地球科学

• 非均质底水油藏堵水体系运移特征与封堵性能

  石端胜;陈增辉;张志军;王宏申;魏俊;段一凡;姚传进;

  为了促进化学堵水技术在海上油田的大规模应用，通过开展多测点三维非均质物理模拟实验，研究了非均质油藏在底水能量开发过程中堵水体系的运移特征与堵水效果。结果表明：堵水体系能够优先进入中、高渗区，使所在区域的压力等势线分布密集，增大驱替压差，达到封堵窜流通道的目的；非均质性越强，注入堵水体系并二次水驱后，模型的驱替压差和采出程度的增幅越大，高渗透率级差下二次水驱到含水率95%时，凝胶体系的驱替压差比低渗透率级差增加了0.3 MPa，颗粒体系增加了0.6 MPa；高渗透率级差下，凝胶体系采出程度的增幅提高了2.8%，颗粒体系采出程度的增幅提高了3.4%。可见凝胶体系与颗粒体系均具有良好的选择注入性，可以运移至中、高渗区，封堵窜流通道，使底水转向低渗区，从而达到增大波及面积、提高采收率的效果。

  2025年06期 v.20 457-466页 [查看摘要][在线阅读][下载 1912K]
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• 裂缝型气藏改建储气库地质可行性分析——以铜锣峡储气库为例

  汪波;吕雪莹;徐建根;欧阳沐鲲;郭艳波;刘世常;

  地下储气库是当今世界上最主要的天然气储存方式和调峰手段，我国地质条件十分复杂，储气库地质体的圈闭封闭性是储气库前期评价的重要基础。基于重庆地区铜锣峡储气库的地质特征分析，形成了裂缝型气藏改建储气库的地质可行性评价思路。研究结果表明，铜锣峡储气库长兴组储层为灰岩，储集空间以构造缝、溶蚀缝为主，少量发育粒内溶孔和晶间孔。上覆飞一段盖层以泥灰岩为主，岩性致密，孔喉细小，岩石强度大，剪切安全指数大（0.836），单轴抗拉强度变化大，是良好的区域性盖层；区内断层均未破坏上覆盖层或圈闭构造完整性，可靠程度较高；铜锣峡储气库圈闭气体逸散压力为55.907 MPa，飞一段盖层拉张破坏临界压力为42.92 MPa，剪切破坏临界压力为97.63 MPa，推测储气库圈闭密封极限压力为42.92 MPa，储气库运行上限压力不应超过此值。总体而言，铜锣峡储气库盖层封闭性好，断层可靠程度较高，圈闭气体逸散风险低，储层应力敏感性较弱，适合改建为储气库。

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• 基于PSO-SVM的循环热扰动湿度传感器设计

  曹希龙;刘清惓;洪鑫;田祥民;

  为解决传统湿度传感器在动态温湿环境中存在的迟滞误差与测量不稳定问题，设计了一种融合“循环热扰动-双路径解耦-智能补偿”机制的高精度湿度传感器。采用双湿度传感器交替进行升温与降温路径测量，结合露点反演技术，对不同温度点的湿度数据进行反推，实现将湿度值统一映射到参考温度，并结合计算流体动力学（computational fluid dynamics,CFD）热仿真确定最优加热功率与结构参数，实现高效稳定的周期性加热与自然冷却。引入粒子群优化（particle swarm optimization,PSO）支持向量机（support vector machine,SVM）回归算法建立多特征非线性修正模型，实现对迟滞误差的精确建模与路径权重自适应融合。实验结果表明，所提出的高精度湿度测量系统对湿度测量的平均绝对误差为0.52%RH，均方根误差为0.57%RH。

  2025年06期 v.20 479-490页 [查看摘要][在线阅读][下载 3349K]
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工程技术

• 基于CO浓度比特征的吸气式火灾探测器火源位置定位

  朱文俊;徐恒博;游世喜;李光军;李海航;

  针对吸气式火灾探测器在复杂建筑中实现火源精准定位的技术需求，通过理论建模与计算流体动力学（computational fluid dynamics, CFD）仿真协同分析，揭示了多吸气孔CO气体质量分数分布与火源位置的映射规律，构建了归一化长度-分数比双参数火源定位模型。基于10 m和20 m管道系统实验平台，定量表征了火源沿管路迁移时CO气体质量分数的衰减特性，发现初始质量分数为0.3的条件下，10 m管道CO气体质量分数从0.041 7降至0.029 5,20 m管道CO气体质量分数从0.041 4降至0.022 6。重点解析了分数比、归一化长度等参数的演变机制。结果表明，分数比与火源位置呈显著相关性，且初始质量分数对分数比的影响较小。最后，通过实验验证了基于分数比的火源位置预测方法的合理性，可为吸气式火灾探测器的火源定位提供理论依据和实践指导。

  2025年06期 v.20 491-504页 [查看摘要][在线阅读][下载 1928K]
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• 氯化钠和氯化钙结晶毛细管蒸发

  王越;吴睿;

