油气田CO2腐蚀的防护技术

文章论述了油气开采过程中的CO_2腐蚀防护技术。CO_2腐蚀的防护技术主要包括:抗CO_2腐蚀材料、材料表面处理、阴极保护和注缓蚀剂等技术。针对目前CO_2腐蚀在防护技术方面存在的不足,提出了几点建议:加强CO_2腐蚀的机理研究,深入探讨影响CO_2腐蚀的因素及其影响规律,以及改进室内模拟装置来优化CO_2腐蚀的防护措施。     

GaAs/GaAlAs量子阱双色红外探测器的光电性质的研究

本文综述了有关新型的GaAs／AlGaAs体系双色量子阱红外探测器的结构特性和光电特性的研究工作．双色探测器工作在3～5μm及8～12μm大气窗口波段范围，是光伏响应模式和光导响应模式相结合的偏压控制型两端器件．研究内容包括探测器的器件结构特性、红外光吸收特性、红外光电流响应、暗电流、噪声特性和探测率测试分析等等．首次从理论和实验两方面探讨有关量子阱束缚子能带到扩展态中不同虚能组之间的光跃迁问题及光电子输运问题．     

抗高温乳化酸酸化技术的研究与应用

乳化酸作为一种缓蚀酸,可降低酸岩反应速率,从而可完成更深部位的酸化,极大提高地层的油气渗透率。研制出了一种油包酸型抗高温乳化酸,并对其性能进行了评价,该乳化酸具有优良的缓蚀性、热稳定性和抗酸敏能力,能抗90℃高温。其在辽河油田4口井的碳酸盐岩储层改造中应用获得了较好的增产效果,酸化作业后,4口井平均日产增油量为51t／d。建议在现场施工时,先用压裂液压开地层再注入乳化酸,可以降低注酸压力,再大排量注入胶凝酸,这样可以实现酸液的深穿透。     

一种低伤害油基乳化压井液及其性能评价

针对多数油气田在修井作业过程中遇到的低孔、低渗及水敏性地层,通过对压井液基液和主要添加剂种类及其加量的优选,研制出了一种低伤害油基乳化压井液。该压井液基液是一定量的柴油、盐水和乳化剂在搅拌条件下形成的以柴油作外相、盐水作内相的油包水型乳化液。该压井液的密度在0.95-1.38 g/cm3范围内可调,具有流变性好、滤失量低、腐蚀性小、摩阻低且与地层流体配伍性好的特点,适合温度不超过100℃的施工地层。岩心实验结果表明：用油基乳化压井液污染后的岩心渗透率恢复率在90.36%以上,说明该压井液具有较强的抑制性能和良好的返排能力,对储层具有很好的保护效果,可较好地满足修井工艺的要求。     

16×16光开关微镜阵列

设计、制造和测试了一种实现16×16MEMS光开关的高反射率、大角度静电扭转制动型微镜阵列.该阵列的微镜可进行90°扭转并保持稳定的扭转状态以对入射光进行导向.针对微镜的扭转驱动特性,提出了相应的机电模型.通过单片集成光纤槽,实现了光纤-微镜-光纤的无源对准.测试结果表明,微镜反射率为93.1%~96.3%,最低插入损耗为2.1dB,另外,在经过15min的5~90Hz,3mm振幅的振动测试后,光开关的插入损耗的改变值仅为±0.01dB.     

