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阴离子双子表面活性剂作为清洁压裂液的可行性研究

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阴离子双子表面活性剂作为清洁压裂液的可行性研究

作者：雷小洋长江大学

学位级别：硕士

随着低渗透油气田的不断开发,对压裂液的性能要求也越来越高。最近几年发展起来的清洁压裂液在很大程度上解决了传统压裂液破胶难、滤失高、残渣多等缺点。目前国内外对于清洁压裂液的研究主要针对新型表面活性剂制备和清洁压裂液的粘... 详细信息

随着低渗透油气田的不断开发,对压裂液的性能要求也越来越高。最近几年发展起来的清洁压裂液在很大程度上解决了传统压裂液破胶难、滤失高、残渣多等缺点。目前国内外对于清洁压裂液的研究主要针对新型表面活性剂制备和清洁压裂液的粘弹性、伤害性、流变性、摩阻性、控缝高性等的实验研究,同时针对一些低孔、低渗、低压等特殊油藏开始进行研究,但还处在起步阶段,各个研究院所研制的药品大多仅限于实验室内合成,开发的成果也只是在某个油田小范围应用。适用于气井的清洁压裂液对低渗储层具有良好的控滤失作用,能有效控制缝高,施工摩阻低,压裂液效率高,对储层伤害小,增产效果显著,但是目前相对于油井的研究还相对较少,而且耐温性能不高。虽然目前国内外研制和应用的清洁压裂液体系,已从过去单纯的油井应用,逐渐扩展到天然气和煤层气的开发应用中,但在新产品的设计思路上,主要研究使用特殊的表面活性剂在较高浓度下形成棒状胶束进而形成网状结构的原理为主。通过对表面活性剂在不同组成、不同温度和不同剪切速率下的粘度变化以及压裂液滤失性及对地层的伤害性进行评测。目前国内外研制和应用的清洁压裂液,基本组成为粘弹性表面活性剂、盐溶液和稳定剂。在清洁压裂液的研究中,使用的表面活性剂碳链长度多在12-18之间,主要分为阴离子型和阳离子型。由于阳离子表面活性剂成胶性能、抗温性能较好,合成工艺比较成熟,在研究和现场应用中使用较多,但随着研究的深入,发现此类表面活性剂对地层粘土和砂岩的吸附性较强,因此该类压裂液对地层造成润湿伤害的几率较大,从而影响采收率的提高。纵观目前已经研发出的清洁压裂液,虽然可以在一定程度上改善裂缝通道从而提高原油的采收率,但过高的使用成本,以及耐温性较差等极大地限制了它的推广应用。因此开发具有自主知识产权且价格相对低廉的新型清洁压裂液来提高石油的采收率具有着极其重要的意义。针对这一问题,本文以自制的阴离子双子表面活性剂为主剂,氯化钾、水杨酸钠、十二醇、纳米二氧化钛为添加剂,通过筛选复配得到4种压裂液体系,四种压裂液体系的组成为：①5%GA.12+2.0%NaSL+4%十二醇+0.15%TiO2;②3.5%GA-14+1.5%NaSL+3%十二醇+0.2%TiO2;③3%GA.16+2.0%NaSL+3%十二醇+0.15%TiO2;④2%GA.18+1.0%NaSL+3%十二醇+0.15%TiO2。按照SY/T5107—2005《水基压裂液性能评价方法》对四种体系分别进行了流动曲线测试,应力扫描,频率扫描,模量测试,耐温性测试,破胶性能测试,携砂效果测试及耐剪切性能测试,研究发现：四种表面活性剂压裂液流体均属于假塑性流体,随着温度的升高压裂液稠度系数K减小,增稠性能降低;GA-16与GA-14压裂液体系均具有较高的储能模量,具有优良的增粘性,显著的粘弹效应;四种体系中GA-16压裂液耐温性能最好,可以用于90℃地层压裂;四种压裂液体系破胶液粘度均小于5mPa.s,油水界面张力较低,无残渣;悬砂效果明显,陶粒在四种压裂液体系中的沉降速度平均只有其在水中沉降速度的二十分之一;GA-12、GA-14、GA-18压裂液体系的耐剪切性能相近,GA-16压裂液体系耐剪切性最佳。经过150min剪切后各压裂液体系的粘度保留率为：GA-12体系为71.4%,GA-14体系为73.8%,GA-16体系为77.7%,GA-18体系为73%。

