用于超稠油乳化降黏的两亲型聚合物 被引量：6

1

作者 张蕊 张刚 +2 位作者 王桂芹 张添锦 张伟 《油田化学》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期496-502,共7页

为了提高超稠油油藏乳化降黏开发的效率,首先以丙烯酰胺(AM)、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、溴代烷烃和溴化苄等为原料制得功能单体N-苄基-N-烷基丙烯酰胺(DTAM),然后再以AM、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠(AMPS)和DTAM为原料制得两亲型聚合物... 为了提高超稠油油藏乳化降黏开发的效率,首先以丙烯酰胺(AM)、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、溴代烷烃和溴化苄等为原料制得功能单体N-苄基-N-烷基丙烯酰胺(DTAM),然后再以AM、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠(AMPS)和DTAM为原料制得两亲型聚合物(PBS-2)。采用红外光谱仪、核磁共振波谱仪和元素分析仪对聚合物的结构进行了表征;以合成产物的降黏率为评价指标,对PBS-2的合成条件进行了优化;评价了PBS-2的界面活性、润湿性能和对不同黏度稠油的乳化降黏性能。结果表明,PBS-2的最佳合成条件为:AM、AMPS、DTAM物质的量比为90∶4∶6,单体总质量分数为25%,引发剂偶氮二异丙基咪唑啉盐酸盐的质量分数为0.4%,反应温度为50℃,反应时间为6 h。PBS-2的界面活性较强,当其质量浓度达到3 g/L时,即可将油水界面张力值降至10^(-2)mN/m数量级。PBS-2的润湿性能较好。PBS-2溶液的质量浓度由0增至5 g/L时,其与稠油之间的接触角由113.2°降至32.9°,稠油表面的润湿性由亲油转变为亲水。PBS-2对超稠油的乳化降黏效果较好,当质量浓度为3g/L时,对黏度为10.5~112.5 Pa·s的超稠油样品的降黏率可以达到99%以上。合成的两亲型聚合物PBS-2能有效乳化剥离稠油,改善稠油的流动性,满足超稠油乳化降黏的需求,为超稠油油藏化学降黏开发提供借鉴。 展开更多

关键词 超稠油 乳化降黏 两亲型聚合物 界面活性 润湿性

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阿姆河盆地卡拉库里区块侏罗系油气地质条件分析 被引量：9

2

作者 张津海 柳益群 周亮 《地质学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第4期651-660,共10页

卡拉库里区块位于阿姆河盆地北部的查尔朱阶地上,勘探目的层为上侏罗统卡洛夫阶—牛津阶碳酸盐岩。烃源岩以下—中侏罗统滨海-三角洲相沉积的深灰色泥岩、碳质泥岩和煤层为主,有机质丰度中等—好,腐泥-腐殖型和腐殖型,进入成熟阶段,具... 卡拉库里区块位于阿姆河盆地北部的查尔朱阶地上,勘探目的层为上侏罗统卡洛夫阶—牛津阶碳酸盐岩。烃源岩以下—中侏罗统滨海-三角洲相沉积的深灰色泥岩、碳质泥岩和煤层为主,有机质丰度中等—好,腐泥-腐殖型和腐殖型,进入成熟阶段,具备一定的生烃潜力,区块所在的查尔朱阶地正好位于烃类运移的指向上,有利于烃类的聚集。上侏罗统卡洛夫阶—牛津阶台地相沉积的鲕粒灰岩、砂屑灰岩是区块内的主要储层,储集空间为粒间溶孔、铸模孔和压溶缝,储层以低孔低渗为主,但在裂缝的配置下,储集性能较好。上侏罗统碳酸盐岩的层间水的矿化度高,成因系数值rNa/rCl和rCa/rMg分别为0.7和3.5,地下水处于停滞的还原环境,上侏罗统启莫里阶—齐顿阶膏盐层厚度大且广泛分布,封闭性好,有利于油气保存。根据区块构造解释成果,研究区主要发育低幅背斜圈闭,圈闭的形成时间与油气运移时间配置关系合理,预测油气富集区主要位于区块南部的背斜构造带上。 展开更多

