国内外抑制性钻井液研究进展
刘文辉*1，张国2
（1.西南石油局湖南钻井公司，湖南长沙410004；2.中石化石油工程技术研究院，北京100101）
摘要：防塌钻井液体系是井壁稳定技术研究的集中体现和综合应用。通过文献调研，对温度活化钻井液、聚合醇钻井液、硅酸盐钻井液、阳离子聚合物钻井液、铝复合物AHC钻井液、高性能钻井液等钻井液体系的研究进展进行了调研和综述，对各种抑制性钻井液的应用情况进行了概括。
关键词：防塌钻井液；抑制性钻井液；聚合醇钻井液；油基钻井液
中图分类号：TE254文献标识码：B文章编号：1004-5716(2013)08-0033-05
1温度活化钻井液体系（TAME）
TAME体系[1]是在KCl聚合物体系的基础上加入体积比为5%的非离子型醇的烷氧基化加成物（alcohol alkoxylate additive）而制得的。在井下条件下（井温大于浊点），钻井液中醇的烷氧基化加成物独立构成亲油性细乳化颗粒，封堵泥页岩表面，降低钻井液中的水对泥页岩的孔隙压力穿透作用；而在井口常温条件下醇的烷氧基化加成物又变到原始的水溶液状态，避免了对环境的潜在危害。TAME在不同温度下能发生亲水与亲油相态转移的浊度效应是其作用机理的基础。在拉丁美洲的哥伦比亚地区使用该钻井液体系后，井壁稳定性明显提高，在页岩中滤液的侵入深度减小，同时利于保护储层。
该体系实际应用很少，主要是成本较高，且体系抗温性能较差，一般不适合超深井。
2聚合醇钻井液
聚合醇钻井液[2]是以聚合醇为主剂配制的环保型水基钻井液体系，不但具有油基钻井液的优异性能，而且不存在污染环境和干扰地质录井问题。聚合醇包括聚乙二醇（聚丙烯乙二醇）、聚丙二醇、乙二醇/丙二醇共聚物聚丙三醇或聚乙烯乙二醇等，是一种非离子表面活性剂，溶于水但其溶解度随温度升高而下降，到达某个温度后聚合醇溶液就会形成浊状的微乳液（聚合醇部分析出），不溶解的聚合醇封堵泥页岩的孔喉，阻止钻井液进入地层，从而使钻井液与泥页岩隔离，起到稳定井壁的作用。当温度降低时，聚合醇又完全溶解，聚合醇发挥作用的关键是浊点与聚合醇化学组成有关，并随其加量及钻井液含盐量的增加而下降，因而可通过选用不同种类的聚合醇调整聚合醇加量和含盐量来改变浊点。
聚合醇钻井液由于防塌抑制能力优异，环保特性良好，近年来引起了人们的关注和研究。Bland认为聚合醇能够排除粘土表面的水并与粘土形成稳定的复合物，其相互作用比水与粘土的相互作用更大。氢键仍是主要的作用力，亚甲基的α氢转移到醚氧上也能与粘土上的氧形成氢键。国内学者初步研究支持了上述观点，他们认为在浊点以下的温度聚乙二醇与KCl的水溶液仍具有抑制性，这是因为其复合物防止了粘土颗粒直接与水接触，防止了泥页岩的水化分散。但他们更强调在温度高于溶液浊点时，温度越高则析出的聚乙二醇越多，通过封堵粘土颗粒表面的裂缝产生的抑制作用越强。国内学者把聚合醇在泥页岩中的抑制作用归纳为3点：（1）降低活度，即通过渗透作用稳定泥页岩；（2）浊点行为，通过聚合醇颗粒封堵泥页岩；（3）吸附作用，即聚合醇可在泥页岩表面强烈吸附，形成吸附层，阻止页岩分散膨胀。
包括聚合醇/氯化钾/聚合物体系、聚合醇/沥青体系、聚合醇/羟基铝体系等。聚合醇/氯化钾/聚合物体系这是目前使用最为广泛的一种聚合醇体系，作为油基钻井液的替代品,可用于直井、定向井、水平井、大分支井的钻探。钻探领域也逐渐由海洋扩展至陆地。
该体系与传统的KCl/聚合物体系相比，①钻井速度提高,稀释次数减少;②钻屑质地改善，③抗石膏侵、气侵、水泥侵和固相侵的能力增强。聚合醇可改善常
第一作者简介：刘文辉（1973-），男（汉族），湖南娄底人，工程师，现主要从事石油钻井工程技术工作。
规流型调节剂和降滤失剂的高温高压稳定性。
聚合醇/沥青体系EP公司在Louisiana地区尝试使用的，该体系是将一种有浊点的聚合醇与可变形沥青混合，依靠聚合醇的乳化作用，在不添加表面活性剂的情况下使氧化沥青稳定地分散在水基钻井液中。该体系中的可变形沥青能封堵地层孔隙、微裂缝和层面，并可在井壁上形成致密疏水膜，阻止水对地层的侵蚀，起稳定井壁的作用，而聚合醇在浊点以上温度可形成油滴，为体系提供相应的润滑性，使该体系具有较好的润滑性能和较低的高温高压滤失量。该体系成功地解决了高压衰竭定向井的钻探。如钻Pelto Block86井时曾遇2层高压层并造斜46°，使用木质素磺酸盐/聚合醇/沥青体系成功地控制了钻井液的高温高压滤失量，降低了钻柱扭矩和拉力。
聚合醇/羟基铝体系在墨西哥湾等地区的钻探中，钻头泥包和压差卡钻是钻井中经常遇到的问题。以往主要采用油基钻井液，受环境政策的限制，不得不改用多种水基体系,但未能完全解决该地区遇到的问题。从1992年起采用了聚合醇/羟基铝体系，与以往使用水基钻井液相比，钻头使用量减少，钻井周期缩短，钻井费用下降。该体系主要特点是共同使用水不溶的聚合醇和羟基铝。羟基铝作为抑制剂和封堵剂，与水接触时形成多核羟桥络合离子，络合离子紧密吸附在粘土表面，形成结构致密的复合物层，取代已吸附的水分子，阻断页岩与水的接触，控制粘土的水化分散，并封堵页岩的孔隙及微裂缝，体系中不溶的聚合醇附着在钻头表面，形成憎水膜，阻止已水化分散的页岩粘附在钻头上形成泥包，从而加快钻井速度，减少压差卡钻的发生。
3硅酸盐钻井液体系
硅酸盐钻井液[3]具有无毒、无荧光、低成本的特性，另外硅酸盐钻井液通过多方面的协同作用来稳定井壁，因此日益受到人们的重视。硅酸盐钻井液抑制性强、抗污染能力强、具有良好的环境相容性，但硅酸盐钻井液也存在很多问题，如硅酸盐凝胶和硅酸盐沉淀能堵塞油气层孔隙，且堵塞作用不易清除，性能调整困难，对钻井液pH值比较敏感，硅酸盐与其他钻井液处理剂配伍性差，钻井液摩阻大等。目前国外针对硅酸盐钻井液堵塞油气渗流通道问题，已发明了硅酸盐破碎剂，能有效清除硅酸盐对油气层的损害，从而使其应用前景更加广阔，该钻井液体系在北海、阿拉斯加、墨西哥湾等地区广泛使用。
硅酸盐钻井液体系是一类重要的防塌钻井液体系，其井壁稳定机理有以下4个方面：
①硅酸盐进入地层孔隙形成三维凝胶结构和不溶沉淀物，快速在井壁处堵塞泥页岩孔隙和微裂缝，阻止滤液进入地层，同时减少了压力穿透作用；
②硅酸盐抑制泥页岩中粘土矿物的水化膨胀和分散；KCl/聚合物/硅酸盐体系（代号KPS）各处理剂间的协同作用，使粘土产生脱水而收缩，使泥页岩的结构强度提高；
③硅酸盐可能与泥页岩中的粘土矿物发生反应，生成类似氟石的非晶质的联结非常致密的新矿物，增强井壁的稳定性；
④氯化钠或氯化钾的协同增效作用。可溶性硅酸盐溶液还具有抗腐蚀性能，能有效地抑制非膨胀粘土矿物悬浮液pH值升高时界面上硅石的溶解，保持聚结晶体里的晶间凝结力。
该体系在一般用于中深井，超深井中使用还存在一些技术难点。
4阳离子聚合物钻井液、两性离子聚合物钻井液和MMH钻井液
阳离子聚合物钻井液[4]以高分子阳离子聚合物作为粘土包被抑制剂，以小分子阳离子作为粘土稳定剂，并复配以增粘剂、降滤失剂和封堵剂等。大阳离子的大分子链上含有正电荷基团，与粘土的作用除氢键作用外，主要为粘土表面的负电荷与聚合物分子链上的正电荷之间的静电作用。小阳离子分子量小并带有正电荷，易吸附在粘土表面，进入粘土晶层间并取代交换性阳离子而吸附于其中，由于吸附力很强而不易脱附。吸附分子外表面是含有碳氢基团的憎水表面，可阻止水分子进入，故能有效地抑制粘土的水化膨胀和分散，稳定井壁。现场应用实践表明，小阳离子与低分子量聚合物复配体系具有更强的稳定井壁能力，如XA-1/SDX低聚物抑制性钻井液。在南海北部湾地区进行阳离子聚合物海水钻井液的现场试验，针对该地区流二段页岩具有水敏性、硬脆易裂的特点，确保有足够的抑制页岩分散效果并加入沥青防塌剂等，得到良好的应用效果。
近年来发展了JT888、FA-367、XY-27等两性离子聚合物防塌钻井液。JT888是由非离子、阳离子和阴离子3种类型的单体反应而成的两性离子型中分子量聚合物，吸附强度由2种阳离子单体调节，能够与CMC 等处理剂通过氢键和静电引力等作用形成复合物，通
过阳离子基团牢固地吸附在泥页岩表面，阻止钻井液中水的侵入。但这种钻井液存在钻屑容量限不够大、抗盐能力差等缺点。
