下扬子页岩气地质调查井的溶洞识别与处理

下扬子地区页岩气地质调查井皖南地1井在奥陶系宝塔组灰岩地层1223.54～1226.34 m井段钻遇了溶洞,根据地质、地震、钻井、录井、岩心、测井曲线等资料中的溶洞识别特征和规律,通过分析钻具放空,泥浆失返,钻时为0或极低,岩心缺失,电阻率明显降低,密度明显减小,声波、中子数值明显增大等溶洞特征,判定钻遇了半充填、沿井眼轴向长2.8 m的溶洞。基于以上判断,并结合实际工况,通过对比分析桥接堵漏、水泥堵漏、顶漏钻进与套管封隔、波纹管堵漏、凝胶堵漏和移井位等常见溶洞处理方法的特点和使用范围,优选了清水强钻至完整地层后下套管封隔的处理措施,保证了皖南地1井顺利完钻并实现钻探目的。     

一种新型过氧化氢传感器的构建及其在牛奶中的应用

为构建一种新型过氧化氢生物传感器,将血红蛋白吸附在聚吡咯膜为基底的金纳米颗粒上,通过SEM、AFM、XPS、CV和EIS表征修饰电极并将该传感器用于牛奶中过氧化氢的检测。结果表明各材料成功的修饰到电极表面,且纳米金颗粒的粒径约为15 nm,Hb/AuNPs/Ppy/GCE的最佳制备条件为吡咯聚合电量3.0×10^-3 C,PBS溶液pH6.5,支持电解质溶液pH7.0。该传感器对过氧化氢的检出限为0.2 μmol/L(S/N=3),检测时间12 s。此外,所构建的传感器具有良好的稳定性和选择性,金纳米颗粒大,比表面积提供更多的位点固载血红蛋白,同时血红蛋白和纳米金颗粒对过氧化氢具有良好的协同催化效果。该传感器监测牛奶中过氧化氢的加标回收率为92.7%~116.0%。结果表明,Hb/AuNPs/Ppy/GCE是一种有前途的电化学生物传感器。     

电化学方法检测生乳中氯离子

通过循环伏安法探讨银电极在氯离子测试液中电化学反应机理,以此为基础建立一种快速检测生乳中氯离子的电化学方法。结果表明,银电极在氯离子测试液中正向扫描时,银失去电子氧化成银离子,然后与溶液中的氯离子结合生成氯化银沉淀;而负向扫描时,氯化银还原为银。在生乳中掺盐后,用10%的三氯乙酸溶解生乳样品,通过离心除去蛋白质和脂肪,加入1 mol/L Na₂SO₄,得到提取液,经检测提取液可知,银电极产生一对氧化还原峰,且峰电流与生乳中氯离子浓度在0.03~0.21 mol/L范围内呈线性关系。此方法检出限为0.001 mol/L,回收率和相对标准偏差分别在93.3%~113.7%和2.33%~4.89%,与GB5009.44-2016银量法比较无明显差异。此法样品预处理简单、测定速度快、成本低,能较好的运用于实际生产线。     

复合菌发酵米粉的制作工艺优化及其香气成分

为确定胚芽乳杆菌和酿酒酵母菌复合发酵米粉制作的最佳工艺条件,并对香气成分进行研究,本文通过单因素实验确定了胚芽乳杆菌和酿酒酵母菌生长繁殖的最佳条件,通过单因素实验和正交试验得到复合菌制作的最佳工艺条件,采用手动固相微萃取和气相色谱-质谱联用技术对不同形式发酵米粉的香气成分进行检测鉴定。结果表明,胚芽乳杆菌在30 ℃下培养17.5 h,酿酒酵母菌在35 ℃下培养16 h,可以得到较好的菌株生长状态。复合菌制作的最佳工艺条件为胚芽乳杆菌和酿酒酵母菌的比例1:1、接浆量10%、发酵时间16 h、发酵温度30 ℃,可以得到感官评分为1.198和弹性值为0.896的发酵米粉。自然发酵米粉的香气成分为10种,而复合菌发酵的米粉香气成分高达18种,其中香气成分中酯类和醇类含量较高,赋予发酵米粉更浓烈的香气。     

