冲击类钻井提速工具专用PDC钻头设计与试验

针对冲击类钻井提速工具与PDC钻头不匹配的问题,进行专用PDC钻头设计与试验。分析了冲击类钻井提速工具与地层的适应性,得出扭力冲击器适用于深部硬塑性地层,螺杆式液动冲击器适用于深部硬脆性地层。通过模拟的方法,分析了钻头长度、截面积等结构参数对冲击能量利用率的影响规律,得出钻头截面积越大、钻头长度越短,冲击类提速工具冲击能量利用率越高,越能发挥出工具的冲击破岩能力。基于以上分析,结合硬地层PDC钻头优化设计原则,设计了冲击类钻井提速工具专用PDC钻头,主体刀翼5～7个、双排高密度布齿,切削齿后倾角20～25°。试验结果表明,专用PDC钻头与冲击类钻井提速工具的匹配性良好,但也存在一定的不适应性,需要根据现场应用情况进一步优化,着力增强钻头的耐磨性、攻击性和抗冲击能力。     

沧东凹陷致密油气藏水平井钻井关键技术

为了提高沧东凹陷致密油气藏长水平段水平井的钻井安全和效率，分析了地层特点及钻进中面临的摩阻扭矩大、井眼轨迹控制难度大、紫红色泥岩地层钻速低和石膏层污染钻井液等技术难点，进行了井身结构优化、井眼轨道设计和井眼轨迹控制方式优选、钻井设备及工具优选、钻井液体系优选和性能优化、提速提效技术措施选择及套管安全下入方式优选，形成了沧东凹陷致密油气藏水平井钻井关键技术。在GD1701H井和GD1702H井的现场试验表明，该钻井关键技术可以解决沧东凹陷致密油气藏水平井钻井存在的技术难题，满足安全高效钻井的需求。综合研究认为，沧东凹陷致密油气藏水平井钻井关键技术应用效果良好，可为该类油气藏水平井钻井提供技术支持，建议进行推广。      

复合生物反应器处理废水特性的研究

研究了复合反应器中载体填充量及有机负荷对两相生物量的影响。结果表明：随载体填充量的增加，附着生物量及总生物量增加，但单个载体附着生物量减少。附着生物量及附着生物量与总生物量的比值随有机负荷的增加而增加，说明复合反应器在较高负荷下运行时，附着生物量对有机物的去除起主要作用。     

道路-生物滞留带豁口水力特征及设计方法研究

生物滞留带作为一种低影响开发设施在海绵城市建设过程中得到了广泛应用,尤其是道路-生物滞留带组合系统不仅能够有效减少路面径流外排总量,还能降低峰值流量、有效控制雨水径流污染。城市道路路缘石豁口作为连接道路与生物滞留带的关键设施,其水力特征和截流效率计算至关重要。总结了国外城市常见的道路豁口设计计算方法,并结合具体案例分析了不同设计方法的特点,以期对海绵城市建设中城市道路豁口设计计算方法提供参考。     

新型含能化合物3,5-二硝基吡唑-4-硝酸酯的合成与表征

以4-氯吡唑(4-CP)为原料,经过硝硫混酸硝化制得4-氯-3,5-二硝基吡唑(4-CDNP),再以硝酸银为亲核试剂进行亲核取代反应得到一种新型的含能化合物3,5-二硝基吡唑-4-硝酸酯(DNPN),并采用红外光谱、核磁共振、元素分析对产物结构进行了表征,计算了其爆轰性能,考察了硝硫混酸组成、硝化温度对硝化反应的影响,得到较佳的合成条件:硝硫混酸组成为V(98%硝酸):V(98%硫酸)=1∶4,反应温度为100℃,反应时间为5 h,产率为65.1%。4-CDNP与硝酸银的反应很快,在40℃下反应1h产率就可达到35.6%。DNPN的爆速为8.78 km·s~(-1),爆压35.12 GPa,优于TNT。     

