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1-苯基-3-(1-环己胺)-丙烯Schiff碱缓蚀剂在盐酸溶液中对J55钢的缓蚀效果

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油田化学 2024年第2期41卷 315-321页

作者：方晓君卜晓阳陕西延长石油(集团)有限责任公司研究院陕西西安710065

为改善酸化压裂施工造成的腐蚀问题,以肉桂醛和环己胺为原料合成了Schiff碱酸化缓蚀剂1-苯基-3-(1-环己胺)-丙烯(PCP),通过红外光谱和气相色谱-质谱联用对其结构进行表征,并采用失重法、电化学(极化曲线、阻抗谱、噪声)及分子动力学模... 详细信息

为改善酸化压裂施工造成的腐蚀问题,以肉桂醛和环己胺为原料合成了Schiff碱酸化缓蚀剂1-苯基-3-(1-环己胺)-丙烯(PCP),通过红外光谱和气相色谱-质谱联用对其结构进行表征,并采用失重法、电化学(极化曲线、阻抗谱、噪声)及分子动力学模拟等方法评价了PCP的缓蚀效果。结果表明,合成产物即为目标产物PCP。在15%HCl、90℃的条件下,随着PCP浓度增加,J55钢的失重腐蚀速率及腐蚀电流密度显著减小,缓释率逐渐增大。不同PCP加量下的缓释率均可达到99%以上,缓蚀效果较好。在PCP加量达到0.15%时,腐蚀速率及缓释率随着缓蚀剂浓度的增加整体变化不大,即缓蚀剂在J55钢表面的吸附浓度已达到临界胶束浓度,吸附量不再发生变化。PCP同时抑制了阴极析氢和阳极溶解反应,为混合型缓蚀剂。随着PCP浓度的增加,容抗弧半径、极化电阻及噪声电阻由小到大的排序均为:空白﹤0.05%﹤0.10%﹤0.15%﹤0.20%;低频的白噪声水平在电流PSD图中随着PCP浓度的增加而减小,即J55钢的腐蚀速率不断减小,与失重法及极化曲线反应的规律一致。当PCP分子与金属发生吸附并达到平衡时,整个缓蚀剂分子处于同一平面,平行吸附在J55钢表面,达到完全覆盖,从而有效减缓了腐蚀介质的侵入。

关键词： Schiff碱缓蚀剂金属腐蚀失重法电化学分子动力学

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注入气类型对沥青质沉积影响实验研究

西安石油大学学报（自然科学版） 2024年第4期39卷 48-55页

作者：袁洁雷琳姚楠张鑫刘平龙小泳柴睿中国石油玉门油田分公司甘肃酒泉735000

为明确不同注气介质下的沥青质沉积特征,通过高温高压可视化沥青质沉积量测定装置,分别开展了注N_(2)、CH_(4)和co_(2)作用下的沥青质沉积量测定实验,定量评价了气体类型及注气压力对沥青质沉积量、沉积速率及沉积颗粒粒径的影响。研究... 详细信息

为明确不同注气介质下的沥青质沉积特征,通过高温高压可视化沥青质沉积量测定装置,分别开展了注N_(2)、CH_(4)和co_(2)作用下的沥青质沉积量测定实验,定量评价了气体类型及注气压力对沥青质沉积量、沉积速率及沉积颗粒粒径的影响。研究结果表明,在相同注气压力9 MPa和注入介质摩尔分数10%下,注co_(2)后原油中沉积的沥青质质量分数最大,为0.086%,其次为CH_(4),质量分数为0.067%,而注N_(2)和无注气的沉积量相近,质量分数分别0.04%和0.035%,为最小。沥青质沉积速率则随油气接触时间的增加先增大后降低。CH_(4)和co_(2)作用下的沥青质聚集体平均粒径为4.4μm和7.3μm,而无注气和注N_(2)的平均粒径分别为1.7μm和2.2μm。N_(2)对沥青质沉积影响很小,而co_(2)对沥青质沉积影响很大,CH_(4)的影响介于两者之间。沥青质热力学模型能够准确预测3种注气介质下的沥青质沉积量,与实验结果误差小于18.2%。

