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塔里木盆地西北缘乌什西次凹的地层系统和构造特征

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地质科学 2024年第2期59卷 271-287页

作者：王清华杨威周慧缪卫东中国石油天然气集团有限公司超深层复杂油气藏勘探开发技术研发中心新疆库尔勒841000 中国石油天然气股份有限公司塔里木油田分公司新疆库尔勒841000 中国石油天然气股份有限公司勘探开发研究院北京100083

乌什西次凹位于塔里木盆地西北缘,隶属于库车坳陷的乌什凹陷。它位于南天山主山脉(哈尔克山)和塔里木盆地柯坪—温宿凸起之间。区域构造格局上,这里是塔里木克拉通向西北自然延伸的部分。次凹北缘的阿合奇断裂是南天山造山带和塔里木克... 详细信息

乌什西次凹位于塔里木盆地西北缘,隶属于库车坳陷的乌什凹陷。它位于南天山主山脉(哈尔克山)和塔里木盆地柯坪—温宿凸起之间。区域构造格局上,这里是塔里木克拉通向西北自然延伸的部分。次凹北缘的阿合奇断裂是南天山造山带和塔里木克拉通的分界。乌什西次凹内发育与柯坪—温宿凸起相似的晚前寒武纪—古生代地层系统,包括寒武系、奥陶系和石炭系的烃源岩。新近系—第四系碎屑岩建造直接不整合于变形的古生代被动大陆边缘碎屑岩—碳酸盐岩沉积建造之上;剖面上,向南天山方向加厚,向塔里木克拉通方向减薄,呈现典型的前陆盆地剖面结构特征。这是一个晚新生代陆内前陆盆地,叠加在晚海西期—燕山期古隆起之上。这里的构造变形主要有3期,分别是中海西期、晚海西期—印支期和晚喜山期。变形以厚皮冲断构造及其相关褶皱为主,薄皮构造不发育。平面上,主构造线走向NE-SW。剖面上,以南天山向塔里木冲断为主。

关键词：晚前寒武纪—古生代地层系统被动大陆边缘二叠纪末—三叠纪冲断和褶皱晚新生代陆内前陆盆地基底卷入型构造乌什西次凹塔里木盆地西北缘南天山造山带

中国西南地区CCUS区域中心建设路径与政策建议

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天然气工业 2024年第4期44卷 171-179页

作者：文绍牧李森圣何润民敬兴胜王盟浩胡俊坤中国石油西南油气田公司中国石油西南油气田公司天然气经济研究所中国石油西南油气田公司发展计划部

西南地区正在加快推动成渝地区双城经济圈和国家天然气(页岩气)千亿立方米产能基地等国家战略实施,面临能源消费量增长硬需求和碳减排硬约束之间的矛盾,推动CCUS产业发展是解决该问题的必由之路,而建设CCUS区域中心是CCUS产业规模化、... 详细信息

西南地区正在加快推动成渝地区双城经济圈和国家天然气(页岩气)千亿立方米产能基地等国家战略实施,面临能源消费量增长硬需求和碳减排硬约束之间的矛盾,推动CCUS产业发展是解决该问题的必由之路,而建设CCUS区域中心是CCUS产业规模化、集群化发展的必然趋势,其中四川盆地是西南地区打造CCUS区域中心的最佳选择。为了加快建设中国西南地区CCUS区域中心,系统梳理了国外的经验做法,分析了其优势和挑战,结合我国西南地区的CO_(2)排放及分布情况、封存地质条件、源汇匹配关系,针对性提出了建设路径和政策建议。研究结果表明:①打造中国西南地区CCUS区域中心具有企业减碳和增产的需求巨大、高耗能行业企业碳源丰富且较为集中、地质封存潜力大且分布集中、源汇匹配情况较好、地方政府积极支持等5大优势;②当前面临的主要问题是缺乏顶层设计和统一规划、缺乏全产业链协同技术攻关的共享平台、缺乏碳减排的激励和约束政策体系等;③下一步应聚焦CCUS-EGR、CCS、DACCS等3条路径,分启动、扩展、规模化发展3个阶段打造西南地区CCUS区域中心,形成两个千万吨级产业集群和3个百万吨级产业集群,并比选技术路径和商业化路径。结论认为,要重点从完善顶层设计,出台统一的战略规划;强化科技攻关体系建设,加快形成技术成熟、经济可行的CCUS全链条技术;强化政策支持、推动国际合作等3个方面入手,加快推动中国西南地区CCUS区域中心建设。

