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Controlling factors for oil production in continental shales:A case study of Cretaceous Qingshankou Formation in Songliao Basin

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Petroleum Research 2023年第2期8卷 183-191页

作者： Bo Zhou Yuxiang Xiao Zhengdong Lei Rui Wang Shuiqing Hu xiulin hou PetroChina Research Institute of Petroleum Exploration&Development Beijing100083China Exploration and Development Research Institute of Daqing Oilfield Co. Ltd.Daqing163712China

Continental shale oil is widely distributed in the Cretaceous Qingshankou Formation of the Songliao Basin in Northeast China.In the Qijia-Gulong sag and the Changling sag in the Songliao Basin,breakthroughs of shale oil exploration and development have been made in the first and second members of the Qingshankou Formation,and several wells represented byWell GYYP1 have achieved high and stable shale oil production.However,some horizontal wells in shale oil development pilot test(Well groups A and D)were characterized by low shale oil production,high flowback rate and rapid production decline.Therefore,controlling factors of the shale oil production were investigated.The results show that shale oil enrichment area and optimal sweet spots are fundamental for high shale oil production,improving horizontal length and drilling ratio of sweet spots is a technical guarantee for enhancing shale oil production of single well,and artificial fracture network(incl.scale,complexity,and coupling with preexisting geological bodies)created by fracturing is a direct factor for controlling the shale oil production.For subsequent exploration and development of the shale oil,the heterogeneity of sweet spot distribution should be carefully considered,the shale oil enrichment areas and optimal sweet spots also need be optimized,and the wellbore trajectory control and fine geological modeling techniques should be figured out.Moreover,the fracturing techniques suitable for the shale with high clay mineral content and weak brittleness should be developed,and the personalized and differentiated staged fracturing also needs to be performed,to effectively enhance single-well shale oil production and estimated ultimate recovery.

关键词： Continental shale Shale oil production Heterogeneity Drilling ratio of sweet spot Fracture network Qingshankou formation Songliao Basin

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固体氧化物电解技术耦合化工过程制化学品研究进展

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低碳化学与化工 2024年第6期49卷 80-86页

作者：戴若云侯建国王秀林姚辉超中海石油气电集团技术研发中心北京100028

固体氧化物电解(SOEC)技术可以将热能和电能转化为化学能,因其具有有效利用高温余热的独特优势,可助力能源体系实现清洁高效发展,已被开发应用于制氢和二氧化碳转化领域。然而,成本高昂、与传统行业结合不够紧密等问题限制了该技术的推... 详细信息

固体氧化物电解(SOEC)技术可以将热能和电能转化为化学能,因其具有有效利用高温余热的独特优势,可助力能源体系实现清洁高效发展,已被开发应用于制氢和二氧化碳转化领域。然而,成本高昂、与传统行业结合不够紧密等问题限制了该技术的推广。SOEC技术耦合化工过程制化学品,既可实现基于SOEC技术的能量转化系统的多功能化,还可提高相关项目的经济性。围绕SOEC技术发展前沿,总结了SOEC技术耦合化工过程制化学品(甲醇、氨、甲烷和乙烯等)的研究进展,分析了相关路径工艺特点,梳理了在国内外相关应用场景中的突破,旨在推动SOEC技术与传统化工产业的深度融合,挖掘有潜力的SOEC应用场景。

关键词：高温固体氧化物电解化学品化工

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Interface engineering of porous Fe^(2)P-WO_(2.92) catalyst with oxygen vacancies for highly active and stable large-current oxygen evolution and overall water splitting

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Journal of Energy Chemistry 2022年第2期31卷 574-582页

作者： Qimin Peng Qiuting He Yan Hu Tayirjan Taylor Isimjan Ruobing hou xiulin Yang Guangxi Key Laboratory of Low Carbon Energy Materials School of Chemistry and Pharmaceutical SciencesGuangxi Normal UniversityGuilin 541004GuangxiChina Saudi Arabia Basic Industries Corporation(SABIC)at King Abdullah University of Science and Technology(KAUST) Thuwal 23955-6900Saudi Arabia

