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可再生能源合成绿氨研究进展及氢-氨储运经济性分析

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化工进展 2024年第1期43卷 376-389页

作者：曾悦王月张学瑞宋玺文夏博文陈梓颀中国石油天然气股份有限公司石油化工研究院北京102206

可再生能源和氢能产业快速发展,氨作为储氢介质,因其能发挥长时储氢和长距离运氢的作用,受到广泛关注。化石燃料制氢合成氨工艺成熟,但二氧化碳排放强度大。绿氨以可再生能源电解制氢作为氢源,具有减少合成氨产业碳排放、消纳风光等可... 详细信息

可再生能源和氢能产业快速发展,氨作为储氢介质,因其能发挥长时储氢和长距离运氢的作用,受到广泛关注。化石燃料制氢合成氨工艺成熟,但二氧化碳排放强度大。绿氨以可再生能源电解制氢作为氢源,具有减少合成氨产业碳排放、消纳风光等可再生能源、充当储氢载体易于储运等优势,在碳达峰碳中和的目标下,开发绿氨合成工艺具有重要意义。本文总结了工业Haber-Bosch法合成氨、电化学、光催化、等离子体和化学链合成氨取得的研究进展及面临的挑战,阐述了可再生能源电解制氢合成氨工艺的技术路线和发展现状,对比了煤制灰氨和可再生能源制绿氨工艺的技术经济可行性,分析了电价、电解制氢能耗等因素对电解制氢合成氨成本的影响,论述了分别以氨为载体储氢和储存液氢的成本构成,研究了分别以氨为载体运氢和运输气氢的成本,提出了对绿氢合成绿氨、以绿氨为载体储运氢产业发展的思考。

关键词：合成氨可再生能源氨储运绿氨经济性

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直接空气捕集二氧化碳技术研究进展

化工进展 2024年第4期43卷 2031-2048页

作者：廖昌建张可伟王晶曾翔宇金平刘志禹中石化(大连)石油化工研究院有限公司辽宁大连116045 中国石油化工股份有限公司北京100728

直接空气捕集(DAC)二氧化碳技术作为负碳排放技术的一种,可助力实现“双碳”目标,是一项极具发展前景的碳捕集技术。本文简述了DAC的发展历史与现有DAC项目的运行及发展情况,介绍了碱性氢氧化物溶液、胺溶液、氨基酸盐溶液/BIGs与碱度... 详细信息

直接空气捕集(DAC)二氧化碳技术作为负碳排放技术的一种,可助力实现“双碳”目标,是一项极具发展前景的碳捕集技术。本文简述了DAC的发展历史与现有DAC项目的运行及发展情况,介绍了碱性氢氧化物溶液、胺溶液、氨基酸盐溶液/BIGs与碱度浓度变化四种液体DAC技术,以及固体碱(土)金属、固态胺、金属有机框架MOFs材料及变湿吸附等固体DAC技术。对各种DAC技术的工艺流程及相关设备进行了综述,详述了各种DAC技术的原理、二氧化碳捕集方法及吸附/吸收剂再生方式,重点分析了每种DAC技术在吸附/吸收剂性能、再生温度、再生能耗及循环稳定性等方面的优缺点。指出需进一步研发低成本、高吸附/吸收性能且循环稳定性好的DAC吸附/吸收剂,优化或开发吸附/吸收剂再生工艺,同时开发适用于DAC技术的过程强化技术,为DAC的后续规模化与商业化应用奠定基础。

关键词：二氧化碳直接空气捕集吸附吸收法解吸

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海外油气效益产量“二步决策法”研究及应用

工程科学学报 2024年第6期46卷 1161-1168页

作者：李婷中国石油化工股份有限公司勘探开发研究院北京100083

海外油气项目具有投入大、风险大、回收期长等特点,开展效益产量决策方法研究对提升石油公司整体经营实力、提高抗风险能力举足轻重.本文旨在建立一套系统全面的效益产量经营决策方法,通过抓准项目效益影响因素,构建基于全局满意解集的... 详细信息

海外油气项目具有投入大、风险大、回收期长等特点,开展效益产量决策方法研究对提升石油公司整体经营实力、提高抗风险能力举足轻重.本文旨在建立一套系统全面的效益产量经营决策方法,通过抓准项目效益影响因素,构建基于全局满意解集的效益产量“二步决策法”,实现一套“可全面可聚焦”的系统决策优选技术模型,最终以优选出的组合作为效益产量推荐方案,助推海外油气资产保值增值.本文创建的海外油气效益产量“二步决策法”,在国内某石油公司海外业务板块近4年的油气资产生产经营中取得了较好的应用效果,为该石油公司海外油气资产提效增效和高质量发展提供了可靠的技术支持.该方法也同样适用于国内上游油气开发板块效益产量优化决策,值得借鉴及推广.

