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关井阶段CO作储气库垫层气的动态影响规律

石油与天然气化工 2024年

作者：曹洪源柏明星杜思宇张志超刘业新东北石油大学提高采收率教育部重点实验室东北石油大学石油工程学院

目的为避免地下储气库中的垫层气损失，采用经济气体CO2作为垫层气，目前CO2作垫层气实际运用中存在各种条件限制且对关井阶段研究较少，有必要对在关井阶段CO2作垫层气对天然气储气库运行影响因素进行研究。方法利用有限元模拟CO2作... 详细信息

目的为避免地下储气库中的垫层气损失，采用经济气体CO2作为垫层气，目前CO2作垫层气实际运用中存在各种条件限制且对关井阶段研究较少，有必要对在关井阶段CO2作垫层气对天然气储气库运行影响因素进行研究。方法利用有限元模拟CO2作储气库垫层气时，关井阶段储气库动态参数(注入压力、注气速度和CO2垫层气比例)对混气带的影响规律研究。结果研究表明关井阶段，注入压力对混气带影响不大，注入压力控制在12 MPa左右最为合理、效益化，这时混气带占储气面积的比例为23.731 5%；混合带占比随注气速率增大而减小，但是在注气口附近会出现的混合区域，导致回采天然气时出现大量的混合气体，所以速度控制在7×107m3/d为合理，这时混气带占比为18.324 6%；CO2作垫层气的比例对天然气-CO2之间的混合影响明显，当比例为20%时，混气带占比为7.236 5%。结论根据实验结果设计针对混合带的控制措施，当注入压力控制为12 MPa，注采速度为7×107m3/d，垫层气的比例为20%时，能让储气库的运作更为效益化，为实际储气库建设提供参考。

关键词：地下储气库 CO 关井阶段注气压力注气速度垫层气比例混气带占比

关井阶段CO_(2)作储气库垫层气的动态影响规律

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石油与天然气化工 2024年第3期53卷 37-42页

作者：曹洪源柏明星杜思宇张志超刘业新东北石油大学石油工程学院东北石油大学提高采收率教育部重点实验室

目的为应对地下储气库中的垫层气损失,采用经济气体CO_(2)作为垫层气,目前,CO_(2)作垫层气在实际应用中存在各种条件限制,且对其在关井阶段的应用研究较少,有必要对在关井阶段CO_(2)作垫层气对天然气储气库的运行影响因素进行研究。方... 详细信息

目的为应对地下储气库中的垫层气损失,采用经济气体CO_(2)作为垫层气,目前,CO_(2)作垫层气在实际应用中存在各种条件限制,且对其在关井阶段的应用研究较少,有必要对在关井阶段CO_(2)作垫层气对天然气储气库的运行影响因素进行研究。方法利用有限元模拟CO_(2)作储气库垫层气时,研究关井阶段储气库动态参数(注气压力、注气速率和CO_(2)垫层气比例)对混气带的影响规律。结果注气压力对混气带的影响不大,将其控制在12 MPa左右最为合理,此时混气带占储气面积的比例为23.7315%;混气带面积占比随注气速率的增大而减小,但是在注气口附近会出现混合区域,导致回采天然气时出现大量的混合气体,所以注气速率控制在0.7×10^(8) m^(3)/d时最为合理,这时混气带面积占比为18.3246%;CO_(2)作垫层气的比例对天然气-CO_(2)之间的混合影响明显,当CO_(2)垫层气比例为20%时,混气带面积占比为7.2365%。结论根据实验结果设计针对混气带的控制措施,当注气压力控制为12 MPa时,注气速率为0.7×10^(8) m^(3)/d,当CO_(2)垫层气比例为20%时,能让储气库的运作更为经济,实验结果可为实际储气库的建设提供参考。