Constructing a low cost,and high-efficiency oxygen evolution reaction(OER)electrocatalyst is of great significance for improving the performance of alkaline electrolyzer,which is still suffering from highenergy consumption.Herein,we created a porous iron phosphide and tungsten oxide self-supporting electrocatalyst with oxygen-containing vacancies on foam nickel(Fe_(2)P-WO_(2.92)/NF)through a facile insitu growth,etching and phosphating strategies.The sequence-controllable strategy will not only generate oxygen vacancies and improve the charge transfer between Fe_(2)P and WO_(2.92) components,but also improve the catalyst porosity and expose more active sites.Electrochemical studies illustrate that the Fe_(2)P-WO_(2.92)/NF catalyst presents good OER activity with a low overpotential of 267 mV at 100 mA cm^(-2),a small Tafel slope of 46.3 mV dec^(-1),high electrical conductivity,and reliable stability at high current density(100 mA cm^(-2) for over 60 h in 1.0 M KOH solution).Most significantly,the operating cell voltage of Fe_(2)P-WO_(2.92)/NF‖Pt/C is as low as 1.90 V at 400 mA cm^(-2) in alkaline condition,which is one of the lowest reported in the literature.The electrocatalytic mechanism shows that the oxygen vacancies and the synergy between Fe_(2)P and WO_(2.92) can adjust the electronic structure and provide more reaction sites,thereby synergistically increasing OER activity.This work provides a feasible strategy to fabricate high-efficiency and stable non-noble metal OER electrocatalysts on the engineering interface.

关键词： Fe^(2)P-WO_(2.92) Interface engineering Oxygen vacancy Oxygen evolution Overall water splitting

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小微型天然气制氢工艺与反应器技术研究进展

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油气与新能源 2024年第3期36卷 44-50页

作者：宋鹏飞张超王修康侯建国王秀林中海石油气电集团技术研发中心北京100028

小微型天然气制氢是便捷获得小规模、低成本、高纯度氢源的重要技术。随着氢能和燃料电池的快速发展,借助完善的天然气输配网络,小微型天然气制氢有望在小规模交通、实验、发电、供热等多个领域广泛应用。为加强相关研究,对全球小微型... 详细信息

小微型天然气制氢是便捷获得小规模、低成本、高纯度氢源的重要技术。随着氢能和燃料电池的快速发展,借助完善的天然气输配网络,小微型天然气制氢有望在小规模交通、实验、发电、供热等多个领域广泛应用。为加强相关研究,对全球小微型天然气制氢的工艺技术和反应器技术研究进展进行了梳理和分析,针对应用最广泛的天然气蒸汽重整工艺介绍了低温低压蒸汽重整、小型自热重整2种工艺技术,以及传统蒸汽重整反应器的小型化和对流换热型、板式及膜反应器3种颠覆式反应器技术,认为小微型天然气制氢有利于推动分布式制氢和燃料电池分布式发电的应用,虽然目前主要集中在传统技术的小型化,但未来对反应器的颠覆性创新将有望成为主流。

关键词：天然气制氢膜反应器板式反应器天然气蒸汽重整

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Authigenic silica in continental lacustrine shale and its hydrocarbon significance

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Petroleum Exploration and Development 2022年第5期49卷 1033-1045页

作者： BAI Bin DAI Chaocheng hou xiulin LIU Xianyang WANG Rui YANG Liang LI Shixiang HE Junling DONG Ruojing PetroChina Research Institute of Petroleum Exploration&Development Beijing 100083China School of Earth Sciences East China University of TechnologyNanchang 330000China Exploration and Development Research Institute of PetroChina Changqing Oilfield Company Xi'an 710018China PetroChina Daqing Oilfield Company Daqing 163453China Exploration and Development Research Institute of PetroChina Jilin Oilfield Company Songyuan 138099China

Taking lake basin shales of the Triassic Yanchang Formation in the Ordos Basin,NW China and the Cretaceous Qingshankou Formation in the Songliao Basin,NE China as research objects,the characteristics and origins of different types of silica in the shales have been studied by means of core observation,thin section identification,cathodoluminescence,X-ray diffraction analysis,scanning electron microscope(SEM),electron probe and rock pyrolysis.The results shows that the origins of silica include felsic mineral dissolution,tuffite devitrification,clay mineral transformation and siliceous mineral metasomatism.The silica formed by feldspar dissolution commonly appears as spots and veins,with low degree of crystallization,and is largely aqueous opal mineral,with an average Si O2 content of 67.2%.Silica formed by devitrification of tuffite mainly occurs in two forms,amorphous silica and authigenic quartz with better crystal shape.The authigenic silica formed during the transformation of clay minerals is embedded in the clay minerals in the form of micron-scale plates and small flakes,or mixed with clay minerals in a dispersed state.The authigenic quartz formed by siliceous mineral metasomatism is in better angular crystal shape,and has an average Si O2 content of 87%.The authigenic siliceous mineral content is positively correlated with the content of terrigenous felsic minerals.The pressure solution of felsic minerals is the main source of authigenic siliceous minerals,followed by the transformation of clay minerals,and the organic matter has some boost on the formation of authigenic silica.The authigenic siliceous materials of different origins have different geological characteristics and occurrence states from terrigenous quartz,which would affect the storage performance,seepage capacity and fracturing effect of continental shale.Although the organic-rich shale has high silica content,different from terrigenous quartz,authigenic silica in this kind of shale mostly floats and disperse in clay minerals,which would have

