响应面法优化超声-微波协同提取薏苡仁淀粉工艺参数

以薏苡仁为原料,采用超声-微波协同法提取薏苡仁淀粉,考察了料液比、Na OH溶液的质量分数、提取温度、微波功率、提取时间对薏苡仁淀粉提取率的影响。在单因素的基础上,采用响应面分析法优化提取薏苡仁淀粉的工艺参数。结果表明,超声-微波协同提取薏苡仁淀粉的最佳工艺参数为:料液比1∶9（g/m L）,Na OH溶液质量分数0.30%,提取温度34℃,微波功率134 W,提取时间150 min,在此条件下淀粉提取率可达93.15%。验证实验表明,其与预测值接近,说明模型拟合度较好。本实验方法与传统碱提法、单纯微波辅助法、单纯超声波辅助法相比,薏苡仁淀粉提取率分别增加18.97%、12.78%、10.39%。超声-微波协同法提取法具有省时,提取率高的优点,可用于薏苡仁淀粉的提取。      

波阻抗反演及其在隐蔽圈闭预测中的应用

笔者应用波阻抗反演地震剖面结合测井、岩心资料研究了松辽盆地南部青山口组和姚家组的层序,共识别出9个层序,20个体系域,建立了该区的层序地层格架。通过对波阻抗反演地震剖面进行层序地层、沉积微相、构造解释,共识别出5种类型的隐蔽圈闭,即地层超覆、砂岩透镜体岩性、构造-岩性、断层-岩性和砂岩上倾尖灭型圈闭,并总结了它们在层序地层格架内的分布规律。     

大民屯凹陷沙四段湖相页岩油地震预测关键技术与应用

大民屯凹陷沙四段湖相页岩油地层岩性复杂、有效厚度薄、储层变化快,利用常规的叠后地震方法预测“甜点”的精度较低,制约了页岩油资源的经济有效动用。针对研究区页岩油地质特征,以提高“甜点”预测精度为导向,探索形成了地震资料优化处理、叠前弹性参数联合反演、有效裂缝预测等多项关键技术。在地震资料处理方面,形成了以“全程Q补偿”为核心的宽频保幅处理技术思路,道集质量和频带宽度得到有效改善,提高了地震解决复杂地质问题的能力;在储层预测方面,综合应用叠前弹性参数联合反演技术和AVOZF反演技术,实现了岩性、脆性、TOC含量及有效裂缝等地质参数的高分辨率预测,明确了大民屯沙四段页岩油“甜点”分布的有利区,落实Ⅰ类、Ⅱ类“甜点”面积约为143 km²。现场实践结果表明,新钻的水平井地质评价结果与储层预测吻合程度高,储层的钻遇率达66.4%。研究结果为大民屯凹陷页岩油资源的勘探开发提供了有力技术支撑。     

水/二氧化碳气氛下酒糟催化气化反应特性的研究

在固定床气化装置中,以赤泥为催化剂、水/二氧化碳为气化剂对酒糟进行气化实验。研究了赤泥添加量、气化温度和V（水）/V（二氧化碳）对酒糟气化活性的影响,并对水/二氧化碳共气化协同机理进行了探讨。结果表明：当赤泥添加量为20%（质量分数）时气化活性最佳;升高气化温度有利于提高气化反应活性;随着V（水）/V（二氧化碳）的增大,合成气产量、n（氢气）/n（一氧化碳）均增加,分别达到270.7 mmol/g和6.67;在水/二氧化碳混合气氛下共气化反应产生了明显的协同效应,协同因子在60%水-40%二氧化碳（体积分数）时达到峰值。拉曼光谱、扫描电子显微镜及比表面积分析表明：水/二氧化碳混合气氛下酒糟焦无定形碳和非晶碳结构的破坏程度比在纯水或二氧化碳中更严重,验证了二氧化碳和水在酒糟气化中存在协同效应;二氧化碳更容易在酒糟焦表面发生气化反应,形成大量微孔使其比表面积增加;水炭渗透力较强有利于形成中孔;在水/二氧化碳混合气氛下,二氧化碳与水产生的交互作用促进了孔结构的发育,使酒糟焦的微孔发展为中孔和大孔并促使气化反应向酒糟颗粒内部发展,这是协同效应产生的主要原因。     

