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非均质含大孔道油藏体膨颗粒凝胶体系调驱控水微观可视化优化方法

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石油钻采工艺 2024年

作者：涂彬李杰杨光辉寸少妮方凯李相方中国石油大学(北京)石油工程学院中国石油化工集团有限公司河南油田分公司勘探开发研究院延长油田股份有限公司勘探开发研究中心

（目的意义）非均质含大孔道油藏，单一调驱效果差，体膨颗粒和凝胶组合具有潜在优势，微观机理和参数优选具有重要作用。（方法过程）通过压汞曲线和核磁共振T2谱相结合方法确定渗透率和孔喉尺寸关系，建立相应的微观驱替模型，通过微... 详细信息

（目的意义）非均质含大孔道油藏，单一调驱效果差，体膨颗粒和凝胶组合具有潜在优势，微观机理和参数优选具有重要作用。（方法过程）通过压汞曲线和核磁共振T2谱相结合方法确定渗透率和孔喉尺寸关系，建立相应的微观驱替模型，通过微流控实验和可视化玻璃芯片模型直接观察体膨颗粒和凝胶的微观封堵机理，以注入能力评价得到与实际孔喉尺寸匹配的体膨颗粒大小，基于此通过纵向非均质和平面非均质模型评价并优选了体膨颗粒和凝胶的注入参数。（结果现象）凝胶具有良好的注入性，体膨颗粒在体膨颗粒直径/孔喉直径（BTR）为1.0以下时注入性较好，BTR大于2.0时较难注入，进入孔喉的颗粒越大，膨胀后强度越大封堵性越好；组合调驱时，体膨颗粒段塞较多（0.7PV），凝胶段塞较少（0.3PV）注入效果更好，相比单纯凝胶或体膨颗粒采出程度最终增加20.1%。（结论建议）凝胶和体膨颗粒组合调驱技术封堵以大孔道为主的非均质油藏可以提高采收率。

关键词：油藏工程非常规油气工程技术提高采收率化学驱体膨颗粒凝胶微观可视化实验

水平井段连续管多形态流域可溶桥塞碎屑运移规律

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石油机械 2024年第3期52卷 25-31页

作者：王龙徐燕东王锁男吴春洪任海冰张磊杨敏杰中国石油化工股份有限公司西北油田分公司中国石油化工集团公司碳酸盐岩缝洞型油藏提高采收率重点实验室长江大学机械工程学院中国石油集团西部钻探工程有限公司井下作业公司

随着油田大规模的开发,连续管钻磨桥塞技术得到广泛应用。然而该技术在现场应用中会由于桥塞碎屑的堆积而造成钻磨时效低、井下故障频发等一系列工程难题。为此,探究在水平井眼多形态流域桥塞碎屑的运移规律很有必要。运用CFD数值模拟方... 详细信息

随着油田大规模的开发,连续管钻磨桥塞技术得到广泛应用。然而该技术在现场应用中会由于桥塞碎屑的堆积而造成钻磨时效低、井下故障频发等一系列工程难题。为此,探究在水平井眼多形态流域桥塞碎屑的运移规律很有必要。运用CFD数值模拟方法,对水平井段连续管不同形态时的桥塞碎屑进行运移规律研究,探究当边界条件不同(钻磨液黏度、钻磨液流量、固相初始体积分数)时各个截面上桥塞碎屑的体积分数的变化规律。研究结果表明:钻磨液黏度的增加、钻磨液流量的减少、固相初始体积分数的降低都有利于桥塞碎屑的运移;并且当连续管在中心时出口处的桥塞碎屑体积分数比连续管螺旋屈曲时的要高26.5%;碎屑初始体积分数对碎屑运移的影响最大。所得结论可有效预防井下卡钻等风险。

关键词：水平井碎屑运移连续管钻磨桥塞数值模拟

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相变储热材料强化催化反应过程的研究进展

Chinese Journal of Catalysis 2024年第5期60卷 128-157页

作者：王长安欧阳颖罗一斌高心茹高鸿毅王戈舒兴田北京科技大学材料科学与工程学院北京材料基因工程高精尖创新中心分子与微结构可控材料北京市重点实验室北京100083 中石化石油化工科学研究院有限公司北京100083 中国石油化工股份有限公司长岭分公司湖南岳阳414012 北京科技大学顺德创新学院广东顺德528399

