矿化度影响HPAM溶液黏度机理

研究了矿化度对HPAM(部分水解聚丙烯酰胺)溶液流变性的影响,测定了电渗析器处理前后的油田污水、淡水、浓水配制的HPAM溶液的流变性,浓水对HPAM流变性影响最大;通过流变曲线拟合,确定了流变参数,矿化度越高,稠度系数越小,幂律指数越大。探讨了阴阳离子对HPAM溶液黏度的影响,阴离子对HPAM溶液黏度降低无贡献,阳离子是引起HPAM溶液黏度损失的主要原因,应用双电层理论深入探讨了阳离子浓度、电荷数及阳离子半径对HPAM分子构型的影响。得出了阳离子对HPAM分子构型的影响规律。     

聚合物溶液对水驱后残余油驱替的微观机理研究

聚合物驱油是一种日趋成熟的提高油田采收率的方法本文基聚合物溶液的粘弹特性,建立了粘弹性流体驱替残余油膜过程的物理模型及流动方程,并对残余油膜驱替的动力学进行计算分析。通过对残余油膜驱替效率的计算曲线分析可得,残余油膜越薄越难被驱替,油膜界面张力越低、聚合物溶液的粘弹性越大,越有利于油膜的驱替,适当增加聚合物溶液的粘弹性,可适量放宽驱替薄油膜对超低界面张力的要求。     

氟碳表面活性剂复合泡沫驱油体系的驱油实验

利用搅拌发泡法研究了磺基甜菜碱氟碳表面活性剂-聚合物二元复合体系的起泡高度和泡沫半衰期,确定了一种可用于提高原油采收率的泡沫驱油体系——磺基甜菜碱氟碳表面活性剂(FS)/α-烯烃磺酸盐(AOS)(质量比为1∶5(质量分数为0.2%的FS/AOS溶液))+1000 mg/L部分水解聚丙烯酰胺(HPAM,分子量为1000万)。用该体系进行泡沫驱油室内填砂管驱替实验研究,在45℃,交替注入0.25 PV的FS/AOS/HPAM驱油体系和0.25 PV的氮气进行驱油实验,所用原油45℃黏度为950 mPa.s,结果表明,注入复合段塞后,注采压差迅速上升,可在水驱基础上提高原油采收率32.06%,最终采收率可达80.79%。     

中分子溶剂中链解缠结聚氯乙烯的结晶行为

用中分子溶剂邻苯二甲酸二异辛酯(DIOP)配制不同浓度的聚氯乙烯(PVC)溶液,采用冷冻萃取法制备了解缠结PVC试样。X射线衍射分析和热分析结果表明,与未经处理的原始PVC试样相比,解缠结后PVC的结晶能力明显增强,且随着制样溶液浓度的降低,链间解缠结程度增加,PVC的结晶能力逐渐增强,有序结构含量明显增加,但是如果制样溶液浓度太低,有序结构含量则又有所降低。进一步发现,与采用小分子溶剂四氢呋喃(THF)形成的同浓度溶液相比,经冷冻萃取后,中分子溶剂中的高分子链更易于形成较多的有序结构。     

碳纳米管增强镁基复合材料热残余应力的有限元分析

为了探寻Ni层厚度对镀镍碳纳米管增强AZ91D镁基复合材料(Ni-CNTs/AZ91D)中热残余应力的影响, 在实验基础上, 建立不同Ni层厚度时Ni-CNTs/AZ91D复合材料的有限元模型, 模拟了Ni-CNTs/AZ91D复合材料中热残余应力的分布。研究发现: 在碳纳米管表面镀镍能够明显降低Ni-CNTs/AZ91D复合材料中的热残余应力。Ni-CNTs/AZ91D复合材料中, 热残余应力在Ni层厚度为6nm时最小; Ni层厚度由2nm增至6nm时, 热残余应力随着Ni层厚度的增加而减小; 当Ni层厚度超过6 nm时热残余应力随着Ni层厚度的增加而增大。复合材料中热残余应力的最大值随碳纳米管表面Ni层厚度的增加向Ni层与基体的界面移动。      

新型抗盐聚合物溶液的性能及驱油效果评价

利用室内渗流实验及岩心驱油实验,研究了新型抗盐聚合物的吸附特性、渗流特性及溶液性能对驱油效果的影响.结果表明:在普通聚合物分子链上嵌入甲基丙磺酸(AMPS)单体,可以有效地抑制地层中的钙、镁、铁、硫等二价离子对聚合物分子链的降解,显著提高其抗盐性能;经过5次动态吸附后,抗盐聚合物黏度保留率较普通聚合物高24.20％;相同浓度条件下,抗盐聚合物黏度是普通聚合物的2倍;抗盐聚合物阻力系数及残余阻力系数均小于普通聚合物,更接近于线性,具有更好的注入性能,聚驱采收率较普通聚合物高3.5％,单位用量提高采收率较普通聚合物高8.5％.     