关键词 乌兹别克斯坦 阿姆河盆地 侏罗纪 烃源岩 储盖组合 勘探潜力

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聚醚脂肪酸类油基钻井液提切剂的研制与应用 被引量：7

3

作者 罗春芝 章楚君 +4 位作者 王怡迪 王越之 李海彪 谭天宇 张波 《钻井液与完井液》 CAS 北大核心 2023年第3期303-312,共10页

针对油基钻井液切力低,易导致沉砂卡钻等严重问题的现状,合成了一种聚醚脂肪酸类油基钻井液用提切剂LQZ。利用红外光谱、热重曲线、凝胶强度和界面扩张流变参数等测试方法,分析了提切剂的结构、热稳定性、凝胶性能和作用机理,同时探究... 针对油基钻井液切力低,易导致沉砂卡钻等严重问题的现状,合成了一种聚醚脂肪酸类油基钻井液用提切剂LQZ。利用红外光谱、热重曲线、凝胶强度和界面扩张流变参数等测试方法,分析了提切剂的结构、热稳定性、凝胶性能和作用机理,同时探究了基础油、油水比、密度和温度对其提切效果的影响。结果表明,该提切剂分子中含有羟基、酰胺基、酯基、醚键,能形成网架结构,提高悬浮能力,且具有快速弱凝胶特点;300℃无明显热分解;加量小于0.85%时有利于乳液稳定性;该提切剂对白油基、柴油基和合成基钻井液体系普遍适用,且白油基中效果最好;当钻井液油水比为8∶2、密度为2.1 g/cm^(3)、190℃时提切效率最佳,动切力、φ6及φ3读数和静切力增长约1倍;与国外同类产品相比,LQZ具有提切不增塑性黏度的优势。LQZ在现场页岩油气井应用时,动切力、φ6及φ3读数和静切力基本增加100%,塑性黏度无明显增长。LQZ能够提高油基钻井液悬浮能力,不显著增加塑性黏度,具有很好的推广应用前景。 展开更多

关键词 油基钻井液 提切剂 弱凝胶 触变性 塑性黏度

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新型钻井液压动力卡瓦控制系统设计 被引量：4

4

作者 姜建胜 刘敏 高永霞 《液压与气动》 北大核心 2011年第10期28-31,共4页

针对目前钻井气动卡瓦在稳定性、冲击性、传递力量等方面存在的问题,基于气动卡瓦的主要结构和工作原理,设计了液压动力卡瓦控制回路与结构。系统以液压油作为动力传输介质,采用双作用增压缸的增压手段连续输出高压油,增设过载保护回路... 针对目前钻井气动卡瓦在稳定性、冲击性、传递力量等方面存在的问题,基于气动卡瓦的主要结构和工作原理,设计了液压动力卡瓦控制回路与结构。系统以液压油作为动力传输介质,采用双作用增压缸的增压手段连续输出高压油,增设过载保护回路和远程控制功能,对动力卡瓦的结构进行优化设计,整体取代原有的气动卡瓦系统,新设计的动力卡瓦工作更为平稳、反应更快、冲击力更小,并能够传递较大的扭矩。系统综合评价表明,液压动力卡瓦与气动卡瓦相比,稳定性明显提高,传递的动力明显增大,且易于实现过载保护,安全性能更高,可更好地满足油田钻井现场实际需要。 展开更多

关键词 液压 动力卡瓦 系统设计 控制回路 结构优化

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新型壳聚糖-邻苯二酚化学固壁剂合成与性能评价 被引量：13