MMH钻井液正电胶粒与粘土负电胶粒靠静电作用形成空间连续结构，因而可以稳定钻井液，同时可吸附在钻屑和井壁上，具有抑制钻屑分散和稳定井壁的作用，实现了钻井液的稳定措施与抑制钻屑分散、保护井壁稳定措施的统一。此外，MMH正电胶钻井液具有极强的剪切稀释性，这对抑制钻屑分散和稳定井壁也是有利的，因此，其具有优异的井壁稳定能力。MMH 正电胶钻井液已在我国大部分油气田的浅井、深井、超深井、直井、水平井等各种井型使用过。所钻地层包括未胶结或胶结差的流砂层与砾石层、软的砂泥岩互层、易坍塌的泥岩层、含盐膏、强应力作用下的裂隙发育的地层等，取得了较好的效果。
这3种钻井液体系的共同特点是均通过阳离子加强钻井液处理剂对井壁的吸附，通过处理剂间的协同作用在井壁上形成不同形式的膜，阻止钻井液中水的侵入。但是，在国内虽然开展了这方面的应用研究，由于缺少配套处理剂，没有大面积推广。
5铝复合物AHC钻井液体系
该体系[5]主要用含可溶铝的防塌剂，因在矿物颗粒间隙中析出的氢氧化铝在地层温度和压力的作用下会逐步脱水，在此过程中如果与其相邻的其它矿物表面带有烷氧负离子或也有脱羟基的作用，则氢氧化铝就会与矿物颗粒进行缩合反应，形成牢固的化学胶结。铝的无机化合物一般在pH值为9～12的范围内极难溶解。为了使溶解态铝在水基钻井液中达到足够的浓度，有时以腐植酸、灰黄霉酸与铝离子形成螯合物，称为铝复合物（AHC）。它们在pH值达到10以上时可稳定存在于溶液中；当其从井眼进入井壁孔隙后，由于pH值降低而被析出并沉淀，即可产生封堵作用。有时使用碱性更高的铝酸钠，一般加量为0.5%～3%，并可与3%～15%的纸浆废液复配。其中的溶解铝也是在到达井壁孔隙时因pH值降低而产生沉淀从而起到封堵作用。
据统计，AHC已用于国外的挪威等国家60多口井的钻井作业。但是，铝酸钠钻井液的碱度太高，性能很难控制，这影响到其应用前景。
6油基钻井液
与水基钻井液相比较，油基钻井液[6]具有能抗高温、抗盐钙侵、有利于井壁稳定、润滑性好和对油气层损害程度低等多种优点。自20世纪60年代以来，国外一直重视油基钻井液的研究与应用，目前已成为钻探高难度的高温深井、海上钻井、大斜度定向井、水平井，复杂工艺井和储层保护的重要手段。但是油基钻井液的配制成本比水基钻井液高的多，使用时往往会对井场附近的生态环境造成严重影响，而且与使用水基钻井液相比机械钻速一般较低。以上缺点限制了油基钻井液的推广。为了提高钻速，从20世纪70年代中期开始，较广泛地使用了低胶质油包水乳化钻井液。为了环保，适应海洋钻探的需要，从20世纪80年代初开始，又逐步推广使用了以矿物油作为基油的低毒油包水乳化钻井液。
近年来，国外油基钻井液的新进展有以下几个方面。针对挪威中部Aasgard油田钻分支井和长井段时遇到的钻速低、钻井液粘度大、侵入储层深度大、卡钻等严重问题，研发出一种新型低固相矿物油基钻井液(LS OBM)。LS OBM使用比重较大的溴化钙盐水作为分散相，以标准矿物油作为连续相，以液态树脂有机物替代天然沥青作为降滤失剂。与传统的钻井液相比，LS OBM钻井液体系具有更好的封堵性、热稳定性和更高的渗透率恢复值。M.I.SWACO公司开发了一种低固相油基钻井液，使用甲酸铯盐水配制了密度为1.66g/cm3的低固相油基钻井液体系，该体系与常规的加重钻井液体系相比,由于不含任何固体加重剂，减少对地层的损害和筛管堵塞，与溴化锌盐水所配置的油基钻井液相比,对环境影响小，更安全,容易回收利用。该钻井液体系在Statfjord油田进行了试验，效果良好。近5年的钻井完井实践证明，甲酸铯盐水油基钻井液现场施工简便易行，钻井液抗污染能力以及地层适应能力强。钻井液具有较低的当量循环密度,具有很好流变参数和井眼净化能力，钻井扭矩和摩阻低,提高了平均机械钻速，电测及下套管顺利，具有良好的井壁稳定性。所钻井具有较低的表皮系数，创下了北海地区最快的高温高压完井记录。为解决页岩油气水平井施工过程中的井眼失稳、净化困难、摩阻偏大等难题，Halliburton、M.I.SWACO等国外石油公司研发了高性能油基钻井液体系。最具代表性的有Halliburton 公司的Integrade体系和M.I.SWACO公司的Versadril 体系,这2种油基钻井液体系具有抑制性强、润滑性好、塑性粘度低、切力高、当量循环密度小等突出特性。能够满足水平井钻井过程中长距离页岩水平段井壁稳定的要求，且利于井下携岩、井壁润滑、井眼通畅。由于
体系塑性粘度低，当量循环密度小，全井循环压耗低、水平段激动压力小，有利于水平段的井壁稳定和钻速的提高。Integrade和Versadril钻井液技术已成为美国页岩油气商业开发的关键技术之一。
国内从20世纪80年代开始先后在华北、新疆、中原、大庆等油田使用过油基钻井液，但由于经济成本问题，没有得到进一步的推广应用。近年来，我国加大了对非常规油气资源的勘探开发力度，油基钻井液逐步重新得到重视，从2011年开始，中石油和中石化陆续开展了技术尝试。截至目前，已完成近10口页岩油气水平井的钻探施工。中国陆上已经完钻的页岩油气水平井施工效果显示，与国外公司的油基钻井液技术相比，国内技术普遍存在粘度高、切力较低、流变性和井眼净化能力不理想等问题。与国外高性能的低粘、高切油基钻井液相比还有一定差距，有待于进一步改善与优化。
油基钻井液受到成本、环保的影响，制约了其推广应用。
7合成基钻井液
是以人工合成的有机化合物作为连续相，盐水作为分散相，以及乳化剂、降滤失剂、流型改进剂等组成的钻井液体系[7]。与油基钻井液相比较，其区别在于将油基钻井液中的基油（柴油或矿物油）替换成可生物降解又无毒性的改性植物油类。最初的希望是：合成有机物的物理性质应与矿物油相似、毒性必须很低、无论在需氧或厌氧的条件下均可以生物降解。目前在墨西哥湾和北海油田等地区，使用合成基钻井液已非常普遍。据不完全统计，在世界范围内已有500多口井使用了合成基钻井液。
合成基钻井液分为一代和二代，第一代主要为酯类、醚类和聚α-烯烃类（PAO），第二代主要为线性α-烯烃（LAO）类、内烯烃（IO）类、线性烷烃（LP）类和线性烷基苯类。以线性α-烯烃聚合物为主的第二代合成基钻井液与一代相比，粘度较低，成本也较低，而且有更强的生物降解能力，且第二代合成基钻井液更适于在高温深井中使用。
近年BP公司研制出了一种线型烯烃钻井液并取得专利权。这种钻井液在环保、健康和安全方面取得很大进展。与柴油基钻井液相比，这种钻井液具有低毒和可在土壤中降解的特性，在陆上钻硬岩层和深井时具有较高的钻井效率。在哥伦比亚东北的Noel和Wapiti地区和加拿大的阿尔伯达地区对合成烯烃钻井液进行了2年的试验。结果表明，合成烯烃钻井液与柴油基钻井液的性能相似，但在同样的钻井液特性、钻井参数和使用同样钻头的情况下，使用线型烯烃钻井液钻页岩时的机械钻速要比使用柴油基钻井液的机械钻速高50%，在深井钻硬岩层时这种钻井液提高机械钻速的效果更明显。在井深609.6m以下井段，平均机械钻速可提高84%，而在井深762m以下井段，机械钻速可提高117%。一口井的总钻井时间从26d降低到17d。使用线型烯烃钻井液的油井在165h内就可钻达2500m，而使用柴油基钻井液要280h才能钻达2500m。该钻井液是一种清洁无臭的产品，其芳香烃的含量低于0.001%。室内试验表明，线型烯烃钻屑在土壤中3个月后几乎可以完全降解（其降解率为96%~ 97%）。实际现场研究的结果是，线型烯烃钻屑在土壤中的降解率要低于室内试验的降解率，在农场的土壤中，28个月后的降解率为96%，29个月后的降解率为99%。然而，这种钻井液的价格较高。烯烃钻井液的价格约是柴油基钻井液的2倍。所以只能通过缩短钻井时间和降低钻井液的维护成本来弥补这种钻井液价格过高造成的经济损失。
但该种钻井液的成本高于油基钻井液，只在特殊复杂井和环保要求高的地区使用，制约了该体系的推广。国内还没有成熟技术。
8有机盐钻井液
有机盐钻井液是近年发展起来的一种新型无固相水基钻井液体系[8]，是基于低碳原子（C1—C6）碱金属有机酸盐（甲酸铯、乙酸钾、柠檬酸钾、酒石酸钾）、有机酸铵盐（乙酸铵、柠檬酸铵、酒石酸铵）、有机酸季铵盐的钻井液完井液体系。有机盐钻井液具有防塌抑制性能好、保护油气层腐蚀性、低环保及可回收再利用的特点。加之具有低固相高密度的特性，有利于提高机械钻速。目前，有机盐钻井液体系的优越性已得到世界石油工业界的认可和重视，在欧洲和美国已得到广泛应用，均取得很好的效果；在国内，有机盐钻井液先后在海上油田及塔里木油田进行了现场试验，使用效果明显，但成本很高。
