胍胶压裂返排液循环配制过程中残余硼控制技术研究

胍胶压裂液是目前油气田开发应用最为广泛的压裂液体系之一,返排液中存在一定量的残余交联剂,在重复配液过程中会出现提前交联的问题,因此开展了丙三醇、乙二醇、甘露醇、木糖醇等多羟基化合物对返排液中残余硼的掩蔽实验。实验结果表明：采用与硼摩尔比为2∶1的甘露醇作为掩蔽剂,可降低提前交联的不良影响。针对压裂返排液的水质特点和回用指标,采用“絮凝沉淀+离子控制+两级过滤”为主的胍胶压裂返排液处理工艺,处理后悬浮物去除率95.6%、钙镁离子去除率72.6%、硼去除率71.5%,压裂返排液处理后直接配制胍胶压裂液,未出现提前交联的情况,与清水配制的胍胶压裂液相比,耐温、耐剪切性能满足现场施工的要求。     

树脂去除压裂返排液中残余硼的实验研究

硼交联剂在压裂液体系中具有重要作用,残余硼对压裂返排液的再次回用具有强制约性,会直接影响配液性能。针对压裂返排液除硼这一技术难题,以硼去除率为考察指标,采用硼螯合树脂从吸附时间、温度、pH值、转速、树脂用量、树脂再生次数等方面考察树脂对硼的吸附效果,并分析离子强度对吸附性能的影响,确定吸附动力学模型和吸附机理。结果表明:最佳树脂除硼工艺为吸附时间1 h、温度25℃、pH值9、转速200 r/min、树脂用量2.5 g,此时硼的平均去除率为94.85%,满足重新配液要求;不同二价离子强度对树脂吸附的影响作用有限;树脂吸附过程符合准二级动力学模型和Freundlich等温吸附模型,以单分子层化学吸附为主;分别采用清水和处理后的压裂返排液配置压裂液,两者的挑挂性能无差别。此研究结果可为提高压裂返排液的回用效果提供技术支撑。     

低浓度胍胶压裂液体系的研究与应用

针对常规胍胶压裂液体系增稠剂浓度偏高,造成压裂成本较高、压裂液残渣含量高和对储层伤害较大的问题,用硼砂、多元醇和醚类助溶剂等合成了较高分子量的多核硼交联剂DY-1,研究了胍胶加量对压裂液黏度的影响,考察了压裂液的各项性能,并在新疆油田进行了现场应用。结果表明,胍胶加量在低于0.165%、高于0.135%时能与DY-1形成聚合物交联体。低浓度胍胶压裂液耐温耐剪切性较好,胍胶加量为0.18%~0.4%时,压裂液在30~140℃、170 s~(-1)下剪切60 min的黏度均大于100 mPa·s;30~100℃下压裂液的流动行为指数n(0.3~0.7)和稠度系数k(1.3~1.8)总体变化较为平缓,压裂液性能稳定;压裂液静态悬砂性能较好,在30~80℃下通过增加压裂液pH值可使陶粒的沉降速率降至0.05 cm/min;压裂液能有效控制滤失,造缝性能良好;在30~100℃下胍胶压裂液在3~4 h均能彻底破胶,破胶液黏度小于5 mPa·s,破胶液残渣含量低至76 mg/L。现场施工成功率100%,压裂液成本降低15.2%,增油效果明显,满足新疆油田储层改造的要求。     

注BF^＋2MOS电容的电离辐射效应

着重研究了γ辐照后,不同偏置情况下,N—Sub MOS电容的高频C—V曲线随B_2~+注入剂量的变化,并对实验结果进行了分析讨论。     

溶液燃烧法制备B改性的γ-Al_2O_3及其机理探讨

采用溶液燃烧法,以硝酸铝为氧化剂,甘露醇为还原剂,添加硼酸为改性剂,制备了硼掺杂的活性氧化铝,开发了硼改性的氧化铝新工艺。通过XRD、XPS、SEM、BET等手段系统研究了该样品的性能及结构。结果显示,制备B/γ-Al_2O_3的最佳工艺条件为:硼酸、甘露醇与硝酸铝的摩尔比为0.02:1:1,pH=4,焙烧温度为950℃、焙烧时间为4h,改性γ-Al_2O_3的相变温度在950~1 000℃之间。采用溶液燃烧合成法所制得的B-Al_2O_3粉体,具有热稳定性高、粒径较小且粒径分布较为均匀等优点。     

B/KNO3激光点火器装药参数与点火性能研究

为了探索硼/硝酸钾(B/KNO₃)激光点火器的装药参数对其点火性能的影响,设计了光窗式B/KNO₃激光点火器并搭建了激光点火系统,试验研究了硝酸钾粒径、硼与硝酸钾配比、添加粘结剂种类与质量分数、B/KNO₃装药密度及输入端密封性等因素对其发火功率和点火延迟时间的影响。结果表明：硝酸钾粒径为2～12μm、w B∶w KNO₃为3∶7、添加3%的酚醛树脂、装药密度为1.6g·cm^-3的B/KNO₃激光点火器的点火性能最佳,其发火功率和点火延迟时间分别为4.52 W和160 ms;对B/KNO₃激光点火器进行密封设计可进一步增强其点火性能,其发火功率和点火延迟时间分别为4.24 W和120 ms。     

不同剂量BF^＋2注入多晶硅栅氟迁移特性的二次离子质谱分析

借助ＳＩＭＳ技术，系统地分析了８０ＫｅＶ，２．５×１０１４、５×１０１４、１×１０１５、２×１０１５和３×１０１５ｃｍ－２ＢＦ＋２注入多晶硅栅在９００℃、３０ｍｉｎ热退火条件下，氟在多晶硅栅中的分布剖面，并对氟在多晶硅和二氧化硅中的迁移特性进行了深入讨论。     

掺硼多晶硅的制备及其电阻率

本文介绍采用APCVD方法制备了掺硼厚多晶硅膜,研究了影响掺硼多晶层的因素及其电阻率的分布,得到一组电阻率或淀积速率与温度、流量以及随位置参量x变化的关系曲线。     

First principles study of the Be-C co-doped MgB_2 system

We study the Be-C doped MgB2 system by the first principles method based on density functional theory. The compensation effect between electron type doping and hole type doping is shown in the total density of states on the Fermi level, the real part of optical conductivity, and the number of effective carriers. The compensation mechanisms are discussed. The critical temperatures for different systems are calculated.     

低介低损耗CaO-B_2O_3-SiO_2系微晶玻璃性能研究

采用高温熔融–水淬法制备了CaO-B2O3-SiO2系微晶玻璃。通过烧结点实验仪、梯温炉、DTA、XRD对其烧结性能、析晶性能、致密性及介电性能进行了研究。结果表明:可应用于LTCC基板材料的微晶玻璃组成为:x(SiO2)为18.0%、x(CaO)为36.8%、x(B2O3)为45.2%;该微晶玻璃在723℃附近开始软化,771℃析出硼钙石晶体;经850℃烧结1h后得到的微晶玻璃样品具有良好的介电性能(1MHz):εr为4.67,tanδ为0.71×10–3。