5

作者 汤志川 邱正松 +3 位作者 钟汉毅 郭保雨 王旭东 郑杨 《钻井液与完井液》 CAS 北大核心 2019年第5期534-541,共8页

泥页岩地层井壁不稳定是物理因素和化学因素共同作用的结果,基于多元协同井壁稳定理论,加强物理封堵和化学胶结是钻井液稳定井壁作用的重要技术措施。笔者以壳聚糖、含有邻苯二酚结构的聚合物为单体,采用席夫碱-还原反应方法制备出一种... 泥页岩地层井壁不稳定是物理因素和化学因素共同作用的结果,基于多元协同井壁稳定理论,加强物理封堵和化学胶结是钻井液稳定井壁作用的重要技术措施。笔者以壳聚糖、含有邻苯二酚结构的聚合物为单体,采用席夫碱-还原反应方法制备出一种新型化学固壁剂SDGB,并对其性能进行实验研究。实验结果表明,SDGB分子中含有芳环结构和邻苯二酚、胺基等官能团,可与金属离子发生螯合作用,形成稳定的共价键,其相对分子质量约3万。采用搭接抗剪强度测试、页岩滚动分散实验、岩心单轴抗压实验、扫描电镜分析等实验方法评价了其化学固壁特性。结果表明,SDGB具有较好的化学胶结作用,可提高岩样在水中的搭接抗剪强度,增强岩样浸泡后的抗压强度,有效抑制泥页岩水化分散;SDGB可胶结岩样微孔隙、微裂缝中的松散矿物,从而对其进行有效封堵、固结;以化学固壁剂SDGB为关键处理剂,优化出了一套水基钻井液配方,体系在130℃、16 h热滚前后流变性能、滤失性能稳定。 展开更多

关键词 水基钻井液 井壁稳定 化学固壁 泥页岩 搭接抗剪强度

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干热岩工况下水泥高温劣化性能的调控措施 被引量：2

6

作者 党冬红 刘宁泽 +3 位作者 王丹 梅开元 程小伟 孙兴嘉 《钻井液与完井液》 CAS 北大核心 2023年第3期368-375,共8页

干热岩地热井固井中,井底温度常常高达200℃以上。针对干热岩工况下井底高温导致的水泥石强度衰退的问题,从水泥的化学组分入手,通过调控C_(3)S和C_(2)S的比例,并在硅粉的协同作用下复配具有更低钙硅比的低热硅酸盐水泥来改善这一问题... 干热岩地热井固井中,井底温度常常高达200℃以上。针对干热岩工况下井底高温导致的水泥石强度衰退的问题,从水泥的化学组分入手,通过调控C_(3)S和C_(2)S的比例,并在硅粉的协同作用下复配具有更低钙硅比的低热硅酸盐水泥来改善这一问题。首先对复相C_(3)S-C_(2)S矿物体系的比例调控可知,当C_(3)S∶C_(2)S=1.0时其力学性能最好,结合XRD、TGA、SEM测试可知,钙硅比的降低对有利相硬硅钙石的生成有积极作用。引入具有更低钙硅比的低热水泥增强G级水泥,结果表明:“30%G级水泥+70%低热水泥”复配水泥体系(C_(3)S与C_(2)S的比例为1.07)在40%硅粉的作用下,其抗压强度达27.34 MPa。在实际生产中适当调整水泥中的矿物组分,使C_(3)S与C_(2)S的比例为1.0左右,可从水泥本身大幅度提高水泥石耐高温性能。 展开更多

关键词 干热岩 固井 油井水泥 低热水泥 高温强度衰退

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适合煤层气储层的新型清洁压裂液体系研究与应用 被引量：7

7

作者 秦祝卿 刘刚 +3 位作者 刘彦青 杨文斌 范锦锋 宋琦 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2020年第5期95-98,I0007,共5页

