基于CNN-BiGRU混合神经网络的电潜螺杆泵产液量预测方法

为了解决电潜螺杆泵产液量虚拟计量的预测精度和稳定性,提出了一种基于双重注意力机制的卷积神经网络(CNN)和门控循环单元(GRU)混合模型(CNN-BiGRU)。油井产量预测易受油压、套压及泵工况等因素的影响,先利用皮尔逊相关系数和主成分分析法对数据进行降维,并确定主要影响因素;再利用CNN网络的局部连接和全局共享来提取历史油井产液量的空间特征;然后将特征送入GRU网络,提取数据的时间特征;最后利用双重注意力机制为不同的特征赋值对应的权值,进一步提升模型的预测精准度。将该方法应用到50 000条产液量数据样本上,模型预测精准度RMSE和MAPE分别取得5.24%、3.17%。与GRU、CNN-GRU模型相比,所提方法应用效果显著,能有效提升预测精度,具有一定的工程应用价值。     

天麻素调控SIRT3改善BV2细胞衰老和炎症的作用

目的:探讨天麻素对D-半乳糖诱导的BV2细胞衰老的保护作用及机制。方法:使用不同浓度（10、20、30和40 μg/mL）的D-半乳糖刺激BV2细胞24 h,建立细胞衰老模型,并用CCK-8法筛选出D-半乳糖的最佳造模浓度;实验分为4组:正常组、模型组、Silent mating type information regulation 2 homolog 3（SIRT3）抑制剂+天麻素组和天麻素组;用CCK-8法检测不同浓度（10、20、30、40和50 μmol/L）的天麻素对D-半乳糖刺激的BV2细胞活力的影响,并筛选出最佳的天麻素浓度;使用β-半乳糖苷酶（Senescence β-Galactosidase,SA-β-Gal）染色检测细胞衰老面积;使用生化法检测各组细胞活性氧（Reactive oxygen species,ROS）水平;使用Enzyme linked immunosorbent assay（ELISA）法检测各组细胞神经炎症因子IL-1β（Interleukin 1β,IL-1β）、IL-6（Interleukin 6,IL-6）和TNF-α（Tumor necrosis factor α,TNF-α）水平;使用免疫荧光法检测各组细胞SIRT3荧光强度;使用Western Blot法检测细胞SIRT3、P16和P21的蛋白表达水平。结果:30 μg/mL的D-半乳糖刺激BV2细胞活力极显著降低（P<0.01）,引起BV2细胞中SA-β-Gal染色面积和衰老蛋白P16和P21表达极显著增加（P<0.01）,细胞中ROS水平和炎症因子IL-1β、IL-6和TNF-α水平极显著增高（P<0.01）,细胞内SIRT3蛋白表达极显著降低（P<0.01）。而30 μmol/L天麻素能极显著提高D-半乳糖刺激的BV2细胞活力（P<0.01）,并且极显著降低细胞SA-β-Gal染色面积和衰老蛋白P16和P21表达水平（P<0.01）,极显著降低ROS水平和神经炎症因子IL-1β、IL-6和TNF-α水平（P<0.01）,极显著提高细胞内SIRT3蛋白荧光强度和表达水平（P<0.01）。结论:天麻素能够提高D-半乳糖刺激的BV2细胞活力,改善BV2细胞衰老染色和衰老蛋白表达,并降低ROS水平和减缓炎症反应,这可能与天麻素提高SIRT3蛋白表达有关。     

无杆泵井产液量虚拟计量方法对比研究

针对现有无杆泵井计量以硬件设备为主,存在着占地面积大、建设投资费用高、人工巡井工作量大、单量数据少等问题,根据无杆泵井产液量多种虚拟计量方法优选一种基于XGBoost的大数据产液量动态计量方法。首先根据无杆泵井机采特征,消除不同井型、电机功率等影响因素,建立无因次关键参数,利用皮尔逊（Pearson）对数据样本进行了属性数据与产液量的关联性分析,并根据随机森林特征选择方法进行数据降维确定主控参数,定量研究无杆泵井生产数据变化规律与产液量之间的关系,选用XGBoost模型建立了一种广泛应用时序数据学习和预测的无杆泵井产液量预测模型。经过某区块10口无杆泵井实际产液量数据与IPR曲线拟合法、电参分析法进行对比分析,优选大数据产液量计算方法,产液量计算误差在±5%以内,解决了现场针对电潜泵、电潜螺杆泵等无杆采油方式无有效单井在线计量方法的难题,填补了技术空白。     

