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热水化学驱体系与稠油组分间相互作用及其理论模拟研究

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高等学校化学学报 2024年第6期45卷 138-147页

作者：韩玉贵刘长龙赵鹏郑雯雯刘岳鹏李轶中海石油(中国)有限公司天津分公司天津300452 天津大学理学院天津300072

为了探究温度和聚合物化学剂对稠油性质的影响,通过扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱仪以及流变仪对稠油组分进行了分析.由扫描电子显微镜观察到沥青质表面形态不规则,胶质表面粗糙且具有孔道结构.傅里叶变换红外光谱检测出3种稠油... 详细信息

为了探究温度和聚合物化学剂对稠油性质的影响,通过扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱仪以及流变仪对稠油组分进行了分析.由扫描电子显微镜观察到沥青质表面形态不规则,胶质表面粗糙且具有孔道结构.傅里叶变换红外光谱检测出3种稠油组分具有芳香烃的特征吸收峰.通过流变性能测试研究了聚合物化学剂的投加量、矿化度、温度和pH值对稠油流变性能和体相结构特性的影响.结果表明,聚合物投加量对稠油的储能模量和损耗模量有显著影响,而矿化度的增加则增强了稠油的复数黏度,酸性和碱性条件下稠油的黏弹性较中性条件更强.通过理论计算研究发现,添加聚合物化学剂可以降低稠油的黏度,在较高的温度下效果更加显著.沥青质与聚合物化学剂之间的相互作用最强,其次为胶质,与油分的相互作用最弱.聚合物化学剂对稠油组分的径向分布函数无明显影响,主要影响界面处的稠油组分.聚合物化学剂与沥青质可以形成氢键,添加聚合物化学剂后,沥青质内部的氢键数量减少,与聚合物化学剂之间的氢键数量增加.温度升高会减少氢键数量,尤其是沥青质与聚合物化学剂之间的氢键.

关键词：热水化学驱流变性能理论计算分子动力学模拟

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给水厂典型工艺碳排放特征与影响因素

环境科学 2024年第1期45卷 123-130页

作者：张翔宇胡建坤马凯高欣慰魏月华韩宏大李克勋天津水务集团有限公司天津300042 南开大学环境科学与工程学院天津300350 天津市自来水集团有限公司天津300040 天津市自来水集团有限公司凌庄水厂天津300381

基于实际运行工况和数据监测基础,对天津市给水厂典型工艺的碳排放特征进行研究.给水厂总碳排放强度(以CO_(2)-eq计)为0.254 kg·m^(-3),其中电耗和药耗碳排放占比分别为81.76%和9.15%.给水厂的关键电耗碳排放环节为送水泵房、超滤膜工... 详细信息

基于实际运行工况和数据监测基础,对天津市给水厂典型工艺的碳排放特征进行研究.给水厂总碳排放强度(以CO_(2)-eq计)为0.254 kg·m^(-3),其中电耗和药耗碳排放占比分别为81.76%和9.15%.给水厂的关键电耗碳排放环节为送水泵房、超滤膜工艺和进水泵房,分别占总电耗碳排放的50.99%~73.51%、17.64%~20.70%和17.97%~22.40%.次氯酸钠对药耗碳排放的贡献率为89.12%~90.30%,其余依次为三氯化铁、聚合氯化铝和硫酸铵.传统净水工艺单元的电耗碳排放强度依次为:进水泵房>快滤池>沉淀池,在深度处理工艺线中依次为:进水泵房>超滤膜>机械混凝>澄清池.快滤池工艺线和超滤膜工艺线的碳排放强度分别为0.0709 kg·m^(-3)和0.1090 kg·m^(-3).超滤膜工艺能节约23%的药剂用量,而电耗碳排放是传统处理工艺的2倍.对关键环节的碳排放影响因素分析结果表明,浊度、pH、氨氮和温度等原水水质参数与次氯酸钠碳排放强度显著相关;出厂水压力、日送水量与送水泵房碳排放强度呈显著的线性回归关系,相关水质和水压调控措施可以有效减少给水厂碳排放.

