塔河油田短半径水平井技术应用与研究

塔河油田短半径水平井技术已广泛应用于裂缝型油藏,其优越性比直井更加明显。该技术研究解决了塔河油田短半径水平井施工过程中出现的影响施工效率的有关问题。介绍了短半径水平井钻头优选;抗高温的测量仪器、定向弯螺杆优选方法;钻井液体系和性能优化、井眼轨迹设计等内容。通过使用该技术使塔河油田短半径水平井施工效率得到了显著提高,平均单井施工周期缩短12.4d,对今后塔河油田短半径水平井的施工具有重要指导意义。     

钻井液的固相控制技术

通过固相分析,阐述了固相控制工作对钻井工作的重要性;通过对固相含量的具体分析,详细介绍了控制固相的各种方法,对现场的优质、高效、安全钻井有一定的指导意义。     

Ba源配比对MOCVD法制备YBCO薄膜性能的影响研究

采用单一液相混合源进液及闪蒸的MOCVD系统在LaAlO₃(001)单晶基片上制备YBa₂Cu₃O_7-x(YBCO)薄膜, 研究混合源中Ba含量对YBCO超导薄膜成分、结构及电流承载能力的影响。结果表明, 当Ba含量较小时, YBCO薄膜中易于形成尺寸较小的CuO颗粒; 随着Ba含量的增加, 薄膜中形成Ba₂CuO₃晶粒, 并且Ba₂CuO₃晶粒尺寸随Ba含量的增加而逐渐增大。杂质相的含量、尺寸以及与YBCO的晶格匹配程度对YBCO薄膜的双轴取向生长和电流承载能力具有重要影响。当原料摩尔配比Ba/Y=3.9时, 成功制备出了具有优异面内面外取向、结构致密的YBCO超导薄膜, 77 K下的300 nm厚度薄膜的临界电流密度达到4.0 MA/cm², 该研究结果对于第二代涂层导体的发展具有重要意义。     

YBCO高温超导带材熔融行为研究

对于第二代高温超导带材,超导接头的实现与超导层的直接熔融互连有关。为了研究YBa_2Cu_3O_(7-x)(YBCO)高温超导带材在热处理时的熔融行为,在真空下对一段梯形的YBCO带材通电使其形成不同的温区,通过不同的测试手段研究薄膜经过热处理后成分、结构以及超导性能的变化。结果表明YBCO超导层在经过一个合适的温度和4 h的氧气退火处理后,能够恢复或部分恢复其超导性能。经分析认为此过程中超导薄膜能够恢复超导性能的原因是Y123相没有分解。但是,如果热处理温度过高会导致Y123相分解为Y211相和钡铜氧化物,这种相变会导致超导性能无法恢复。     

3英寸双面YBCO薄膜的MOCVD制备研究

制备大面积双面YBCO超导薄膜有助于器件集成的发展。基于自研金属有机化学气相沉积(MOCVD)系统在3英寸铝酸镧基片上制备了性能优异的YBCO超导薄膜。使用扫描电子显微镜(SEM)表征了薄膜表面形貌和厚度,结果显示薄膜双面形貌一致,薄膜表面大部分平整,有少量孔洞。双面厚度接近,分别为533 nm和565 nm。X射线衍射(XRD)测试结果表明在大面积薄膜上成分分布均匀,除了(400)-Y₂O₃和LAO基片衍射峰以外,只存在尖锐的(00l)-YBCO衍射峰,薄膜双面面外扫描半峰宽低于0.3°,面内扫描半峰宽低于0.944°且仅有四个相距90°的独立尖峰,说明薄膜沿基片外延质量好。在77 K温度下分布式临界电流密度(J_c)测试结果表明薄膜具有良好载流能力,双面J_c>2.4 MA/cm²,面内均匀性和双面一致性高。在77 K,10 GHz的条件下,使用蓝宝石谐振器测试得到薄膜的微波表面电阻(R_s)为0.188 mΩ。结果表明自研MOCVD系统能够制备高质量...