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新型聚合物缓凝剂的合成与性能研究

天津大学学报（自然科学与工程技术版） 2017年第5期50卷 453-458页

作者：郭锦棠石英于永金夏修建靳建州天津大学化工学院天津300072 中国石油集团钻井工程技术研究院北京100089

目前深井、超深井固井中大多存在封固段长、上下温差大、顶部水泥浆易出现超缓凝等问题.针对上述问题,本文引入具有长侧链结构的单体,设计合成了一种疏水缔合水溶性聚合物缓凝剂.采用红外光谱仪对聚合物结构进行表征,通过R/S-CC流变仪... 详细信息

目前深井、超深井固井中大多存在封固段长、上下温差大、顶部水泥浆易出现超缓凝等问题.针对上述问题,本文引入具有长侧链结构的单体,设计合成了一种疏水缔合水溶性聚合物缓凝剂.采用红外光谱仪对聚合物结构进行表征,通过R/S-CC流变仪、荧光光谱仪以及纳米粒度仪对聚合物的疏水缔合结构进行表征,利用热失重分析仪对聚合物的热稳定性进行测试,利用水泥浆的初终凝时间测试、早期强度发展测试、高温高压稠化测试来表征聚合物在水泥浆体系中的性能.结果表明:该疏水缔合水溶性聚合物在水溶液中存在疏水缔合结构,并且这种结构在钙离子溶液中也存在;该聚合物分子结构稳定,具有良好的耐热性;在水泥浆中能明显地改善水泥体系性能,其在高温条件下具有良好的缓凝性,在低温条件下对水泥石的早期强度的发展影响较小,该聚合物在长封固段固井中具有一定的应用前景.

关键词：固井缓凝剂疏水缔合水溶性聚合物疏水缔合结构早期强度发展

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温敏增稠固井水泥外加剂的合成与性能研究

天津大学学报（自然科学与工程技术版） 2016年第6期49卷 597-602页

作者：郭锦棠董美美于永金夏修建靳建州天津大学化工学院天津300072 中国石油集团钻井工程技术研究院北京100089

目前在深井、超深井固井过程中,因井底循环温度过高,常导致水泥浆体系稠度逐渐变稀,稳定性变差,针对这一问题,设计合成了一种具有温敏增稠作用的聚合物.通过红外、核磁对该聚合物的结构进行表征,利用TG对该聚合物进行了耐热性能分析,采... 详细信息

目前在深井、超深井固井过程中,因井底循环温度过高,常导致水泥浆体系稠度逐渐变稀,稳定性变差,针对这一问题,设计合成了一种具有温敏增稠作用的聚合物.通过红外、核磁对该聚合物的结构进行表征,利用TG对该聚合物进行了耐热性能分析,采用流变仪测试了该接枝聚合物水溶液在不同温度条件下的流变性能.结果表明,该温敏接枝聚合物具有良好的耐热性并且在水溶液中具有独特的高温增稠性能.将该聚合物应用于水泥浆体系中,并进行了沉降稳定性测试和高温高压稠化性能测试,结果表明该温敏增稠聚合物能明显改善水泥浆在高温高压条件下的稳定性.

关键词：固井增稠剂温敏聚合物低临界溶解温度偶合接枝

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新型固井降失水剂HTF-200C

石油勘探与开发 2012年第3期39卷 359-364页

作者：郭锦棠卢海川刘硕琼靳建州于永金天津大学化工学院中国石油集团钻井工程技术研究院

针对目前中国常规固井降失水剂抗温抗盐能力差、综合性能欠佳的问题,以2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、N,N-二甲基丙烯酰胺(DMAA)、新型双羧基化合物为单体,采用水溶液自由基聚合的方法合成了耐盐、抗高温的共聚物型固井水泥降失水剂... 详细信息

针对目前中国常规固井降失水剂抗温抗盐能力差、综合性能欠佳的问题,以2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、N,N-二甲基丙烯酰胺(DMAA)、新型双羧基化合物为单体,采用水溶液自由基聚合的方法合成了耐盐、抗高温的共聚物型固井水泥降失水剂HTF-200C。HTF-200C微观结构表征和应用性能综合评价表明,各单体成功参与聚合,共聚物热稳定性良好;该降失水剂控失水耐温可达200℃,抗盐达饱和,可解决常规降失水剂高温下易水解、稠化实验"鼓包"等问题;以HTF-200C为主剂的水泥浆体系失水量低、抗盐耐温能力强、低温下强度发展快、无超缓凝现象、胶凝强度过渡时间短,具有很好的综合性能。产品在辽河油田陈古1-3井应用后固井质量达到优质。

