致密气藏中防水锁剂的筛选方法及其微观机理

致密气藏物性差，只有通过水力压裂才能获得工业产能。在压裂过程中，水相压裂液侵入储层后会产生水锁现象，对储层造成伤害，严重影响致密气藏的产量。在压裂液中添加防水锁剂可以有效降低水锁带来的伤害。为了揭示防水锁剂降低水锁提高产量的机理,本文以DME稀释微乳液为例，首先通过表面张力实验，测试了DME稀释微乳液的表面张力随浓度的变化关系，并得到最佳的添加浓度；然后通过接触角实验评价了DME稀释微乳液的改变润湿性作用；之后结合自发渗吸和渗透率恢复率实验证明了DME稀释微乳液的降水锁功能；同时借助核磁共振研究了渗吸过程中水相进入不同大小孔喉的顺序以及渗吸采收率。本文还建立了一种有效评价防水锁剂的方法，为现场施工筛选此类添加剂提供了指导。     

基于核磁共振技术的黄土内部孔径分布对逾渗特性的影响

黄土的逾渗特性作为黄土渗流中比较特别的性质，它涉及到了黄土渗透性突变的特殊问题，其重要性是毋庸置疑的。研究黄土内部的孔径分布对逾渗特性的影响可以为工程中的某些渗流问题提供理论依据与实践价值，然而前人的研究往往忽视了这部分内容。基于此，本文展开了一组原状黄土和两组重塑黄土的试验研究:采用变水头试验分析黄土渗流过程中的逾渗现象，然后利用核磁共振技术对三组试样进行孔隙分布评价，最终分析孔径分布对于黄土逾渗特性的影响。试验结果表明:（1）原状黄土由于原生结构较好，孔隙大小的分布较重塑黄土更为集中，孔径集中在0.011~ 0.11 μm的中孔隙最多；重塑黄土由于丧失了结构性，部分土颗粒会产生黏聚，从而导致土体内的微孔与大孔的比原状黄土多。（2）由于原状黄土孔隙更为集中，内部孔隙更不容易透水，所以更容易达到临界状态从而使得渗透性发生逾渗，原状黄土的临界水头比相同干密度的重塑黄土更高。而重塑黄土则是干密度越大，孔隙率越低，孔隙越小，临界水头越高。试验利用方便快捷的核磁共振技术，首次分析了黄土内部孔径分布对黄土逾渗特性的影响，富有创新性，试验可靠性高，成果可为黄土重大工程的基础建设中的有关渗流问题提供建议。     

二甲基苯甲酰亚甲基溴锍盐与瓜环的相互作用研究

利用^1H NMR技术、等温滴定量热（ITC）法和紫外吸收光谱等手段,研究了瓜环与二甲基苯甲酰亚甲基溴锍盐的相互作用.结果表明：Q[7]与二甲基苯甲酰亚甲基溴锍盐相互作用时,将其苯环包进Q[7]内腔内,形成1∶1的包结物.而Q[8]将两个二甲基苯甲酰亚甲基溴锍盐的两个苯环包进其内腔内形成1∶2的包结物.进一步通过热分析发现,包结物形成后,能够增强瓜环和二甲基苯甲酰亚甲基溴锍盐的热稳定性.     

NOESY在地胆草倍半萜内酯化合物结构鉴定中的应用

菊科植物地胆草(Elephantopus scaber Linn.)的重要倍半萜内酯化合物——地胆草种内酯(scabertopin,1)和异地胆草种内酯(isoscabertopin,2)是一对C-2立体构型异构体.通过NOESY技术对其C-2立体构型的确定和对其1H NMR中3位和9位亚甲基中两个质子α、β取向的确定,确证了其立体结构.     