9甲基葡萄糖苷钻井液
甲基葡萄糖苷钻井液[9]是国外20世纪90年代提出的一种新型水基钻井液体系，由于它在防塌机理及常规钻井液性能方面类似于油基钻井液，又称为仿油基钻井液体系。MEG是葡萄糖的衍生物由淀粉制得，无毒性且易生物降解。MEG分子是含4个羟基和1个甲
基的2排环状结构。大量的室内研究和生产实践证明，甲基葡萄糖苷钻井液能有效地抑制泥页岩水化膨胀，维持井眼稳定，保护油气层，同时还具有良好的润滑性能抗污染能力和高温稳定性，并且无毒、易生物降解，对环境影响极小，具有极好的应用前景。国内已经开展了大量的应用研究收到了明显的效果，为了进一步提高抑制性可考虑开发阳离子型甲基葡萄糖苷。
但该体系抗温性能差，在深井超深井中使用还存在一些技术难题。
10高性能水基钻井液（HPWBM）
BHDF公司研制了适用于Lake Maracaibo地区的新型高性能水基钻井液体系[10](HPWBM)。HPWBM 通过减少钻头泥包、减小钻具的扭矩和摩阻来提高钻进速度。与传统的钻井液相比,提高了井壁稳定性,减少漏失量。此外,体系由低盐分物质组成，减少了废物处理的难度费用,满足了环境的要求。目前HPWBM 体系已在墨西哥湾、美国大陆、巴西、澳大利亚及沙特阿拉伯等国家和地区得到了应用。其中该钻井液在墨西哥湾水深为1157.3m的油田进行了现场试验，钻井液的稳定性和流变性良好，没有出现钻头泥包等任何复杂情况，顺利钻至目的层，且机械钻速高。
为了进一步降低钻井液成本和满足更高的环保要求，美国近期开展了可用于页岩油气开发的高性能水基钻井液技术研究。例如，Baroid开发了SHALE?DRILTM水基钻井液体系，该体系能够适应高浓度二氧化碳环境，提高井眼稳定，封堵裂缝。该公司开发的BITUMAXTM体系能够降低重质油和沥青砂层钻进过程中钻具的摩阻。这些钻井液新体系在美国页岩油气田进行现场试验，取得了较好效果。初步展示出高性能水基钻井液技术在页岩气开发中进行应用的潜力。贝克休斯公司开发了一种新型的水基钻井液体系——LATIDRILL，该体系与油基泥浆相比具有更好的环境友好性，在页岩层水平段可提供更好的井壁稳定性、更快的钻井效率以及良好的性能。LATID?RILL钻井液体系的特点和优势是：广谱性的高性能井壁稳定剂可提供井壁稳定性，削减孔隙压力的传递；强化剂可以覆盖和润滑金属表面、钻屑和储层从而提高钻井效率和水平段钻进长度，可以防止泥包，提高滑动效应降低摩阻；环境风险更低；清理成本更低；钻井液滤失降至最低；可为钻头传递更大的水马力；渗透和封堵微裂缝阻止钻井液渗入井壁。
M-I公司研制出了一种由5种新开发的增效产品组成的新型钻井液Ultradrill，其钻井效率与逆乳化钻井液相类似。这5种增效产品包括水化抑制剂、分散抑制剂、防沉降剂、流变性控制剂和降滤失剂。水化抑制剂是一种多功能的胺分子复合物，具有水溶性，但不会发生水解，对海洋生物的毒性低，具有pH值缓冲剂的作用。分散抑制剂是一种低分子量水溶性共聚物，具有良好的生物降解性，而且对海洋生物的毒性低，适用于不同密度和配方的钻井液。防沉降剂是一种可包被钻屑和金属表面的表面活性剂和润滑剂的复合物，可减少水化钻屑的凝聚及其在金属表面的粘结。
11结论与认识
油基钻井液、合成基钻井液、有机盐钻井液等成本很高，尤其是易发生井漏或严重井漏的影响，加之受到环保的严格要求，制约了推广应用。而像硅酸盐钻井液、甲基葡萄糖苷等钻井液不适用于超深井。而以聚胺为主要处理剂的新型防塌水基钻井液，成本较低，抑制性强，环境友好，是目前大规模推广应用的新型钻井液体系之一。
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[10]张启根，陈馥，刘彝，等.国外高性能水基钻井液技术发展
现状[J].钻井液与完井液，2007,24（3）：74-77．
文章编号:1004—5716(2005)12—0107—02中图分类号:TE254 文献标识码:B 聚乙二醇钻井液抑制性影响因素研究 范 鹏1,李 斗2 (1.中国石油大学<华东>石油工程学院,山东东营257061;2.中国石油辽河石化分公司生产运营处,辽宁盘锦124022) 摘 要:以岩屑滚动回收率为评价指标,对聚乙二醇抑制性影响因素进行了分析。实验表明,聚乙二醇相对分子量对其 抑制性影响不大;仅当NaCl加量≥15%时,才能大大增强聚乙二醇抑制性;少量KCl就能大幅度提高聚乙二醇溶液的抑 制性;浊点以下,温度升高减弱聚乙二醇溶液的抑制性,浊点以上,温度升高增强聚乙二醇溶液的抑制性能。 关键词:聚乙二醇;钻井液;研究 聚乙二醇钻井液是20世纪90年代初在国外发展起来的一种新型水基钻井液体系,该体系不但能有效地抑制泥页岩水化膨胀分散、保持井壁稳定、防止压差卡钻及减小扭矩,而且毒性小,对环境无污染,能够满足工艺及环境各方面的要求。现已成功地钻进了大斜度、大位移井和水平井以及高温高压井的高活性泥页岩地层,取得良好的现场效果,具有广阔的应用前景。 聚乙二醇主要作为抑制剂在钻井液中使用,有关其抑制机理国内外已有较多研究[1～3],但对聚乙二醇抑制性影响因素研究较少。本文以页岩回收率为评价指标,从温度、无机盐和温度三个方面对聚乙二醇抑制性进行试验研究。实验表明,聚乙二醇相对分子量对其抑制性影响不大;仅当NaCl加量≥15%时,才能大大增强聚乙二醇抑制性;少量KCl就能大幅度提高聚乙二醇溶液的抑制性;浊点以下,温度升高减弱聚乙二醇溶液的抑制性,浊点以上,温度升高增强聚乙二醇溶液的抑制性能。 1 实验材料、仪器和方法 (1)主要实验材料:相对分子量为2000、4000、10000和20000的化学纯聚乙二醇(PEG),工业级NaCl,化学纯KCl,化学纯CaCl 2 等。实验所用岩样均取自胜利CB301-A井,其粘土矿物组成见表1。 表1 实验岩样粘土矿物组成 种类伊利石伊/蒙高岭石绿泥石 含量%306262 (2)主要实验仪器:滚子加热炉、电子天平等。 (3)实验方法:聚乙二醇溶液浊点测定:记录溶液升温时变浑浊的温度和随后降温时溶液变清的温度,两温度的平均值为浊点。 页岩回收率实验:向浸泡液中分别加入50g粒径为2.0～5.0mm的页岩岩屑,在77℃老化罐中热滚16h后,用孔径为0.45mm的筛回收岩屑,将回收岩屑放入表面皿中,在105℃烘箱中烘4～6h,取出在室温中放置,自然风干24h后称重,所回收的岩屑重量与初始岩屑重量之比即为页岩回收率。2 实验结果与讨论 2.1 聚乙二醇相对分子量对其抑制作用的影响 对相对分子量为2000、4000、10000和20000的四种聚乙二醇,在不同介质中的抑制性能进行评价,聚乙二醇加量为3%,实验结果见表2。 表2 相对分子量对聚乙二醇抑制作用影响(77℃) 相对分子量淡水1mol N aCl35%NaCl1mol KCl 200013.329.593.983.2 400013.229.094.185.4 1000013.433.998.086.0 2000013.635.498.386.1 由表2可以看出,随聚乙二醇相对分子量增加,页岩回收率略有增大,但增加量很小,说明在相对分子量为2000～20000范围内及所实验的条件下,相对分子量对聚乙二醇抑制性影响不大。 2.2 NaC l对聚乙二醇抑制作用的影响 向聚乙二醇溶液中分别加入不同量的NaCl,测定其页岩回收率,实验结果见表3。 表3NaC l对聚乙二醇(M=10000)溶液岩屑回收率影响(77℃) 聚乙二醇 加量(%) NaCl加量(%) 0 5.810152035 1.013.035.145.874.288.7100.6 2.01 3.229.338.49293.4100.4 3.013.133.146.99496.6101.4 由表3可以看出,随着NaCl浓度增加,聚乙二醇溶液回收率提高,抑制作用增强。但在不同NaCl浓度范围内,其回收率提高幅度不同。在NaCl浓度≤15%时,随NaCl浓度增加其回收率逐渐升高,但提高幅度不大;当NaCl浓度由10%提高到15%时,回收率大幅度提高,然后随着NaCl浓度增加其回收率又缓慢提高。 由于Na+离子水化作用较强,在NaCl浓度<15%的溶液中, 总第116期2005年第12期 西部探矿工程 W EST-CH I N A EXP LORATI O N E NGI N EER I N G series No.116 Dec.2005
