高含钡条件下硫酸钡防垢剂的研究及室内评价

油田结垢可能发生在井口生产设备,井筒以及储层内部.如何控制生产过程中垢物的形成是石油工业比较关心的主要问题之一.解决该问题最有效的方法是采用防垢剂延缓或抑制垢物的形成.然而,在某些油田应用过程中由于钡离子含量较高,防垢剂防垢效率较低.对目前广泛应用于石油工业的防垢剂的防垢性能进行了评价.实验表明,HJ-1防垢剂对垢物的形成具有较强的抑制性能.当钡离子浓度为1 000 mL/L时,HJ-1的防垢性能达到94%以上.     

FPM-1防垢剂的合成及其性能研究

以阴离子单体和非离子单体为原料合成了一种聚合物防垢剂,研究了其防垢效果与聚合温度、引发剂用量及单体浓度等因素的关系。考察了共聚物用量和溶液中Ca²⁺、Ba²⁺离子浓度对防垢效果的影响。结果表明:FPM-1对CaSO₄、CaCO₃具有较好的防垢效果,对BaSO₄垢具有一定的抑制作用,可作油田注水和工业循环冷却水的阻垢剂。对BaSO₄的透射扫描电镜分析结果表明:FPM-1通过分子链上的羧嵌基和磺酸基在晶体表面发生吸附作用,或聚合物入晶体的晶格中,致使晶体发生畸变,不易沉淀成垢。     

南海西部油田钡锶防垢剂挤注体系

南海西部油田注水开发中富含SO_4~(2-)的海水与含有Ba~(2+)、Sr~(2+)的地层水不配伍,导致近井地带硫酸钡锶垢结垢现象严重。根据防垢剂挤注技术的具体要求,进行了钡锶防垢剂配伍性实验、静态防垢率实验、热稳定性能实验以及岩心动态吸附/解吸附实验,对四种主要成分为HEDP与PESA的复合防垢剂进行评价,结果表明:在120℃下,防垢剂HYZ-101通过调节pH值之后配伍性较好;当质量浓度≥5 mg/L时,其静态防垢率90%;在120℃下热处理30 d后,防垢率下降幅度很小,防垢率仍90%;动态吸附/解吸附实验表明,低pH下防垢剂的吸附/解吸附性能较高pH下更好。因此优选出防垢剂HYZ-101来解决南海西部油田结垢问题。     

南海西部油田钡锶防垢剂挤注体系研究

南海西部油田注水开发中富含SO_42-的海水与含有Ba₂₊、Sr₂₊的地层水不配伍,导致近井地带硫酸钡锶垢结垢现象严重。根据防垢剂挤注技术的具体要求,进行了钡锶防垢剂配伍性实验、静态防垢率实验、热稳定性能实验以及岩心动态吸附/解吸附实验,对四种主要成分为HEDP与PESA的复合防垢剂进行评价,结果表明：在120℃下,防垢剂HYZ-121通过调节pH值之后配伍性较好;当质量浓度≥5mg/L时,其静态防垢率＞90%;在120℃下热处理30天后,防垢率下降幅度很小,防垢率仍＞90%;动态吸附/解吸附实验表明,低pH下防垢剂的吸附/解吸附性能较高pH下更好。因此优选出防垢剂HYZ-121来解决南海西部油田结垢问题。     

粉煤灰聚硅酸铝铁絮凝剂对含磷废水处理效果的研究

为了解决目前化学除磷成本高、用量大、效率低等问题,采用正交试验法和SPSS统计分析法,研究了自制粉煤灰聚硅酸铝铁絮凝剂对模拟含磷废水磷去除率的影响,确定了最佳铝、铁、硅物质的量配比和絮凝剂用量.结果表明:(Al+Fe)/Si为3、Al/Fe为2、絮凝剂用量为40 mg/L时,自制絮凝剂对模拟含磷废水中的磷去除效果最好,磷酸根质量浓度从1.5 mg/L降低至0.164 mg/L时,去除率达到89.1%;相同用量条件下,聚合铁和聚合铝将模拟废水磷酸根浓度分别降至0.193 mg/L和0.218 mg/L.     