催化过程在化工生产中起着至关重要的作用,开发高性能催化材料是提升催化效率的有效策略之一.然而,多数催化过程伴随的强烈放热或吸热效应往往影响材料的催化效率,甚至可能导致失活.近年来,相变储热材料(PCMs)因具有较好的热管理和能量... 详细信息

催化过程在化工生产中起着至关重要的作用,开发高性能催化材料是提升催化效率的有效策略之一.然而,多数催化过程伴随的强烈放热或吸热效应往往影响材料的催化效率,甚至可能导致失活.近年来,相变储热材料(PCMs)因具有较好的热管理和能量存储性能,在热催化、光催化、生物催化和电化学领域展现出广阔的应用潜力.将PCMs与催化材料相结合,形成PCMs@Catalysts复合材料,可以提升能源利用效率和强化催化反应过程.利用微胶囊技术,可以实现这种复合材料的储热区及催化区的分区组装及功能集成,其中催化材料壳层不仅增强了PCMs热导率和稳定性,还能够有效防止PCMs相变过程的泄漏.同时,PCMs芯材通过吸收/释放反应过程的热量和控制壳层催化材料的温度达到提升催化效率的目的.本综述旨在深入介绍相变材料在强化催化反应方面的最新进展,并为PCMs@Catalysts复合材料的理性设计和可控制备提出见解.本文系统地总结了PCMs@Catalysts复合材料的制备方法及其在热催化、光催化、生物催化和电化学领域的应用进展.PCMs@Catalysts的制备方法主要包括物理法和化学法.物理法,如喷雾干燥法和空气悬浮法,主要通过物理手段将外壳溶液均匀地包覆在PCMs内核表面,形成厚度适中的外壳.而化学法,如原位聚合法、原位沉淀法、悬浮聚合法、诱导氧化法和溶胶-凝胶法等,则通过在PCMs表面原位生长致密的氧化物壳层来实现复合材料的构筑.在应用方面,PCMs组分提升催化反应性能的作用机制主要包括以下三种.(1)自蓄热驱动催化效应:PCMs材料在催化反应中高效储存来自环境余热或太阳能等外界热源的热能,并在移除热源后持续稳定地释放潜热以驱动催化反应的进行.(2)原位温度调节效应:由PCMs芯材存储反应过程中的热量以调节催化材料壳层微环境温度,进而调控催化剂床层温度,防止催化过程热失控并延长催化剂使用寿命.(3)热流/电子协同效应:PCMs释放的热流能够加速催化材料表面底物分子的热运动和光生电子/空穴的迁移,进而克服反应物转化的能量势垒;热流和光生电荷的协同效应有助于提高太阳能的利用率和反应物的转化率.综上,本文系统地总结了PCMs@Catalysts复合材料的合成制备方法、协同作用机制及其在不同催化领域的应用进展.展望未来,PCMs@Catalysts复合材料研究应在保证其综合力学性能的基础上,进一步提高催化性能和储/放热效率.本文旨在为PCMs@Catalysts的理性设计和精准构筑提供参考,也为其在工业领域的规模化应用提供借鉴.

关键词：相变储热材料催化剂微胶囊技术催化性能协同效应

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基于相变储热的油田井场新型加热装置

当代石油石化 2024年第4期32卷 40-44,53页

作者：刘杰宋长山邹林李炜牛余海中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司技术检测中心山东东营257000

在我国“双碳”目标与路径要求下,提升能源利用效率是实现低碳发展的重要方式之一。相变储热技术利用谷电时加热相变材料储能,峰电时放热加热采出液,利用峰谷电价差节约加热电费。以某国有大型油田企业为例,针对井场电加热运行成本较高... 详细信息

在我国“双碳”目标与路径要求下,提升能源利用效率是实现低碳发展的重要方式之一。相变储热技术利用谷电时加热相变材料储能,峰电时放热加热采出液,利用峰谷电价差节约加热电费。以某国有大型油田企业为例,针对井场电加热运行成本较高的问题,开发了油田井场专用高效水-石蜡联合储热装置,设计了以采出液低温输送为导向的自适应相变储热控制系统,为油田企业的节能降本和绿色企业创建提供技术支撑。