. Word资料●本课题国外研究现状分析 教育科研立项课题如何申报与论证博白县教育局教研室朱汝洪发布时间： 2009 年 4 月 2 日19 时24 分一、课题申报的基本步骤第一步： 阅读各级课题申报通知，明确通知的要求；第二步： 学习研究课题管理方面的文件材料；第三步： 学习研究《课题指南》，确定要申报的课题（可以直接选用《课题指南》中的课题，也可以自己确定课题）；第四步：组织课题组，认真阅读关于填表说明的文字，研究清楚课题《申请评审书》各个栏目的填写要求；第五步： 根据《申请评审书》各栏目的要求分工查找材料和论证；第六步： 填写《申请评审书》草表；第七步： 研究确定后，填写《申请评审书》正式表（一律要求打印）；第八步： 按要求复印份数；第九步： 按要求签署意见、加盖公章；第十步： 填写好《课题申报材料目录表》；第十一步： 按时将《申请评审书》《课题申报材料目录表》和评审费送交县教研室科研组转送市教科所（也可以直接送市教科报，但必须报县教研室备案）。
二、教育科研课题的选题1、课题的选题方法。 一是从上级颁发的课题指南中选定；二是结合学校的实际对课题指南中的课题作修改；三是完全从学校的实际出发确定课题。 2、课题的选题要依据的原则。 一是符合法规和政策；二是切合当地和学校实际；三是适合教师的水平和能力；四是切中当前教改热点。 3、课题名称的规表述。 ①研究，如小学生学习兴趣培养的研究。 ②实践与研究，如高中学生探究性学习的实践与研究。 ③应用研究，如合作学习理论在初中语文教学中的应用研究。 ④实验与研究，如杜郎口模式的实验与研究。 ⑤探索与研究，如农村寄宿制小学学生管理的探索与研究。 三、立项课题的论证例说（以2009 版市课题申报表的要求为准）1、课题论证的含义。 课题论证，也叫论证与设计、设计与论证，是对所要申报的课题的选题依据、研究目标、研究容、研究重点、研究难点、研究思路、研究步骤、研究条件等进行的阐述与设计。 2、课题论证的包括的容。 不同级别的课题申报表（课题申请、评审书）要求有所不同，但基本上包括两大方面的容： 一是关于本研究课题的论证，二是关于对课题实施的论证。 3、课题论证例说。
兴奋性-抑制性的平衡突触、回路、系统 Takao K. Hensch, Michela Fagiolini, RIKEN Brain Science Institute, Wako-shi, Japan (Eds.) Excitatory-Inhibitory Balance Synapses, Circuits, Systems 2004, 288pp. Hardcover $ 135.00 ISBN 0-306-47962-1 Kluwer Academmic Publishers 兴奋性和抑制性的理想平衡是大脑正常功能和可塑性 的根基，而当前对神经元的研究中，很大程度上忽视了细胞同时涉及到兴奋-抑制两方面平衡网络系统这一事实。我们对于兴奋性突触传递和修饰有着比较深入的理解，而对于抑制性中间神经元和它们对应的可塑性的探索则大大落后。本书以一种兴奋-抑制均衡的整合方式对神经元的有关功能进行 了阐述，侧重于大脑各区域各种水平上这种平衡的建立、保持、修饰过程，同时结合神经学研究中多项最新方法、技术，
为读者展示了分子水平、细胞水平直到系统水平上神经科学的多项研究热点。 全书分三部分，共17章。第一部分的主题为神经突触（包括第1～6章）：第1章突触后蛋白质组的组成和综合功能；第2章突触后蛋白质是突触可塑性的推动力；第3章抑制性突触后膜的组成、稳定性和动力学；第4章视觉皮质抑制性突触的长期修饰；第5章阳离子-氯离子协同转运蛋白的活化依赖性修饰调控GABA能传递的可塑性；第6章内源性大麻酯介导的兴奋性和抑制性突触传递的调节。第二部分的主题为神经回路（包括第7～12章）：第7章局部皮质网络的平衡的回返性兴奋和抑制；第8章额皮质纹状体系统的局部回路神经元；第9章新皮质中间神经元的异质性；第10章快速成峰细胞和新皮质的兴奋性与抑制性平衡；第11章兴奋-抑制平衡的自身稳态；第12章成体神经发生控制嗅球的兴奋性与抑制性平衡。第三部分侧重神经系统水平（包括第13～17章）：第13章GABAA受体亚型：记忆功能和神经系统疾病；第14章LTD、棘波时机和体感感觉皮质可塑性；第15章保持稳定性和促进可塑性：语境依赖的抑制功能；第16章棘波时机和视皮质可塑性；第17章兴奋性-抑制性平衡控制皮质期可塑性。 本书展示了中枢神经系统兴奋性-抑制性的相互作用和整合作用，可帮助读者跨越单个兴奋性突触这一神经可塑性
油基钻井液稳定机理研究 油基钻井液在钻深井和超深井时的使用效果很不错，但目前对其中乳化剂作用机理、各种处理剂之间协同作用的研究还远远不够。本文通过宏观实验研究和处理剂微观结构表征来加深对油包水钻井液稳定性机理的认识，找出油基钻井液的稳定机理，并对新油包水钻井液处理剂做出相应的评价。 1.乳化剂对油基钻井液乳状液稳定性的作用机理及影响： 乳化剂作用机理：降低油水两相之间的界面张力；形成坚固的界面膜；增加外相（油相）粘度。 考虑到乳化剂以上的作用机理，在选则乳化剂应遵循以下几个原则:①HLB值为3-6;②非极性基团的截面直径必须大于极性基团的截面直径;③如果选择盐类或皂类，那么应选用高价金属盐;④与油的亲和力要强;⑤能较大幅度降低界面张力; ⑥抗温性能好，在高温下不降解，解吸不明显;⑦无毒或低毒。 1)HLB值影响 每种乳化剂都有特定的HLB值，单一乳化剂往往很难满足由多组分组成体系的乳化要求。通常将多种具有不同HLB值的乳化剂混合使用，构成混合乳化剂，既可以满足复杂体系的要求，又可以大大增进乳化效果。综合考虑破乳电压值、乳化率和分水率得出当乳化剂的HLB值为3-4、含量不小于3%时，油包水乳化体系稳定性较高。 2)界面张力影响 溶液中的表面活性剂由于两亲的性质可运移到油水界面上，在油水界面上定向吸附。表面活性剂的极性亲水基团在水相中与极性水分子间有较大的范德华力，亲水基团周围形成水溶剂化层；非极亲油基团在油相中与非极性油类有较大的范德华力，亲油基团周围形成油溶剂化层。乳化剂在油水界面上形成一个表面活性剂分子定向排列的吸附层：此吸附层的水相一侧存在一个水溶剂化层，油相一侧则有油溶剂化层；吸附层及两端的溶剂化层形成有一定强度的界面层。由定向吸附的表面活性剂分子紧密排列形成的界面吸附膜可减弱由于布朗运动引起的液珠之间的碰撞，在界面层防止液滴聚结合并、油水分层，大幅度降低油水的界面张力。 3)主乳加量影响 主乳化剂和被乳化油水两相的亲和力直接影响着乳状液的稳定性，主乳的加入不仅能稳定地乳化分散液滴，还会增加油相甚至整个钻井液体系的粘度，阻碍了液滴的聚并。但过量主乳会使得体系中复合乳化剂的HLB值过低，导致体系的稳定性有一定的下降。 4)辅乳加量影响 随着辅乳化剂量的增加，体系性能体现为以下特点:体系中塑性粘度PV值变化不大，高温高压滤失量有所降低，破乳电压值差别不大，最主要的是动塑比有一定幅度的提高。当辅乳化剂的加量为1.5%时，体系表现出较好的切力。 5)复合乳化剂影响
