长链酰胺基磺酸盐型双子表面活性剂的合成及性能研究

以二聚酸和N-甲基牛磺酸钠为原料,经酰氯化和Schotten-Baumann缩合反应合成了一种磺酸盐型双子表面活性剂,并对其相关性能进行了表征。结果表明,通过正交试验获得的磺酸盐型双子表面活性剂C34H66(CON(CH3)CH2CH2SO3Na)2的优化合成条件为:反应温度15℃,反应时间5 h,碱质量分数40%,n(N-甲基牛磺酸钠)∶n(二聚酸酰氯)=2.3∶1。合成的C34H66(CON(CH3)CH2CH2SO3Na)2具有更高的表面活性,其γcmc和cmc分别为30.4 mN·m-1和3.55×10-4mol·L-1。泡沫性能分析表明其具有良好的起泡性和稳泡性,水溶液的泡沫高度和半衰期分别是传统表面活性剂的1.3~3.2倍和12~33倍。     

一种绳索驱动的仿下颌机构设计与分析

针对现有的仿下颌机器人仿生性不足,提出一种绳索驱动的仿下颌机构.首先,基于人体口颌系统冗余驱动特性、肌肉单向拉力的特性以及咀嚼肌附着点位置,进行仿下颌机构设计;该仿下颌机构采用6根绳索仿人体口颌系统的三组主要咀嚼肌(咬肌、颞肌和翼外肌),采用一对点接触高副仿人体口颌系统的颞下颌关节;然后,分析机构和推导运动学方程与雅克比矩阵;接着,为研究绳索的这种单向力特性与位形之间的关系,对该机构进行了力封闭空间分析;最后,在Adams中建立仿真模型,进行下颌功能运动(开闭运动、前后运动、侧方运动)的轨迹规划,分析绳索长度变化与人体咀嚼肌伸缩的相似性.     

低渗油藏非线性渗流特征及其影响

针对低渗透油藏渗流阻力大,注水效果差等问题,根据物理模型实验资料,推导了低渗透油层的渗流数学方程,并研究了低渗油层中油、水渗流特征及其规律。研究表明:低渗储层中的渗流具有启动压力梯度,启动压力梯度与储层的渗透率成反比,与原油极限剪切应力成正比。低渗储层的渗透率越小,单井产量减小幅度越大;同时,单井产量减小幅度随原油的极限剪切应力和井距的增大而增大。因此,可采用压裂或打水平井等技术手段对油层实施有效改造,通过降低原油剪切应力、使用小井距和较大的生产压差来改善开发效果。     

橡胶材料参数对轮胎硫化特性的影响

采用正交试验和数值模拟技术,分区域研究11.00R25子午线轮胎用橡胶的密度、比热容和热导率等热物性参数以及活化能和频率因子等硫化动力学参数对轮胎胎肩处硫化特性的影响规律。结果表明,在对热物性参数进行调整时,首先考虑钢模一侧橡胶的热物性参数,其次是胶囊一侧橡胶的比热容,且提高胎面胶的热导率、降低比热容是缩短工程正硫化时间(t70)的有效途径;橡胶硫化动力学参数直接决定了胎肩处的最难硫化部位分布、硫化均匀性和t70等,改变频率因子可以获得硫化特性最优设计,降低橡胶活化能是缩短t70的有效途径。     

一种耐高温低伤害纳米复合清洁压裂液性能评价

针对清洁压裂液的耐温性较差、滤失量过大等问题,研制了一种新型的耐高温低伤害纳米复合清洁压裂液。实验结果发现,一定浓度的MWNT,能够与蠕虫状胶束形成更为紧密的拟交联三维网状结构且能明显增黏;采用流变性实验优化MWNT质量分数为0.3%,得出纳米复合清洁压裂液配方为3%(w)BET-12两性表面活性剂+0.3%(w)MWNT。性能评价结果表明,在170s-1、150℃下,该压裂液黏度仍能保持在20mPa·s以上;70℃时滤失量相比传统清洁压裂液大大降低;剪切恢复性能良好,体系悬砂性能好,遇地层水或原油中烃类物质能自动破胶,高效且彻底,符合施工要求;对储层伤害较小,裂缝导流能力伤害率仅有8.9%。研究表明,该纳米复合清洁压裂液适合在中高温油气田推广应用。     