为提高煤层气储层压裂增产改造的效果,降低压裂施工过程中压裂液对煤储层的损害程度,室内以两种黏弹性表面活性剂为主要处理剂研究出了一套适合煤层气储层的新型清洁压裂液体系,并对其综合性能进行了评价。结果表明,该压裂液体系具有良... 为提高煤层气储层压裂增产改造的效果,降低压裂施工过程中压裂液对煤储层的损害程度,室内以两种黏弹性表面活性剂为主要处理剂研究出了一套适合煤层气储层的新型清洁压裂液体系,并对其综合性能进行了评价。结果表明,该压裂液体系具有良好的耐温抗剪切性能和黏弹性能,在60℃、170 s-1条件下经过100 min的剪切后黏度值仍可以达到30 mPa·s以上在0.1-10 Hz的频率扫描范围内其弹性模量G’均大于黏性模量G";体系具有良好的悬砂能力,陶粒在压裂液体系中的静态沉降速度为0.13 mm/s;体系还具有良好的破胶性能和防膨性能,破胶剂PJS-3加量为0.1%时,压裂液体系在60 min后可以完全破胶,破胶液的表面张力值较低、无残渣,并且破胶液对煤岩心的防膨率可以达到90%以上;体系对煤岩心的渗透率的平均损害率为7.27%,具有低损害特性。现场应用结果表明使用新型清洁压裂液体系施工的2口井措施后日产气量均可以达到1 000 m3以上,压裂增产效果明显优于活性水压裂液体系具有较好的推广应用前景。 展开更多

关键词 煤层气 压裂增产 清洁压裂液 低伤害 现场应用

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新型高效减阻剂研究及应用 被引量：4

8

作者 孟强 范锦锋 +3 位作者 艾生军 刘刚 杨文斌 吴昊 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2020年第4期97-100,I0007,共5页

作为滑溜水压裂液体系的核心处理剂,减阻剂性能的好坏对页岩储层压裂施工的效果具有十分重要的影响,在对国内外常用减阻剂的优缺点进行对比分析的基础上,采用反相乳液聚合法,研制了一种适用于页岩气储层的新型高效减阻剂HDR-C,利用红外... 作为滑溜水压裂液体系的核心处理剂,减阻剂性能的好坏对页岩储层压裂施工的效果具有十分重要的影响,在对国内外常用减阻剂的优缺点进行对比分析的基础上,采用反相乳液聚合法,研制了一种适用于页岩气储层的新型高效减阻剂HDR-C,利用红外光谱对其结构进行了表征,并对其综合性能进行了评价。结果表明,该减阻剂HDR-C具有良好的降阻效果、耐剪切性能和黏弹性能;此外,减阻剂HDR-C还具有良好的表面活性、防膨性能以及低伤害特性,能够适应页岩储层压裂施工的需求。现场应用结果表明,减阻剂HDR-C能够显著降低压裂施工压力,具有良好的降阻性能和返排性能,能够有效提高页岩储层压裂施工的效率。 展开更多

关键词 页岩储层 滑溜水压裂液 减阻剂 降阻性能 压裂效果

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泡沫减重水泥浆体系及其微观孔隙分布 被引量：3

9

作者 任强 刘宁泽 +5 位作者 罗文丽 高飞 刘景丽 刘岩 杨豫杭 程小伟 《钻井液与完井液》 CAS 北大核心 2023年第3期376-383,共8页

泡沫减重水泥浆体系对保障低压易漏地层井下生产安全至关重要。通过亲水链十四烷二酸甲酯、疏水链N,N-二甲基-1,3-二氨基丙烷及刚性链接单体二溴代联苯制备了耐高温高效发泡剂FPJ-S,并通过增黏型稳泡剂和协同型稳泡剂的优选复配得到了... 泡沫减重水泥浆体系对保障低压易漏地层井下生产安全至关重要。通过亲水链十四烷二酸甲酯、疏水链N,N-二甲基-1,3-二氨基丙烷及刚性链接单体二溴代联苯制备了耐高温高效发泡剂FPJ-S,并通过增黏型稳泡剂和协同型稳泡剂的优选复配得到了耐高温稳泡剂WPJ-S,基于FPJ-S和WPJ-S建立了泡沫减重水泥浆体系,并对其发泡能力及泡沫减重水泥石中的孔隙分布进行了分析。研究结果表明,相较于传统发泡剂,FPJ-S的发泡倍数提高了40%,1 h沉降距降低了58.8%;WPJ-S的稳泡能力和耐温能力均得以提升;建立的泡沫减重水泥浆体系在0.90~1.60 g/cm^(3)下密度可调,浆体沉降稳定性较好,并且不同密度泡沫减重水泥石的24 h抗压强度均大于3 MPa;基于压汞法及工业CT(XCT)技术表征可知,该泡沫减重水泥石的孔隙分布均匀,形态较为规则完整,且未发现大量联通孔。 展开更多