干湿循环下受硫酸钠侵蚀混凝土内钙钒石热分析研究

按照硫酸钠溶液浸泡15d/自然风干15d的循环制度进行了混凝土腐蚀试验,采用热分析技术对混凝土腐蚀产物进行了辨别和定量比较.试验表明:干湿循环与硫酸钠共同作用下,腐蚀龄期360d内的混凝土腐蚀产物以钙钒石为主,仅处于硫酸根离子浓度为50000mg/L的硫酸钠溶液中的混凝土表面在部分龄期检测到了石膏的生成.钙钒石的含量按混凝土试件由表及里依次递减,达到一定龄期时,第二层(距表面1.5—3.5mm)混凝土中钙钒石的含量大于第一层(距表面0—1.5mm).同一水灰比混凝土的相同层中钙钒石的含量随龄期增长而增多.混凝土中钙钒石的含量一般随硫酸根离子浓度的升高而增多,水灰比对混凝土中钙钒石含量的影响因硫酸根离子浓度而变化.硫酸根离子浓度为800mg/L和6000mg/L的硫酸钠溶液中,第一层混凝土中钙钒石的含量随水灰比增大而减小,第二层混凝土中钙钒石的含量随水灰比增大而增加,混凝土中钙钒石的总含量随水灰比增大而降低.硫酸根离子浓度为50000mg/L的硫酸钠溶液中,混凝土中钙钒石的总含量随水灰比增大而增多.     

陕北某气田气液降压分离系统污水结垢原因分析及防垢方法研究

针对陕北某气田气液降压分离系统结垢严重的现象,通过分析站内污水水质、结垢产物组成、天然气组成、污水配伍性和运行工况等,找出结垢原因并提出相应的处理措施。分析结果表明:结垢产物主要为Ca CO3,污水中成垢离子含量高、污水不配伍、压力骤降引起CO2分压降低促进CaCO3形成是气液降压分离系统结垢的主要原因。提出将阻垢剂加药点移至计量分离器出口,投加100 mg/L的阻垢剂WT-225,防垢效果显著。     

催化裂化油浆系统防垢剂的评价方法

建立了文题的评价方法,确立了评价条件。通过实验证明,用该法评价防垢剂的防垢效果是确实可行的,能明显地区分防垢剂的好坏,且具有设备简单、方法简便、时间短等优点。聚异丁烯硫代磷酸盐用作油浆防垢剂具有防垢效果。     

树枝状大分子的合成及其阻垢性能

采用发散合成法,合成了以乙二胺为核的1.0代树枝状大分子聚酰胺-胺(PAMAM 1.0),用静态法测定了树枝状大分子在高硅溶液中对胶体硅的阻垢性能.结果表明,PAMAM 1.0在高硅溶液中对胶体硅有较好的阻垢效果,且阻垢效果受pH值、溶解硅初始质量浓度和PAMAM 1.0用量的影响。在pH值为7.0,溶解硅初始质量浓度为500?mg/L的溶液中,PAMAM 1.0有效质量浓度为60mg/L时,30h后溶液中的溶解硅质量浓度能够保持为406.24mg/L,远高于使用其他阻垢剂时的质量浓度.作为一种新型的水处理剂.PAMAM 1.0显示了良好的应用前景。     

粉煤灰聚硅酸铝铁絮凝剂对含磷废水处理效果的研究

为了解决目前化学除磷成本高、用量大、效率低等问题,采用正交试验法和SPSS统计分析法,研究了自制粉煤灰聚硅酸铝铁絮凝剂对模拟含磷废水磷去除率的影响,确定了最佳铝、铁、硅物质的量配比和絮凝剂用量.结果表明:(Al+Fe)/Si为3、Al/Fe为2、絮凝剂用量为40 mg/L时,自制絮凝剂对模拟含磷废水中的磷去除效果最好,磷酸根质量浓度从1.5 mg/L降低至0.164 mg/L时,去除率达到89.1%;相同用量条件下,聚合铁和聚合铝将模拟废水磷酸根浓度分别降至0.193 mg/L和0.218 mg/L.     

标度对称性

标度对称性是无特征尺度现象的主要特征。海岸线、湍流、临界相变等问题中都有。对动力系统作标度变换可以找出不变量。在混沌模型中从自相似变换中找出了Feigenbaum常数这个有意义的不变量。在气候资料中冷暖是随时间尺度而变化的,但也存在不变量。标度对称性在数学上可以看成是不断重复的迭代映射,在生物学上可以看成是像兔子繁殖一样的Fibonacci数的自我复制。标度变换的自相似和自然界广泛存在的螺旋结构相联系。     

三维无限长柱状系统中的有限尺度标度律和标度函数

研究了三维无限长柱状系统(二维和三维之间的过渡区域)中的有限尺度标度律.利用O(n)对称的φ4场论模型当n→∞时的精确解,证明了三维无限长柱状系统仍然遵守有限尺度标度律,确定了它的磁化率和比热的临界指数以及该系统所属的普适类.最后,给出了磁化率和比热的标度函数并且将它们与三维立方体系统的结果作对比.     