关键词：水—石蜡联合储热装置浸没式相变材料封装斜温层控制算法

聚合物基复合材料中填料取向度的荧光可视化定量评价

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分析试验室 2024年

作者：仲进攀祝仰文王友启张莉邢梦妍管伟江中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院中国海洋石油国际有限公司化工资源有效利用国家重点实验室北京化工大学

聚合物基复合材料中填料的取向排布能够显著影响其力学、电学、磁学以及光学性能。定量评价填料取向度有助于深入理解复合材料的构效关系，为开发新型功能化复合材料奠定基础。本研究提出了一种基于荧光可视化技术，定量评价聚合物基复... 详细信息

聚合物基复合材料中填料的取向排布能够显著影响其力学、电学、磁学以及光学性能。定量评价填料取向度有助于深入理解复合材料的构效关系，为开发新型功能化复合材料奠定基础。本研究提出了一种基于荧光可视化技术，定量评价聚合物基复合材料中填料取向度的全新方法。该方法以蒙脱土水凝胶复合薄膜为研究对象，通过共插层法荧光标记了蒙脱土填料，使用激光共聚焦显微镜对拉伸作用下复合薄膜中的取向填料进行二维荧光可视化成像。采用图像分析软件提取二维荧光图像中取向填料颗粒的轮廓，并基于轮廓进行椭圆拟合，得到所有取向填料的方位角并汇总成数据集。对方位角数据集进行统计分类，得到不同角度范围内方位角的频数分布和累积概率。以不同角度范围内方位角的累积概率为基础，针对不同合成、表征或应用要求，建立合适的评价标准。

关键词：荧光可视化取向度定量聚合物基复合材料椭圆拟合方向角

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蒸汽裂解生产乙烯的原料优化选择与配置

石油与天然气化工 2024年第1期53卷 47-53页

作者：王小强蔡小霞景媛媛杨淑萍中国石油石油化工研究院兰州化工研究中心

目的对国内乙烯裂解原料的优化配置问题进行分析,为炼化企业提质增效提供相关信息和技术参考。方法对乙烷裂解制乙烯投资热进行理性分析后,指出国内蒸汽裂解生产乙烯的原料来源广泛,以石脑油为主,兼及少量低碳烃和低辛烷值油品。阐述了... 详细信息

目的对国内乙烯裂解原料的优化配置问题进行分析,为炼化企业提质增效提供相关信息和技术参考。方法对乙烷裂解制乙烯投资热进行理性分析后,指出国内蒸汽裂解生产乙烯的原料来源广泛,以石脑油为主,兼及少量低碳烃和低辛烷值油品。阐述了石脑油的分离技术及裂解评价试验对乙烯裂解原料优化的重要作用。对煤基石脑油与石油基裂解原料的物性和裂解性能进行对比分析。结果煤基石脑油中正构烷烃质量分数达到72.83%,其裂解乙烯、丙烯、双烯(乙烯+丙烯)及三烯(双烯+1,3-丁二烯)的收率分别比石油基石脑油高出18.33%~26.27%、5.92%~12.34%、16.50%~21.41%、12.66%~17.53%。煤基石脑油裂解乙烯收率分别比拔头油和油田轻烃高出10.95%和10.74%,双烯收率分别比拔头油和油田轻烃高出4.28%和4.09%,三烯收率分别比拔头油和油田轻烃高出6.89%和6.22%,裂解性能优异。结论立足于国内“富煤、贫油、少气”的能源结构实际,充分发挥炼化一体化优势,积极盘活石油基乙烯裂解原料,对炼油厂副产低碳烃和低辛烷值油品等适合做乙烯裂解原料的烃类,应该合理利用。以煤基石脑油为突破口拓展新的裂解原料来源,是解决国内乙烯裂解原料短缺问题、实现炼化装置提质增效、推动炼化行业高质量发展,保障能源安全和实现乙烯工业可持续发展的有效途径。

关键词：乙烯低碳烯烃蒸汽裂解煤基石脑油

基于改性埃洛石纳米管和SiO_(2)纳米颗粒的疏水涂层的制备及性能研究

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内蒙古石油化工 2024年第3期50卷 20-24页

作者：张凤韩玮刘延峰李开源中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司技术检测中心山东东营257000