关键词 发泡剂 稳泡剂 泡沫水泥 孔隙分布

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准噶尔盆地南缘超深井天X井尾管精细控压固井技术 被引量：7

10

作者 费中明 刘鑫 +4 位作者 张晔 张小建 蒋世伟 沈磊 杨祖富 《钻井液与完井液》 CAS 北大核心 2023年第3期391-396,共6页

天X井是准噶尔盆地南缘冲断带霍玛吐背斜带安集海背斜的一口集团公司风险探井。该井六开Ф139.7 mm尾管固井地层高低压并存、裸眼段长、环空间隙小,同时目的层砂岩段孔隙发育地层油气活跃,钻进期间多次发生漏失,地层压力窗口仅有0.02 g/... 天X井是准噶尔盆地南缘冲断带霍玛吐背斜带安集海背斜的一口集团公司风险探井。该井六开Ф139.7 mm尾管固井地层高低压并存、裸眼段长、环空间隙小,同时目的层砂岩段孔隙发育地层油气活跃,钻进期间多次发生漏失,地层压力窗口仅有0.02 g/cm^(3),井筒压力无法动态平衡,容易出现下套管及固井期间溢流、井漏等复杂情况,固井质量无法保障。为了解决该井固井施工难题,尝试实践了精细控压固井技术,通过与精细控压装备配合,进行下套管、固井各阶段井口压力控制,保证漏点、溢点在安全密度窗口范围内,实现井筒内压力平衡的目的。该井固井采取精细控压一次上返的尾管固井工艺,制定针对性的固井技术措施,最终顺利完成了天X井固井施工,经IBC测井解释,封固段合格率为100%,降密度后喇叭口正常不窜气。该技术为南缘区块窄密度窗口井固井施工提供了宝贵的经验及借鉴意义。 展开更多

关键词 精细控压固井 尾管固井 窄密度窗口 溢流 井漏

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超高温地热钻井高效耐磨PDC钻头研制及应用 被引量：8

11

作者 胡书锴 田锋 +5 位作者 李汉月 穴强 郭敬屯 高清春 张召峰 于洪波 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2020年第3期1-3,I0001,共4页

肯尼亚地热资源富集区地层具有硬度高、研磨性高和地层温度极高等特点,钻井难度大、效率低。通过对高温地热钻井钻头破岩机理的认识,结合高研磨性地层PDC钻头设计经验,通过优化PDC切削齿结构,创新PDC“扁喷嘴”水眼结构,优选耐热耐冲击... 肯尼亚地热资源富集区地层具有硬度高、研磨性高和地层温度极高等特点,钻井难度大、效率低。通过对高温地热钻井钻头破岩机理的认识,结合高研磨性地层PDC钻头设计经验,通过优化PDC切削齿结构,创新PDC“扁喷嘴”水眼结构,优选耐热耐冲击PDC复合片并突破国内脱钴技术极限,设计并研制了超高温地热耐磨PDC钻头,在现场取得了成功应用。现场应用结果表明,相比牙轮钻头平均机械钻速提高91%以上,单只PDC钻头寿命相当于6.3只牙轮钻头,有力推动了超高温地热钻井技术的进步。 展开更多

关键词 地热井 超高温 PDC钻头 扁喷嘴

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塔里木油田长柱塞防砂泵采油新工艺的研究及应用 被引量：4

12

作者 雷腾蛟 苏洲 +4 位作者 崔小虎 王法鑫 冯治锋 周碧辉 刘毅石 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2020年第4期35-38,I0003,共5页