煤层非稳态法气和水相对渗透率实验研究

以沁水盆地南部某区块煤样为实验对象,利用非稳态法测定气驱水和水驱气情况下气和水的相对渗透率。结果表明:水驱气实验中,经过不同驱替压力、不同气体的水驱气相对渗透率实验后,煤样的束缚水饱和度在每次实验后均发生不同程度的变化。气的相对渗透率均小于水的相对渗透率。分析为煤样在高压吸附气体作用下变得更加具有亲水性,如甲烷、二氧化碳。但对于非吸附气体氦气,高压反而阻止了水渗流至小空隙,导致束缚水饱和度的下降。气驱水实验中:测定并计算得到的数据相对分散,不具有一定的规律,气和水相对渗透率曲线波动大。研究认为煤层中气和水的相对渗透率取决于煤层中气体的性质、煤层内压力以及各相流体与煤层的相互作用。     

通过能耗控制实现油井优化生产

游梁式抽油机有杆泵采油是油田的主要生产方式,其工作参数对油田生产有着重要的影响。以追求最小吨油能耗为目标,提出了利用现有生产数据进行参数优化的新方法。新方法优先确定合理沉没度,然后设定一组产量,再根据产量计算相对应的抽汲参数和设计抽油杆组合,最后再计算出各组参数对应的吨油能耗,选最小吨油能耗值对应的参数作为最优参数。实际计算结果表明用该方法得到的吨油能耗值随产量呈现先降后升趋势;最优产量值只与井底供油能力有关;同时新方法还可用于评价抽汲参数是否合理。     

东风西沙水库突发性溢油事故风险等级判定

以崇明岛重要原水工程东风西沙水库为研究对象,基于PSR模型建立风险源、风险受体及风险响应的溢油风险指标体系,压力层选取访问概率、泄漏总量、油品种类3个指标,状态层选取库内水量可供水天数、泵闸联动补水时间2个指标,响应层选取应急预案应对能力、应急响应时间2个指标,运用AHP法确定不同指标的权重,划分溢油事故风险等级,为崇明县正常供水及水库风险防范提供依据。     

氧化石墨烯-壳聚糖气凝胶去除有机染料研究

采用氧化石墨烯与壳聚糖为基本原料,先形成水凝胶再冻干制备了氧化石墨烯-壳聚糖气凝胶材料。在X射线衍射和红外光谱表征的基础上,研究其对亚甲蓝和甲基橙的吸附效果。结果表明,氧化石墨烯含量越高,对亚甲蓝和甲基橙的吸附效果越好,吸附反应中,静电力占主导地位,而有机分子和氧化石墨烯之间的π-π疏水分配及壳聚糖对气凝胶结构的优化也具有一定作用。对亚甲蓝的吸附快于甲基橙,但吸附过程都更符合准2级动力学模型。采用Na OH和HCl可以对吸附了亚甲蓝和甲基橙的氧化石墨烯-壳聚糖进行脱附与再生。在动态滤柱吸附实验中,氧化石墨烯-壳聚糖填充密度小(25 g/L)、孔隙率高(92.5%),表现出了良好的水稳性。实验条件下,对亚甲蓝的去除效果优于甲基橙。     

酚醛-聚丙烯酰胺弱凝胶堵剂性能测试

弱凝胶是一种由低浓度聚合物和交联剂形成的凝胶体系,所用聚合物浓度略低于聚合物驱溶液,加入少量交联剂,可以大大的提高这种弱凝胶粘性。从而在油田调剖堵水过程中发挥效能。本文通过实验对氯化铵、间苯二酚以及六次甲基四胺含量对弱凝胶黏度影响进行研究,同时研究了在一定温度下体系黏度随时间的变化并最终确定了堵剂的最佳配方为:氯化铵含量0.2%,间苯二酚含量为0.02%,六次甲基四胺含量为0.1%。在最优解处的弱凝胶黏度一周后测试达到15317mPa·s,两周后的黏度为18996mPa·s。     

宁夏盐池县干旱山区村内雨水利用研究

针对宁夏盐池县在使用自来水后不再利用雨水、收集雨水的水窖面临废弃的现状,开展了利用雨水发展小拱棚瓜菜种植、庭院经济和以养羊为主的养殖业的试验研究,并分析其雨水利用效益。结果表明,雨水利用具有社会效益、经济效益和环保效益,建议政府积极宣传和推广雨水利用,加大集雨场建设力度,加强小拱棚建设。     

欠平衡钻井中冻胶阀技术研究及应用

随着欠平衡钻井技术的大力发展和应用,各油公司对欠平衡技术的要求也越来越高,而冻胶阀作为一种新型的控压手段,和强行起下钻装置和井下套管阀相比,有着适应性强、成本低和风险性小的特点,所以非常有必要进行研究。文章详细介绍了冻胶阀的技术优势、工作原理、配制工艺等方面,利用冻胶阀技术在鸭940、牛东812、青西2-10、马207和牛东89-912井进行了试验,并列举了典型井牛东89-912井实例。