常规聚合物驱后高浓度聚合物溶液粘弹性对驱油效果的影响研究

为明确常规聚合物驱后高浓度聚合物溶液粘弹性对驱油效果的影响,开展了以下驱油试验,聚合物用量相同,按3500mg／L×0．5pV的用量计算,即总用量为1750pv．mg／L。常规聚合物分子量1200万,高浓度聚合物驱使用分子量为2500万抗盐聚合物,岩心气测渗透率为1000×10—3μm2左右。试验表明当用高浓度和高分子量（2500万）聚合物驱替时,由于溶液体系本身的高粘弹性,增加了注入压力,使油藏中的液体进入更小的孔隙中,并将其中的残余油驱出,从而改善了驱油效果。     

部分水解聚丙烯酰胺在水溶液中的氧化降解Ⅰ.温度的影响

研究了不同条件下,部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)在水溶液中的化学降解作用,在氧存在时,HPAM溶液的稳定性下降,溶液粘度的损失随温度升高而加剧,相反,在脱氧条件下,溶液粘度发生轻微的上升.实验结果表明,HPAM在水溶液中的化学降解作用,主要包括氧化作用和水解作用两种反应.在无多价金属离子存在条件下,溶液粘度的降低主要由于氧化降解作用,它引起聚合物链断裂使聚合物分子量降低的结果.HPAM在水溶液中的氧化降解反应活化能测得为38 kJ/mol,并提出了HPAM在水溶液中的氧化降解的自由基连锁氧化机制.     

复合驱油体系的界面剪切粘度与界面张力研究

应用界面粘弹性测定仪和界面张力仪,测定了碱、表面活性剂和聚合物三元复合驱油体系的油／水界面剪切粘度和界面张力。实验表明,在一般情况下,碱和表面活性剂的降低界面张力作用与提高界面剪切粘度作用相对应。聚合物HPAM大多数情况下都使界面张力略有升高。且可使极低的界面剪切粘度升高,很高的界面剪切粘度降低。     

表面活性剂驱在吴仓堡油区的应用与效果分析

针对常规水驱后大量残余油无法被采出的问题,吴仓堡油区实施了表面活性剂驱矿场试验。表面活性剂注入浓度为0.5%,确定注入总量为0.3PV,根据矿场参数确定了长2、长6、长9层位最大注入压力。试验结果表明,表面活性剂驱有效抑制了单井产量递减,单井日产油量提高,平均单井日产油量由1.36t上升至1.55t,表面活性剂使油水两相相对渗透率均得到提高,试验区注入压力下降0.4MPa。表面活性剂驱的应用对吴仓堡低渗透油区提高采收率具有重要的实际指导意义。     

焊接工艺参数对Q345钢平板焊接残余应力的影响

为研究焊接工艺参数对Q345钢平板焊接残余应力的影响,对采用药芯焊丝半自动焊接后的8 mm厚平板焊缝结构进行仿真模拟,在经验数值范围内设置不同的焊接工艺参数值,分析平板在横向和厚度方向的焊接残余应力分布情况。研究结果表明:横向的最大焊接残余应力分布在热影响区,且随着焊接速度的增大和焊接层间温度的降低而降低;沿厚度方向的最大焊接残余应力为115.92 MPa,位于平板中间层,随着焊接速度的增大而先减小后增大;平板焊接在横向的残余应力远大于厚度方向的应力。根据焊接残余应力的变化情况,运用二元回归分析法对横向和厚度方向的最大焊接残余应力进行函数拟合与检验,并开展多因素拟合模型的分析,得到焊接速度和焊接层间温度对焊接残余应力的综合影响规律。通过研究残余应力的变化趋势可选定焊接残余应力最小时的工艺参数范围,实现焊接工艺参数优化。     

Marangoni flow around chemical fronts traveling in thin solution layers: influence of the liquid depth

Surface-tension gradients, which can exist across autocatalytic chemical fronts propagating in thin layers of solution in contact with air, can induce capillary flows that are also called Marangoni flows. These flows in turn affect the spatio–temporal evolution of the concentration fields. This paper addresses the influence of the thickness of the solution layer on the chemo–hydrodynamic pattern resulting from such a coupling between autocatalytic reactions, diffusion and Marangoni effects, neglecting any buoyancy-driven effect. The system reaches an asymptotic dynamics characterized by a steady fluid vortex traveling at a constant speed with the front and deforming it. When the thickness of the fluid layer is increased, Marangoni effects are increasing, thus leading to a larger deformation of the chemical front, larger traveling speed, and more intense convection.     