由于塔里木油田碳酸盐岩储层存在油井裸眼段易垮塌出砂、油稠井筒流动阻力大等问题,导致有杆泵采油井频繁发生砂卡泵、柱塞阀罩断脱等故障,造成经济损失。为了解决上述问题,通过室内研究与现场试验,研发出一套"双泵筒+长柱塞短泵筒... 由于塔里木油田碳酸盐岩储层存在油井裸眼段易垮塌出砂、油稠井筒流动阻力大等问题,导致有杆泵采油井频繁发生砂卡泵、柱塞阀罩断脱等故障,造成经济损失。为了解决上述问题,通过室内研究与现场试验,研发出一套"双泵筒+长柱塞短泵筒"结构的长柱塞防砂泵采油新工艺。该工艺在前期深井、超深井有杆泵采油技术的基础上进行了创新,实现柱塞阀罩始终在泵筒外运行,降低了砂卡泵、柱塞阀罩断脱频次,现场应用14井次,减少砂卡泵、柱塞阀罩断脱作业15井次,提高了油井生产时率,实现累增油量23 434 t。长柱塞防砂泵采油新工艺现场应用效果明显,已逐步在油田进行推广,实现有杆泵油井高效生产。 展开更多

关键词 塔里木油田 长柱塞防砂泵 双泵筒 长柱塞短泵筒 防砂卡 稠油

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油酸酰胺型油基钻井液降黏剂作用机理 被引量：2

13

作者 王静 张顺从 +3 位作者 李长岭 舒佳 钟德华 卢福伟 《钻井液与完井液》 CAS 北大核心 2022年第1期15-22,共8页

在基浆中分别添加不同类型的黏土,模拟地层土对钻井液黏度的影响,添加不同浓度的沥青降滤失剂模拟沥青对钻井液黏度的影响。结果表明,在基浆中分别添加5%有机土、15.5%沥青降滤失剂后基浆塑性黏度增加100%,动切力至少增加370%。在污染... 在基浆中分别添加不同类型的黏土,模拟地层土对钻井液黏度的影响,添加不同浓度的沥青降滤失剂模拟沥青对钻井液黏度的影响。结果表明,在基浆中分别添加5%有机土、15.5%沥青降滤失剂后基浆塑性黏度增加100%,动切力至少增加370%。在污染后的基浆中添加1%油酸酰胺型降黏剂后,可使混入黏土的基浆塑性黏度降低10%,动切力降低80%以上;添加15.5%沥青的基浆动切力降低73%以上,说明油酸酰胺可拆散劣质固相形成的网架结构。在南缘天安X井现场油基钻井液老浆(密度为2.25 g/cm^(3))中添加1%油酸酰胺型降黏剂,其塑性黏度降低15%,而动切力可降低30%以上。油酸酰胺降黏剂在油基钻井液老浆中主要作用是拆散劣质固相形成的网架结构,降黏规律与基浆中含有过量黏土和沥青污染物相关。高温高压流变测试结果表明,在205℃下油酸酰胺型降黏剂仍能使现场油基钻井液老浆的塑性黏度降低4.76%、屈服值降低8.70%,拆散现场浆中过量的网架结构,有效地改善了现场浆的流变性。 展开更多

关键词 油基钻井液 塑性黏度 劣质固相 油酸酰胺 降黏剂

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钻井液用包被剂两性离子聚合物表观黏度的测量不确定度评定

14

作者 王贵江 董磊 +2 位作者 赵大伟 刘璐 李雄飞 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2019年第3期125-126,共2页

依据SY/T5696-2017《钻井液用包被剂两性离子聚合物》中1%水溶液表观度的测定方法和计算公式,按着(CNAS-GL006:2018)《化学分析中不确定度的评估指南》对两性离子聚合物1%水溶液表观黏度的不确定度进行评定,分析不确定度的主要来源,得... 依据SY/T5696-2017《钻井液用包被剂两性离子聚合物》中1%水溶液表观度的测定方法和计算公式,按着(CNAS-GL006:2018)《化学分析中不确定度的评估指南》对两性离子聚合物1%水溶液表观黏度的不确定度进行评定,分析不确定度的主要来源,得到表观黏度的扩展不确定度为1.3mPa·s。 展开更多

关键词 不确定度 表观黏度 旋转黏度计

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