超疏水性涂料在医疗、车辆、船舶、能源开发等部门等有着广泛的应用。将自制的基于十八烷基三甲基氧基硅烷(ODTMS)修饰的埃洛石纳米管HNTs和SiO_(2)纳米颗粒共同沉积在环氧树脂涂层表面上,制备出超疏水涂层,探索了最佳的涂装工艺对涂层... 详细信息

超疏水性涂料在医疗、车辆、船舶、能源开发等部门等有着广泛的应用。将自制的基于十八烷基三甲基氧基硅烷(ODTMS)修饰的埃洛石纳米管HNTs和SiO_(2)纳米颗粒共同沉积在环氧树脂涂层表面上,制备出超疏水涂层,探索了最佳的涂装工艺对涂层性能的影响规律,并测试了基于最佳工艺制备的涂层的疏水性能、耐久性能和耐蚀性能。结果显示,所制备的复合涂层表面水接触角均高于110°,达到疏水效果,且该涂层在经过摩擦试验和中性盐雾试验后,仍保持较好的疏水性能,说明涂层具有优异的耐久性和耐蚀性。

关键词：刮板运输机电机损坏原因防范措施

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原油破乳脱水技术综述

机电工程技术 2024年第6期53卷 6-10页

作者：管新徐明明王泽骞李翔张坤中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司技术检测中心山东东营257000

随着我国石油和天然气勘探技术的持续改善,许多石油和天然气储层正处于后期开发的关键时期,但由于石油的品质低劣、开采困难,石油中的含水率也在增加。这种情况会严重影响石油的生产、流通和加工,甚至可能导致严重的后果。探讨了原油破... 详细信息

随着我国石油和天然气勘探技术的持续改善,许多石油和天然气储层正处于后期开发的关键时期,但由于石油的品质低劣、开采困难,石油中的含水率也在增加。这种情况会严重影响石油的生产、流通和加工,甚至可能导致严重的后果。探讨了原油破乳技术,介绍了原油破乳脱水原理,阐释说明了原油破乳的物理化学机理,介绍了各种破乳技术的实际应用,分析了它们如何影响石化行业的发展。目前已有化学破乳、超声波破乳、物理破乳、电解破乳等多种破乳技术,新型破乳技术逐渐涌现,为石化行业的发展提供有力的支持。

关键词：脱水技术物理破乳化学破乳新型破乳

FCC催化剂传质强化活性位利用效率的可视化分析

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化工学报 2024年第9期75卷 3198-3209页

作者：王冉王焕熊晓云关慧敏郑云锋陈彩琳秦玉才宋丽娟辽宁石油化工大学石油化工学院辽宁抚顺113001 中国石油大学(华东)化学化工学院山东青岛266580 中国石油石油化工研究院兰州石油化工研究中心甘肃兰州730060

流化催化裂化(FCC)催化剂传质性能抑制活性位利用效率是影响其催化性能的关键因素,选用6种不同基质材料制备的FCC催化剂样品,在系统分析催化孔结构和酸性质的基础上,利用激光共聚焦荧光显微成像技术和吸附穿透曲线法模拟考察了重油大分... 详细信息

流化催化裂化(FCC)催化剂传质性能抑制活性位利用效率是影响其催化性能的关键因素,选用6种不同基质材料制备的FCC催化剂样品,在系统分析催化孔结构和酸性质的基础上,利用激光共聚焦荧光显微成像技术和吸附穿透曲线法模拟考察了重油大分子的传质扩散行为;并运用单分子荧光成像技术,以B酸中心催化噻吩低聚反应生成低聚物的数量作为判据考察了系列催化剂的活性位利用效率。研究发现,相比于传统的高岭土和拟薄水铝石作为基质材料,本课题组设计开发的大孔富B酸的基质材料(APM-9)明显优化了大分子在FCC催化剂上的传质性能,从而显著提升了活性位的利用效率。发展了一种新颖的FCC催化剂结构参数与其传质性能、酸中心利用效率构效关系建立的方法,可为催化剂基质材料的设计和优化提供数据支撑和理论指导。

关键词： FCC催化剂大孔基质荧光显微成像技术传质酸催化