关键词：地下储气库 CO_(2) 关井阶段注气压力注气速率垫层气比例混气带占比

基于原子力显微技术的热再生混合料中新旧沥青融合程度量化指标和方法

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中国公路学报 2024年第2期37卷 168-182页

作者：李明宸刘黎萍邢成炜黄威棋同济大学道路与交通工程教育部重点实验室上海201804 长安大学特殊地区公路工程教育部重点实验室陕西西安710064

厂拌热再生混合料中新旧沥青的融合程度对再生混合料设计及性能均有重要影响,目前已有较多学者开展了融合程度的量化研究,但现有量化方法在应用时大多需采用化学试剂对再生沥青进行抽提回收,这无疑会破坏混合料中新旧沥青真实的融合状... 详细信息

厂拌热再生混合料中新旧沥青的融合程度对再生混合料设计及性能均有重要影响,目前已有较多学者开展了融合程度的量化研究,但现有量化方法在应用时大多需采用化学试剂对再生沥青进行抽提回收,这无疑会破坏混合料中新旧沥青真实的融合状态。基于原子力显微技术直接针对热再生混合料试件提出一种量化新旧沥青真实融合程度的方法。为此,首先在沥青层面探究了利用原子力显微技术中得到的力学、化学指标量化沥青融合程度的可行性,发现在单一沥青层面,DMT模量指标与宽带点光谱量化得到的羰基指数与沥青老化及融合特征相关性较好;接着选取DMT模量和羰基指数指标建立了完全混溶再生沥青纳观性能的预估方程;然后,在混合料层面利用不同来源的沥青对量化指标的适用性进行了检验,发现相较于羰基指数,采用DMT模量指标量化再生混合料中新旧沥青融合程度的误差更小;最后,基于该指标在混合料层面初步给出了直接量化厂拌热再生混合料中新旧沥青融合程度的方法;并以3种旧料掺量的再生混合料为例,对量化方法的应用进行了介绍。

关键词：路面工程新旧沥青融合程度峰值力定量纳米力学模式纳米红外光谱技术热再生沥青混合料 DMT模量羰基指数预估方程

水驱油藏聚乙烯亚胺交联聚合物凝胶体系研究进展

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化工进展 2024年第3期43卷 1506-1523页

作者：王凯罗明良李明忠黄飞飞蒲春生蒲景阳樊乔中国石油大学(华东)石油工程学院山东青岛266580 延安大学石油工程与环境工程学院陕西延安716000 中国石油大学(北京)碳中和示范性能源学院北京102249

聚乙烯亚胺(PEI)是一种低毒性环保材料,它与聚合物交联的凝胶体系具有适用温度范围广、成胶时间可控、成胶后强度大、高温稳定时间长、几乎不受储层岩石矿物影响等优点。本文回顾了以PEI作为交联剂的各类凝胶体系的研究动态,阐明了PEI... 详细信息

聚乙烯亚胺(PEI)是一种低毒性环保材料,它与聚合物交联的凝胶体系具有适用温度范围广、成胶时间可控、成胶后强度大、高温稳定时间长、几乎不受储层岩石矿物影响等优点。本文回顾了以PEI作为交联剂的各类凝胶体系的研究动态,阐明了PEI与各类聚合物的交联反应机理及其凝胶体系特点,分析了各类因素对凝胶性能的影响,并列举了改善凝胶性能的方法和成功的矿场应用实例,重点分析了提高凝胶体系交联活性的方法研究。最后,提出聚丙烯酰胺(PAM)/PEI凝胶体系作为环保型调驱体系在中低温油藏深部调控方面具有非常大的应用前景,应继续深入研究提高PAM/PEI凝胶体系交联效率的方法及其作用机理,以降低聚合物与交联剂用量,为这一体系的推广应用提供理论依据与实验基础。