关键词：阴离子双子表面活性剂清洁压裂液流变性纳米二氧化钛

羟基自由基引发的乙烯醇及丙烯醇大气氧化机理的理论研究

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羟基自由基引发的乙烯醇及丙烯醇大气氧化机理的理论研究

作者：雷小洋陕西师范大学

学位级别：硕士

烯醇是碳氢化合物燃烧过程的重要中间体,也是大气中醛酮类化合物参与光化学反应的互变异构体,其具不稳定的特点,易于与大气中常见的氧化性物质(如:OH,N03,C1等自由基和03)发生反应。近来,烯醇已被认为是大气中有机酸产生的前体物。在大... 详细信息

烯醇是碳氢化合物燃烧过程的重要中间体,也是大气中醛酮类化合物参与光化学反应的互变异构体,其具不稳定的特点,易于与大气中常见的氧化性物质(如:OH,N03,C1等自由基和03)发生反应。近来,烯醇已被认为是大气中有机酸产生的前体物。在大气环境中,与OH自由基的反应是烯醇主要的消耗途径之一。由于目前实验条件的限制和理论研究的不足,本文采用密度泛函理论(DFT)和过渡态理论(TST)对羟基自由基引发的乙烯醇及丙烯醇大气氧化机理进行了系统的理论研究。本论文包括四部分内容。第一个部分主要对乙烯醇及丙烯醇的产生途径,对大气环境的影响及目前实验方面和理论方面关于烯醇大气化学的研究现状进行了系统的总结概括,以此确定了本研究的重要性和必要性;第二部分则介绍了量子化学的基本原理和本研究中所采用的计算方法;第三部分和第四部分分别研究了氧气存在条件下羟基自由基与乙烯醇及丙烯醇的反应机理。本研究的主要结论总结如下:(1)采用CCSD(T//M06-2X/aug-cc-pVTZ方法重新研究了羟基自由基引发的乙烯醇大气氧化机理。结果表明,乙烯醇的构象对其与OH自由基加成反应的区域选择性有重要影响。syn-VA易于发生β位加成反应(～97%),而anti-VA更倾向于发生α位加成反应(～65%)。权重syn-VA与anti-VA的玻尔兹曼分布之后,得到初始总反应有～84%发生β位加成反应,～16%发生α位加成反应。这与文献(***.2014,48,6694-6701)中仅以亚稳定的 anti-VA 构象计算所得的分支比(α位:β位=66%:33%)截然不同。由此,计算所预测的VA+OH+O2反应的主产物为羟基乙醛和HO2自由基,而甲酸仅仅作为一副产物产生。这也与上述文献中所预测的主产物(HCOOH+HCHO+OH)不同。动力学数据显示目标反应表现出微弱的负温度效应。此外,依据大气中OH自由基的平均浓度,估算所得的syn-VA的寿命为19.4 h,anti-VA的寿命为16.1 h,两者的平均寿命为18.8 h。(2)在CCSD(T)//BH&HLYP/6-311++G(d,p)水平上研究了氧气存在条件下羟基自由基与丙烯醇的反应机理。结果表明,在220-520 K温度范围内1-丙烯醇和2-丙烯醇与OH自由基的反应以加成为主,抽氢通道可以忽略,并且总反应速率均表现为负温度效应,在此温度区间内拟合的表观反应速率常数表达式分别为k1-propenol=1.43 × 10-12 exp[(743.7 K)/T],k2-propenol=2.86 × 10-12 exp[(310.5 K)/T]cm3·molecule-1·s-1。在298 K下所预测的1-丙烯醇和2-丙烯醇大气寿命分别为16.7,36.1 h。对于加成产物后续与O2的反应,CH3CH(OH)CHO与HO2自由基作为1-丙烯醇的主产物,而CH3COCH2(OH)与H02自由基则作为2-丙烯醇的主产物,并且都伴随OH自由基的再生。此外,还发现两反应体系均存在氧交换机理,即再生OH及H02自由基中的氧原子都来源于氧分子,这为实验方面的进一步研究提供了理论依据。