环保钻井液技术现状及发展趋势 杨振杰 (西安石油大学石油工程学院,陕西西安) 摘要 综述了环保钻井液技术发展现状,通过分析环保钻井液存在的问题,对环保钻井液的发展趋势提出了认识。环保钻井液应具有:与油基钻井液相当或接近的抑制性能;配制和维护成本与普通水基钻井液相近;满足施工地区的环保排放标准,对农业生产无害,最好是有益于当地的生态环境;保证施工人员的健康和安全;适应于各种复杂井和深井的钻探需要。在今后的环保钻井液技术研究中,应该重视对天然高分子材料和各种环保处理剂的改性和完善以及对无毒无污染的有机盐和无机盐使用技术的攻关,解决环保钻井液抑制性和抗温性问题,开发低成本高性能的无毒环保钻井液。 关键词:钻井液 环境保护 抑制性 生物可降解性 综述 由于对环境保护问题的日益重视,与钻井液有关的环保和安全问题使得高效、低成本和无毒钻井液的研究开发成为发展的重要方向。中国陆上油田由于受钻井液成本等因素的制约,环保钻井液技术发展较慢。本文综述了环保钻井液技术发展现状,通过分析环保钻井液存在的问题,对环保钻井液的发展趋势提出了建议,希望能对环保钻井液的技术进步有所启发。 环保钻井液的发展现状 1.硅酸盐钻井液 硅酸盐钻井液无毒、无荧光、低成本的特性日益受到重视。Barnfather J L等人认为,目前使用的油基钻井液和合成基钻井液并不能真正满足环保、立法和成本控制的要求。研究开发一种既适应复杂地层要求又能满足环保要求的钻井液是目前面临的一个重要问题[1]。硅酸盐钻井液能够稳定各种复杂地层,具有优良的类似于油基钻井液的抑制稳定性能,但也是通过聚合醇和低价无机盐的复配等来强化体系的整体性能。普遍使用的硅酸钠产品溶液模数为2.1,固相含量为42%,密度为1.5g/cm3。典型的硅酸盐钻井液的pH值控制在11.8～12.3之间。硅酸盐钻井液成本比普通水基钻井液高30%左右。 Marquis Fluids公司自1998年起在加拿大西部、英国和哥伦比亚近40口大位移定向水平井、高温高压复杂深井中使用了强抑制性硅酸钠/钾环保钻井液体系,提高了机械钻速,抑制了页岩的水化膨胀,降低了成本,成功地替代了逆乳化钻井液和硫酸钾钻井液。硅酸钾还可以作为化肥,有利于植物的生长发育,只要使用得当对环境完全无害。 Barnfather J L等人将硅酸盐钻井液应用于挪威的海上油田,控制了易膨胀水化的泥页岩。作为油基钻井液和合成基钻井液的替代体系,该体系减少了化学添加剂的排放量,满足了海洋钻井的环保要求[2]。硅酸盐与聚合醇复配,增强了硅酸盐钻井液的整体性能,因为单纯的硅酸盐钻井液难以满足深井和高难度井的钻探需要。新一代硅酸盐聚合物钻井液中液体硅酸盐(固相含量为30%左右)加量为5%～15%[2]。Ward和Chapman J W认为硅酸钠和硅酸钾复配可提高钻井液抑制效果,减少硅酸盐的用量[3],而且具有优良的储层保护性能。 John C U rquhart提出用天然高分子材料复配的无固相硅酸盐钻井液,其组成为30%硅酸钾溶液(有效浓度为30%,模数为2.5,pH值为11)加入3～6kg/m3黄原胶和1～3kg/m3CMC。该体系的滤失量可控制到0,密度可根据需要进行调整[4]。该体系特点为:①真正无毒;②能够防止页岩地层的坍塌,抑制泥岩的水化分散,加固胶结差的地层;③密实的堵塞作用可防止钻井液滤液的侵入。硅酸盐加入钻井液后,提高了钻井液的整体抗温性。 硅酸盐钻井液的开发多数是以聚合物钻井液为基础。硅酸盐钻井液一般都需要与聚合物、盐类、抗高温处理剂等复配来增强抑制能力,由于复配处理剂的影响,这些硅酸盐钻井液难以形成真正的无毒环保钻井液[5～8]。丁锐通过对硅酸盐钻井液稳定井壁机理进行系统研究认为,硅酸盐稳定井壁的机理包括多方面的协同作用:①尺寸分布较宽的硅酸盐粒子通过吸附扩散等途径结合到井壁表面,堵塞缝隙;②侵入地层孔隙内的硅酸根遇到pH值小于9的 第21卷第2期 钻 井 液 与 完 井 液 Vol.21,No.2 2004年3月 DRILLING FLUID&COMPLETION FLUID Mar.2004
2、国内外研究现状： 针对孔壁和管道间的环状空间中的混合泥浆，国内外学者采取了现场检测、室内模型实验、数值模拟等手段研究它的物理力学性质变化规律。 在先导孔钻进和扩孔过程中，泥浆压力高达1~2MPa，相当于l00~200 m高的水头压力[4]，当泥浆压力过大时将强烈破坏周围地层，为研究合适的泥浆压力，刘杰[5]研究了泥浆在地层中的作用机理，揭示了泥浆在地层中的渗流规律。余剑平等人[3]分析了定向钻穿越冲湖积土层时的泥浆溢出现象，通过钻孔观察得出渗透泥浆呈“土、丰”字型分布，扩散半径约为管径的2~3倍，渗透泥浆层的厚度一般约2~3mm。赵明华等人[6]分析了HDD穿越监利洪湖大堤引起堤脚冒浆的原因，认为冒浆与上覆土体的厚度、粘性，钻压、钻井液粘度等参数有关。晁东辉[7]采用了有限元数值方法模拟水平定向钻孔施工的过程，研究了施工过程中泥浆对孔壁的影响。关立志[8]认为管道与孔壁之间的空洞经过一段时间会引起上履土体下沉、堤防塌陷等灾害。宋新江等人[2]根据《土坝坝体灌浆技术规范》中规定的地层最大容许灌浆压力分析了河堤发生塌陷的可能原因：①当孔道四周泥浆压力消散，引起孔内过量坍塌，是地面形成裂缝和塌陷的一个主要原因。②当管道穿过的砂层为粉砂、粉细砂、细砂或中砂，受扰动后强度降低易塌落。③泥浆压力消散或大量减小后便会产生沉淀，同时在管道四周的环空间隙中泥浆与土的混合物会产生固结变形，这种固结作用会引起土体下陷。王建钧[9]分析了环空周围土体在应力重分布作用下发生塑性挤出、膨胀内鼓、塑流涌出和重力坍塌的原因，并根据Mohr-Coulomb破坏准则给出了孔壁失稳破坏的理论公式。 针对环空混合泥浆的力学性质研究，Knight, M.等人[10]铺设了一条直径为200mm的HDPE管道两年后开挖观察,发现环状空间并未形成空洞，表明环空泥浆与土体发生了相互作用。美国的Samuel T. Ariaratnam等人[11]分别在粘土和砂层中进行水平定向钻进管道铺设试验，分别铺设了直径为100mm、200mm及300mm 的HDPE管各两根，分别在一天、一个星期、两个星期、四个星期以及一年以后对管道进行开挖检查，观察环状空间中土体含水量的变化、固结状况并进行土体强度测试，得出环空混合泥浆含水量逐渐降低、强度增加。李俊[12]认为HDD 铺管后残留孔洞会发生由应力重分布引起的沉降和固结沉降，分别给出了计算公式，由于HDD施工，钻孔周围一部分土体扰动进入塑性状态，形成一个软弱带，在地下水作用下发生管涌。朱乃榕[13]从渗流角度研究了西气东输管道穿越工程对河堤的稳定性影响。他假设管道周围土体的渗透系数比河堤其他土体的渗透系数大二个数量级，分析堤防处于最高洪水位与低水位两种危险情况下的堤防渗流稳定性。并采用二维和三维有限元数值模拟技术进行渗流计算。得出输气管道的穿越对于堤防的抗滑稳定性影响也比较小，但有可能沿管壁周围形成渗流通道，在管道穿越出土点附近发生管涌破坏。但研究的输气管道直径只有710mm，远小于西气东输工程二期所采用的直径1219mm的管道，所以不能断定如此大直径的管道穿越是否会对河堤造成更大的危害。 国内外学者采用了多种方法、设备研究环空混合泥浆的力学性质，Ariaratnam[14]收集了美国各地的土样进行室内模拟试验，先测试泥浆的流变特性，然后在泥浆中加入各种土样，进行混合物的流变特性测试。Tubb[15]介绍了Mears/HDD LLC公司采用孔内压力测试设备可
当突触后膜受到突触前轴突末梢的影响，使后膜上的兴奋性突触后电位减小，导致突触后神经元不易或不能兴奋而呈现抑制，称为突触前抑制。这种抑制的发生不在突触后膜而在突触前的轴突末梢，因为此时的突触后膜并不产生抑制性突触后电位。突触前抑制是通过轴一轴突触的活动而发生的。当轴突Ⅰ与运动神经元构成轴—体突触；轴突Ⅱ与轴突Ⅰ构成轴—轴突触，轴突Ⅱ不直接接触运动神经元。当轴突Ⅱ单独兴奋时该运动神经元没有反应，但可使轴突Ⅰ发生部分去极化，使静息电位变小。而当轴突Ⅰ单独兴奋时，则可使运动神经元产生兴奋性突触后电位（约10mV）。如果轴突Ⅱ先兴奋，接着轴突Ⅰ兴奋，则该运动神经元的兴奋性突触后电位将减小（5mV），可见轴突Ⅱ的活动能抑制轴突Ⅰ对运动神经元的兴奋作用。 关于突触前抑制发生的原因，在兴奋性突触传递中已提到，动作电位是触发递质释放的因素，动作电位大递质释放量多，动作电位小递质释放量就少。而动作电位的大小又决定于安静时膜电位的大小。膜电位大产生的动作电位就大，反之则小。当轴突Ⅱ兴奋时，将引起轴突Ⅰ发生较小程度的去极化，使轴突Ⅰ的膜电位减小，因而轴突Ⅰ兴奋时所产生的动作电位就变小，释放的兴奋性递质也就减少，从而引起的兴奋性突触后电位也随之降低，达不到阈电位水平，故突触后神经元不能进入兴奋状态，而呈现抑制。因此，突触前膜的去极化程度越大，突触后膜上的兴奋性突触后电位就越小，抑制的程度也就越强。突触前抑制是由于突触前膜的去极化引起的，故也称去极化抑制。 现已证明，突触前抑制多见于脊髓背角的感觉传入途径中，使初级传入神经末梢发生去极化。其递质为γ氨基丁酸，它能使初级传入神经末梢对某些离子的通透性增大。突触前抑制的作用在于：①当机体同时受到不同刺激时，通过它抑制掉那些次要的神经元的活动，以突出对机体最有意义的神经元的活动。②大脑皮质、脑干、小脑等发出的后行纤维通过脑干和脊髓，也可分出侧支对感觉传入冲动发生突触前抑制，这可能是高级中枢控制感觉信息的传入，产生清晰感觉和“注意力”集中的原理之一。