关键词：海外油气效益产量二步决策法全局满意解集模型最优解优选技术

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烟道气辅助注蒸汽开采稠油增效机理及应用

石油学报 2024年第3期45卷 574-585页

作者：李博良李宾飞冀延民盖平原王建李兆敏王成建中国石油大学(华东)石油工程学院山东青岛266580 中国石油化工集团有限公司胜利油田鲁胜石油开发有限责任公司山东东营257000 中国石油化工集团有限公司胜利油田分公司石油工程技术研究院山东东营257000 淄博华润燃气有限公司山东淄博255000

烟道气作为辅助剂可改善蒸汽开发稠油的效果。为探究烟道气与不同相态蒸汽协同作用下的增产机制、推动烟道气在油田的规模化应用,通过控制一维驱油实验参数,系统研究烟道气对蒸汽/热水驱油特征的影响,利用二维可视化实验探究烟道气对蒸... 详细信息

烟道气作为辅助剂可改善蒸汽开发稠油的效果。为探究烟道气与不同相态蒸汽协同作用下的增产机制、推动烟道气在油田的规模化应用,通过控制一维驱油实验参数,系统研究烟道气对蒸汽/热水驱油特征的影响,利用二维可视化实验探究烟道气对蒸汽腔扩展规律及驱油生产动态的影响,并开展烟道气辅助蒸汽吞吐现场试验,对效果进行了验证。研究结果表明,烟道气能显著提高蒸汽的驱油效率;当蒸汽为液态时,烟道气将液相转变为气液两相,改善微观波及效果,且随着温度升高,烟道气增效作用变强;当蒸汽为汽态时,烟道气改善蒸汽的干度,大幅提高蒸汽与稠油的接触程度和热利用效率,但是随着温度升高,烟道气增油效果减弱;烟道气发挥作用的优势区域在汽—液相态边界处,驱油效率增幅可达24.2%。烟道气促进蒸汽驱过程中蒸汽腔中下部的发育,使蒸汽腔波及系数提高17.4%,采收率提高25.4%。现场应用25井次,平均周期增油量为120 t,油汽比提高0.1,典型井周期增油量为775 t,油汽比由0.3提高到0.9。

关键词：稠油烟道气蒸汽相态提高采收率现场应用

中国深层—超深层页岩气压裂:问题、挑战与发展方向

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石油学报 2024年第1期45卷 295-311页

作者：赵金洲雍锐胡东风佘朝毅付永强吴建发蒋廷学任岚周博林然西南石油大学油气藏地质及开发工程全国重点实验室四川成都610500 天府永兴实验室四川成都610213 中国石油西南油气田公司四川成都610051 中国石油化工股份有限公司勘探分公司四川成都610041 中国石油勘探开发研究院北京100083 中国石油化工股份有限公司石油工程技术研究院北京100101

中国历经10余年的页岩气压裂理论创新与工程实践,已形成中浅层(4500 m)页岩气技术可采资源量占页岩气总可采资源量的56.63%,实现高效开发是页岩气产业发展和保障油气安全的主战场;四川盆地及其周缘深层—超深层页岩气可采资源量占其总... 详细信息

中国历经10余年的页岩气压裂理论创新与工程实践,已形成中浅层(技术体系,支撑了海相页岩气规模效益开发。中国深层(3500~4500 m)—超深层(>4500 m)页岩气技术可采资源量占页岩气总可采资源量的56.63%,实现高效开发是页岩气产业发展和保障油气安全的主战场;四川盆地及其周缘深层—超深层页岩气可采资源量占其总可采资源量的65.8%,是高效开发页岩气和建设"气大庆"的主阵地。基于中国深层—超深层页岩气压裂的前期探索与实践认识,根据深层—超深层页岩气压裂的10大特征,分析了由此衍生并亟待解决的6个基础问题或面临的挑战,提出了亟需创新的5个关键理论和方法,指出了深层—超深层页岩气压裂的10个发展方向,并强调:中国页岩气开发要"深浅并重",中浅层要继续规模建产和提高采收率;深层—超深层要实现高效开发,进军深层—超深层机遇和挑战并存,尚需不断"砺剑",加快建立中国深层—超深层页岩气压裂理论与技术体系。

关键词：深层—超深层页岩气压裂问题和挑战发展方向

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渗吸置换提高原油采收率研究进展

石油与天然气化工 2024年第3期53卷 64-72页

作者：王永红赵明伟耿捷晏翔刘长龙彭鑫蒙露明邹辰炜胡勇戴彩丽中国石油集团工程技术研究院有限公司中国石油大学(华东)石油工程学院中国石油乍得公司中海石油(中国)有限公司天津分公司中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院

渗吸置换作用已逐渐成为非常规油藏和低渗、特低渗裂缝性油藏提高原油采收率的一种重要方式，大量裂缝的存在及细小孔隙发育为渗吸作用的发生创造了有利条件。首先，基于毛细管压力与重力对渗吸的贡献程度，对渗吸模式进行分类；而后，... 详细信息

渗吸置换作用已逐渐成为非常规油藏和低渗、特低渗裂缝性油藏提高原油采收率的一种重要方式，大量裂缝的存在及细小孔隙发育为渗吸作用的发生创造了有利条件。首先，基于毛细管压力与重力对渗吸的贡献程度，对渗吸模式进行分类；而后，主要聚焦于影响渗吸的各类因素，详细阐述如储层类型、孔渗物性、边界条件、流体(包括原油与渗吸液体)性质等因素对渗吸的影响规律及作用机制，总结了目前使用的研究渗吸的各种实验手段；最后，根据渗吸作用的研究进展，探讨在实验条件确定、黏土水化影响、界面张力优化和渗吸模式选择等方面所面临的问题，并对这些问题的研究前景进行展望。