关键词：碳排放给水厂超滤膜快滤池电耗药耗

基于观测系统退化的气云区地震资料采集参数分析与建议

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石油地球物理勘探 2024年第1期59卷 51-60页

作者：丁洪波徐德奎段新意马振中海石油(中国)有限公司天津分公司天津300459

渤海湾浅层气云广泛发育,气云影响区在地震剖面上多表现为模糊带,无法准确描述构造和储层特征,但学术界针对气云区地震资料采集方面的研究较少。文中以渤海湾X油田先后采集的三套关键采集参数存在较大差异的地震数据为基础,通过对实际... 详细信息

渤海湾浅层气云广泛发育,气云影响区在地震剖面上多表现为模糊带,无法准确描述构造和储层特征,但学术界针对气云区地震资料采集方面的研究较少。文中以渤海湾X油田先后采集的三套关键采集参数存在较大差异的地震数据为基础,通过对实际采集观测系统进行退化处理,在保证其他采集参数一致的前提下,分别研究采集方向、面元尺寸、覆盖次数等单一采集参数对气云区地震成像的影响规律。得到能够指导海上气云区地震资料采集设计的三点认识:①采集方向对条带状气云成像影响非常大,沿气云短轴方向采集时气云内部成像品质相对更好,而沿气云长轴方向采集时气云平面影响范围相对更小,对于方向特征比较明显的条带状气云,宜采用双方位采集及融合处理改善气云区成像;②不同面元尺寸气云区成像品质及气云平面影响范围差异均较小,缩小面元尺寸对气云区成像贡献不大,建议气云区地震资料采集时采用常规面元尺寸,不必过分追求小面元;③覆盖次数增加到一定程度,继续增加对非气云影响区成像贡献不大,但对气云区成像仍然很有意义,建议地震资料采集时增加气云区的有效覆盖次数。

关键词：气云区观测系统退化采集方向面元尺寸覆盖次数

浅海地震采集缆—源空间组合对激发子波特性的影响分析

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石油地球物理勘探 2024年第3期59卷 415-423页

作者：周东红徐德奎中海石油(中国)有限公司天津分公司天津300459

地震资料分辨率低是当前渤海油田深层地震勘探面临的突出问题,而改善该问题首先须在地震采集尤其是震源设计方面寻求突破,但鲜有针对渤海浅水条件下的拖缆与震源空间组合研究的报道。为此,首先分析了渤海浅水条件下气枪脉冲的传播特征,... 详细信息

地震资料分辨率低是当前渤海油田深层地震勘探面临的突出问题,而改善该问题首先须在地震采集尤其是震源设计方面寻求突破,但鲜有针对渤海浅水条件下的拖缆与震源空间组合研究的报道。为此,首先分析了渤海浅水条件下气枪脉冲的传播特征,确定了影响气枪脉冲传播的主要因素;再基于非理想气体条件气枪子波模型对浅水条件下单枪子波进行模拟,研究了考虑缆鬼波时子波及其频谱特征,提出采用考虑缆鬼波的子波对震源性能进行评价的方法;然后以渤海油田渤中地区实际地理和地质条件为基础,设计了不同缆—源沉放深度组合、震源平面展布的模拟试验,系统分析了渤海浅水条件下拖缆、震源空间组合对子波及其频谱的影响规律;最后将文中总结的规律认识和震源设计技术应用于渤中二次数据采集,并对比该区新、老三维拖缆单炮数据,验证了所提方法的正确性,对渤海浅水区气枪震源的优化设计及评价具有指导意义。

关键词：浅水气枪子波拖缆沉放深度震源沉放深度震源平面展布

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渤海湾盆地辽中凹陷南洼超压发育特征及成因

地球科学 2024年第5期49卷 1832-1843页

作者：王冰洁王德英郭涛王鑫惠冠洲薛明旺中海石油(中国)有限公司天津分公司天津300452

针对渤海湾盆地辽中凹陷南洼古近系地层超压成因问题,通过对多种地质资料和研究方法综合应用,提出生烃作用是超压形成的主要机制,在局部地区(W-D构造)存在欠压实和生烃作用叠加形成的超压.主要证据如下:(1)测井曲线除W-D构造外,普遍不... 详细信息