关键词：西南地区四川盆地 CCUS 区域中心产业集群源汇匹配建设路径政策建议

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基于MMC的分布式储能系统及其快速SOC均衡控制策略

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电力系统保护与控制 2024年第16期52卷 1-11页

作者：马文忠孙伟王玉生张文艳李恒硕朱亚恒中国石油大学(华东)新能源学院山东青岛266580 中国石油天然气股份有限公司规划总院北京100083

提高基于模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)的分布式储能系统(distributed energy storage systems,DESS)的能量利用率,解决储能子模块(energy sub-module,ESM)荷电状态(state of charge,SOC)均衡问题至关重要。针对现有的SOC均衡控制策略的不足,提出内外分层的快速SOC均衡控制策略。外层针对桥臂间或相间的SOC差异,通过改进MMC模型预测控制(model predictive predictive control,MPC),配合自适应均衡系数,快速调整功率差额。内层引入自适应虚拟电阻法,根据ESM的SOC情况确定主导ESM,自适应调节各单元的虚拟电阻,产生相应的电压梯度,结合MMC排序算法使ESM按照各自SOC进行功率分配,从而实现ESM的SOC快速均衡,提高DESS能量利用率。通过在Matlab/Simulink构建仿真模型,证明了所提控制策略的有效性和可行性。

关键词：模块化多电平换流器分布式储能系统模型预测控制荷电状态虚拟电阻

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基于㶲分析的天然气提氦联产LNG工艺优化

天然气工业 2024年第6期44卷 122-132页

作者：蒋洪刘清松祝梦雪程祥西南石油大学石油与天然气工程学院中国石油管道局工程有限公司第二工程分公司中国石油工程建设有限公司西南分公司

㶲分析是评估能量品位和能量利用效率的有效手段。基于㶲分析结果,可以准确识别工艺流程中不可逆性损失的位置及其产生的原因,并可为工艺优化提供方向。为提高某天然气凝液回收提氦联产LNG装置其关键设备的㶲效率,降低装置整体能耗,在采用... 详细信息

㶲分析是评估能量品位和能量利用效率的有效手段。基于㶲分析结果,可以准确识别工艺流程中不可逆性损失的位置及其产生的原因,并可为工艺优化提供方向。为提高某天然气凝液回收提氦联产LNG装置其关键设备的㶲效率,降低装置整体能耗,在采用改进的㶲分析方法基础上,基于Aspen HYSYS软件,详细分析了该装置关键设备的效能,进而提出工艺优化方案。研究结果表明:①㶲损可划分为4类,改进的㶲分析方法能得出设备的各类㶲损占比,用于评估设备的改进潜力;②在大多数设备中,内源性㶲损大于外源性㶲损,压缩机和空冷器主要为可避免内源性㶲损,冷箱的主要㶲损类别各异,塔器主要为不可避免㶲损;③采用多级闪蒸提浓代替双塔提浓,即脱甲烷塔塔顶气先进入氦气提浓塔预提浓后,再进入液化单元进一步提浓,总压缩功较原方案降低11575 kW,有效能利用率更高。结论认为,改进工艺后的㶲损较原方案降低了约21648.4 kW,系统㶲效率提高了约14.75%,优化结果验证了改进㶲分析在天然气提氦联产LNG工艺中的可行性,为实际工程中提氦工艺的优化提供了参考。

关键词：凝液回收提氦 LNG 㶲分析㶲损㶲效率节能降耗工艺优化

地球系统演化对中国海相超深层油气形成与富集的控制作用

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石油勘探与开发 2024年第4期51卷 759-773页

作者：张水昌王华建苏劲王晓梅何坤柳宇柯中国石油勘探开发研究院北京100083 中国石油天然气集团有限公司油气地球化学重点实验室北京100083

以四川盆地和塔里木盆地古生界为例,详细论述了地球系统演化和多圈层相互作用对中国海相超深层油气形成与富集的控制作用。通过探讨超大陆散聚和区域构造运动控制下的盆地“源-储-盖”叠置发育和匹配程度,以及温压系统和断裂输导体系控... 详细信息