关键词：渗吸提高采收率非常规油藏低渗特低渗裂缝

水基钻井液封堵理论和材料研究现状及发展趋势

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化工进展 2024年

作者：黄宁孙金声刘敬平吕开河王宗轮邓雪菲中国石油大学(华东)石油工程学院中国石油集团工程技术研究院有限公司

地层孔隙、微裂缝、裂缝发育，导致井壁坍塌频发，严重阻碍了安全、高效钻井。封堵理论的成熟性是研发高性能封堵剂的重要保证。通过封堵剂高效封堵孔隙、微裂缝及裂缝，是稳定井壁的关键。本文综述了不同封堵理论（刚性封堵理论、柔性... 详细信息

地层孔隙、微裂缝、裂缝发育，导致井壁坍塌频发，严重阻碍了安全、高效钻井。封堵理论的成熟性是研发高性能封堵剂的重要保证。通过封堵剂高效封堵孔隙、微裂缝及裂缝，是稳定井壁的关键。本文综述了不同封堵理论（刚性封堵理论、柔性封堵理论、成膜封堵理论）以及各类封堵材料（沥青类、聚合醇类、硅酸盐类、纳米材料类）研究现状，指出了现有封堵理论和封堵材料所存在的不足，总结了目前封堵理论及封堵材料研发面临的难点，并提出应通过数值模拟等方法深入研究储层孔喉尺寸分布规律以及储层形貌结构，且应试图从树枝状聚合物、刚性外壳与柔性内核复合材料、生物质基纳米材料改性沥青、纳米材料分散稳定性等方面开展研发高效封堵材料的发展趋势。

关键词：水基钻井液封堵理论封堵材料研究现状发展趋势

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单线态氧的制备与应用研究进展

化学工业与工程 2024年第1期41卷 28-39页

作者：曹翠萍石鹏郑博朱振兴中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院北京100083

单线态氧(Singlet oxygen,^(1)O_(2))是活性氧(Reactive oxygen species,ROS)的1种,由基态氧激发而来,具有良好的氧化活性。与其他ROS相比,^(1)O_(2)的选择性较好,活性更高,因此具有更大的研究价值。自被发现以来,人们逐渐意识到其在有... 详细信息

单线态氧(Singlet oxygen,^(1)O_(2))是活性氧(Reactive oxygen species,ROS)的1种,由基态氧激发而来,具有良好的氧化活性。与其他ROS相比,^(1)O_(2)的选择性较好,活性更高,因此具有更大的研究价值。自被发现以来,人们逐渐意识到其在有机合成方面的重要作用。^(1)O_(2)的研究推动了有机化学、生物化学、医学、环境化学及食品化学等领域的科学发展浪潮。本论文回顾了^(1)O_(2)的基本性质,综述了关于^(1)O_(2)的包括光敏化法及化学法等制备方法,以及与有机物反应的关键科学研究,并进一步评估了其对有机合成的应用价值,发现其为具有较高工业价值的醇、环氧化合物及羰基化合物等提供了多种合成反应途径,是将氧负载于有机物的有效活性组分。希望对于相关领域的研究工作者有所启发,以促进有机合成领域的发展。

关键词：单线态氧光敏化过氧化物氧化有机合成

天然气地下储气库智能化建设关键技术及其发展趋势

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石油与天然气地质 2024年第2期45卷 581-592页

作者：糜利栋曾大乾刘华郭艳东李彦峰李遵照孙旭东张广权鲁春华王佩弦中国石化石油勘探开发研究院北京100026 山西能源学院山西太原030600 中国石化大连石油化工研究院辽宁大连116045 中国石化石油工程技术研究院北京100026

中国储气库在数字化转型和智能化建设方面已经取得了重要成果,储气库智能化建设发展了油气藏-井筒-管网一体化耦合模拟和数字孪生等关键技术。搭建了智能储气库云平台框架,采用“数据+平台+应用”的建设模式,充分利用数据中心、物联网... 详细信息

中国储气库在数字化转型和智能化建设方面已经取得了重要成果,储气库智能化建设发展了油气藏-井筒-管网一体化耦合模拟和数字孪生等关键技术。搭建了智能储气库云平台框架,采用“数据+平台+应用”的建设模式,充分利用数据中心、物联网和工业互联网等新型基础设施,支撑各业务板块管理、研究、生产和服务等需求。储气库智能化建设研发了储气库信息化管理平台、储气库一体化综合管理平台、基于数字孪生一体化仿真的决策系统和储气库全生命周期数字化平台。智能储气库未来建设将重点发展地质体数字孪生、高精度建模、可视化动态展示、智能运营、实时智能风险预警、工业软件国产化以及北斗卫星导航系统、卫星互联网等新技术。

关键词：数字孪生协同优化工业物联网地理信息系统智能储气库天然气