关键词：乙烯醇丙烯醇 OH自由基氧化机理速率常数

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回注水适配耐温抗盐弱凝胶调剖体系

油田化学 2022年第2期39卷 276-280页

作者：赵董艳杜慧丽赵永强张橙高乃煦李帅斌雷小洋华北油田公司工程技术研究院河北沧州061000 华北油田公司第三采油厂河北沧州061000

常规弱凝胶体系的耐温抗盐效果较差,采用高矿化度回注水配制存在成胶强度低、稳定性差的问题。基于耐温抗盐聚合物(TSRP)与酚醛树脂交联剂制得适配于高矿化度回注水的耐温抗盐弱凝胶体系,通过红外光谱、扫描电镜、动态光散射仪分析了弱... 详细信息

常规弱凝胶体系的耐温抗盐效果较差,采用高矿化度回注水配制存在成胶强度低、稳定性差的问题。基于耐温抗盐聚合物(TSRP)与酚醛树脂交联剂制得适配于高矿化度回注水的耐温抗盐弱凝胶体系,通过红外光谱、扫描电镜、动态光散射仪分析了弱凝胶体系的耐温机理。结果表明,弱凝胶体系成胶性能受聚合物加量、聚交比和热稳定剂硫脲加量的影响较大。弱凝胶优化后的配方为2 g/L聚合物、聚交比1∶1、400 mg/L硫脲。采用矿化度约为38 g/L的回注水配制弱凝胶,成胶时间为63 h,弱凝胶在90℃、7.34 s^(-1)下的黏度为1760 mPa·s。该凝胶在90℃高温老化90 d后仍保持稳定。聚合物凝胶的高温稳定性与两方面有关。一方面,TSRP分子链上N-乙烯基吡络烷酮的环状基团可提高聚合物分子链的刚性,有效抑制聚合物链的热降解作用;另一方面,TSRP交联后形成刚性网络结构,部分抑制了聚合物链在高矿化度下的卷曲作用,凝胶不易发生脱水收缩。

关键词：弱凝胶聚合物回注水耐温抗盐

国际重要数据库的最新收录规则研究与案例分析

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中国科技期刊研究 2024年第07期 899-906页

作者：陈勇佘诗刚胡小洋黄玲湖北工业大学《中国机械工程》编辑部中国科学院武汉岩土力学研究所《岩石力学与岩土工程学报（英文版）》期刊社湖北大学学报编辑部《长江科学院院报》编辑部

【目的】系统梳理国际重要数据库的最新收录规则，为我国科技期刊申请相关数据库收录提供参考。【方法】采用文献调研法、对比分析法、案例研究法对国际重要数据库的遴选标准以及期刊被剔除原因进行系统梳理，并针对代表性成功申请案例... 详细信息

【目的】系统梳理国际重要数据库的最新收录规则，为我国科技期刊申请相关数据库收录提供参考。【方法】采用文献调研法、对比分析法、案例研究法对国际重要数据库的遴选标准以及期刊被剔除原因进行系统梳理，并针对代表性成功申请案例进行定性分析。【结果】国际重要数据库对于期刊的遴选均有一套严格的标准及规范化程序，我国科技期刊在申请时必须严格遵循申请流程和规范，认真细致地做好申请准备工作，必要时可预先进行自评估或参考最新的成功申请案例。【结论】加入国际重要数据库是我国科技成果传播和科技期刊影响力提升的重要途径，是科技期刊大国向科技期刊强国迈进的重要举措；但与此同时，我国也应积极推进科技文献信息安全保障能力建设，加强具有广泛国际影响力的出版、传播和服务平台建设，从而真正实现我国期刊出版国际化的创新可持续发展。

关键词：科技期刊国际重要数据库遴选标准申请案例

基于注意力机制的医学图像降噪与分割方法研究及应用

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基于注意力机制的医学图像降噪与分割方法研究及应用

作者：于小洋山东财经大学

学位级别：硕士

医学图像降噪与分割方法为医生提供了清晰且直观的视觉表现,并帮助医生识别患者内部结构和病变状态,使其在疾病筛查中的作用日益显著。然而,图像处理算法在临床领域的应用逐渐广泛的同时暴露出诸多棘手的技术难题:医院诊所使用的低剂量... 详细信息