1、研究意义： 随着我国国民经济和城市化建设的飞速发展,大型商业综合体在当今商业创新模式的潮流和城市空间有机化、复合化的趋势下应运而生，数量日益增多，体量越来越大。这类公众聚集场所一般具有功能繁多、空间种类丰富、人流量大、火荷载大等特点,一旦发生火灾,容易导致重、特大人员伤亡和直接经济损失。近年来大型商业建筑火灾造成的人员伤亡事件屡有发生。国外的发展经验表明,当一个国家的人均GDP达到1000-3000美元时,社会将会处于一个灾难事故多发阶段,这表明我国当前及今后较长的一个时期,火灾安全形势依然十分严峻。 飞速发展的大型商业建筑，使用功能日趋复杂、集约，这给大型商业综合体的安全疏散设计带来了十分严峻的挑战。安全疏散，就是在发生火灾时，在允许的疏散时间范围中，使遭受火灾危害的人或贵重物资在楼内火灾未危及其安全之前，借助于各种疏散设施，有组织、安全、准确、迅速地撤离到安全区域。 大型综合性商业建筑的使用功能高度集中，现行规范都无法对其建筑形态和业态分布做出明确的规定,基于以往经验及科研成果制订出来的建筑防火设计规范难以适应新的需要，实践中经常遇到大量现行规范适应范围无法涵盖或规范条文无法适应建筑物设计形式的尴尬局面。现代大型商业综合体建筑的设计往往突破了现行规范,因此在一些经济发达的地区,也将性能化的防火设计理念引入到了设计之中,它已成为未来防火设计发展的趋势。 商业街建筑由于其独特性,有关消防设计也有别于一般的商业建筑。比如,商业街是否作为一个整体建筑考虑其消安全疏散设计,是否应限制商业街建筑的层数,长度和宽度,步行街是否考虑作为人员疏散安全区域及其条件等等这些问题都有待于进一步的调研及深入分析。 同时，由于这类建筑火灾危险性特别大，人员密度大，疏散困难等原因，研究大型商业建筑火灾下人员疏散的安全性，以最大限度的防止火灾发生和减少火灾造成的损失，就具有十分重要的意义。由于我国火灾基础研究的滞后在制定国家消防技术规范时存在一些弊端和不合理之处。这些弊端给复杂的商业建筑空间设计带来很多的局限性，因此要使大型商业建筑有效的快速发展这就需要我们找到新的途径和新的思路来保障建筑的安全疏散。 大型商业综合体的人员安全疏散设计应该综合相关多方因素全面考虑。处方式建筑防火安全疏散设计理念适应不了现代建筑的发展趋势，我们需要借鉴心理学等理论，研究发生火灾后，大型商场内人员在这样的环境中的空间认知能力和行为模式；从空间组织设计的角度出发，结合建筑性能化防火设计的理论全面的进行防火安全疏散设计的研究。这有助于科学合理的进行大型商场的建筑防火设计，当灾害来临时为人们提供一个可靠的安全疏散系统，同时又利于人们充分的使用空间的目标；同时，该课题的研究为促进大型商场发展作出努力，使得大型建筑在城市发展的新形式下可持续的发展。 大型商业综合体中防火分区面积往往超出了规范中对防火分区面积的限制,疏散出口的数量以及布置方式等问题随之产生，这些问题都有待进一步深入研究。本文从大型商业综合体的自身特性入手，运用建筑学、消防安全学和行为心理学等领域的相关知识，对火灾下大型商业综合体内人员疏散的安全性能进行了研究和分析，总结出大型商业综合体人员安全疏散的难点和重点问题，最后针对这些问题提出了一些优化策略和方法，并分析了应用部分方法的实际工程案例。为大型商业综合体的人员安全疏散设计提供参考。 2、国内外研究现状： （1）国外研究现状 国外发达国家对于大型商业综合体的设计，除了能依据本国的规范进行设计的之外,超出规范规定内容的往往利用了性能化的防火设计。欧美发达国家在这项研究中处于领先的地位,已开发出了很多计算及模拟软件。如FDS、SIMULEX和STEPS等等。 上世纪八十年代,己有一些国家颁布了专门的性能化防火设计规范。所以发展至今,已形成了相对完善的体系。国外的设计者在做一些大型的商业建筑时,都会采用性能化的防火设计。1971年,美国的通用事务管理局形成了《建筑火灾安全判据》。20世纪80年代,在美国实施了一个国家级的火灾风险评估项目,其结果形成了FRAMWORKS模型。1988年美国防火
医学考研交流群<<<点击加入咨询医学考研<<<点击加入 2017 跨考独家整理最全医学考研知识资料库，您可以在这里查阅历年医学考研真题和知识点等内容，加入我们的医学考研交流群还可以获得西医老师每晚免费答疑服务，帮你度过这最困难的一年。 以下内容为跨考网整理，如您还需更多考研资料，可选择医学考研一对一咨询进行解答。 2016考研西医综合：兴奋性与抑制性突触后电位的作用 针对西医综合中兴奋性与抑制性突触后电位的作用和产生原理，小编为大家准备了相关的知识点，希望能给大家的考研备考带来更大的帮助。 【参考答案】 突触前神经元的活动经突触引起突触后神经元活动的过程称突触传递，一般包括电—化学—电三个环节。突触前神经元的兴奋传到其轴突分支末端时，使突触前膜对Ca2+的通透性增加，Ca2+内流，促使突触小泡移向突触前膜，并与之融合，小泡破裂释放出递质，经突触间隙与突触后膜相应受体结合，引起突触后神经元活动的改变。如果突触前膜释放的是兴奋性递质将促使突触后膜提高对Na+、K+、Cl-，特别是对Na+的通透性，主要使Na+内流，从而引起局部去极化，此称为兴奋性突触后电位(EPSP)。当这种局部电位达到一定阈值时，即可激发突触后神经元的扩布性兴奋。当突触前膜释放抑制性递质时，则提高突触后膜对K+、Cl-，特别是对Cl-的通透性，主要使Cl-内流，引起局部超极化，此称为抑制性突触后电位(IPSP)。突触后膜的超极化，使突触后神经元呈现抑制效应。根据突触前神经元活动对突触后神经元功能活动影响的不同，突触又可分为兴奋性突触和抑制性突触两类。 知识的积累全靠大家一点一滴的积累，考研备考的过程比较漫长，大家在备考的时候不要急功近利。最后祝大家考研顺利。 以上内容为跨考网整理的医学考研知识点，如果同学还想获得更多医学考研资料，可以关注跨考医学微信公众平台索取医学考研资料。加入我们的医学考研交流群还可获得超强院校专业信息、每日打卡监督学习、研究生学长答疑，不定期奖励活动等。
中国石油大学钻井液工艺原理实验报告 实验日期：2015.03.23 成绩： 班级：石工12-1 学号姓名：教师：范鹏 同组者： 实验四钻井液润滑性测定 一.实验目的 1. 掌握钻井液润滑性测定仪器的使用方法； 2. 掌握钻井液润滑性的调整方法及常见润滑剂对钻井液润滑性能的影响。 二.实验原理 液体类润滑剂通过在金属、岩石和粘土表面形成吸附膜，减少钻具对井壁和套管的摩擦；多数固体润滑剂类似细小滚珠，将滑动摩擦转化为滚动摩擦，因而可大幅度降低扭矩和阻力。 在斜板倾斜条件下，放在泥饼上的滑块受向下的重力作用，当克服粘滞力后开始下滑，根据牛顿内摩擦定律，设滑块重量为W，其与斜面平行的分力为F，F 即摩擦力，垂直于斜面的力为P，F=Wsinα，P=Wcosα，摩擦系数f=F/P=tgα。泥饼的摩擦系数即仪器所测的粘滞系数。 三.仪器、药品 1.ZNS型打气筒失水仪一台 2.粘滞系数测定仪一台 3.高搅机一台 4. 秒表一只 5. 钢板尺一个 6. 20ml量筒1个 7.滤纸 8. 待测泥浆泥浆约500ml 四、实验步骤 1.接通粘滞系数测定仪的电源，预热15min，并检查电机、清零及显示屏工作是否正常。