以四川盆地和塔里木盆地古生界为例,详细论述了地球系统演化和多圈层相互作用对中国海相超深层油气形成与富集的控制作用。通过探讨超大陆散聚和区域构造运动控制下的盆地“源-储-盖”叠置发育和匹配程度,以及温压系统和断裂输导体系控制的油气生成和富集机制,发现华南和塔里木陆块同步漂移过程中,两次经过低纬度哈德里环流带的热带辐合区(ITCZ),均形成了优质烃源岩;提出深部构造活动和地表气候演变共同控制了四川盆地和塔里木盆地超深层烃源岩、储层和盖层的类型和发育层位,形成了埃迪卡拉系—寒武系、寒武系—奥陶系、寒武系—二叠系和二叠系—三叠系的多个油气系统。源-储-盖匹配程度、烃源岩母质类型、盆地深部热体制和跨构造期埋深-隆升过程,联合控制油气从生成到富集的全过程,形成了台缘带近源充注成藏、高能滩远源断裂连通成藏、走滑破裂带立体成藏3种油气富集模式,最终促使四川盆地超深层多层系天然气富集和塔里木盆地超深层油气共富集。

关键词：地球系统演化圈层相互作用古生界海相超深层油气塔里木盆地四川盆地

针对炼油厂系统性运营优化问题的混合分布递归及分支定界算法

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运筹学学报(中英文) 2024年

作者：孙鑫葛冬冬付德生魏志伟董丰莲潘师畅中国石油天然气股份有限公司规划总院中国石油天然气集团有限公司油气业务链优化重点实验室上海财经大学中国石油天然气集团有限公司生产经营管理部

炼油厂运营优化问题是原油产业链中非常重要的问题,在学术界和工业界都有非常多的研究和应用。一般而言,炼油厂优化问题会被建模为混合非线性整数规划问题(MINLP)。由于原油品种和相关产品繁多并且加工装置复杂多样,所以变量维度较大。... 详细信息

炼油厂运营优化问题是原油产业链中非常重要的问题,在学术界和工业界都有非常多的研究和应用。一般而言,炼油厂优化问题会被建模为混合非线性整数规划问题(MINLP)。由于原油品种和相关产品繁多并且加工装置复杂多样,所以变量维度较大。并且在具体的加工过程中涉及物料物性变化和加工规则,从而产生非凸非线性和整数约束,使得问题求解难度变大。目前学术界研究主要针对小规模问题或者运营流程的子系统进行建模求解,并且求解方法集中在使用商用求解器,如GAMS环境中的BARON、DICOPT等。本文针对炼厂优化的MINLP提出了一种混合分布递归和分支定界算法(Hybrid-DRBB),分别对非线性约束和整数约束进行松弛和求解,从而得到原问题的近似最优解。在实际的工业场景大规模数据中,本文的算法速度被证实优于直接调用求解器的建模求解方式。

关键词：炼厂运营优化混合非线性整数规划分布递归算法分支定界算法

复杂压力系统薄互层致密油藏水平井钻井关键技术

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钻井液与完井液 2024年第1期41卷 45-52页

作者：吴晓红李云峰周岩阚艳娜李然罗成中国石油天然气股份有限公司冀东油田分公司河北唐山063004

南堡凹陷高柳区块沙三3段V油组属于典型的砂泥薄互层致密油藏,因多年压裂注水开发导致地层压力系统复杂、人工缝网分布密集,水平井钻井过程中井漏、油水侵与井壁垮塌复杂情况同时存在、矛盾突出。结合高柳区块地层特征阐述了水平井安全... 详细信息