硝基胍在水和有机溶剂中的固液相平衡数据测定与关联(298.15 K-338.15 K)（英文）

硝基胍(NQ)是一种高能钝感炸药,固液相平衡数据对于其结晶研究具有重要意义。采用激光动态法测定了硝基胍在水、二甲基亚砜(DMSO)、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、γ-丁内酯(GBL)、DMSO/水和DMF/水溶液中298.15K到338.15K温度范围内的溶解度,并用修正的Apelblat方程、λh方程、CNIBS/RK方程及Jouyban-Acree方程对所测溶解度数据进行了关联。对所建模型的预测结果与实验数据进行了对比,结果表明,上述热力学模型预测NQ溶解度的准确度较高。此外,利用Akaike信息准则(AIC)对比了各关联模型的预测效果,通过范特霍夫方程计算了NQ在上述溶剂中的溶解焓变、熵变及吉布斯自由能变。     

硝基吡唑类化合物的合成研究进展

综述了12种硝基吡唑化合物的合成方法并进行了比较,重点介绍了能量高于2,4,6-三硝基甲苯(TNT)、感度低于TNT或能量更高的吡唑类低熔点系列含能化合物,如3,4-二硝基吡唑(3,4-DNP)、1-甲基-3,4,5-三硝基吡唑(MTNP),为此类含能化合物的进一步合成及性能研究提供一定的参考,为高密度、高能量、低感度炸药及可替代TNT的熔铸炸药载体的进一步研究探索提供一定的新思路。认为以下三个方面将会是今后一段时期内的研究重点:探索MTNP新合成路及工艺优化,研究3,4-二硝基吡唑和MTNP的物化性能及其高能化合物的组合配方,寻找硝基吡唑化合物合成中需求的绿色硝化剂和催化剂。     

1-甲基-4,5-二硝基咪唑的晶体结构与感度性能

制备了1-甲基-4,5-二硝基咪唑(4,5-MDNI),培养了4,5-MDNI的单晶。用X射线衍射仪测定了单晶结构。结果表明,该晶体属于正交晶系,空间群为Pna2(1)/n。晶体学参数为:a=0.8412(2)nm,b=1.2646(3)nm,Dc=0.6563(1)nm,V=0.6982(3)nm3,Z=4,Dc=1.637 g.cm-3,μ=0.15 mm-1,F(000)=352。采用GJB772A-1997方法测试了4,5-MDNI的撞击感度和摩擦感度均为0,表明,4,5-MDNI对撞击和摩擦是不敏感的,接近TATB的撞击/摩擦不敏感性水平。     

大跨度复杂空间桁架焊接变形控制

某大型体育馆屋面采用大跨度空间钢结构,针对钢结构跨度大(双向均超过100 m),结构体系复杂,桁架焊接变形控制难度大等难点。在深化设计阶段、工厂加工阶段和现场焊接阶段进行全程控制,使焊接变形得到有效控制,桁架安装精度符合设计要求。     

FOX-7在DMSO-H2O、DMSO-EtOHDMSO-ACE 二元混合体系中的溶解度及结晶

采用激光动态法测定了1,1-二氨基-2,2-二硝基乙烯(FOX-7)在4种纯溶剂(DMSO、H_2O、EtOH、ACE)和3种二元混合溶剂(DMSO-H_2O、DMSO-EtOH、DMSO-ACE)中的溶解度;用Apelblat、Yaws和van′t Hoff模型对溶解度数据进行拟合;以DMSO为溶剂,H_2O、EtOH、ACE为非溶剂,采用溶剂-非溶剂法对FOX-7进行重结晶,并采用电子显微镜对其形貌进行观察。结果表明,FOX-7在纯溶剂中的溶解度随温度的升高而增大,在混合溶剂中的溶解度随温度的升高和DMSO含量的增加而增大;在相同温度下、同等体积比的这3种二元混合溶剂,FOX-7在DMSO-H_2O中的溶解度最小,在DMSO-ACE中的溶解度最大,3个溶解度模型的相关系数(R~2)均大于0.96,因此可以采用这3个模型来关联溶解度数据;用电子显微镜观察到DMSO-ACE(体积比2∶1)体系中冷却结晶得到的晶体形貌规则统一且呈类球状,未出现团聚现象。