关键词： continental lake basin organic-rich shale authigenic quartz Qingshankou Formation Yanchang Formation Ordos Basin Songliao Basin

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一种高精度电流测量电路的设计与应用

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电子测量技术 2022年第9期45卷 25-30页

作者：候秀林张永乐张锴北京航天万源科技有限公司北京100176

为了满足测量系统供配电控制设备实时监测输出电压与输出电流的需求,本文设计了一种高精度电流测量电路,该电路基于TI公司的精密电流监测计INA260芯片设计,实现了对0~36 V供电范围内的0~15 A持续电流实时监测和精确测量。电流测量值通过... 详细信息

为了满足测量系统供配电控制设备实时监测输出电压与输出电流的需求,本文设计了一种高精度电流测量电路,该电路基于TI公司的精密电流监测计INA260芯片设计,实现了对0~36 V供电范围内的0~15 A持续电流实时监测和精确测量。电流测量值通过I;C接口输出,信号测量电路同数字控制电路实现电气隔离。通过大量数据测试,输出电压实测值与理论值间误差范围在0~10 mV,输出电流实测值与理论值间误差范围在0~5 mA。实验结果表明,该电路对0~15 A内的电流测量精度和0~36 V内的电压测量精度均优于1‰,实现了实时监测的功能,并提高了测量精度。

关键词：电流测量高精度 INA260 隔离

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基于有机物储氢的国际氢供应链成本分析与降本策略

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天然气化工—C1化学与化工 2022年第5期47卷 26-31页

作者：宋鹏飞侯建国王秀林中海石油气电集团技术研发中心北京100028

随着全球能源转型及国际氢供应链与氢贸易的开启,氢气有望成为又一国际能源大宗贸易品类。有机物储氢是构建国际氢供应链跨洋运输的成熟且极具发展前景的技术。以天然气制氢+碳捕集与封存(CCS)和可再生能源制氢的两种氢源,商业化大规模... 详细信息

随着全球能源转型及国际氢供应链与氢贸易的开启,氢气有望成为又一国际能源大宗贸易品类。有机物储氢是构建国际氢供应链跨洋运输的成熟且极具发展前景的技术。以天然气制氢+碳捕集与封存(CCS)和可再生能源制氢的两种氢源,商业化大规模从沙特运输至中国惠州为例,对基于甲基环己烷-甲苯的有机物储氢技术的国际氢供应链到岸脱氢和提纯成本进行了分析与估算,根据成本构成提出了降本目标和策略。结果表明,商业规模下两种氢源到岸脱氢和提纯后的氢气总成本分别约为27.6元/千克和32.7元/千克,依然缺乏竞争力;两种氢源的上游制氢成本和下游脱氢成本占比较高,因此降本可主要从上游制氢和下游脱氢考虑。未来氢气到岸脱氢和提纯后的总成本有望控制在≤25.0元/千克。

关键词：氢能有机物储氢国际氢供应链国际氢贸易甲基环己烷成本分析

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可再生能源氢储能与氢转化利用技术及发展模式分析

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天然气化工—C1化学与化工 2022年第3期47卷 26-32页

作者：宋鹏飞侯建国王秀林中海石油气电集团技术研发中心北京100028

“双碳”目标下需要新型的能源生产和消费模式,可再生能源将占据较高的能源生产比例,消费终端将形成以电、氢为主体的新型消费结构。通过对高比例可再生能源所面临挑战的分析,介绍了可再生能源氢储能技术现状,归纳了通过电制气(Power to... 详细信息

“双碳”目标下需要新型的能源生产和消费模式,可再生能源将占据较高的能源生产比例,消费终端将形成以电、氢为主体的新型消费结构。通过对高比例可再生能源所面临挑战的分析,介绍了可再生能源氢储能技术现状,归纳了通过电制气(Power to gas, PTG)、电制甲烷(Power to methane, PTM)以及电制化学品(Power to X, PTX)技术将可再生能源的“零碳”能量储存在氢气、合成甲烷及合成油品中的技术进展;以风电为例,探索了风-氢储能与氢利用及其与PTX、煤化工、天然气化工的融合发展模式。可以预期,未来可再生能源的氢储能将在新型能源系统中发挥重要作用,通过制取“零碳”产品的方式有望实现长周期低成本储能以及能源市场动态消纳的发展新模式。