关键词：沥青质沉积注气介质沉积速率注气压力颗粒粒径

co_(2)增强页岩气开采及地质埋存的三维数值模拟

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天然气工业 2024年第4期44卷 104-114页

作者：赵鹏朱海燕张丰收地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室·成都理工大学油气藏地质及开发工程全国重点实验室·成都理工大学成都理工大学能源学院同济大学土木工程学院

将co_(2)注入页岩储层中,既可以提高气藏天然气采收率,又可以达到co_(2)地质埋存的目的,是实现减少碳排放的有效途径之一。页岩储层非均质性强,将co_(2)注入页岩储层后,储层纵向非均质性对于co_(2)增强CH_(4)开采效果的影响机理研究还... 详细信息

将co_(2)注入页岩储层中,既可以提高气藏天然气采收率,又可以达到co_(2)地质埋存的目的,是实现减少碳排放的有效途径之一。页岩储层非均质性强,将co_(2)注入页岩储层后,储层纵向非均质性对于co_(2)增强CH_(4)开采效果的影响机理研究还存在不足。为此以四川盆地上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组页岩储层为对象,以考虑co_(2)和CH_(4)竞争吸附的热—流—固多场耦合数值模拟方法为基础,建立了页岩非均质储层co_(2)增强CH_(4)开采及地质埋存一体化三维数值模型,最后通过co_(2)驱替CH_(4)室内实验结果验证该数值模拟方法的可靠性。研究结果表明:①当注入井所在层位保持不变时,随着开采井埋深增加,各小层内CH_(4)剩余量呈增加趋势,co_(2)埋存量表现出逐渐减小的趋势;②当开采井所在层位保持不变时,各小层内CH_(4)的剩余量随注入井埋深的增加而减小,各小层内co_(2)的埋存量随注采井纵向间距的增加而提高;③增加注采井纵向距离能够提高CH_(4)增产量和co_(2)埋存量。结论认为,页岩对co_(2)和CH_(4)有较强的竞争吸附特性,相关过程是一个复杂的热—流—固耦合过程,该基础理论模拟研究对注co_(2)置换CH_(4)提高页岩气采收率并实现碳封存具有现实意义,且研究认识对今后相关技术的现场应用提供了理论支撑。

关键词： co_(2)增强页岩气开采 co_(2)地质埋存储层非均质性热—流—固多场耦合三维模型

人工裂缝参数对co_(2)-ESGR中co_(2)封存和CH_(4)开采的影响

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石油与天然气化工 2024年第2期53卷 94-100页

作者：刘思雨杨国栋黄冕尹书郭马鑫包琦武汉科技大学资源与环境工程学院中国地质调查局水文地质环境地质调查中心中国石油大学(北京)非常规油气科学技术研究院

目的页岩储层中的裂缝系统对CH_(4)产量和co_(2)封存量有着重要的影响,不同的储层地质特征有其对应的最优压裂方案。对鄂尔多斯盆地延长组页岩储层人工裂缝参数对co_(2)封存和CH_(4)开采的影响进行分析。方法基于鄂尔多斯盆地延长组页... 详细信息

目的页岩储层中的裂缝系统对CH_(4)产量和co_(2)封存量有着重要的影响,不同的储层地质特征有其对应的最优压裂方案。对鄂尔多斯盆地延长组页岩储层人工裂缝参数对co_(2)封存和CH_(4)开采的影响进行分析。方法基于鄂尔多斯盆地延长组页岩储层地质条件建立了页岩基质-裂缝双孔双渗均质模型,分析co_(2)增强页岩气开采技术(co_(2)-ESGR)中人工裂缝半长、裂缝宽度、裂缝高度、裂缝间距和裂缝数量对co_(2)封存量和CH_(4)产量的影响。结果co_(2)封存量和CH_(4)产量与裂缝半长、裂缝宽度和裂缝高度呈正相关,其中裂缝宽度的影响最大,从5 mm增加到25 mm时,最多可使co_(2)封存量和CH_(4)产量分别增加112.69%和87.11%。裂缝间距和裂缝数量增加可提高co_(2)封存量和CH_(4)产量,但水平井长度相同时裂缝数量增加对co_(2)封存量和CH_(4)产量的影响幅度远大于裂缝间距,当裂缝数量从2条增加到6条,最多可使co_(2)封存量和CH_(4)产量分别增加151.92%和137.81%。结论在开发过程中,合理增加人工裂缝的半长、高度、宽度和数量,可以实现高效co_(2)封存和CH_(4)开采。