铝合金表面等离子体电解氧化陶瓷涂层在NaCl溶液中的电化学阻抗谱研究

通过调整电解液中硅酸钠的浓度, 利用等离子体电解氧化(PEO)技术在铝合金LY12表面制备了各种陶瓷涂层, 利用光学显微镜、XRD、电化学阻抗谱(EIS)对涂层的形貌、成分和涂层在NaCl溶液中耐腐蚀性能进行了研究. 结果表明: 提高电解液中硅酸钠的浓度可以使得涂层的总厚度增加, 但过高或过低的浓度都会导致致密层厚度的减薄. 当浓度为20g/L时, 所制备的涂层的成分以氧化铝为主; 当浓度为40g/L时, 涂层的成分主要是莫来石和氧化铝; 当浓度超过60g/L 时, 涂层的成分主要为非晶相. EIS的研究表明, 涂层耐腐蚀性取决于涂层中的致密层, 增加致密层的厚度可以提高PEO涂层的耐腐蚀性, 在中性、酸性、碱性腐蚀介质中, PEO涂层都显示出对基体良好的保护作用.     

施镀时间和浓度对碳纳米管镀Ni层厚度的影响

为降低碳纳米管的表面活化能, 改善碳纳米管与金属基体的相容性, 采用化学镀的方法, 在碳纳米管表面镀覆一层金属Ni。研究了施镀时间和镀液浓度对碳纳米管表面镀Ni层厚度的影响。结果表明: 随着施镀时间延长, Ni沉积颗粒变大导致镀Ni层变厚; 镀液浓度增加, 碳纳米管表面沉积的Ni颗粒增多, 镀Ni层逐渐致密。本实验工艺条件下, 镀液浓度为0.08 mol/L, 反应时间为30 min时, 可以在碳纳米管表面镀覆一层界面结合良好且致密的Ni层, 其厚度约为10 nm。热处理能有效缓解镀Ni层应力, 改善界面结合。     

SIZE EFFECTS ON IMPACT RESPONSE OF COMPOSITE LAMINATES

Delamination was known to be one of the most important damage modes in composite laminates subjected to impact loading. In an effort to further understand the impact response of composite laminates, various degrees of impact ranging from subperforation to perforation were introduced to glass/epoxy laminates through an instrumented drop-weight impactor. In addition, composite laminates of various in-plane dimensions and thicknesses were examined for in-plane dimensional and thickness effects, respectively. Experimental results showed that in-plane dimensional effect was not as significant as thickness effect. The impacted composite laminates were then subjected to compression after impact (CAI) tests for characterizations of residual mechanical properties. Experimental results showed that perforation was the most important damage stage in composite laminates subjected to impact loading since impact characteristics (peak force, contact duration and absorbed energy) and mechanical properties degradation (residual compressive maximum force and residual compressive absorbed energy) of composite laminates became stable once perforation took place. However, it was also found that delamination played a very important role in the characterizations of mechanical properties degradation. Since the impact response of composite laminates is due to plate bending to some extent, bending analysis was used to explain the greater influence of thickness effect to in-plane dimensional effect. It was also found that bending analysis was feasible for interpretation of delamination in mechanical properties degradation.     

部分水解聚丙烯酰胺在水溶液中的氧化降解

对各种还原性有机杂质如胺,酚和硫化物对ＨＰＡＭ水溶液稳定性的影响了研究,一般讲,大多数这些还原性杂质,对聚合物的氧化降解反应具有明显的促进作用,并使得溶液粘度大幅度降低。这种现象甚至发生在室温条件。这由于它们通过氧化还原作用,使聚合物降解过程中过氧分解活化能大幅度降低的缘故。     

涂层基体条件对梯度涂层残余应力影响研究

采用有限元法，对结构一定的Al/Ni-ZrO2梯度涂层在基体条件改变时涂层的残余应力进行了分析，结果表明，基体材料的热膨胀系数对涂层的残余应力有显著的影响，对于基体为圆柱形的涂层，其基体与涂层界面的残余应力梯度，最大轴向拉应力均随热膨胀系数的增大而线性增大，表面纯陶瓷层与次层界面残余应力梯度则随之减小，增大基体的直径和厚度，可缓和涂层残余应力，并在基体直径为36mm,厚度为20mm时各残余应力基本稳定。     

聚苯胺悬浮液的电流变效应

以掺杂态的聚苯胺为悬浮颗粒，以硅油为分散介质，制得悬浮液，研究了它的电流变效应及其影响因素，如电场强度，剪切速率，悬浮液浓度，颗粒介电常数等。还研究了该体系的漏电流密度及其影响因素。实验表明，随着电场强度等的增大，悬浮液的电流变效应增大，同时漏电流密度也增大；而随剪切速率的提高，电流变效应及漏电流密度均减弱。