水链结构,提升了表面活性;同时引入可降解含氟链段,提升了环境友好性,有望成为新一代PFOS替代品.

关键词： 凝析气藏   含蜡量   地层流体   露点压力   相态特征  

摘要： 针对大北凝析气藏多口井流体含蜡量差异大，含蜡量对凝析气藏地层流体相态特征影响认识不清的问题，建立了不同含蜡量凝析气藏地层流体样品的制作方法，复配了不同含蜡量的凝析气藏地层流体，开展了含蜡量对凝析气藏地层流体相态特征影响的试验。试验结果表明：随着含蜡量升高，闪蒸油与地层流体组分中重组分的含量增大，凝析油密度升高，闪蒸气组分变化较小；凝析气藏地层流体的露点压力随含蜡量升高而升高，含蜡量每升高1%，露点压力升高0.264 2 MPa；凝析气重质烃类组分反凝析作用与地层反凝析油的损失随含蜡量升高而增大，导致凝析气藏地层流体反凝析液饱和度升高，凝析油采出程度降低。研究结果可为高含蜡凝析气藏开发、结蜡预测模型完善以及清防蜡工艺技术优选提供指导。

关键词： 气测录井   烃组分   气测组分   次生油藏   机器学习  

摘要： 近年南海西部油田部分探井陆续出现“高重烃组分，低轻烃组分”的气测异常，针对此类高重烃组分气测异常特征认识不清、形成机理不明及流体性质识别难等问题，对研究区气测组分异常数据进行统计并分析其产生原因，开展基于机器学习分类预测模型识别流体性质研究。分析认为：此类气测异常主要原因是油藏早期形成后受到改造或破坏，油气发生二次运移，期间轻烃组分损失较多，而重烃组分损失较少；高重烃组分气测异常的烃组分受地质构造变化程度、盖层封堵性、原油性质等综合影响；随机森林模型在研究区高重烃组分气测数据集上训练及预测分类效果好，能准确、高效识别流体性质。该研究从气测录井技术角度为识别油藏改造提供新思路，对油气勘探开发具有重要的指导意义。

关键词： 断裂   断裂带结构   断裂带渗透性   流体运移   研究进展  

摘要： 断裂生长过程中形成复杂断裂带，占地壳极小体积的断裂带对壳内流体运移有重要影响，断裂带与地层流体之间流固相互作用研究具有重要地质及工程意义。以近30年来沉积碎屑岩断裂带结构、渗透性及流体运移等方面取得的多学科研究进展为重点，本文总结断裂带结构类型及其几何学特征，系统梳理了断裂带渗透率数据，分析了渗透性变化规律，阐述了包括优势路径、渗流特征、幕式过程、临界条件以及多场耦合渗流机制等在内断裂带流体运移规律。研究表明，断裂带划分为二元、三级结构体系，具有“分段幂律”发育规律，断裂带渗透率变化主要受3类因素控制，不同要素相互竞争控制的渗透性变化形成断裂带流体的幕式运移过程，其运移渗流规律是应力-温压-渗流-化学等多场耦合结果。通过多学科综合研究，以期加深对断裂-流体-成藏（矿）这一复杂过程的理解，断裂带非线性、多相态、多场渗流规律需深入研究。

关键词： 热收缩带   表面张力   剥离强度   安装温度   粘结性能  

摘要： 在管道热收缩带补口施工和工艺评定中,安装温度的制定是热收缩带安装工艺控制难点,多依靠现场经验。为研究安装温度对于多相材料的匹配性,开展底漆涂层—热熔胶—搭接区防腐层多相材料实验研究,对热熔胶环球软化点、黏流温度、多相材料不同温度下的表面张力、表面接触角、剥离强度及耐热水浸泡后的剥离强度进行测定,确定热熔胶粘结性能的影响规律。实验表明:可通过测试漆涂层—热熔胶—搭接区防腐层表面张力确定防腐补口中热收缩带最佳安装温度;耐热水浸泡120天后的剥离强度破坏状态能更准确评价热熔胶粘结性能;该热收缩带的最佳安装温度是底漆涂层表面安装温度大于85℃,搭接区PE表面温度大于110℃,胶层加热温度110~130℃。该研究成果可为热收缩带防腐补口施工技术提供指导,保障管道长期安稳运行。

关键词： 表面张力   液态金属   铅铋合金   悬滴法   不确定度  

摘要： 铅铋合金是一种理想的加速器驱动次临界核能系统液态金属冷却剂。表面张力是描述物质界面的重要物性之一。实现高温液态铅铋合金表面张力的准确测量,有利于计算靶系统溅射产额,分析冷却剂与高温水爆炸形态,评估亚共晶态铅铋合金的运行可行性。开发悬滴图像计算表面张力的Matlab程序,搭建高温熔体悬滴法表面张力实验系统。在温度423.15~873.15 K和0.1 MPa压力下测量铅质量分数40%~50%的五种铅铋合金的表面张力(相对扩展不确定度2.1%)。结果表明,表面张力随温度增加而线性下降,随着铅质量分数增加而上升。为便于工程使用,建立表面张力的关联式,基于Schmidt状态方程的Eötvös定律关联的平均相对误差为0.12%,基于线性经验关联的平均相对误差为0.37%。

关键词： 表面活性剂   表面张力   泡沫   稳定性   皮尔逊相关系数  

摘要： 选取了10种常用表面活性剂,比较了其水溶液的表面张力,使用DFA100动态泡沫分析仪研究了其泡沫体积、泡沫密度和泡沫稳定性等性质,并通过皮尔逊相关系数来阐明泡沫特性各个指标间的相关性。结果表明:甲基椰油酰基牛磺酸钠具有最优的起泡性;椰油酰谷氨酸二钠和椰油酰氨基丙酸钠的泡沫最绵密;甲基椰油酰基牛磺酸钠和椰油酰谷氨酸二钠的泡沫形态稳定性和泡沫密度稳定性最好,最差的为辛酰/癸酰氨丙基甜菜碱,而泡沫体积稳定性最好的是辛酰/癸酰氨丙基甜菜碱。皮尔逊相关系数分析结果表明:表面活性剂溶液的表面张力越低,产生的泡沫会越绵密;泡沫越丰富,泡沫含液量会越大;初始泡沫密度越大,泡沫体积的坍塌会越快;排液速率越大,泡沫数量的减少会越快。