关键词：聚合物凝胶聚乙烯亚胺交联剂黏度调剖堵水

四川盆地SZ页岩气藏气井产量变化规律及递减预测新模型

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中国海上油气 2024年第3期36卷 129-136页

作者：赵康陈民锋王艺文袁道财东珺珲中国石油大学(北京)石油工程学院北京102249 油气资源与探测国家重点实验室(中国石油大学(北京)) 北京102249

页岩气井生产特征和常规油气井相比有明显区别,研究页岩气藏产量变化规律及递减预测,对指导页岩气田开发现场措施调整、提高最终可采储量与采出程度等具有重要意义。以四川盆地SZ页岩气藏为例,基于其页岩气井在不同生产阶段日产气量、... 详细信息

页岩气井生产特征和常规油气井相比有明显区别,研究页岩气藏产量变化规律及递减预测,对指导页岩气田开发现场措施调整、提高最终可采储量与采出程度等具有重要意义。以四川盆地SZ页岩气藏为例,基于其页岩气井在不同生产阶段日产气量、累积产气量变化特点,开展了不同类型页岩气井产量递减变化规律研究。提出了无因次产量递减率指标,来统一定量描述不同类型页岩气井产量递减率的变化规律;利用产量与递减率之间的定量变化,构建出一种新型的页岩气产量递减预测模型,进而推导出累积产量的数学表达式,考虑新模型中关键参数的取值变化,计算得到了不同初始递减率、产量递减幅度下的日产气量变化规律;结合目前已有的常用产量递减模型,对比分析新模型在不同类型井产量历史拟合及动态预测中的适应性。研究结果表明:新模型相比于已有模型,对SZ页岩气藏不同类型页岩气井产量变化的拟合程度更高、预测效果更好。本文研究可以对页岩气藏有效地进行产量预测和储量动用效果评价提供借鉴。

关键词：页岩气藏产量递减无因次递减率递减幅度预测模型储量动用效果

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Radon变换频变自适应多次波压制方法

地球物理学报 2024年第6期67卷 2402-2414页

作者：冯璐瑜薛亚茹张程苏军利梁琪乔佳瑜中国石油大学(北京)信息科学与工程学院/人工智能学院北京102249 中国石油大学(北京)油气资源与探测国家重点实验室北京102249

Radon变换是常用多次波压制方法之一,然而有限、离散的采样空间导致一次波和多次波在Radon域混叠,并且混叠程度随频率降低愈加严重.高分辨率Radon变换可以改善一次波和多次波分离效果,但分辨率的提高会降低保幅性,导致多次波残留或一次... 详细信息

Radon变换是常用多次波压制方法之一,然而有限、离散的采样空间导致一次波和多次波在Radon域混叠,并且混叠程度随频率降低愈加严重.高分辨率Radon变换可以改善一次波和多次波分离效果,但分辨率的提高会降低保幅性,导致多次波残留或一次波损伤.为此,本文在最小二乘反演基础上,提出一种随混叠程度自适应分离多次波的频变滤波方法.根据Radon变换褶积模型,分析一次波和多次波频变混叠机制;建立随频率调整的修正柯西函数混叠模型;依据一次波和多次波的混叠比例设计多次波滤波器,该滤波器能够根据一次波和多次波的混叠程度自适应调整滤波函数,提高多次波估计精度.合成数据和实际数据的多次波压制实验表明,这种频变滤波方法既可以改善多次波压制效果,又可避免高分辨率反演方法计算量大的问题.

关键词： Radon变换多次波压制混叠机制频变滤波

基于离子淌度质谱与从头算分子动力学模拟的质子互变异构体结构研究

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分析化学 2024年第1期52卷 138-144页

作者：傅达理王昊东郝保康韩晔华中国石油大学(北京)化学工程与环境学院重质油全国重点实验室

研究质子互变异构体的结构对于理解有机反应和生物化学过程具有重要意义。本研究提出了一种离子淌度质谱与从头算分子动力学模拟相结合的方法准确确定质子互变异构体的结构。不同的质子互变异构体先经离子淌度谱分离，再通过碰撞诱导解... 详细信息