吡喃葡萄糖基咪唑啉盐表面活性剂的波谱学数据分析

以1-(2,6-二甲基苯基)-1H-咪唑与2-溴乙基葡萄糖苷为原料,一步合成了新化合物溴化1-(2,6-二甲基苯基)-3-[2-(2,3,4,6-四-O-乙酰基-β-D-吡喃葡萄糖基氧基)-乙基]-咪唑盐(化合物1),是一种咪唑啉盐表面活性剂。化合物1的结构中存在糖基,含有多个手性碳原子,导致其核磁共振氢谱和碳谱较为复杂。我们运用液相色谱-高分辨质谱(LC-HRMS)和元素分析(EA)确定了其化学组成,随后通过液体核磁共振波谱技术(包括1D和2D核磁共振手段,如~1H NMR、~(13)C NMR、DEPT90、DEPT135、~1H-~1H COSY、~1H-~(13)C HSQC、~1H-~(13)C HMBC)对化合物1的氢谱和碳谱信号进行了表征,通过解析对其结构进行了详尽归属。     

HMQC和HMBC在苯乙醇酯裂环环烯醚萜苷结构测定中的应用

在苯乙醇酯裂环环烯醚萜苷中,其苯环上6个碳的归属文献中常出现错误,从而导致化合物结构测定的错误.本文先根据偶合常数大小和峰分裂数目将H-4″、H-7″、H-8″明确归属,再利用HMQC和HMBC技术确定苯环6个碳的归属,然后再利用糖苷中碳化学位移配糖效应确定葡萄糖在苯环上的取代位置.     

基于低场核磁共振技术的致密砂岩气藏防水锁作用机理研究

致密砂岩气藏孔隙度、渗透率较低,微观孔喉尺度细小,在生产及压裂过程中极易产生水锁伤害。为开展致密储层防水锁作用机理研究,本文将常规岩心自吸实验、防水锁剂抑制水锁伤害实验与低场核磁共振技术相结合,从微观角度揭示致密砂岩储层微纳米级孔喉中的防水锁作用机理,为致密砂岩气藏防水锁相关研究提供理论依据。研究结果显示,加入防水锁添加剂后,流体表面张力下降,接触角增大,自吸速率变慢,渗透率有一定程度恢复;在此基础上,通过核磁共振T2谱从微观角度评价缓慢自吸阶段液体在不同孔喉尺度范围内的液相水锁滞留现象,其中加入防水锁添加剂后在自吸20h时在较小孔喉处自吸液相平均占比为38.61%,整体孔喉平均液相占比为35.79%。而在未加入防水锁试剂的样品中在自吸20h时在较小孔喉处液相占比为67.48%,整体孔喉占比为54.52%;通过防水锁剂抑制水锁伤害实验得出,加入防水锁剂后渗透率恢复程度在15.38%～20.19%,整体液相滞留占比平均下降幅度在10.73%。研究发现防水锁剂有效地降低了较小孔候处液相滞留占比,降低流体表面张力以及增大岩心疏水性能,揭示了致密砂岩气藏防水锁作用机理,为致密砂岩气藏降低水锁伤害程度、提高返排效率,为实现高效开发提供理论支撑。     

量子纠缠控制的核磁共振实验演示

量子纠缠在量子信息领域中有着极重要的应用,是当前人们研究的热门课题之一[1-2].量子纠缠控制是一种量子相干控制,即系统的量子力学进程在我们的控制之下,并使之产生期望的结果[3-4].我们在一个3量子位的核磁共振量子计算机实现了2个方面量子纠缠控制:纠缠互换与存储.我们使用赝纯态作为系统的初始状态.通过赝纯态,系统的微观性质可用宏观信号表述出来.     

季铵盐型壳聚糖衍生物的合成与抗菌性能

以壳聚糖为载体,以硝酸铈铵作引发剂,用甲基丙烯酰氧乙基-十六烷基-二甲基溴化铵为活性单体进行接枝共聚反应制备季铵盐型壳聚糖衍生物.用核磁共振和红外光谱对接枝产物进行了表征和测定,用悬菌定量实验研究了其抗菌性能.结果表明:甲基丙烯酰氧乙基-十六烷基-二甲基溴化铵通过其双键可以接枝到壳聚糖表面;所制备的壳聚糖季铵盐衍生物对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌以及白色念珠菌在振荡作用15 m in后,平均杀菌率分别为99.99%、99.99%和99.96%.     

兰索拉唑在不同溶剂中的核磁共振波谱研究

利用核磁共振技术(<'1>H NMR,<'13>C NMR,DEPT-135,<'19>F NMR,HSQC,HMBC)对兰索拉唑在两种不同极性的溶剂(DMSO-d<,6>和CDCl<,3>中的氢谱和碳谱进行了全归属.通过速率常数解释了两种不同溶剂中氢谱和碳谱位移差别的原因.