二氧化碳缓蚀剂的研究进展

为了有效应对全球气候变暖达到碳中和的目标,碳捕集、利用与封存(CCUS)技术被大力推广和应用。CCUS过程,油气开发和集输过程始终面临着严重的二氧化碳(CO2)腐蚀问题。CO2腐蚀会带来严重的经济损失、环境污染和人身安全等问题。相比于采用昂贵的合金材料防腐措施,在普通碳钢基础上添加缓蚀剂是应对CO2腐蚀较为简单、经济的防腐方法之一。总结了近几年不同类型CO2缓蚀剂的研究进展,包括传统的含有N、O、S、P等杂原子的有机缓蚀剂,含有杂环的有机缓蚀剂,具有两亲性的表面活性剂类缓蚀剂,新型无机纳米材料类缓蚀剂(如石墨烯、碳量子点、离子液体和金属配合物等),以及植物提取物、氨基酸、天然油和生物聚合物等天然型绿色环保缓蚀剂。分析了这些不同缓蚀剂的优缺点和适用性,并讨论了这些缓蚀剂的研究现状。同时,总结了缓蚀剂构效关系和协同效应的研究热点及其存在的问题。最后针对这些不同缓蚀剂的特点和研究现状,对未来CO2缓蚀剂的研究方向进行了分析与展望。     

复杂不规则地质体的速度模型反演

针对不规则地质体的速度模型反演问题,提出基于无限插值法生成的贴体网格建立地质模型与走时层析成像相结合的方法。首先采用贴体网格描述不规则地质体,在网格建立的基础上,采用最短路径法得到震源到接收器的走时与射线路径;然后根据走时与射线路径,采用反投影方法(BPT)与阻尼最小二乘法(DLSQR)相结合的技术作为走时反演方法。通过走时反演迭代,最后得到速度模型。整个过程在Matlab中编程实现,并在理论初至上加了10%的高斯噪声,用数值模拟验证。数值验证结果表明:97.5%网格单元理论与反演的速度差在±300 m/s内,对应的相对误差在6.35%之内;理论速度与反演速度基本一致,高低速区域层次分明,反演效果良好,为复杂不规则地质体的速度模型反演提供了新方法。     

酒泉盆地青西凹陷下白垩统储集层预测

酒泉盆地西部的青西凹陷发育有泥云岩(泥质白云岩,白云岩质泥岩,白云岩)、泥岩、砂砾岩等多种岩性组合。分析表明,泥云岩之间及泥云岩和泥岩的速度差异不明显,测井响应特征表现相似,地震反射波组特征差别不大。根据这一储集层特点,依靠现有的技术,总结出了一套能解决实际问题的储集层预测方法,对青西四陷内有较高分辨率和信噪比三维资料覆盖的区块进行了地震反演、地质统计分析和岩性预测,收到了良好的效果。     

用改进的演化算法进行地下管线资料解释

在地下管线探测资料的解释中常遇到３种复杂的情况,即管线密集平行或上下重叠的情况、管线敷设在斜坡地形下的情况和用磁偶极子示踪法探测非金属管线但不能保证磁偶极子是否水平或垂直的情况。用常规解释方法处理这些复杂情况得不到满意的结果,甚至会误判。改进的演化算法是一种搜索效率很高的算法,不仅有杂交算子,而且还引入了变异算子,每一代只淘汰最差的个体。将该算法用于直接反演上述３种复杂情况下管线的参数,取得了很好的效果。     

基于遗传BP神经网络算法的主被动遥感协同反演土壤水分

提出了一种基于遗传神经网络算法的主被动遥感协同反演地表土壤水分的方法.首先,建立一个BP神经网络,并采用遗传算法对BP网络的节点权值进行了优化.然后分别将TM数据(TM3,TM4,TM6)、不同极化和极化比的(VV,VH,VH/VV)ASAR数据作为神经网络的输入,土壤水分含量作为网络的输出,用部分实测数据对网络进行训练并反演得到研究区土壤水分布图.最后,利用地面实测数据分别对遗传神经网络优化算法的有效性和主被动遥感协同反演的效果进行了验证,结果表明,新优化算法是有效可行的,且TM和ASAR协同反演的结果比两者单独反演的结果明显要好,体现了主被动遥感协同反演土壤水分的优势与潜力.     

激光雷达和毫米波雷达的卷云微物理特性的联合反演方法

联合激光雷达和毫米波雷达对卷云观测可以得到更全面的卷云特性信息,是卷云观测的一种发展趋势。使用美国大气辐射观测(Atmospheric Radiation Measurement,ARM)计划中卷云观测数据,将激光雷达和毫米波雷达反演的云边界信息相结合,得到更为准确的卷云边界信息。提出卷云微物理特性的激光雷达和毫米波雷达联合反演算法,该联合反演算法能在激光雷达不能穿透或毫米波不能识别卷云的情况下,反演出整个卷云的冰水含量、光学厚度。使用联合反演算法对一次卷云过程进行反演,其中激光不能穿透的区域冰水路径含量反演精度提高24%,毫米波雷达无法识别的区域冰水路径含量反演精度提高48%。在正确反演冰水含量的基础上,利用冰水含量、粒径分布与光学厚度的关系得到卷云过程的光学厚度,克服了由于卷云对激光雷达强衰减导致的光学厚度观测的困难。