南堡凹陷高柳区块沙三3段V油组属于典型的砂泥薄互层致密油藏,因多年压裂注水开发导致地层压力系统复杂、人工缝网分布密集,水平井钻井过程中井漏、油水侵与井壁垮塌复杂情况同时存在、矛盾突出。结合高柳区块地层特征阐述了水平井安全钻井技术难点,明确了钻井液漏失、井壁垮塌原因,优选纳微米级乳化防塌剂、石墨微球与微米级柔性封堵剂、超细钙构建了封堵承压井壁稳定油基钻井液体系,该体系有效降低滤液对泥岩地层的侵入,对泥岩强度保持能力提高5倍以上,使中高渗砂岩封堵承压能力达到18 MPa;针对油基钻井液漏失问题提出了油基桥接堵漏技术与油基固化堵漏技术。现场试验解决了高柳区块复杂压力系统致密油藏水平井安全钻井难题,十余口应用井无井壁垮塌情况发生,漏失井堵漏后漏失层承压能力提高5.4 MPa,满足后续钻井施工要求。

关键词：致密油藏复杂压力系统水平井坍塌井漏油水侵

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基于自适应速度趋势函数的约束层速度反演方法

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Applied Geophysics 2024年第1期21卷 41-54,203,204页

作者：熊晶璇贺振华李乐何光明刘鸿李莲君王光银张恩嘉成都理工大学四川成都610059 中国石油天然气集团公司东方地球物理勘探有限公司河北涿州072751 中国石油天然气集团公司山地地震技术试验基地四川成都610213

论文研究了复杂构造区初始层速度约束反演问题。首先得出初始层速度模型的精度对偏移速度建模的质量和迭代稳定尤为重要,常规方法在构造复杂区使初始速度模型产生的误差易导致最终偏移速度模型地质意义失真、真实构造特征掩盖等问题。... 详细信息

论文研究了复杂构造区初始层速度约束反演问题。首先得出初始层速度模型的精度对偏移速度建模的质量和迭代稳定尤为重要,常规方法在构造复杂区使初始速度模型产生的误差易导致最终偏移速度模型地质意义失真、真实构造特征掩盖等问题。提升初始速度模型与地下地质特征的匹配和精度成为关键。基于此,论文提出了基于自适应速度趋势函数的约束层速度反演方法。在常规方法的基础上,利用复相关法在时间域剖面上获得地质构造的连续性与变化,并将其作为构造响应算子形成针对性的影响域和权重融入速度趋势函数中,使该函数自适应地质构造特征,提升初始速度模型的精度。再通过对基准速度和速度趋势对深度的梯度进行样条拟合,构建趋势函数的全局高频异常约束,有效预防在构造突变区产生异常高频,进一步增强算法的稳健和可靠性。理论模型和实际数据的测试,验证了本文方法的有效性,反演得到的层速度模型更符合地质规律,并能更好地解决构造复杂区层速度模型的连续性问题,有利于提高复杂构造叠前深度偏移成像精度。

关键词：约束速度反演指数渐进边界速度趋势函数自适应速度趋势函数自适应地质构造约束

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用于碳烃分离的共价有机框架

科学通报 2024年

作者：李帅乔亮崔岩迟克彬中国石油天然气股份有限公司石油化工研究院

碳烃化合物的高效分离不仅对石油化工行业具有重要的经济价值,也对推动化工绿色转型和可持续发展具有深远的影响.然而,碳烃化合物相近的物理和化学性质为开发高效的分离技术带来了显著的挑战.目前,碳烃化合物分离主要依赖于能源密集型... 详细信息

碳烃化合物的高效分离不仅对石油化工行业具有重要的经济价值,也对推动化工绿色转型和可持续发展具有深远的影响.然而,碳烃化合物相近的物理和化学性质为开发高效的分离技术带来了显著的挑战.目前,碳烃化合物分离主要依赖于能源密集型和成本高昂的精馏或萃取等技术.开发基于不同碳烃化合物分子结构间细微差异的分离技术和新型分离材料,为碳烃化合物的高效分离和利用提供了一种全新的解决方案.共价有机框架材料(covalent organic frameworks, COFs)具有高度可调的孔结构和孔化学环境,为碳烃化合物的分离和纯化提供了新的可能性.本文主要概述了目前COFs材料用于分离纯化碳烃化合物的最新研究进展,并对COFs材料在碳烃分离的未来发展趋势进行了展望,为开发高效碳烃分离COFs材料提供了新研究思路.

关键词：共价有机框架碳烃化合物吸附分离