  为了揭示盐分在多孔介质内的蒸发结晶机制，采用微流道可视化实验方法，对氯化钠（NaCl）和氯化钙（CaCl_2)2种溶液在单通道和多孔网络2种多孔结构内蒸发结晶过程进行研究。实验发现：NaCl溶液成核为多孔晶体和非多孔晶体2种形式，在蒸发过程中角液膜起到盐分输运和加强蒸发的作用。CaCl_2溶液相较于NaCl溶液蒸发速度更慢，溶液在常温下不会完全蒸发，最终以结晶水合物的形式存在，蒸发气液界面处被结晶物堵住从而蒸发停止，并且在蒸发结晶过程中观察到溶液内部产生大量气泡。

  2025年06期 v.20 505-512页 [查看摘要][在线阅读][下载 2190K]
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• 润滑组件壳体高温耐久开裂分析与改进

  谢春稳;胡海波;张帆;

  针对配套于某航空发动机滑油系统的润滑组件在高温耐久试验过程中壳体出现开裂的问题，采用宏观和微观检查的方法对裂纹产生的原因进行了分析。仿真分析显示，由于圆角较小且刚度不足，开裂位置存在应力集中的现象，为疲劳失效的热点部位，同时壳体铸造表面粗糙度较差，进一步促进了裂纹的萌生。对壳体结构进行了设计改进，包括增大内部圆角和增加加强筋，仿真结果显示结构优化后疲劳寿命提升了1013倍；同时对铸造工艺进行了优化，通过对铸造型芯的表面处理，改善了表面粗糙度。改进后的壳体通过了高温耐久试验验证。

  2025年06期 v.20 513-519页 [查看摘要][在线阅读][下载 3048K]
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• 波纹面生物仿生蜂窝结构力学性能

  冯雅;赵志勇;方园;刘洋洋;

  基于自然界中波纹结构优异的力学性能，提出了一种新型波纹方形蜂窝（corrugated square honeycomb, CSH）结构。通过采用熔融沉积制造（fused deposition manufacturing, FDM）技术的3D打印机，成功实现了CSH结构的有效制备。通过万能材料试验机对CSH结构进行了准静态压缩力学分析，评估了其载荷曲线特性及不同压缩力学指标。结果表明，波纹设计的引入显著提升了方形蜂窝的力学性能；通过合理调整波纹曲面半径（R）、壁面厚度（T）及外轮廓边长（L）的取值范围及其组合方式，可以获得具有更高能量吸收能力、更高比吸能及更低初始峰值力的CSH结构设计方案。研究不仅揭示了仿生波纹设计在蜂窝结构材料力学性能优化中的巨大潜力，还为新型结构材料的设计和应用提供了参考。

  2025年06期 v.20 520-527页 [查看摘要][在线阅读][下载 2445K]
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生物医药

• 新型水凝胶递药系统在类风湿关节炎治疗中的应用

  李颖;赵颖;

  类风湿关节炎（rheumatoid arthritis,RA）是一种严重危及患者健康的慢性、全身性自身免疫性疾病，给个人和社会造成沉重负担。治疗RA的药物种类较多，但药物治疗效果欠佳、副作用强等问题依然存在。新型水凝胶递药系统因其独特的结构与性能，如具有良好的生物相容性、载药量大、载药方式灵活、提高药物靶向性和实现药物缓控释放，可广泛运用于RA治疗药物的递送，对RA的治疗具有积极的推动作用。本文着重阐述了用于关节腔注射的新型智能水凝胶相关研究及在RA治疗中的应用，旨在为治疗RA药物水凝胶递送系统的持续研究提供借鉴和参考。

  2025年06期 v.20 528-539页 [查看摘要][在线阅读][下载 1926K]
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• 靶向MIF的PROTAC的合成

  黄俊;贺耘;

  旨在开发一种高效合成靶向巨噬细胞转移抑制因子（macrophage migration inhibitory factor,MIF）的蛋白水解靶向嵌合体（proteolysis targeting chimera,PROTAC）分子MD13的新方法。针对已报道的合成路线存在的操作复杂、产率低等问题，通过优化保护基策略，设计了一条更简洁的合成路径。新路线以2,4-二羟基苯甲醛和N-Boc-对苯二胺为起始原料，通过苄基保护、还原胺化、N,N'-羰基二咪唑（CDI）缩合及脱保护等关键步骤，最终与含E3泛素连接酶配体的8-氨基辛酸衍生物偶联，成功合成目标分子MD13。实验结果表明，新的合成策略显著提高了关键中间体化合物4的产率（提升3倍）及最终产物收率（两步总收率为65%），且操作更简便，后处理更高效。通过核磁共振氢谱（1H NMR）、核磁共振碳谱（13C NMR）及高分辨质谱（highresolution mass spectrometry,HRMS）对产物结构进行确证，并通过高效液相色谱（high performance liquid chromatography,HPLC）测得其纯度达97.8%。研究结果可为MD13的规模化生产及临床应用提供技术基础，同时为靶向MIF的PROTAC分子设计提供新思路。

  2025年06期 v.20 540-546页 [查看摘要][在线阅读][下载 1616K]
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