2.通过手动调节测试板和仪器箱底的升降螺母使仪器测试板水平泡居中。 3.按清零按钮将数字显示屏归零。 4.测定基浆的滤失量后，将泥饼平整的放置在测试板上，将长方体滑块以垂 直于测试者身体方向，缓慢地放置在泥饼的中心位置，并静置1min。 5.按动电机按钮，测试板开始以一定速率缓慢的倾斜，直到滑块开始与泥饼 出现相对滑动时，立即记录下此时显示屏的读数。此读数的正切值即为泥饼的粘 滞系数。 6.取基浆加入一定量的NaCl并高速搅拌10min，按实验步骤4和5测定盐水 泥浆泥饼的粘滞系数。 五、数据处理 确定加入NaCl前后的润滑系数降低或提高率，并简要解释原因并提出简要的对策。 润滑系数提高率=（1.1504-0.0612）/0.0612=17.80 润滑系数提高。 钻井液中加入NaCl后，发生盐侵，会压缩粘土的扩散双电层，使其 电位降低，水化膜变薄，粘土颗粒间形成或增强网架结构，从而导致钻井液粘度、切力上升，摩擦阻力增大。 由此可知为了提高钻井液的润滑性，应该降低钻井液的矿化度。 六．实验总结 通过本次实验的具体操作，我掌握钻井液润滑性测定仪器的使用方法，对钻 井液润滑性的调整方法及常见润滑剂对钻井液润滑性能的影响有了初步的认识。 最后感谢老师的细心指导！
国内外研究现状分析及评价 供给侧结构性改革无疑是今年全国两会的热词，而作为经济运行的“血液”，金融业在推动供给侧结构性改革方面扮演着重要角色，尤其是中国互联网金融业自诞生之日起就努力为众多小微企业和个人的创新创业活动提供普惠金融服务。而农业自古以来就是中国国民经济的基础，为了实现我国经济腾飞及综合实力的提高。我国一直在探索农业发展的道路，现在的中国农业在社会、经济和生态等和各个方面都取得了巨大成就。但在农业科技、经济和各个方面存在问题，严重制约着农业的发展。我国农业的发展必须确定明确的目标，选择适合我国实情的农业发展模式，最终实现农业现代化，那么如何让蓬勃发展的互联网金融运用到农业供给侧改革，从而推动农业提速发展成为了学者们研究的课题。目前，我国著名学者李宏畅与袁娟率先提出来互联网金融与农业相结合的发展的几种模式。（一）农业智能模式 当前在很多先进农场里，奶牛的耳朵上都会有一颗非常精致、特别的“耳钉”，即奶牛的电子耳标，这个“耳钉”里蕴藏着这头奶牛区别于其他奶牛的信息。散养在农场里的奶牛，当它悠闲的进入挤奶大厅时，它身上的所有信息就会被感应器所感应，然后被计算机扫描，进入电脑，信息包括它的所有信息：出生日期、最后一次挤奶日期、交配时间等等，所有信息都一目了然，这些都突出体现出了农业智能模式的优越性。 （二）电商模式 淘宝之所以成功，最主要的原因就是其站在了顾客的角度去思考问题，把顾客所需要的东西当作了自己所需要的东西，将市场划分到最小化，将产品包装减到最轻，而且注重产品特色、模式和内容，把简单的“B2C”模式转化为“B2C2B”，并不断改进产品品质，逐渐实现了电商模式。目前，农村电商逐渐成为巨头们布局的重点。但是由于网络基础设施不健全等各种因素限制，农村市场的电商需求远远未被满足，是一个典型的蓝海市场，含金量十足。然而，农村电商市场要被很好地开发出来还是面临着许多挑战，这也与农村市场的特性紧密相关，农民购物的便利性与网购信任度是农村市场电商发展的主要瓶颈。 （三）产业链模式 一方面农业产业链融资模式改变了以往农村金融服务方式，采用一对一模式，借助农民专业合作社、龙头企业等平台，采用批量作业、降低借贷双方交易成本的
兴奋性递质和抑制性递质的作用机理 2012-02-18 23:09:56| 分类：高中生物（新人教|字号订阅 一、递质的类型 兴奋作用的神经递质：如乙酰胆碱、去甲肾上腺素、5羟色胺。 抑制作用的神经递质：如多巴胺、甘氨酸、γ-氨基丁酸等。 二、递质的作用对象 兴奋和抑制的对象不一定，如果该神经递质存在于突触间隙，则作用对象是神经细胞，若是存在于神经末梢，则作用对象是肌肉细胞。 三、递质的作用机理： 1.兴奋性递质作用机理： 突触小泡释放兴奋性化学递质，这些兴奋性化学递质与后膜受体结合，提高膜对Na十、K十、CI－，特别是 Na十的通透性增加，膜电位降低，局部去极化，即产生兴奋性突触后电位。兴奋性突触后电位加大到一定程度时，就导致突触后神经元产生扩布性兴奋，传到整个突触后神经元。 2.抑制性递质作用机理： 同样是突触前神经元轴突末梢兴奋，但释放到突触间隙中的是抑制性递质。此递质与突触后膜特异性受体结合，使离子通道开放，提高膜对钾离子、氯离子，尤其是氯离子的通透性，使突触后膜的膜电位增大（如由－70毫伏增加到－75毫伏）、出现突触后膜超极化，称为抑制性突触后电位，持续时间也约10毫秒。此时，突触后神经元不易去极化，不易发生兴奋，表现为突触后神经元活动的抑制。
如上图所示，甘氨酸能使突触后膜的Cl-通道开放，使Cl-内流，可使突触后膜的膜外正电位更高，静息电位加强，下一个神经元更难以产生兴奋，即使下一个神经元受到抑制。 抑制性递质 英文：inhibitory neurotransmitter 抑制性突触的神经递质。在中枢神经系统中有γ- 氨基丁酸，甘氨酸和去甲肾上腺素等。但是，有如乙酰胆碱在神经肌肉接头处是兴奋性递质和在心脏的迷走神经末端是抑制性递质那样，化学递质是兴奋性还是抑制性，并不是由物质决定的，而是取决于它所作用的突触下膜的离子通透性和细胞内的离子浓度（主要是氯离子）。 最新文件仅供参考已改成word文本。方便更改如有侵权请联系网站删除
一、概念 1.粘土晶格取代：在粘土矿物晶体中，一部分阳离子被另外阳离子所置换，而晶体结构保持不变的现象。 2.钻井液剪切稀释性：钻井液中塑性流体和假塑性流体的表观粘度随着剪切速率的增加而降低的特性称为剪切稀释性。 3.碱度：指溶液或悬浮液对酸的中和能力。API选用酚酞和甲基橙两种指示剂来评价钻井液及其滤液碱性的强弱。 4.聚结稳定性：分散相粒子是否容易自动聚结变大的性质。 5. 粘土水化作用：粘土矿物表面容易吸附较多水分子的特性。 6. 流变模式：钻井液流变性的核心问题是研究各种钻井液的剪切应力与剪切速率之间的关系。用数学关系式表示称为流变方程，又称为流变模式。 8.粘土阳离子交换容量：是指在分散介质pH=7时，粘土所能交换下来的阳离子总量，包括交换性盐基和交换性氢。阳离子交换容量以100克粘土所能交换下来的阳离子毫摩尔数来表示．符号为CEC。 9.造浆率：一吨干粘土所能配制粘度（表观粘度）为15mPa.s钻井液的体积数，m3/T。 10.页岩抑制剂：凡是能有效地抑制页岩水化膨胀和分散，主要起稳定井壁作用的处理剂均可称做页岩抑制剂，又称防塌剂。 11．剪切稀释性：塑性流体和假塑性流体的表观粘度随着剪切速率的增加而降低的特性称为剪切稀释性。 12．动切力：塑性流体流变曲线中的直线段延长线与切应力轴的交点为动切力，又叫屈服值。 13．静切力：使流体开始流动的最低剪切应力称为静切力。 14．流变性：是指在外力作用下，物质发生流动和变形的特征；对于钻井液而言，其流动性是主要的方面。 15．滤失造壁性：在压力差作用下，钻井液中的自由水向井壁岩石的裂隙或孔隙中渗透，称为钻井液的滤失作用。在滤失过程中，随着钻井液中的自由水进入岩层，钻井液中的固相颗粒便附着在井壁上形成泥饼(细小颗粒也可能渗入岩层至一定深度)，这便是钻井液的造壁性。 16．粘土高温分散作用：在高温作用下，钻井液中的粘土颗粒分散程度增加，颗粒浓度增加、比表面增大的现象。 17．钻井液高温增稠作用：高温分散作用使钻井液中粘土颗粒浓度增加，钻井液的粘度和切力也均比相同温度下理想悬浮体的对应值高的现象，称为高温增稠作用。 18．钻井液高温胶凝作用：高温分散引起的钻井液高温增稠与钻井液中粘土含量