研究质子互变异构体的结构对于理解有机反应和生物化学过程具有重要意义。本研究提出了一种离子淌度质谱与从头算分子动力学模拟相结合的方法准确确定质子互变异构体的结构。不同的质子互变异构体先经离子淌度谱分离，再通过碰撞诱导解离，得到每个异构体结构对应的二级质谱图。通过从头算分子动力学计算模拟不同质子互变异构体的碎裂过程，得到每个异构体的理论二级质谱图。将实验结果和理论计算相互印证获得准确异构体结构，解决了质子互变异构体难以鉴定的难题，为质谱电离及碎裂机理和有机反应过程研究提供了重要参考。

关键词：离子淌度质谱质子互变异构体碰撞诱导解离从头算分子动力学模拟

K改性NiMoS/ZnAl氧化物负载型催化剂合成气制低碳醇性能研究

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燃料化学学报（中英文） 2024年第1期52卷 29-37页

作者：曹轶华张鑫阴雪利甘永豪代小平中国石油大学(北京)化学工程与环境学院重质油国家重点实验室北京102249

采用共沉淀法和浸渍法,以ZnAl混合金属氧化物为载体,制备了系列不同K/Mo物质的量比的高分散K改性NiMoS/ZnAl催化剂,并对其合成气转化制低碳醇性能进行了研究。结果表明,K的引入可以调变MoS_(2)片层的堆积程度和尺寸,提高NiS_(x)和NiMoS... 详细信息

采用共沉淀法和浸渍法,以ZnAl混合金属氧化物为载体,制备了系列不同K/Mo物质的量比的高分散K改性NiMoS/ZnAl催化剂,并对其合成气转化制低碳醇性能进行了研究。结果表明,K的引入可以调变MoS_(2)片层的堆积程度和尺寸,提高NiS_(x)和NiMoS之间的协同作用,促进低碳醇合成(HAS)过程中CHx的插入和非解离CO的插入能力,有效抑制烃类和CO_(2)的生成。其中,K/Mo物质的量比为0.6的KNiMoS/ZnAl催化剂具有最多的双层MoS2结构(33.7%)和适宜的NiS_(x)与NiMoS协同作用,产物中总醇选择性达到69.8%,低碳醇空时产率为78.6 mg/(g·h)。

关键词： NiMoS/ZnAl催化剂 K改性合成气低碳醇协同效应

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带空气柱的水力旋流器流场大涡模拟研究

中国造船 2024年第3期 187-196页

作者：韦宝鑫刘成文马来增李兆敏中国石油大学(华东)石油工程学院非常规油气开发教育部重点实验室(中国石油大学(华东)) 中国石化胜利油田分公司东辛采油厂

为深入了解水力旋流器内流场特性以及空气柱的动态演化过程，基于ANSYSFluent软件采用大涡模拟（LES）和流体体积（VOF）模型进行数值模拟。结果表明，旋流器内流场的速度分布呈Rankine涡结构特征，中心区域湍流脉动强度较大，外旋流区... 详细信息

为深入了解水力旋流器内流场特性以及空气柱的动态演化过程，基于ANSYSFluent软件采用大涡模拟（LES）和流体体积（VOF）模型进行数值模拟。结果表明，旋流器内流场的速度分布呈Rankine涡结构特征，中心区域湍流脉动强度较大，外旋流区脉动强度较小，切向脉动速度和脉动压力在准自由涡和准强制涡交界处达到最大，轴向脉动速度在轴线附近达到最大，而中心区域脉动压力非常小。在旋流器中心由于低压吸入空气而形成空气柱，并围绕轴线作准周期拟序旋进运动，在气-液相界面呈现不规则变化，对旋流器流场的湍流特性有较大影响。研究结果将为分析旋流器分离效率、能耗机理和设计新型旋流器奠定基础。

关键词：水力旋流器大涡模拟湍流空气柱