耐高温酸化用胶凝剂CAT-3的合成及性能研究

针对常规酸化胶凝剂用量大、耐温性能差、缓速能力有限的缺点,分别以一定量的N,N-二甲基丙烯酰胺、二甲基二烯丙基氯化铵和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸为原料,在45℃、油水比为2:3、复合乳化剂总浓度为5%、单体总浓度为40%、油溶性引发剂总浓度为单体总浓度的0.15%和氮气保护的条件下,采用反相乳液及油溶性引发剂氧化还原体系聚合的实验方法,合成出了耐高温酸化用胶凝剂CAT-3,并对其纯化试样进行了红外光谱图表征.室内综合性能评价结果表明:胶凝剂CAT-3具有快速的酸溶能力和良好的酸溶效果,用量少且增黏能力强,剪切稀释性能好,抗盐能力强,适用于130℃左右的酸化施工地层;具有理想的酸岩反应缓速性能,120 min后残酸的浓度保留率仍保持在40%以上,有利于增大酸液溶蚀裂缝的导流能力和延长酸化的有效作用距离,达到深度酸化地层的目的;另外,CAT-3与常用酸化添加剂的配伍性能好,不会对地层产生二次伤害,有利于酸化作业过程中储层的保护.     

FIB加工的三维单晶硅纳米螺旋的机械特性

利用聚焦离子束（focused-ion-beam,FIB）刻蚀在纳米厚的单晶硅悬臂梁表面来制备三维纳米螺旋．单端固支的悬臂梁在FIB刻蚀引入的应力下卷曲,通过控制FIB应力引入的角度和间距,可制备出螺径在540～840nm、螺距在1780～2160nm间的系列三维纳米螺旋．利用原子力显微镜对纳米螺旋的机械特性进行了测量与研究．实验测得退火前与退火后的螺旋的横向弯曲弹性系数分别为40．74N／m和16．45N／m,而与之比较的单端悬臂梁的横向弯曲弹性系数在退火前后没有明显的变化．此外,在环境扫描显微镜中进行了螺旋的机构稳定性研究,实验发现FIB刻蚀制备的螺旋结构的稳定性很好．     

压裂液连续混配技术及在“工厂化”压裂中的应用

随着国内页岩气"工厂化"压裂的大规模应用,施工用液量大、罐群数量多、场地占用面积大,传统的配液方式已不能满足"工厂化"压裂的需求。详细研究了配液用稠化剂溶解特性,指出滑溜水连续混配关键在于降阻剂的流动性能及溶解性能,粉末瓜尔胶可利用其弱碱性分散、弱酸性溶解的特性,结合现有国产连续混配装置来实现连续混配。开发出的大液量、大排量压裂液连续混配技术,在页岩气"工厂化"压裂中得到了推广应用,缩短了施工作业周期、降低了现场作业强度、避免了压裂液腐烂变质,实现了高效、绿色环保的压裂施工。     

页岩气藏“工厂化”作业压裂液技术研究——以CNH3井组“工厂化”作业为例

"工厂化"作业是页岩气藏效益开发的必然要求,针对"工厂化"作业的要求,形成了可满足"工厂化"作业的滑溜水配方。采用低相对分子质量、低黏乳液降阻剂,降阻率73%~78%,溶解时间小于30s,满足高排量、连续混配要求;采用高效杀菌剂,对硫酸盐还原菌杀菌率达100%,有效地降低了细菌对储层和生产设备的伤害,返排液经简单沉降后可重复使用。CNH3井组"工厂化"作业现场试验表明,滑溜水降阻率76.2%~78.7%,返排率12.16%~14.30%,累计增加井口测试产量20.95×104m3/d。     

AlGaN/GaN异质结材料基于热氧化的湿法腐蚀方法

A novel wet etching method for AlGaN/GaN heterojunction structures is proposed using thermal oxidation f ollowed by wet etching in KOH solution.It is found that an AlGaN/GaN heterostructure after high temperature oxidation above 700℃could be etched off in a homothermal（70℃） KOH solution while the KOH solution had no etching effects on the region of the AlGaN/GaN heterostructure protected by a SiO₂ layer during the oxidation process.A groove structure with 150 nm step depth on an AlGaN/GaN heterostructure was formed after 8 h thermal oxidation at 900℃followed by 30 min treatment in 70℃KOH solution.As the oxidation time increases,the etching depth approaches saturation and the roughness of the etched surface becomes much better.The physical mechanism of this phenomenon is also discussed.