高能气体压裂过程中CO气体浓度扩散规律

针对低渗透油气田在高能气体压裂增产措施中CO气体中毒事件,运用现场数据和数学模拟方法通过对CO气体流动、扩散等的综合研究,建立了CO井筒流动及大气扩散模型。同时,也考察了井筒压力、气油比、大气稳定度等主要因素对CO气体扩散的影响。通过现场实例计算,证实模型具有较高的准确性,对合理、有效地开发油气田及煤层气的开发具有重要的实际意义。     

HEGF中CO井筒流动及扩散规律研究

目前,高能气体压裂广泛的应用于低渗透油气田,可以有效清除近井地带由于钻井、射孔和各种措施造成的污染和堵塞,达到油气井增产、注水井增注的目的。但最近一些低渗透油气田却出现了频繁的CO气体中毒事件,给油田及员工带来巨大的损失。针对这一现象,运用现场数据以及物理模拟和数学模拟方法首次通过对CO气体流动、扩散等的综合研究,建立了CO井筒流动及大气扩散模型。同时,也考察了井筒压力、气油比、风速、气体泄放速率、大气稳定度等主要因素对CO气体扩散的影响。通过现场实例计算,证实模型具有较高的准确性。此项工作的完成为建立监控系统提供基础技术依据,同时对合理、有效的开发油气田以及煤层气的开发将具有重要的实际意义。     

井下乳化/水热催化裂解复合降黏开采稠油技术研究

实验考察了胜利孤东稠油井下催化水热裂解和乳化/催化水热裂解降黏效果。所用催化剂为水溶性铁镍钒体系,Fe3+∶Ni2+∶VO4+=5∶1∶1,100 g稠油与30 g 0.5%催化剂水溶液在240℃反应24小时。原始黏度(50℃)11.0和8.36 Pa.s的两种稠油裂解并静置除水后,黏度降低76.2%和75.6%,室温放置60天后降黏率下降小于3个百分点,气相色谱显示裂解后轻组分明显增加,红外光谱显示稠油组分发生脱羧反应且芳环数减少。讨论了稠油催化水热裂解反应机理。所用化学助剂JN-A在油水中均可溶,耐温达250℃,耐矿化度达50 g/L,其水溶液以30∶100的质量比与稠油混合时形成低黏度的O/W乳状液。当水相含1.0%JN-A和0.5%催化剂时,两种稠油水热裂解后的反应混合物为O/W乳状液,黏度仅为319和309 mPa.s,静置除水后的稠油降黏率增加到86.5%和87.3%,其中的轻组分含量进一步增加。该井下乳化/催化水热裂解复合降黏法成功地用于孤东两口蒸汽吞吐井,稠油井作业后初期采出的原油黏度由~9 Pa.s降低到1 Pa.s左右,随采油时间延长而逐渐升高,约50天后超过4Pa.s。图2表6参5。     

基于薄膜HIC金铝键合失效的工艺研究

介绍了薄膜混合集成电路(HIC)中金铝键合失效机理,提出了一种解决金铝键合失效的新工艺。分析失效机理发现,铝丝和薄膜金导带形成的金铝界面因原子扩散而形成内部空洞,出现键合根部的键合丝断裂的现象。通过改变键合区金属层结构,实现了单一金属化系统,有效避免了金属间化合物的形成。该项研究结果对陶瓷基薄膜HIC的工艺应用范围的拓宽具有参考价值。     

纳米技术在提高原油采收率方面的应用新进展

文中对纳米技术在提高原油采收率方面的应用作了介绍和评述,涉及原理、制备、性能、工艺、现场应用效果等方面。其中。较详细地介绍了改进的纳米粒分散体系和纳米乳液的作用机理及提高采收率的效果,适合复杂地层和苛刻环境的纳米硅凝胶、纳米聚合物微球封堵技术．以及纳米复合压裂增产技术等方面的基础理论研究和应用情况。