针对渤海湾盆地辽中凹陷南洼古近系地层超压成因问题,通过对多种地质资料和研究方法综合应用,提出生烃作用是超压形成的主要机制,在局部地区(W-D构造)存在欠压实和生烃作用叠加形成的超压.主要证据如下:(1)测井曲线除W-D构造外,普遍不具备欠压实地层高孔隙度和低密度的典型特征;(2)沉积背景分析由欠压实作用形成超压的顶面深度与实际不符;(3)超压顶面发育在大套泥岩段内部,深度变化范围较大(2200~3100 m),与烃源岩生烃顶面基本一致;(4)地层有效应力和速度及密度关系表明,超压点均落在“卸载”曲线上,为生烃超压的特征;(5)超压段地层现今处于大量生烃阶段,持续为超压形成提供保证;(6)欠压实作用和生烃作用叠加形成的超压,导致了地层的高孔隙度和低密度,也使地层有效应力与地层速度和密度关系曲线表现出“卸载”现象.

关键词：沉积生烃作用欠压实作用超压成因辽中凹陷南洼渤海湾盆地石油地质

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高速地铁隧道洞口及风井对压力波的影响研究

铁道工程学报 2024年第4期41卷 90-95,101页

作者：那艳玲牟野叶天震卜永和江崇旭中国铁路设计集团有限公司天津300308 天津大学天津300350

研究目的:地铁车辆由明线高速驶入隧道洞口和经过中间风井时,由于断面突变引起车厢内部压力剧烈波动,导致乘客不舒适,为解决该问题,本文使用三维可压缩黏性流体N-S方程和RNG k-ε两方程模型,研究不同中间风井位置和采取不同形式洞口缓... 详细信息

研究目的:地铁车辆由明线高速驶入隧道洞口和经过中间风井时,由于断面突变引起车厢内部压力剧烈波动,导致乘客不舒适,为解决该问题,本文使用三维可压缩黏性流体N-S方程和RNG k-ε两方程模型,研究不同中间风井位置和采取不同形式洞口缓冲结构工况对地铁隧道的空气动力学效应的影响。研究结论:(1)中间风井位置的不合理设置会导致膨胀波叠加使车厢内压力梯度不满足要求,可根据列车长度、列车运行速度等因素计算出中间风井的合理位置;(2)隧道洞口采取断面扩大型和喇叭型缓冲结构分别能使车厢表面压力梯度最大值下降29.3%和38.2%;(3)按照现行标准中人体舒适性的考核指标进行评价,140 km/h高速磁浮列车系统隧道口缓冲结构缓压段的长度设置为2倍的隧道断面水力直径更合理;(4)本文研究可以为优化高速地铁列车驶入隧道洞口时的气动效应问题提供参考。

关键词：高速地铁列车空气动力学压力波风井位置缓冲结构

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模型信息联合校正型自抗扰控制策略

太阳能学报 2024年第3期45卷 389-398页

作者：马幼捷袁业沧周雪松徐晓宁丰美丽问虎龙天津理工大学电气工程与自动化学院天津300384 天津安捷物联科技股份有限公司天津300392 天津瑞能电气有限公司天津300381

为解决微电网受到不确定扰动时,会对直-直变换器输出的电能质量产生严重影响的问题,该文提出一种模型信息联合校正型自抗扰控制技术(ADRC-MIR)。在该控制策略中,首先借助串联超前校正的思想,以比例微分校正环节对线性扩张状态观测器的... 详细信息