将新学的词汇用于句子、会话、故事讲述或写作之中，以加深记忆。④视觉映像:通过创造有意义的视觉映像在新语言信息与己掌握的语言信息之间建立记 忆联系。可以通过想象，也可以通过画图来建立。这种视觉映像可以来自事物或现象的画面、文字出现的地方，也可以通过想象来获得。⑤语义图示:以一个基本词为中心，在纸上画出跟该词有关的词语的语义关系结构图，并表示其相互关系。⑥语音串记:利用新词和己掌握单词之间语音上的某种共同特征来建立两者之间的联系，由此促进记忆。可利用的语音特征可以是押韵，也可以是音节上的相似。⑦缩略助记:从要一记忆的词组或有关词语中抽取第一个字母或音节，组成一个新的词语单位，并用作该词组或有关词语的记忆线索。⑧言行相伴和具体操作:通过做出相应的动作和摆弄实物来记住所学到的新词。⑨构词分析:在碰到新词时观察它的词形，如发现它是由若干已知词或构词成分组成，就从这些组成部分的意义推测这一新词的意义。 贾冠杰(2001)提出的词汇学习策略有:①利用词汇游戏辅助教学。教师可根 据具体情况，在课堂教学中，适当利用单词游戏来激发学生的学习兴趣，或在课后组织学生开展一些词汇游戏以帮助他们掌握更多的词汇。②通过阅读来记忆词汇。学生可以根据上下文记忆单词也可以准确理解单词的含义。③通过形一义联想法和音一一义联想法来记忆单词。形一义联想法就是对单词的结构赋予一定的想象。音一义联想法则是设法把单词的音和义联系起来。 2.2有关词汇学习策略运用的情况 词汇作为信息的主要载体，是英语教学中的一个重要环节。然而，在语言 学的发展历史中，在相当长的一段时间内，关于词汇教与学的研究一直没有受到重视，尤其是在语法翻译时期和听说法时期。Charter(1987)曾将词汇比作 为一个不受重视的“灰姑娘”(转引自孙兴文，1998)。20世纪70年代以来， 随着交际性语言教学的出现，词汇开始引起了西方学者尤其是英美学者们的关注，词汇的地位才得以很大的提高，至此，英语词汇学习策略才成为二语习得研究者和英语教师关注的问题。 王文宇(1998)将词汇学习策略分为:规划策略(规划管理记忆全过程的方 法)、单词表策略、重复策略、联想策略、词性分析策略、上下文策略、语用策略。 姚梅林、吴建民、庞晖(2000)将词汇记忆策略分为9类:复述策略、联想策 略、归类策略、应用策略、单词表策略、上下文策略、词性分析策略、复习策略、管理策略。 将策略具体运用细分化的有: 易晓明和韩凯(1998)将词汇记忆策略分为四大类:①记忆术(如:对字母进 行转化、首字母法、编故事法、地点法、关键词法、想象形象、奇特想象)。②一般记忆加工策略(如:复述、分类、词根词缀等精细加工、对比、单词联想网)。 ③外部辅助策略(如:列表方式、物理刺激提醒、让别人告知、抄写在明显位置、利用单词等外部工具)。④元一记忆策略(如:重复、判断掌握程度、定任务量、难易判断、记忆过程总考虑、速度准确性权衡)。 程晓棠等(程晓棠、郑敏，2003)提出的词汇学习策略有:①在语境中学单词， 提出利用上下文的同义词或近义词、单词之间的指代关系以及词与词之间的搭配猜测词义。②利用联想增强对同类词的学习效果。可以用情景联想和单词网络。情景联想即是把描述日常生活中一连串动作的动词集中起来学习或复习以达到加深理解和记忆的目的。单词网络则是把同类词按照意思的层次关系设计
三、计算题 1．某钻井液测得Φ600=30，Φ300=18，计算流性指数。 解：n=3.32Lg（Φ600/Φ300） =3.32Lg（30/18） =0.74 2．某钻井液测得Φ600=30，Φ300=18，计算表观粘度、塑性粘度和动切力。 解：A V=Φ600/2=15 PV=Φ600-Φ300=12 YP= A V- PV=3 四、简答题 1、简述钻井液的主要功能。 （1、携带和悬浮钻屑；2、稳定井壁；3、冷却钻头和冲洗钻头，清扫井底钻屑；4、保护油气层。） 2、简述发生井漏的原因。 （1、天然地质条件形成的漏失。2、钻井液性能不合适造成井漏。3、钻井工艺不当引起井漏。） 3、简述泡沫钻井液的分类。 （硬胶泡沫，由气体、坂土浆、稳定剂和发泡剂配成稳定性比较强的分散体系；稳定泡沫，由空气、液体、稳定剂和发泡剂配成的分散体系） 4、简述乳化剂的概念和类型。 （乳化剂是指能促使两种互不相溶的液体形成稳定乳状液的物质。 水包油型乳化剂、油包水型乳化剂） 5、简述固控设备使用顺序。 （振动筛、除砂器、除泥器、离心机） 6、简述滤失量对钻速的影响。 （1、钻井液瞬时失水量大时则钻速较大。2、钻井液瞬时失水量小时则钻速较小。 3、滤失量影响钻速还与粘度有关。） 7、简述常用的钻井液流变参数有哪些？ （1、表观粘度；2、塑性粘度；3、动切力；4、静切力；5、流性指数；6、稠度系数） 8、简述烧碱在钻井液中的作用。
（1、调整钻井液的PH值；2、促进粘土水化；3、与某些有机处理剂配合使用改善性能；4、在钙处理钻井液中，可控制石灰溶解度和钙离子含量。） 9、简述如何判断井塌。 （返出岩屑增多，砂样混杂，有上部地层岩石，有大块棱角的东西； 钻井液粘度、切力、密度、含砂量增高，泵压忽高忽低，有时突然蹩泵； 钻进时蹩钻严重，接单根下不到井底，起钻遇卡。下钻不到井底，频繁遇阻，划眼困难。） 10、压井成功的特征有哪些？ （进出口密度相等；关井后立压和套压为零。） 11、简述影响钻井液粘度的基本因素。 （粘土含量；2、粘土颗粒的分散度；3、粘土颗粒的聚结稳定状况或聚凝强度） 12、简述钻井液体系经历的5个发展阶段 （天然钻井液体系；细分散型钻井液体系；粗分散钻井液体系；不分散无固相钻井液体系；无固相钻井液体系） 13、简述气体钻井流体的使用范围 （答：作各类油气储集层的完井液；用于低压易漏地层钻井；用于低压层修井；作为油气层的增产措施；不能用于高压层及水层。） 14、简述保护储层钻井液的主要特征 （良好的粘土稳定性；良好的溶解性；良好的配伍性；良好的造壁性；岩心渗透率恢复值高） 15、钻井液稳定性包括哪两个方面？ (沉降稳定性和聚结稳定性) 三、计算题 1、已知泵排量Q=25 l/s，钻头直径为216 mm，钻杆外径127 mm，计算环空返速。 V=12.74×[Q/(Dh-Dp)] =12.74×[25/(216/10-127/10)] =1.04(m/s)
二、钻井液的类型 随着钻井液工艺技术的不断发展，钻井液的种类越来越多。目前，国内外对钻井液有各种不同的分类方法。其中较简单的分类方法有以下几种：按其密度大小可分为非加重钻井液和加重钻井液。 按与粘土水化作用的强弱可分为非抑制性钻井液和抑制性钻井液。 按其固相含量的不同，将固相含量较低的叫做低固相钻井液，基本不含固相的叫做无固相钻井液。 然而，一般所指的分类方法是按钻井液中流体介质和体系的组成特点来进 行分类的。根据流体介质的不同，总体上分为水基钻井液、油基钻井液和气体型钻井流体等三种类型。由于水基钻井液在实际应用中一直占据着主导地位，根据体系在组成上的不同又将其分为若干种类型。下面是在参考国外钻井液分类标准的基础上，在国内得到认可的各种钻井液类型。 1．分散钻井液(Dispersed Drilling Fluids) 分散钻井液是指用淡水、膨润土和各种对粘土与钻屑起分散作用的处理剂(简称为分散剂)配制而成的水基钻井液。它是一类使用历史较长、配制方法较简单且配制成本较低的常用钻井液。其主要特点是： (1)可容纳较多的固相，较适于配制高密度钻井液。 (2)容易在井壁上形成较致密的泥饼，故其滤失量一般较低。 3)某些分散钻井液，如以磺化栲胶、磺化褐煤和磺化酚醛树脂作为主处理剂的三磺钻井液具有较强的抗温能力，适于在深井和超深井中使用。但与其它钻井液类型相比，它也有一些缺点。除抑制性和抗污染能力较差外，还因体系中固相含量高，对提高钻速和保护油气层均有不利的影响。 2．钙处理钻井液(Calcium-treatedDrillingFluids) 钙处理钻井液的组成特点是体系中同时含有一定浓度(质量浓度)的Ca2+和分散剂。Ca2+通过与水化作用很强的钠膨润土发生离子交换，使一部分钠膨润土转变为钙膨润土，从而减弱水化的程度。分散剂的作用是防止Ca2+引起体系中的粘土颗粒絮凝过度，使其保持在适度絮凝的状态，以保证钻井液具有良好、稳定的性能。这类钻井液的特点是，抗盐、钙污染的能力较强；并且对所钻地层中的粘土有抑制其水化分散的作用，因此可在一定程度上控制页岩坍塌和井径扩大，同时能减轻对油气层的损害。 3．盐水钻井液(SaltwaterDrillingFluids) 盐水钻井液是用盐水(或海水)配制而成的。在含盐量从1％(Cl-质量浓度为6 000mg／1)直至饱和(Cl-质量浓度为189 000mg／1)之前的整个范围内都属于此种类型。盐水钻井液也是一类对粘土水化有较强抑制作用的钻井液。 4．饱和盐水钻井液(SaturatedSaltwaterDrillingFluids) 是指钻井液中NaCI含量达到饱和时的盐水钻井液体系。它可以用饱和盐水配成，亦可先配成钻井液再加盐至饱和。饱和盐水钻井液主要用于钻其它水基钻井液难以对付的大段岩盐层和复杂的盐膏层，也可作为完井液和修井液使用。