关键词： co_(2)地质封存页岩气人工裂缝数值模拟 co_(2)-ESGR

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海上CCS/CCUS作业模式探讨与分析

石油科技论坛 2024年第3期43卷 112-117页

作者：黄杰张新平陈召孙久强贾振冲华泽君中海油田服务股份有限公司

co_(2)地质封存与利用是应对温室气体排放、实现碳达峰碳中和目标的关键技术。从CCS/CCUS作业类型、co_(2)来源等角度对全球海上CCS/CCUS项目进行分析,总结形成4类海上CCS/CCUS作业模式。通过对co_(2)相态变化、杂质含量等因素对co_(2)... 详细信息

co_(2)地质封存与利用是应对温室气体排放、实现碳达峰碳中和目标的关键技术。从CCS/CCUS作业类型、co_(2)来源等角度对全球海上CCS/CCUS项目进行分析,总结形成4类海上CCS/CCUS作业模式。通过对co_(2)相态变化、杂质含量等因素对co_(2)性能的影响研究,分析了海上co_(2)源汇匹配、运输、注入的难点。结合国内海上CCS/CCUS业务现状与发展需求,从海上co_(2)集群枢纽式源汇匹配模式探索、注入模式优化及配套设备研发、流动保障技术能力建设3个方向明确今后海上CCS/CCUS作业技术发展方向。

关键词： CCS/CCUS 集群枢纽式源汇匹配模式运输船干冰水合物

延安气田上古生界山西组致密砂岩储层微观特征及主控因素

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特种油气藏 2024年第2期31卷 10-18页

作者：郭顺周进松郭兰陈西泮赵子丹汶锋刚陕西延长石油(集团)有限责任公司陕西西安710000

延安气田主力气层上古生界山西组储层非均质性较强,物性较差,属于典型的致密砂岩气藏,勘探有利区预测及气藏开采难度较大。为明确储层低孔低渗成因及发育主控因素,通过岩心薄片、扫描电镜、全岩X衍射等多种实验分析,按塑性颗粒含量差异... 详细信息

延安气田主力气层上古生界山西组储层非均质性较强,物性较差,属于典型的致密砂岩气藏,勘探有利区预测及气藏开采难度较大。为明确储层低孔低渗成因及发育主控因素,通过岩心薄片、扫描电镜、全岩X衍射等多种实验分析,按塑性颗粒含量差异性,将山西组致密砂岩划分为5种岩石相,以相控指导建模,应用三维地质建模软件进行岩石相随机建模。结果表明:沉积相、水动力条件及成岩作用共同影响砂岩孔隙的发育及储集性能;塑性物质机械压实是造成储层物性差的根本原因;纯石英砂岩与富石英低塑性颗粒岩屑砂岩孔隙发育、物性较好,为有效储层,其主要发育于水动力较强的水下分流河道与河口坝微相的中下部。通过岩石相建模能更好地认识岩石相三维空间分布规律,提高有效储层分布预测精度,对延安气田精细开采具有指导意义。

关键词：致密砂岩岩石相储层微观特征主控因素储层预测山西组延安气田

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稠化剂提高低渗油藏co_(2)驱油效果适应性评价

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西安石油大学学报（自然科学版） 2024年第4期39卷 41-47页

作者：闫飞杨红吴佼佼于茜姚振杰梁全胜陕西延长石油(集团)有限责任公司油气勘探公司陕西延安716000 西北大学地质学系陕西西安710000 陕西延长石油(集团)有限责任公司研究院陕西西安710065 中原油田分公司濮东采油厂河南濮阳457001

针对co_(2)驱油过程中易发生黏性指进,造成co_(2)驱油效果严重受限的问题,开展了一种线型嵌段共聚物稠化剂对co_(2)的增黏性能和对非均质岩心co_(2)窜流的调控作用评价实验,同时,建立了稠化剂对co_(2)流度控制和非均质性调控作用定量评... 详细信息

