润湿性反转剂的微观渗流机理

为了研究润湿性反转剂对渗流过程的影响,对润湿性反转剂的微观渗流机理进行了研究。用接触角法和W ashburn法测定了固体表面的接触角,研究了润湿性反转剂对润湿性的影响;用界面张力仪测定了润湿性反转剂的油水界面张力,分析其降低油水界面张力的能力;并用微观刻蚀模型驱油试验研究了润湿性反转剂的微观渗流机理。试验结果表明:润湿性反转剂能改变表面的润湿性,使亲油表面变为亲水表面;润湿性反转剂有降低油水界面张力的能力,能使油水界面张力降低至10-1mN/m;润湿性反转剂使油膜剥离并形成油桥,使润湿性反转。该研究说明油水界面张力和润湿性都影响油水渗流特征,为进一步研究如何改善油水渗流过程奠定了基础。     

丝纤维微细结构研究

通过观察,发现丝纤维最基本的结构单元是直径为200～550A的微原纤,微原纤聚集形成一千至数千埃的原纤,微原纤和原纤外围均有一无序层。丝纤维结晶区与无定形区界面清晰,之间不存在过渡状态。丝纤维中存在螺旋结构的微原纤和原纤,均呈左螺旋。     

静电雾化场的数字全息实验研究

为了获取静电雾化场中雾滴的空间位置、尺寸和速度信息,利用同轴数字显微全息方法,设计并搭建了雾化场测量装置,横向测量范围Ø12.5mm,空间极限分辨率90.5LP/mm,能够实现直径8μm雾滴的测量。在该装置上,进行了单毛细管和多毛细管在稳定锥-射流模式下雾化场的测量,取得了不同流量下雾滴平均直径和平均速度随流量的变化关系。结果表明,该装置能够在单次测量中同时给出雾滴空间位置、尺寸和速度信息。该研究对于雾化参量的测量以及静电雾化研究有重要意义。     

从生产过程实现碲镉汞红外探测器的性能提高

高性能碲镉汞红外探测器需要生长高质量的外延层。由于与碲镉汞具有完美的晶格匹配,体碲锌镉被认为是理想衬底。晶体材料在亚晶界缺失、位错密度、均匀锌分布和低微缺陷密度等方面实现非常高的性能,对于获得优异的图像质量至关重要。法国Sofradir公司利用自己生长的碲锌镉晶体作为衬底,以控制碲镉汞外延层的质量,从而实现高性能成像。实际上,通过掌握从原材料到焦平面阵列的整个制造链以及所有前端和后端步骤,可以改进整个制作流程。介绍了如何将最新的工艺改进转化为探测器图像质量和可靠性的提高,其重点是前端工艺（衬底和外延层）。首次展示了衬底微缺陷与焦平面阵列（Focal Plane Array, FPA）图像质量之间的相关性。这得益于Sofradir公司和法国CEA-LETI研究中心之间的通力合作。对每个工艺步骤进行了大量表征(例如用于衬底检查的红外显微镜观察、位错的化学显示以及外延层的X射线双晶摇摆曲线衍射),由此完成了这种工艺的整体优化。在有效像元率和过噪声方面对图像质量进行了检测。最后,除了改进流程之外,了解每个关键步骤如何影响后续步骤并转化为最终图像质量,实现在正确的流程步骤中对单元进行划分,从而保证产量及产品质量。在中波红外和短波红外技术上,Sofradir垂直整合模型的这些优点得到了体现。     

微区光谱技术在细胞生物学中的应用

建立了能精确测量基于单细胞水平的细胞透过率的微区透射反射光谱仪,应用此装置测量了衣藻细胞和白血病人未加药处理以及药物处理后４８小时的白细胞的透过率曲线．测量结果表明:１)衣藻细胞的吸收峰值与叶绿体的吸收峰值相一致,说明衣藻细胞中吸收光能的细胞器主要是叶绿体;２)两种白细胞的透过率存在明显的差异,说明药物使癌细胞发生了改变．这对于研究怎样有效提高光合作用效率以及临床医学研究中细胞鉴别和药物筛选具有重要的指导意义．     