关键词：可再生能源氢储能氢转化利用融合发展

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等离激元光催化CO_(2)转化催化剂研究进展

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低碳化学与化工 2023年第6期48卷 10-16页

作者：戴若云侯建国王秀林侯海龙姚辉超中海石油气电集团技术研发中心北京100028

CO_(2)的资源化利用对实现碳循环意义重大。在众多CO_(2)化学利用手段中,光催化CO_(2)转化被认为是最为绿色和清洁的方案,但受限于较低的反应转化效率,尚未能取得大规模应用。等离激元光催化剂可利用表面等离激元共振现象,有效应对C==O... 详细信息

CO_(2)的资源化利用对实现碳循环意义重大。在众多CO_(2)化学利用手段中,光催化CO_(2)转化被认为是最为绿色和清洁的方案,但受限于较低的反应转化效率,尚未能取得大规模应用。等离激元光催化剂可利用表面等离激元共振现象,有效应对C==O键活化困难、光能利用不足和光生载流子寿命短等问题,提高CO_(2)的转化效率和产物选择性。为了促进光催化CO_(2)转化技术的商业化进程,等离激元光催化CO_(2)转化催化剂的性能仍有待进一步改进。通过介绍等离激元光催化CO_(2)转化的机理和梳理讨论近年等离激元光催化CO_(2)转化催化剂的研究进展,总结了等离激元光催化CO_(2)转化催化剂的设计思路与调控手段,强调了提高反应转化效率和降低催化剂成本的重要性,指出了未来该催化剂的研究和发展方向。

关键词： CO_(2)化学利用光催化剂等离激元现象

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海陆相页岩型页岩油地质特征的差异与甜点评价--以北美二叠盆地Wolfcamp D页岩油与松辽盆地古龙页岩油为例

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中国石油勘探 2023年第4期28卷 55-65页

作者：刘羽汐白斌曹健志王瑞朱如凯孟思炜侯秀林中国石油勘探开发研究院中化石油勘探开发有限公司中国石油大庆油田公司勘探开发研究院

全球页岩油技术可采资源量为2512×10^(8)t,2021年页岩层系原油累计产量达3.9×10^(8)t,已成为全球油气勘探开发的重要领域之一。根据地质条件和沉积特征,中国陆相页岩层系储层“甜点”分为夹层型、混积型与页岩型3类,其中夹层型、混积... 详细信息

全球页岩油技术可采资源量为2512×10^(8)t,2021年页岩层系原油累计产量达3.9×10^(8)t,已成为全球油气勘探开发的重要领域之一。根据地质条件和沉积特征,中国陆相页岩层系储层“甜点”分为夹层型、混积型与页岩型3类,其中夹层型、混积型已是国内外页岩油勘探开发主体。近期,页岩型页岩油也实现了勘探突破,但急需深化甜点评价,为实现效益开发提供依据。因此,文章尝试以北美二叠盆地海相石炭系Wolfcamp D段和松辽盆地古龙陆相白垩系青山口组两套页岩型页岩油地质特征对比为基础,探讨页岩型页岩油甜点评价关键指标,为中国陆相页岩型页岩油勘探开发提供借鉴。对比认为两套页岩岩性均以高黏土矿物、高石英的长英质页岩和黏土质页岩为主,具有地层超压、油质偏轻且脆性矿物含量较高的相近地质特征;但古龙页岩储集空间为与大量黏土矿物相关的有机质孔—页理缝复合的双重空间,连通性较Wolfcamp D段页岩好,有机碳丰度则略低于Wolfcamp D段页岩。Wolfcamp D页岩油地质甜点为有机碳丰度较高的黏土质泥页岩和硅质泥页岩,结合页岩压裂效果,工程甜点确定为富含生物硅的富有机质硅质泥页岩。同样,中国古龙陆相页岩油将滞留烃作为地质甜点评价依据,提出富有机质的黏土质页岩和长英质页岩均为地质甜点,而工程甜点则应聚焦富含硅质的长英质页岩。

关键词：北美二叠盆地 Wolfcamp D 古龙页岩型页岩油甜点特征靶体优选

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