关键词：新型固井降失水剂 HTF-200C 抗盐性耐温性水泥浆体系性能应用

抗盐降失水剂HTF-110L的研制及性能评价

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天津大学学报（自然科学与工程技术版） 2015年第10期48卷 901-907页

作者：郭锦棠骆成余前峰刘硕琼靳建州于永金天津大学化工学院天津300072 中国石油集团钻井工程技术研究院北京100089

针对目前固井降失水剂所存在的抗高温抗盐能力差、温度适应范围窄的问题,以2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、丙烯酰胺(AM)、丙烯酸(AA)为主要单体,并引入新型多羟基羧酸化合物,采用自由基水溶液共聚合成了抗温、抗盐、温度适应范围广... 详细信息

针对目前固井降失水剂所存在的抗高温抗盐能力差、温度适应范围窄的问题,以2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、丙烯酰胺(AM)、丙烯酸(AA)为主要单体,并引入新型多羟基羧酸化合物,采用自由基水溶液共聚合成了抗温、抗盐、温度适应范围广的降失水剂HTF-110L.采用正交实验法,优选出了最佳合成工艺条件.采用红外光谱、核磁共振和热失重分析对共聚物进行了表征.结果表明:各单体成功参与聚合,聚合产物为目标产物,降失水剂耐温性能良好;由于在共聚物分子链中引入了多种功能性基团,合成的降失水剂在淡水、盐水水泥浆中具有良好的降失水性能;降失水剂分散性弱,在高温条件下对水泥浆的稳定性影响较小,低温条件下缓凝性弱,对水泥石强度发展无不良影响,具有较宽的温度适用范围;降失水剂与其他油井水泥外加剂配伍性好,以HTF-110L为主剂的低密度、高密度水泥浆体系具有失水量小、流变性好、稳定性佳、过渡时间短、抗压强度高等特点,综合性能优异.

关键词：水泥浆降失水剂共聚物固井

核壳型丁苯胶乳对水泥基复合材料力学性能的影响及其作用机制

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复合材料学报 2019年第2期36卷 506-513页

作者：樊金杰郭锦棠胡苗苗李均星于永金靳建州齐奉忠天津大学化工学院天津300350 中国石油集团钻井工程技术研究院北京100089

针对地层、水泥环、套管三者之间形变不协调而导致的三者层间封隔失效等问题,采用种子乳液聚合的方法,将功能单体2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸与苯乙烯接枝到低分子量液体聚丁二烯上,合成了一种稳定性良好的丁苯胶乳增韧剂TEL-100L胶乳。T... 详细信息

针对地层、水泥环、套管三者之间形变不协调而导致的三者层间封隔失效等问题,采用种子乳液聚合的方法,将功能单体2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸与苯乙烯接枝到低分子量液体聚丁二烯上,合成了一种稳定性良好的丁苯胶乳增韧剂TEL-100L胶乳。TEL-100L胶乳的结构及性能评价表明:TEL-100L胶乳具有良好的热稳定性和明显的核壳结构。水泥石的力学性能评价表明:TEL-100L胶乳可明显降低水泥石的脆度系数和弹性模量,提高水泥石的韧性及力学形变能力。对TEL-100L胶乳增韧机制的研究表明:TEL-100L胶乳不仅可以通过静电吸引作用吸附到水泥颗粒表面,而且可以通过Ca2+的桥接作用与水泥水化体系交错连接,形成致密的三维网状结构,从而提高水泥基复合材料的韧性和力学形变能力。

关键词：丁苯胶乳固井力学形变能力韧性增韧机制

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地层类型对水泥环的力学作用及影响

东北石油大学学报 2020年第4期44卷 30-39,I0003页

作者：张景富公海峰靳建州徐明王建成李勇黄昭东北石油大学提高油气采收率教育部重点实验室黑龙江大庆163318 中国石油集团钻井工程技术研究院有限公司固井完井研究所北京102206

