自交联型油基钻井液降滤失剂的研制与评价北大核心

针对传统油基钻井液降滤失剂耐温性能不足、影响体系流变等问题,基于自交联改性思路,以N-羟甲基丙烯酰胺为功能单体,与丙烯酸丁酯和苯乙烯进行乳液聚合,研制了一种自交联型油基钻井液降滤失剂(BSN)。通过红外光谱仪、激光粒度仪和透射电镜表征了BSN的主要官能团、微观形貌和自交联特征。实验结果表明,BSN含有自交联功能基团羟甲基,平均粒径为247 nm,颗粒间具有明显的交联结构。热重测试结果显示,BSN热稳定性良好,初始分解温度高达355℃,显著高于非自交联型的降滤失剂BS(278℃)。在油基钻井液体系中添加1%的BSN,不仅不影响体系流变参数而且能够提高破乳电压,180℃下的高温高压滤失量仅为4 mL,滤失控制能力明显优于非交联型的降滤失剂BS以及3%的传统油基钻井液降滤失剂有机褐煤和氧化沥青。     

调控Al2O3晶型控制MgAl2O4:Mn4+荧光粉中Mn价态研究

Mn⁴⁺激活红光荧光粉是白光半导体发光二极管(wLEDs)领域当前研究热点之一。Mn⁴⁺离子²E→⁴A₂跃迁在铝酸盐中的最短发光波长是在MgAl₂O₄中实现的651 nm发光, 由于其结构中含有形成四面体或八面体配位的两种阳离子格位(Mg²⁺/Al³⁺), 易造成所掺杂锰元素存在多种价态(+2/+4/+3等)。本研究通过改变起始原料中Al₂O₃的晶型(γ/α比例)及退火处理来调控锰离子在MgAl₂O₄晶格中的占据格位, 对其主要存在价态实现调控。采用荧光光谱和紫外-可见-近红外漫反射光谱技术来表征所合成荧光粉中Mn离子的价态及其演变。研究发现, 高α/(α+γ)比铝源促进Mn²⁺形成, 而低α/(α+γ)比铝源促进Mn⁴⁺形成。通过使用高活性纳米γ-Al₂O₃为铝源, 有效抑制了锰离子在MgAl₂O₄中Mg²⁺格位的占据及Mn²⁺离子的形成, 经空气中1550 ℃保温5 h的一次高温热处理即可制备出在可见光区只有Mn⁴⁺红光发光的高纯高亮度MgAl₂O₄:Mn⁴⁺荧光粉。氧化铝晶型影响锰离子掺杂格位和掺杂价态的本质规律是: 氧化铝活性决定实际固溶掺杂反应步骤, 进而影响锰离子掺杂格位和价态。本研究提出的反应步骤调控作为反应气氛、电荷补偿剂、反应温度三种调控方法外的一种新方法, 为Mn⁴⁺激活铝酸盐荧光粉中锰离子掺杂价态调控提供了新思路。     

准噶尔盆地中部地区深层西山窑组砂岩成岩作用及其对储层质量评价的启示

综合利用薄片、扫描电镜、电子探针和X-射线衍射等手段,研究了准噶尔盆地中部永进地区西山窑组砂岩的岩石学特征和成岩特征,讨论了成岩作用对深层储层质量变化的影响和相对优质储层的形成模式。结果表明:西山窑组三角洲前缘亚相砂岩主要是极细粒—中粒岩屑砂岩及长石岩屑砂岩,自生矿物主要是方解石、铁方解石、铁白云石、黏土矿物、硅质及少量沸石类;影响孔隙演化的主要成岩机制包括压实作用,碳酸盐、黏土矿物胶结和溶蚀作用,其中机械压实引起塑性颗粒变形是造成大部分孔隙损失的主要原因,碳酸盐不同程度地充填孔隙也是导致孔隙度降低和非均质性增强的重要原因,绿泥石薄膜可能阻止石英沉淀而保持孔隙,而不稳定颗粒的选择性溶蚀贡献于孔隙的增大;深埋储层的成岩特征很大程度上取决于砂岩粒径和组分,在沉积微相单元内呈现出一定规律性的分布样式,分流河道中下部粒度较粗的砂岩中塑性颗粒含量较低,以压实程度较低、胶结物数量有限、发育绿泥石薄膜和较强的次生溶蚀为特征,形成了相对优质储层。实例研究说明,深层砂岩层内的成岩分布样式受原始沉积作用的制约,这种样式强化了沉积微相和内部结构控制的储层质量变化,因而通过建立沉积与成岩作用的内在关联模式,能够为深埋储层质量预测提供重要的约束。     

加压水解法处理某氰化尾矿试验研究

针对贵州某黄金生产企业氰化尾矿的特点,结合企业实际生产工艺要求,采用加压水解法对氰化尾矿进行综合治理,并对试验条件进行了优化。结果表明:最优试验参数为压力1. 0 MPa、初始温度170℃、反应时间2. 0 h,氰化尾矿pH对氰化物去除效果无影响。在最佳试验条件下,总氰化合物去除率高达99. 9%,处理后的滤渣(含水率约为45%)毒性浸出液中的总氰化合物满足HJ 943—2018 《黄金行业氰渣污染控制规范》尾矿库处置要求,且处理后的回水对企业选矿指标无影响。     

GaN中质子辐照损伤的分子动力学模拟研究

本文利用分子动力学方法研究了GaN在质子辐照下的损伤。对不同能量（1~10 keV）初级离位原子（PKA）引起的级联碰撞进行了研究，分析了点缺陷与PKA能量的关系、点缺陷随时间的演化规律、点缺陷的空间分布及点缺陷团簇的尺寸特征。研究结果表明，点缺陷的产生与PKA能量呈线性关系，不同类型的点缺陷随时间演化规律相似，点缺陷多产生在PKA径迹旁，点缺陷团簇多为孤立的点缺陷和小团簇。     

利用协同表示与神经网络的高光谱图像亚像元定位

针对小样本情况下高光谱图像亚像元定位精度有限的问题,提出利用协同表示与神经网络的高光谱图像亚像元定位算法。该算法以一幅低空间分辨率的高光谱图像和少量的训练样本作为输入,首先应用空间上采样和基于协同表示的分类技术获取一幅亚像元级类别标签图,同时应用基于协同表示的分类、光谱解混和空间引力模型获取另一幅亚像元级类别标签图,之后依据两幅初始的亚像元级类别标签图扩充训练集,最后利用扩充后的训练集基于BP神经网络对高光谱图像进行亚像元定位,从而提高小样本情况下高光谱图像亚像元定位的精度。对于Indian Pines和Pavia University图像,所提算法的总体分类精度比ASPM算法分别高3.39%和9.63%,比ACSPM算法分别高0.26%和8.91%。实验结果表明,所提算法优于ASPM和ACSPM算法,尤其适用于细节信息较为丰富的高光谱图像。