为解决微电网受到不确定扰动时,会对直-直变换器输出的电能质量产生严重影响的问题,该文提出一种模型信息联合校正型自抗扰控制技术(ADRC-MIR)。在该控制策略中,首先借助串联超前校正的思想,以比例微分校正环节对线性扩张状态观测器的扰动观测传递函数进行修正,使其可实现对总和扰动更精确的跟踪;然后,根据状态空间平均法从被控系统中提取部分模型信息,将其写入修正后的线性扩张状态观测器的系数矩阵并最终构建出ADRC-MIR;随后基于理论推导,给出改进控制器的参数整定公式及其物理意义,并从噪声抑制、扰动抑制及其频域特性等方面指出改进后的控制器可提升控制品质的原因。最后通过对比不同工况下的数值仿真验证所提控制策略的可行性与正确性。

关键词：微电网自抗扰控制频域分析比例微分校正状态空间平均法模型信息

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车用小型化内燃机余热回收ORC系统试验

内燃机学报 2024年第2期42卷 185-191页

作者：石晓磊高妍田华王轩中汽数据(天津)有限公司天津300300 中汽研新能源汽车检验中心(天津)有限公司天津300300 天津大学先进内燃动力全国重点实验室天津300350

基于有机朗肯循环(ORC)原理,针对车用内燃机余热回收系统,搭建了集成化试验台架并开展了台架综合性能试验,探究了内燃机余热回收ORC系统小型化优势和上车应用的潜力.结果表明:设计搭建的试验台架主体尺寸为800 mm×750 mm×620 mm,质量... 详细信息

基于有机朗肯循环(ORC)原理,针对车用内燃机余热回收系统,搭建了集成化试验台架并开展了台架综合性能试验,探究了内燃机余热回收ORC系统小型化优势和上车应用的潜力.结果表明:设计搭建的试验台架主体尺寸为800 mm×750 mm×620 mm,质量为200 kg左右,具有一定的小型化优势;ORC系统整体运行具有较好的稳定性和可靠性,在发动机转速为1300 r/min、转矩为600 N·m工况下,工质质量流量为0.1716 kg/s,蒸发压力达到1.26 MPa,膨胀机运行转速调整为1456 r/min时,ORC系统的输出功率达到2.64 kW.

关键词：车用内燃机余热回收有机朗肯循环

渤中凹陷孔店组致密砂砾岩微裂缝形成机制及影响因素

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地球科学 2024年第5期49卷 1821-1831页

作者：王清斌臧春艳万琳潘文静刘晓健李新琦周淋中海石油(中国)有限公司天津分公司天津300459 中海油能源发展有限公司渤海实验中心天津300452

渤中凹陷西南部多口井钻遇巨厚孔店组砂砾岩,整体埋深大,储层明显致密化,部分井段产能不足10 m^(3)/d,少部分井产能较高,储层差异演化机制是制约勘探的核心问题.针对储层形成机制,开展了薄片、扫描电镜、压实模拟等实验.研究表明,微裂... 详细信息

渤中凹陷西南部多口井钻遇巨厚孔店组砂砾岩,整体埋深大,储层明显致密化,部分井段产能不足10 m^(3)/d,少部分井产能较高,储层差异演化机制是制约勘探的核心问题.针对储层形成机制,开展了薄片、扫描电镜、压实模拟等实验.研究表明,微裂缝发育程度决定了储层物性差异,储层裂缝发育程度受砾石成分构成及杂基含量的影响.以花岗岩为母岩的低杂基砂砾岩,钾长石裂缝发育,溶蚀作用强,储层物性好;高杂基砂砾岩,裂缝不发育,溶蚀作用弱,测试产能低;混杂了大量碳酸盐岩砾石的砂砾岩,储层早期胶结作用强,整体致密,压裂改造后效果仍较差.压实应力物理模拟实验表明,在模拟埋深2500 m以下,砾石出现粒内缝,并随着模拟埋深加大不断增加;裂缝发育的类型、特点与研究区微裂缝特征可比对,证实压实成缝是研究区裂缝形成的重要机制.钾长石与斜长石裂缝生成有很大差异性:钾长石更容易发育破裂缝,经后期流体溶蚀改造,形成粒内溶蚀扩大缝;斜长石由于易发生高岭土化、钠黝帘石化等次生改造作用,改变了矿物的力学性质,不易产生裂缝.

关键词：渤中凹陷孔店组砂砾岩裂缝储层控制作用石油地质