地层类型制约地应力对固井水泥环的力学作用方式,明确地层类型对水泥环应力和结构完整性的影响特征,是建立井筒完整性保障技术的基础。以蠕变、弹性、刚性地层为研究对象,建立套管—水泥环—地层固结体有限元力学模型,分析地层类型、施... 详细信息

地层类型制约地应力对固井水泥环的力学作用方式,明确地层类型对水泥环应力和结构完整性的影响特征,是建立井筒完整性保障技术的基础。以蠕变、弹性、刚性地层为研究对象,建立套管—水泥环—地层固结体有限元力学模型,分析地层类型、施工项目等对水泥环界面应力的影响。结果表明:蠕变地层中,地应力增加,界面接触压力增大;弹性、刚性地层中,地应力对界面应力无影响。蠕变、弹性地层中,地层弹性模量对界面应力的影响与地层、应力类型有关;刚性地层中,地层弹性模量对界面应力无影响。弹性地层中,加载时,水泥环易发生周向拉伸破坏,危险部位为窄间隙内界面。套管试压施工时,存在水泥环拉伸破坏的危险,危险井段为井口及深部弹性地层井段;储气库井注气施工时,存在的主要危险为加载过程中弹性地层井段水泥环本体拉裂破坏。

关键词：地层类型地应力固井水泥环胶结界面接触压力周向应力结构完整性

单原子Pt负载在锐钛矿(001)表面的电光学特性研究

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原子与分子物理学报 2025年第6期42卷 43-50页

作者：靳帆赵志超运城学院应用化学系运城044000 运城学院科研产业部运城044000

基于第一性原理的多体格林函数理论方法,系统探究了锐钛矿TiO_(2)(001)表面负载Pt单原子催化剂的电子结构和光学性质,考虑Pt在完美表面和缺陷表面(O空位)两种基底上的负载.结果发现,Pt会在TiO_(2)禁带中间、价带和导带边缘引入新能级,... 详细信息

基于第一性原理的多体格林函数理论方法,系统探究了锐钛矿TiO_(2)(001)表面负载Pt单原子催化剂的电子结构和光学性质,考虑Pt在完美表面和缺陷表面(O空位)两种基底上的负载.结果发现,Pt会在TiO_(2)禁带中间、价带和导带边缘引入新能级,但不同基底负载的Pt单原子催化剂存在不同的带隙特性.Pt的负载会引起体系光学吸收红移,增大光学吸收范围,延伸光吸收至可见光甚至是红外区域,提升可见光活化的可能性,同时改善体系的激子束缚能,有利于空穴与电子有效分离,这可能是Pt负载后光催化性能提升的原因之一.然而,若在可见光或低能量紫外光激发后,分离的电子与空穴没有及时参与反应,体系衰变回最低激发态,此时极大的激子束缚能可能会加速电子与空穴重组,不利于表面催化反应的进行.负载在O空位的催化剂最低激发态的激子束缚能比完美表面小,重组速率慢.计算结果能够为理解单原子催化剂结构-性能关系提供一些见解.

关键词：二氧化钛 Pt单原子催化剂多体格林函数理论电子结构光吸收

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运动干预与细胞焦亡在骨关节炎中的作用

中国组织工程研究 2025年第8期29卷 1667-1675页

作者：王秋月靳攀蒲锐长江大学教育与体育学院湖北省荆州市434023 长江大学医学部湖北省荆州市434023 长江大学运动人体科学实验室湖北省荆州市434023

背景:细胞焦亡参与软骨细胞外基质降解、滑膜炎症以及疼痛,在骨关节炎防治中发挥重要作用。此外,运动可通过抑制细胞焦亡调控骨关节炎的发生,已成为防治骨关节炎的研究热点。目的:总结细胞焦亡在骨关节炎中的调控作用,以及运动介导细胞... 详细信息

