小波变换的潮滩沉积物含水量预测

潮滩沉积物水分的分布在空间和时间上会有很大的变化,含水量的变化会导致沉积物中生源要素含量的变化。因此,实时、准确、快速的监测潮滩沉积物含水量,对了解潮滩的各种特性,掌握潮滩生源要素信息,潮滩资源的开发有着重要意义。采集青岛市东大洋村潮间带的沉积物115份,分别测定新鲜样品、风干4周、风干8周样品的可见近红外光谱和含水量。以db10小波基和sym6小波基对原始光谱进行小波变换,采用偏最小二乘回归建立潮滩沉积物含水量模型。通过10阶小波变换获取原始光谱的低频信息A_n和高频信息D_n(n=1, 2, …,10),通过原始光谱S分别与高频信息D_n做差值,得到S-D_n,对A_n,D_n和S-D_n建立潮滩沉积物含水量模型,并对模型结果进行分析。原始光谱建立模型的R2_p为0.841,RMSEP为2.767,RPD值为2.481。通过对db10小波基变换后的低频和高频信息分析,无用信息主要集中在D₃和D₄,去除D₃和D₄建立的含水量模型,相比于原始光谱模型精度有明显提高,R2_p为0.878,RMSEP为2.501,RPD值为2.749;通过sym6小波基变换后进行分析,无用信息主要集中在D₅和D₉,去除D5和D9建立含水量模型与原始光谱模型相比,精度也有一定提高,R2_p为0.87,RMSEP为2.475,RPD值为2.768。因此通过小波变换对原始光谱划分低频信息和高频信息进行分析,能够有效找到潮滩沉积物含水量的干扰信息,实现特征信息提取,从而建立准确度更高的潮滩沉积物含水量模型,为潮滩沉积物含水量实时、动态监测提供理论基础。     

软地层随钻测井仪器偏心情况下低频四极子源 激发波场的数值分析*

为了探索测井仪器偏心对随钻低频四极子波场的影响,利用有限元法(多物理场耦合有限元软件包)对软地层井孔中随钻仪器偏心情况下低频四极子声源激发的波场进行了数值模拟。通过对随钻四极子测井波形的分析可知,当采用低频随钻四极子偏心声源激发时,测井波列中除传播速度与低速地层横波速度相当的地层四极子波模式外,还存在一个幅度非常低、传播速度略高于井孔流体中声速的模式波,该模式被对应钻铤弯曲波模式,且该模式波的幅度随着随钻四极子源偏离井孔中心距离的增大呈二次方规律增大,地层四极子模式波幅度呈三次方规律增加。     

乙醇/水介质中丙烯酰胺的分散聚合动力学

以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为稳定剂,亚硫酸氢钠和过硫酸铵为引发剂(I),丙烯酰胺(AM)为单体,在体积分数为90%的乙醇水溶液中,采用分散聚合方法合成了聚丙烯酰胺(PAM)双水相乳液。 考察了聚合反应温度、引发剂质量分数、单体质量分数、PVP质量分数对分散聚合转化率、聚合速率、聚合物分子量和乳液稳定性等性质的影响。 结果表明,AM质量分数从10%提高至25%时,初始聚合速率、最终转化率及聚合物相对分子质量增大,其中初始聚合速率增大约20倍。 但单体质量分数不可过高,否则会因体系粘度过大而形成凝胶。 PVP质量分数增大,初始聚合速率及最终转化率变小,但PVP质量分数过大和过小均不利于双水相乳液的稳定。 随着温度的升高,聚合速率显著增加,而聚合物相对分子质量从20 ℃时的5.08×105降至70 ℃时的0.39×105。 引发剂的质量分数从0.05%增加至0.15%时,单体AM转化率增大,而聚合物PAM的相对分子质量则从4.31×105降至3.73×105。 当引发剂质量分数为0.05%时,反应存在20～25 min的诱导期,导致最大聚合速率推后60 min左右出现。 AM、引发剂和稳定剂的质量分数分别为15%、0.05%和6%时,在30 ℃下反应6 h所得乳液的粒径范围为10～75 μm,平均粒径为21.94 μm。 粒径较大且分布较宽,乳液稳定性较差。 转化率50%时分散聚合速率与各组分质量浓度的关系为：rp=kρ0.33Iρ0.84AMρ-2.56PVP,聚合反应表观活化能为40.95 kJ/mol。     