Co薄膜的磁滞回线标度行为

采用磁控溅射法制备了多晶的Co薄膜,研究了其结构、磁滞行为和标度关系.实验结果表明:Co薄膜具有简单立方结构和沿膜面的易磁化方向;沿Co磁性薄膜的易磁化方向所得到的标度指数值α=0.90,与其它实验和理论计算结果相近;而对于沿难轴方向,Co磁性膜的标度指数(α=1.8)比沿易磁化方向的要大得多,这种差异有待进一步的理论研究.     

Scaling the Kondo lattice

The origin of magnetic order in metals has two extremes: an instability in a liquid of local magnetic moments interacting through conduction electrons, and a spin-density wave instability in a Fermi liquid of itinerant electrons. This dichotomy between 'local-moment' magnetism and 'itinerant-electron' magnetism is reminiscent of the valence bond/molecular orbital dichotomy present in studies of chemical bonding. The class of heavy-electron intermetallic compounds of cerium, ytterbium and various 5f elements bridges the extremes, with itinerant-electron magnetic characteristics at low temperatures that grow out of a high-temperature local-moment state. Describing this transition quantitatively has proved difficult, and one of the main unsolved problems is finding what determines the temperature scale for the evolution of this behaviour. Here we present a simple, semi-quantitative solution to this problem that provides a basic framework for interpreting the physics of heavy-electron materials and offers the prospect of a quantitative determination of the physical origin of their magnetic ordering and superconductivity. It also reveals the difference between the temperature scales that distinguish the conduction electrons' response to a single magnetic impurity and their response to a lattice of local moments, and provides an updated version of the well-known Doniach diagram.     

M-J混沌分形图谱的标度不变性

研究了复映射z←z2+c所产生的MJ混沌分形图谱的特征参数,利用逃逸时间算法绘制MJ混沌分形图谱·以超吸引周期点为基础,通过计算机数学实验计算超吸引周期点之间的距离,找到Mandelbrot集的普适常数δ;通过在M集上的超吸引周期点所对应的充满Julia集中定义一些几何尺寸,求出J集的近似标度不变因子α,定性说明了MJ混沌分形图谱标度不变的特性·同时,发现Mandelbrot集周期芽苞的Fibonacci序列的拓扑不变性,阐述了Fibonacci序列是通向混沌的又一途径,为更好地了解MJ混沌分形图谱的结构奠定了理论基础·     

保持油藏非均质性粗化方法

油田三维地质模型网格数据量庞大,无法直接用于数值模拟,需粗化处理,减少网格数量。以具体区块为例,用重整化方法对储层参数,特别是渗透率进行粗化,对夹层及非均质性较强部位运用网格回填技术,所建粗化模型经多方面评价,达到既降低网格数量又保持油藏非均质性的技术要求。     

一类尺度滤波器的参数化

Belogay和Wang在文Arbitrarily smooth orthogonal nonseparable wavelets in R^2中使用一类尺度滤波器构造了平面上正交不可分小波．本文完全给出了这类尺度滤波器的参数化。     

Scaling laws of marine predator search behaviour

Many free-ranging predators have to make foraging decisions with little, if any, knowledge of present resource distribution and availability. The optimal search strategy they should use to maximize encounter rates with prey in heterogeneous natural environments remains a largely unresolved issue in ecology. Lévy walks are specialized random walks giving rise to fractal movement trajectories that may represent an optimal solution for searching complex landscapes. However, the adaptive significance of this putative strategy in response to natural prey distributions remains untested. Here we analyse over a million movement displacements recorded from animal-attached electronic tags to show that diverse marine predators-sharks, bony fishes, sea turtles and penguins-exhibit Lévy-walk-like behaviour close to a theoretical optimum. Prey density distributions also display Lévy-like fractal patterns, suggesting response movements by predators to prey distributions. Simulations show that predators have higher encounter rates when adopting Lévy-type foraging in natural-like prey fields compared with purely random landscapes. This is consistent with the hypothesis that observed search patterns are adapted to observed statistical patterns of the landscape. This may explain why Lévy-like behaviour seems to be widespread among diverse organisms, from microbes to humans, as a 'rule' that evolved in response to patchy resource distributions.     

股价指数的自相关与标度不变性分析

运用基本统计量分析我国股票市场收益率的分布状态,通过比较收益率自相关函数及收益率平方的自相关函数,判断序列的独立性,根据基于标准差时间序列计算的Hurst指数,对股票市场的有效性进行实证研究·结果表明,沪深两市收益率均不服从正态分布,存在非线性相关关系,Hurst指数大于05,股票价格为分形时间序列,表现出长期相关性,市场未达到弱式有效