医学图像降噪与分割方法为医生提供了清晰且直观的视觉表现,并帮助医生识别患者内部结构和病变状态,使其在疾病筛查中的作用日益显著。然而,图像处理算法在临床领域的应用逐渐广泛的同时暴露出诸多棘手的技术难题:医院诊所使用的低剂量射线的计算机断层扫描(CT)虽然减少了辐射对患者的潜在危害,但是产生了大量的图像噪声和伪影,目前算法无法完全去除干扰而且会模糊原有的组织结构,影响了后续的临床评判;同时,特定医学图像例如结肠内窥镜成像,其早期的息肉病变区域细微且不明显,通常与周围粘膜组织相连,现有方法无法定位区分,导致机器识别的准确率难以维持较高的水平。近年来,随着深度学习的发展,特别是视觉注意力机制的兴起带来了崭新的解决思路,它在应对各类医学图像下的长距离依赖关系和解决局部与全局之间平衡问题时展现了独特的优势,在抑制噪声以及对病变组织的精准分割上具有突出的性能表现,而注意力机制却严重依赖于大规模数据图像的训练,使得医学图像数据集匮乏的问题日益凸显,阻碍了注意力机制在该领域的进一步发展。综合以上问题和考虑,本文引入迁移学习的思想来应用和改进注意力机制,分别设计医学图像降噪和医学图像分割算法,并在此基础上独创设计医学图像辅助诊断系统,以实现医学图像降噪分割一体化的处理手段。本文具体研究内容如下:(1)针对低剂量CT图像导致的噪声干扰以及当前方法输出图像过度平滑的问题,本文从加强关键图像特征的角度出发,提出基于注意力增强的降噪算法(Swin CT),设计基于Swin Transformer的注意力特征增强模块,该模块具有自适应提取局部和全局特征的能力,通过集成深度降噪网络以实现精准降噪的同时保留图像中组织和病变细节,复合损失函数的引入能够进一步抑制输出图像的过渡平滑。通过在权威公共数据集上的实验表明,指标性能测试相较于主流方法有所提升,视觉观感也达到了出色的水准。(2)针对结肠镜、皮肤镜等医学图像中组织或病灶形态多样和边界模糊导致的目前方法分割定位不准确问题,本文从设计多重注意力关联特征学习的角度出发,提出了双侧空间注意力分割网络(BSA-Net),通过双侧空间注意力模块来定位难以区分的组织或病灶,有效捕获病灶或组织特征之间的相关性以实现有用信息相互补充,边缘轮廓细节的优化则通过注意力渲染模块准确预测输出获得精确的分割图像。算法在两类公开数据集中分别进行了大量实验并采用多种评价指标进行验证,结果表明在定性和定量的表现都优于先进的对比方法。(3)基于上述两项研究成果,搭建医学图像辅助诊断系统。系统软件主要实现用户管理和图像处理模块,除去常规的医学图像降噪、医学图像分割功能以外,还针对特定医学图像设计了降噪分割一体化功能。该系统平台推出了一套面向多种医学图像处理情况的解决方案,为医生的分析诊断提供了可靠的辅助平台,提高诊断效率并减少了漏诊和误诊的风险,同时验证了本文算法研究成果的实用价值。

关键词：医学图像降噪医学图像分割计算机辅助诊断注意力机制深度学习

基于电流合成矢量轨迹特性的双馈风电场主变压器差动保护

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中国电力 2024年

作者：宋许鹏杨小洋樊征臻中国矿业大学(北京)机械与电气工程学院佳讯飞鸿(北京)智能科技研究院有限公司

双馈风电场故障穿越的过程中，风电场侧提供的短路电流存在频率偏移现象，导致基于傅里叶算法的相量提取存在误差，二次谐波制动元件可能误动作，使得差动保护长时间闭锁。本文利用差动电流相距四分之一周波的两个采样点合成矢量序列，... 详细信息

双馈风电场故障穿越的过程中，风电场侧提供的短路电流存在频率偏移现象，导致基于傅里叶算法的相量提取存在误差，二次谐波制动元件可能误动作，使得差动保护长时间闭锁。本文利用差动电流相距四分之一周波的两个采样点合成矢量序列，依次计算矢量轨迹变化率，识别故障电流和励磁涌流波形。利用两侧电流同时刻采样点合成矢量序列，计算矢量轨迹拟合直线角度，识别区内区外故障。在PSCAD/EMTDC中搭建双馈风电场送出系统控制和保护的仿真模型，分析和验证各种区内故障、励磁涌流、区外故障伴随电流互感器饱和以及区外故障伴随电流互感器测量误差等工况下保护方案的适应性。