可膨胀波纹管膨胀试验系统及工艺研究

应用可膨胀波纹管技术可以有效解决复杂地层钻进技术难题,波纹管的膨胀性能是可膨胀波纹管封隔复杂地层施工成败的关键。为了研究可膨胀波纹管的膨胀性能,本文研制了可膨胀波纹管膨胀试验系统,并进行了膨胀试验。试验表明,该膨胀试验系统可以满足可膨胀波纹管试验需要,可为可膨胀波纹管试验研究提供科学有效的试验条件。     

基于平面微分几何的掘进机下支撑机构运动学分析

为研究EBH300型掘进机下支撑机构的运动学关系,建立其机构运动简图,对其自由度进行分析。为得到其各个构件之间的响应关系,利用平面微分几何法建立了其位姿数学模型。在位姿数学模型的基础上通过求导得到了速度及加速度响应。通过分析各个参量之间的递推关系,给出了求解框架。采用基于牛顿迭代的数值解法对机构运动模型中的非解析部分进行求解。通过MATLAB编程对运动模型进行仿真,给出了各个参量的时间响应。该研究表明平面微分几何法避免了系统模型出现三角函数,简化了推导过程及结果的复杂程度。基于迭代的数值解法避免了复杂的解析求解过程。仿真结果验证了推导的数学模型的正确性。     

螺旋输送器动平衡精度影响因素分析及工艺优化

螺旋输送器是卧式螺旋离心机回转系统的重要组成部分,其作为唯一的不规则回转部件会随着离心机回转系统高速旋转,因此螺旋输送器的动平衡精度会对整机的使用寿命产生重要的影响;同时,由于螺旋输送器结构的特殊性,动平衡工艺在选择及实施方面具有一定的局限性、困难性,进而影响动平衡精度。本文通过对螺旋输送器的动平衡效果进行理论分析,确定影响动平衡效果的关键因素有转子结构形式、转动半径及转速等;并结合动平衡试验过程提出一种优化后的动平衡工艺,主要包括动平衡机的校准、定标、配重位置选择及剩余不平衡量的加重方法等,旨在减小螺旋推进器的剩余不平衡量,提高动平衡精度。最后通过对离心机轴承座温度和振动监测对比,证明该工艺可有效降低离心机整机运行过程中的振动、提高轴承使用寿命。     

新型高效智能泥水分离系统的研制

为解决岩土工程废浆处理时面临的泥浆回收率低、设备自动化运行水平低等问题,根据岩土工程施工泥浆特点,研制了一种新型高效智能泥水分离系统。该系统采用振动与旋流相结合的二级分离工艺,可根据液面高度变化情况自动控制设备开关机与调速,并将运行数据上传至云端供技术人员分析查看。系统研制完成后通过室内实验验证了设备性能,并探究了泥浆参数对颗粒去除率的影响规律,结果表明,来浆流量和筛网规格不变时,设备颗粒去除率与固相颗粒尺寸和泥浆粘度有关,受固相含量影响不明显,分离效果可满足现场泥浆环保净化处理需求,该系统工作期间能够实现无人值守,可有效分离泥浆中大颗粒有害固相,提高泥浆重复利用率,降低工人劳动强度,节约施工成本。     

小口径地质钻探用 TGLW220×660型冲洗液离心机的研制

针对小口径地质钻探对小型化、轻型化、易搬迁冲洗液离心机市场需求,自主研制了TGLW220×660新型冲洗液离心机。该机具有体积小、质量轻、安装拆卸方便灵活、处理效果好、能耗低、易搬迁等特点。重点介绍了TGLW220×660型冲洗液离心机的整机结构、工作原理、性能特点和试验情况。     

下扬子地区望江坳陷页岩气地质调查皖望地4井钻井技术

为查明下扬子地区望江坳陷白垩系-二叠系地层岩性和层序、验证地球物理信息、评价油气资源潜力,中国地质调查局部署了大口径页岩气地质调查井皖望地4井,完钻井深2503.9 m。针对钻遇地层多变、软硬互层、大段多层膏岩层等复杂情况,通过钻头适应性优化、钻具组合稳斜纠斜、稳定可靠的钻井液体系等钻探工艺技术的实施,实现防斜打直快速穿越,保证了岩心采取率,实现了钻井目的。该井钻井技术可为周边地区油气钻探提供有益经验。