针对co_(2)驱油过程中易发生黏性指进,造成co_(2)驱油效果严重受限的问题,开展了一种线型嵌段共聚物稠化剂对co_(2)的增黏性能和对非均质岩心co_(2)窜流的调控作用评价实验,同时,建立了稠化剂对co_(2)流度控制和非均质性调控作用定量评价方法,分析了稠化剂提高co_(2)驱油效果作用机制,并利用三维径向流模型对稠化剂提高低渗油藏co_(2)驱油效果进行了模型模拟。结果表明:油藏条件下,稠化剂可增大co_(2)黏度18倍;对渗透率级差为5和10的低渗非均质岩心,注入稠化剂-co_(2)体系1.0 PV后co_(2)驱,可分别提高co_(2)驱油效果13.75和11.98个百分点;稠化剂改善黏性指进作用对两类非均质岩心提高驱油效率的贡献分别为79.6%和72.5%;利用稠化剂提高co_(2)驱油效果的方法在低渗油藏的适应性较好。

关键词：二氧化碳驱稠化剂黏性指进非均质性低渗油藏适应性

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深层页岩巴西劈裂破坏力学行为数值模拟研究

石油钻探技术 2024年第2期52卷 218-228页

作者：崔壮侯冰油气资源与工程全国重点实验室(中国石油大学(北京)) 北京102249 石油工程教育部重点实验室(中国石油大学(北京)) 北京102249 中国石油大学(北京)克拉玛依校区石油学院新疆克拉玛依834000

为揭示页岩纹理特征与破坏强度之间的作用机理,利用黏聚力单元法建立了巴西劈裂三维数值模型,研究了纹理角度和纹理强度对页岩破坏模式和抗拉强度的影响,并利用声发射分布特征精确分析了裂纹演化过程。研究结果表明:巴西劈裂数值模拟结... 详细信息

为揭示页岩纹理特征与破坏强度之间的作用机理,利用黏聚力单元法建立了巴西劈裂三维数值模型,研究了纹理角度和纹理强度对页岩破坏模式和抗拉强度的影响,并利用声发射分布特征精确分析了裂纹演化过程。研究结果表明:巴西劈裂数值模拟结果与试验结果基本一致,利用黏聚力单元法可以准则预测页岩破坏行为;纹理角度和纹理强度耦合作用下页岩试样破坏模式分为6种;中心破坏的页岩试样,声发射能量–位移曲线以单峰值分布型为主,拉伸剪切复合破坏的页岩试样,声发射能量–位移曲线以多峰值分布型为主;页岩试样抗拉强度各向异性显著,相同纹理角度下,纹理强度越高,主裂纹越接近加载直径方向,试样抗拉强度越大。研究结果进一步揭示了深层页岩破坏机制,为页岩储层压裂设计提供了理论依据。

关键词：深层页岩巴西劈裂数值模拟破坏模式抗拉强度

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页岩微纳孔隙流体分布及co吞吐动用特征

西安石油大学学报(自然科学版) 2024年

作者：张瑞贾焱黄熙陈琦刘乘宙茹琦中国石油玉门油田分公司老君庙采油厂中国石油玉门油田分公司生产服务保障中心

基于低场岩心核磁共振技术,开展了页岩岩心离心、热处理和co2吞吐实验,在准确识别可动流体、毛管束缚流体和黏土结合流体T2截止值的基础上,研究了co2吞吐对不同孔径孔隙中不同类型流体的动用规律。实验结果表明,目标储层页岩中可动流体... 详细信息

基于低场岩心核磁共振技术,开展了页岩岩心离心、热处理和co2吞吐实验,在准确识别可动流体、毛管束缚流体和黏土结合流体T2截止值的基础上,研究了co2吞吐对不同孔径孔隙中不同类型流体的动用规律。实验结果表明,目标储层页岩中可动流体平均饱和度为24.0%,毛管束缚流体平均饱和度为33.8%,黏土结合流体平均饱和度为42.18%。co2吞吐采出油主要来自前2轮吞吐,以大、中孔隙（弛豫时间大于10 ms）中的可动流体为主,而后续吞吐产出油量大幅降低,以中、小孔隙中的毛管束缚流体为主,累积毛管束缚流体动用比例仅为23.1%～37.8%。吞吐后剩余流体以毛管束缚流体和黏土结合流体为主,co2无法动用黏土结合流体。提高中等孔隙（弛豫时间为10～100 ms）中毛管束缚流体的采出程度是未来页岩增产稳产的关键。

关键词： co 吞吐束缚流体可动流体孔隙结构核磁共振页岩