关键词：双馈风电场主变压器保护合成矢量励磁涌流电流互感器饱和

Criegee中间体RCHOO(R=H,CH_3)与NO_2反应机理及大气中HNO_3的形成

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高等学校化学学报 2018年第5期39卷 956-963页

作者：周丽婷雷小洋王渭娜陈东平刘峰毅王文亮陕西省大分子科学重点实验室陕西师范大学化学化工学院西安710119

采用CCSD(T)/aug-cc-p VTZ//M06-2X/cc-p VDZ方法研究了RCHOO(R=H,CH_3)+NO_2反应的微观机理,并讨论了甲基取代对反应活性的影响.结果表明,该反应存在加成-分解、氧化-氢转移和直接抽氢3类反应机理,其中氧化-氢转移反应的主要产物为RCO+... 详细信息

采用CCSD(T)/aug-cc-p VTZ//M06-2X/cc-p VDZ方法研究了RCHOO(R=H,CH_3)+NO_2反应的微观机理,并讨论了甲基取代对反应活性的影响.结果表明,该反应存在加成-分解、氧化-氢转移和直接抽氢3类反应机理,其中氧化-氢转移反应的主要产物为RCO+HNO_3,表观活化能仅为40.51 k J/mol,且释放出235.04 k J/mol的能量,是反应的优势通道;而生成RCHO+NO_3自由基的加成-分解通道较难进行.甲基取代使α-C电正性增大,端氧负性增加,这有利于加成-分解和氧化-氢转移反应的进行,但syn-CH_3CHOO中显著的位阻因素反而使加成-分解反应活性有所降低.

关键词： Criegee中间体二氧化氮反应机理反应活性

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基于元学习的多视图对比融合冷启动推荐算法

计算机应用研究 2024年第7期41卷 2025-2032页

作者：张子扬刘小洋重庆理工大学计算机科学与工程学院重庆400054

针对当前冷启动推荐模型在处理异质信息网络时难以充分挖掘结构与语义信息,以及忽略网络中用户行为属性的问题,提出了一种基于元学习的多视图对比融合冷启动推荐算法(MVC-ML)。该算法在模型层和数据层双重作用下,有效缓解了冷启动问题。... 详细信息

针对当前冷启动推荐模型在处理异质信息网络时难以充分挖掘结构与语义信息,以及忽略网络中用户行为属性的问题,提出了一种基于元学习的多视图对比融合冷启动推荐算法(MVC-ML)。该算法在模型层和数据层双重作用下,有效缓解了冷启动问题。在MVC-ML算法框架中,首先通过元路径视图提取异质信息网络的高阶语义信息;其次,利用网络模式视图捕获网络的结构特征;再接着,通过聚类视图分析用户行为属性信息;最后,运用对比学习方法,将上述三个视图中提炼的信息进行综合融合,以生成准确的表示向量。通过在DBook等三个数据集上的实验验证,MVC-ML模型在冷启动场景下相较MetaHIN等传统异质信息网络模型,在MAE上降低了1.67%,在RMSE上降低了2.06%,同时nDCG@K提高了1.48%。这些数据充分证实了MVC-ML算法的合理性和有效性。

关键词：异质信息网络对比学习网络模式冷启动

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分析何香凝先生与潘玉良女士艺术风格异同之根源

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艺术品鉴 2024年第15期 13-16页

作者：龚小洋郑州工程技术学院

何香凝与潘玉良是我国近代著名的女性画家，两位在艺术上都有着卓越的成就，在我国近现代美术史上都留下了浓墨重彩的印记，且都有佳作传世。而何香凝与潘玉良在身世、家世渊源方面天差地别，在后来艺术实践的表现方式上又是一中一洋，...

何香凝与潘玉良是我国近代著名的女性画家，两位在艺术上都有着卓越的成就，在我国近现代美术史上都留下了浓墨重彩的印记，且都有佳作传世。而何香凝与潘玉良在身世、家世渊源方面天差地别，在后来艺术实践的表现方式上又是一中一洋，但她们都具有留学海外的经历，具有西洋绘画素描、色彩等技法的基础，虽然都是女性，但其作品及做人方面也都能迸发出慷慨豁达的气概，值得我们进一步分析。

关键词：