亚铁离子对驱油聚合物溶液黏度的影响及其降黏机理

采用NaOH沉淀法去除胜坨油田T28区污水含有的亚铁离子(Fe2+),使配制的聚合物溶液黏度增加,通过红外光谱仪(IR)、荧光光谱仪及扫描电子显微镜(SEM)对Fe2+的降黏机理进行了分析。结果表明,采用NaOH沉淀法处理Fe2+含量为5.9 mg/L的污水,控制pH=9,聚合物溶液的黏度可由19.17 mPa·s提高到92.50 mPa·s。Fe2+使聚合物大分子发生断链,分子间的缔合作用减弱,破坏了分子链间形成的空间网络结构,导致溶液黏度显著降低;当用NaOH处理Fe2+后形成了Fe(OH)2沉淀而析出,同时使聚合物分子链间形成致密的空间网络结构。     

偶极子声波测井在套管井中的声场特征*

偶极子声波测井在套管井中的应用越来越多,本文重点研究了套管井不同胶结状况下偶极子声源在套管井中激发的声场特征,通过解析方法分析了水泥环第一界面和第二界面不同胶结状况下井孔模式波的频散和衰减。计算结果表明,在水泥环第一界面或第二界面胶结差时井孔声场中可观测地层弯曲波和套管弯曲波;与胶结良好时相比,地层弯曲波的频散曲线向低频偏移,水泥环第二界面胶结差时偏移较大;套管弯曲波对水泥界面存在的流体环厚度很敏感,随着流体环厚度的增加套管弯曲波的相速度逐渐增大,激发幅度也明显增强,这一特征为利用套管弯曲波的相速度估算流体环厚度提供了可能。本文的计算结果为利用套管井中越来越多的偶极子声波测井资料评价水泥胶结质量奠定了理论基础。     

三元复合驱碱/表面活性剂/聚合物模拟原油乳状液稳定动力学特性

基于两相分离的乳状液稳定模型,研究了三元复合驱模拟原油乳状液稳定动力学特性;通过液膜强度和油水界面张力探讨了碱/表面活性剂/聚合物对模拟原油乳状液稳定动力学特性的影响机理。结果表明,乳状液稳定模型可以很好的评价乳状液的稳定性,并得到乳状液的稳定动力学特性;碱浓度小于900 mg/L有利于乳状液的稳定,碱浓度大于900 mg/L不利于乳状液的稳定;表面活性剂和聚合物浓度的增加使得形成的模拟原油乳状液更加稳定;模拟原油乳状液的稳定作用主要是通过碱、表面活性剂降低油水界面张力并增加油水界面膜强度,聚合物通过提高界面膜强度实现的,三者存在协同效应。     

具有非Chetaev型非完整约束的机电系统的统一对称性

研究具有非Chetaev型非完整约束的机电系统的统一对称性. 由系统的Lagrange-Maxwell方程, 给出系统的统一对称性的定义和判据, 得到了系统的统一对称性导出的Noether守恒量、Hojman守恒量和Mei守恒量. 举例说明结果的应用. 关键词： 非Chetaev型约束系统 机电系统 统一对称性 守恒量     

硬球势中相对论费米气体的热力学性质

用量子统计与数值模拟相结合的方法,在广义外势中相对论费米系统的热力学量的基础上,研究硬球势中相对论费米气体的热力学性质.得到了考虑相对论效应时系统的内能和热容量的解析表达式,分析了相对论效应对内能和热容量的影响.研究表明:与非相对论比较,相对论费米气体的内能和热容量更高;相对论特征量越大,热容量的转折温度越低;随着温度的升高,特征量越大,内能就越大.     

一种新型阳离子三硅氧烷表面活性剂的合成及其表面性能

以1,2-环氧-9癸烯(ED)和1,1,1,3,5,5,5-七甲基三硅氧烷(MDHM)为原料,在氯铂酸催化下,经硅氢加成反应先制得烷基环氧基三硅氧烷(AETS),再将AETS与二乙醇胺(DEA)进行开环反应合成了一种新型阳离子三硅氧烷表面活性剂(CTSS)。通过IR和1H NMR对CTSS的结构进行了表征,测定了CTSS的表面张力、润湿性和对pH值的稳定性。同时对AETS及CTSS的合成条件进行了优化,优化后的工艺条件为:合成AETS的最佳条件为n(ED)∶n(MDHM)(n为物质的量)为1.1∶1,催化剂用量为n(MDHM)的0.075%,反应时间为5 h,反应温度为80℃;合成CTSS的最佳条件为n(AETS)∶n(DEA)=1∶1.05,反应时间3 h,反应温度80℃。性能测试结果表明,CTSS在临界胶束浓度(CMC)为1.3×10-3mol/L时,可以将水的表面张力降低至20.0 mN/m,同时具有良好的润湿性,另外,CTSS在pH值为6.5~8.0时稳定存在。