基于动态弹性力学模型的煤系致密砂岩储层裂缝预测方法

为了提高强非均质性煤系致密砂岩储层裂缝识别效果，根据测井资料，利用动态弹性力学模型对该类储层进行裂缝预测。首先利用寻优算法及阵列声波测井资料获取岩石各模量参数，然后利用微分等效介质（DEM）理论模型计算岩石孔隙纵横比（α），进而对裂缝进行定量表征。单井裂缝预测结果与岩心裂缝实际发育情况的符合率较高，约为90%，表明利用DEM模型预测煤系致密砂岩储层裂缝的可靠性较高。在此基础上，根据测井资料，利用DEM模型对沁水盆地南部地区山西组Ⅱ砂组的裂缝平面分布进行了预测，裂缝预测结果与断裂性质、构造部位及岩心裂缝观察结果均较为吻合。研究表明，动态弹性力学模型适用于煤系致密砂岩储层的裂缝定量表征。      

新型集土式扩底钻具的研制与试验应用

针对现有机械式扩底钻具在旋挖钻进施工过程中存在扩孔与取土、清孔分离、工序复杂、孔内沉渣难以清理干净、施工效率低等问题,研制了新型集土式扩底钻具。重点介绍了扩底桩设计理论,集土扩底钻具结构设计,关键零部件有限元数值分析和优化改进,以及样机试制和现场试验。试验结果表明:新型集土式扩底钻具集扩孔、集土功能于一体,减少了工艺步骤,提高了工作效率,满足了旋挖钻进扩底桩的施工需求。     

变厚齿RV传动多齿弹性啮合效应的研究

对变厚齿RV传动中的少齿差行星传动进行了有限元接触分析,分析结果表明,变齿厚少齿差传动存在多齿弹性啮合效应,其啮合性能不同于按传统齿轮设计理论所得的结果。研究了一个啮合周期内,不同载荷下的多齿弹性啮合效应对变齿厚少齿差传动的轴向力、接触力、实际接触齿对数、各齿对间载荷分布、齿面接触应力及齿根弯曲应力的影响规律,分析结果为提高变厚齿少齿差行星齿轮传动的承载能力、齿轮参数优化、变齿厚齿廓修形及零部件的强度计算提供了理论依据。     

边坡破坏状况与防治措施分析

对不同条件下的坡体破坏模式进行了研究总结,分析了边坡变形破坏模式、破坏机理,并且根据不同的破坏模式采取了相应的防治措施,以为类似工程提供借鉴。     

β-谷甾醇乙酸酯对脂质膜结构稳定性的影响

通过薄膜—超声法制备β-谷甾醇乙酸酯脂质体,考察其不同掺入浓度对脂质体粒径、PDI和储藏稳定性的影响,探究β-谷甾醇乙酸酯与磷脂在膜中的相互作用。试验结果表明,脂质体在β-谷甾醇乙酸酯添加量为2,4mg时,与相同条件下的β-谷甾醇脂质体Size和PDI相一致;4℃下储藏30d,低掺入量的β-谷甾醇乙酸酯脂质体具有较好的储藏稳定性;采用FTIR检测结果显示β-谷甾醇乙酸酯掺入脂质体中与磷脂的P═O和(CH_3)_3N之间有相互作用;TGA的分析结果也验证了β-谷甾醇乙酸酯在低掺入量时对其构建脂质体膜结构起稳定作用。     

铬酸钠碳化母液制备氢氧化铬工艺优化 及三氧化二铬粒度分布的影响

研究了利用铬酸钠碳化母液制备氢氧化铬工艺优化及三氧化二铬粒度分布的影响，主要考察了恒温温度、氢氧化铬洗涤方式对产品质量的影响；还考察了在固定煅烧条件下，铬酸钠含量对三氧化二铬颗粒形貌的影响以及铬酸钠碳化母液碳化率与三氧化二铬粒度分布的关系。结果表明，随着铬酸钠碳化母液碳化率的提升，Cr（Ⅵ）达到最大还原率时所需恒温温度下降，经过3次洗涤的氢氧化铬滤饼煅烧后铬酸钠质量分数为13%~15%，制备的三氧化二铬呈类球体，颗粒粒径均匀，洗涤烘干后各项参数指标均优于GB/T 20785—2006《氧化铬绿颜料》。通过增加原料碳化率，三氧化二铬颗粒的中位径D50随之增大，在碳化率为39.87%时制得的三氧化二铬中位径D50为 3.13 μm，粒度分布为典型的正态分布，其特征粒径值均符合高端氧化铬绿产品的技术要求。     

信息技术在SLon-超导磁选机中的应用

阐述了信息技术在SLon-超导磁选机选矿过程的动态仿真，并在此基础上分析了计算机在超导磁选机上作用的意义。通过对某铝土矿石的选矿试验，确定了超导磁选机适宜的工作条件，试验取得了理想的除铁效果。     

生物材料和超硬陶瓷材料的显微压痕对比分析研究

生物材料尤其是贝壳材料因其密度小,具有层状复合结构而备受关注。通过测试鲍鱼壳和文蛤壳的维氏显微硬度和断裂韧性,并与超硬陶瓷材料进行对比分析。研究结果表明,鲍鱼壳和文蛤壳的表面平均硬度分别为295HV、384HV,截面的最高硬度分别为427.4HV、397.4HV,比硬度分别为164.4、146.1,硬度和比硬度虽然比超硬陶瓷低,但与氧化铝陶瓷的比硬度相差不大,处于同一数量级;鲍鱼壳和文蛤壳的断裂韧性分别为21.1MPa·m~(1/2)、17.3MPa·m~(1/2),都比氧化铝陶瓷、氮化硼陶瓷和碳化硼陶瓷的断裂韧性高。鲍鱼壳和文蛤壳虽厚度很薄,但具有优良的防护性能,为制备仿生抗弹复合材料提供了借鉴。     

高强微弹水泥浆在延长油田致密油水平井中的应用

为了提高延长油田致密油水平井的环空密封能力、保证多级缝网压裂开发效果，对水泥浆进行了功能化改性。结合该油田南部致密油储层特征、水平井井身结构和多级缝网压裂对固井水泥浆性能的要求，建立了套管–水泥环–地层受力模型，分析得到了水泥石杨氏模量与界面压力的关系图版，并据此设计了水泥浆；对丁苯胶粉进行了粒径优选、表面处理，并与甲酰胺及无机盐复配制得高强微弹剂，辅之以其他外加剂，形成了满足性能要求的高强微弹水泥浆。研究发现，水泥石杨氏模量越低、地层杨氏模量越高、压裂施工压力越低、井眼扩大率越小，则满足环空密封要求的水泥石抗压强度越小；与空白样相比,高强微弹水泥浆抗压强度提高51.8%、杨氏模量降低10.5%、抗折抗拉强度提高75.0%以上。该水泥浆在延长油田南部10余口致密油水平井进行了现场应用，水平段固井质量合格率达95%以上，分段压裂时未发生窜流。研究结果表明，高强微弹水泥浆可以提高延长油田致密油水平井压裂后的环空密封性，具有推广应用价值。