海相碎屑岩储层不同尺度微观剩余油分布及赋存状态——以哈得逊油田东河砂岩为例

基于常规物性、扫描电镜、铸体薄片、压汞测试等资料,对哈得逊油田东河砂岩的孔喉结构进行划分,选取各类型孔喉结构的典型岩心,通过微观刻蚀薄片驱替实验及水驱油过程的核磁共振、CT扫描研究微观剩余油不同尺度下的分布特征、赋存状态和动用机理。结果表明：研究区存在小孔细微喉-低渗储层、中孔细喉-中渗储层和大孔中喉-高渗储层。微观剩余油可分为单一孔喉尺度的原始状态型、孔内分散型、表面吸附型和角隅型剩余油,局部孔喉组合尺度的斑块状、多孔状和单孔状剩余油,岩心样品尺度的连片状富集、分散状富集和星点状富集剩余油。剩余油主要赋存于中、小孔喉内,赋存状态上分为离颗粒表面较远的游离态剩余油和颗粒表面的水驱难动用束缚态剩余油。随着孔喉结构的变好,孔内分散型剩余油比例有所增加,斑块状剩余油比例下降,剩余油星点状富集增强,束缚态剩余油逐渐减少。油层注水开发后,中、小孔喉内游离态的原始状态型剩余油比例最大,是后期重点挖潜对象,可以采用注微球封堵大孔喉后续水驱的方式进行开采,其潜力大小与游离态剩余油总量相近。     

多孔介质中气水渗流的微观机理研究

利用微观玻璃模型进行了气水两相渗流微观机理研究.孔隙水平的直观观察表明:气水两相排驱和渗吸的微观渗流机理截然不同,低流速时虽然二者均受毛管力的影响,但排驱时气水前缘始终沿连续的大喉道路径运移,存在明显的跳跃式运移现象;速度较高时,有明显的粘性指进现象,气体前缘呈树枝状,随流速的增加,分叉更多.而低速渗吸时水沿壁进入孔隙,首先充满小喉道,发生严重的毛管指进,并沿壁能到达孔隙模型的各个角落,前缘推进随流速的增加而变得均匀.实验结束后的气水微观分布分析,对提高油气采收率的研究具有指导意义.      

弱凝胶调驱微观渗流机理研究

在室温下将透明薄片填石英砂模型用矿化度2g/L的地层水饱和,用粘度38mPa·s的模拟油驱替至饱和剩余水,用地层水驱油至剩余油,再用粘度200mPa·s的HPAM/Cr3 弱凝胶(或对比剂HPAM溶液)驱油,同时用显微摄象仪记录驱替过程。描述了典型的实验现象,归纳出了以下5种弱凝胶驱油机理,给出了相应的摄象图片。①弱凝胶选择性地优先进入大孔道。②弱凝胶使后续液流转向,在绝大多数情况下,小孔隙中的剩余油是被弱凝胶驱动的水(和油)驱出的。③弱凝胶克服贾敏效应驱油,弱凝胶驱使水进入气锁孔隙,逐渐将剩余油驱出。④弱凝胶沿主流道迅速通过后产生"负压力"区,周围孔隙中的剩余油被吸出并汇入油流。⑤驱替前缘油滴汇聚,形成油墙。图1照片15参3。     

滞留聚合物对示踪剂扩散特征影响实验研究

聚合物驱后,地层内滞留的聚合物会对示踪剂扩散产生影响,形成不同于水驱阶段的渗流机理和扩散特征.设计仿真孔隙模型进行微观实验,对聚合物驱后示踪剂扩散进行了微观渗流机理研究,确定聚合物驱后滞留聚合物对示踪剂扩散的影响因素包括示踪剂不可及孔隙体积、示踪剂滞留和滞留聚合物质量浓度差异.设计填砂管驱替实验,定量分析了不同渗透率和不同质量浓度的聚合物段塞条件下,聚合物驱后滞留聚合物对示踪剂的运移和产出特征曲线的影响,印证了微观实验结果.驱替实验结果表明,由于滞留聚合物影响而导致示踪剂不可及孔隙体积倍数为0.05～0.2;滞留聚合物会对示踪剂产生吸附滞留影响;示踪剂在滞留聚合物质量浓度差异中出现差异化扩散.     

Fe含量对Al-Fe合金组织及性能的影响

通过扫描电镜、能谱分析、电化学工作站、金相显微分析和化学分析等手段研究Fe元素含量对Al-Fe合金的组织,导电性及抗腐蚀性能的影响,并从理论上分析了Fe的作用机理。研究结果表明,Fe在Al基体当中形成针状第二相,随着Fe含量的增加,第二相的数量也有所增加,但大小与形态变化较小。宏观上反映为铝合金硬度增加,导电性下降。同时,Al-Fe合金中的第二相Al3Fe,使铝合金具有良好的耐腐蚀性能。