背景:细胞焦亡参与软骨细胞外基质降解、滑膜炎症以及疼痛,在骨关节炎防治中发挥重要作用。此外,运动可通过抑制细胞焦亡调控骨关节炎的发生,已成为防治骨关节炎的研究热点。目的:总结细胞焦亡在骨关节炎中的调控作用,以及运动介导细胞焦亡在改善骨关节炎中的机制。方法:以“pyroptosis,osteoarthritis,chondrocyte pyroptosis,synovial cell pyroptosis,exercise”和“细胞焦亡,骨关节炎,软骨细胞焦亡,滑膜细胞焦亡,运动”为关键词,检索PubMed与中国知网数据库1992-2024年间发表的相关文献,根据纳入及排除标准选择71篇文献进行综述。结果与结论:①骨关节炎是以软骨细胞外基质降解、滑膜炎症和软骨下骨重塑等为特点的慢性退行性关节疾病,易引起骨的器质性病变、疼痛并引发功能障碍。②细胞焦亡作为一种特殊的程序性死亡机制,其特征为细胞裂解死亡释放炎症因子引发强烈的炎症反应,与骨关节炎的发生发展关系密切。细胞焦亡可导致大量炎症因子释放,进而激活核因子κB转录,增加焦亡蛋白的产生,进而加剧骨关节炎的发生发展,因此细胞焦亡可作为骨关节炎防治的新方向。③运动可通过下调焦亡蛋白信号通路和抑制相关炎症因子表达等途径抑制软骨细胞和滑膜细胞的焦亡,从而在骨关节炎防治中发挥重要作用。有氧和无氧运动可通过抑制细胞焦亡的发生延缓骨关节炎的病理进程,中等强度的有氧运动通过抑制细胞焦亡信号通路改善骨关节炎的效果较好,无氧运动可通过提高肌肉质量进而对骨关节炎产生有益效应。

关键词：细胞焦亡骨关节炎运动运动调控信号通路综述

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肠道菌群、运动干预与呼吸系统疾病

中国组织工程研究 2025年第14期29卷 3034-3042页

作者：殷月冷思逸靳攀陈子扬蒲锐长江大学教育与体育学院湖北省荆州市434023 长江大学医学部湖北省荆州市434023 长江大学运动人体科学实验室湖北省荆州市434023

背景:肠道菌群是位于人体胃肠道中的一种多样化和动态的微生物群落总称,对维持人体免疫和健康有着至关重要的作用。近年提出“肠-肺轴”概念,提示肠道菌群与肺密切相关,且运动可通过维持肠道菌群平衡调节呼吸系统疾病。目的:综述了肠道... 详细信息

背景:肠道菌群是位于人体胃肠道中的一种多样化和动态的微生物群落总称,对维持人体免疫和健康有着至关重要的作用。近年提出“肠-肺轴”概念,提示肠道菌群与肺密切相关,且运动可通过维持肠道菌群平衡调节呼吸系统疾病。目的:综述了肠道菌群与肺炎、肺癌、哮喘病和慢性肺阻塞疾病等不同呼吸系统疾病的关系、不同运动方式对肠道菌群和呼吸系统疾病的影响,为深入探讨运动调控肠道菌群在呼吸系统疾病中的作用机制提供新的思路。方法:检索1944-2024年间CNKI和PubMed数据库相关文献,中文检索词包括“肠道菌群、肠道细菌、呼吸系统疾病、肺炎、肺癌、哮喘病和慢性肺阻塞疾病、有氧运动、抗阻运动”等;英文检索词包括“Intestinal flora,Gut bacteria,Respiratory illness,Pneumonia,Lung cancer,Asthma,Chronic obstructive pulmonary diseases,Aerobic exercise、Resistance training”等,根据纳入和排除标准选择101篇文献进行归纳总结。结果与结论:①肠道菌群在肺炎、肺癌、哮喘病和慢性肺阻塞疾病等多种呼吸系统疾病中发挥着重要的调节作用。②不同运动方式与肠道菌群密切相关:有氧运动可通过改善胰岛素敏感性、增加菌群多样性和抑制全身慢性炎症在肠道菌群的调控中发挥有益效应;抗阻运动可降低肠黏膜通透性并促进短链脂肪酸的产生;有氧联合抗阻运动也可提升肠道菌群多样性、影响肠道菌群组成。③运动可通过调节炎症反应和减轻氧化应激损伤,提高心肺功能和运动表现进而改善呼吸系统疾病。④运动通过调控肠道菌群抑制炎症反应、调节氧化应激、改善肠屏障通透性和维持肠道菌群稳态,在防治呼吸系统疾病中发挥关键作用。

关键词：肠道菌群呼吸系统疾病肺炎肺癌哮喘病慢性肺阻塞疾病有氧运动抗阻运动综述