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焦耳热催化

中国科学:化学 2025年

作者：崔国庆姜桂元徐春明段雪中国石油大学(北京)重质油全国重点实验室北京化工大学化工资源有效利用国家重点实验室

随着可再生能源发电技术的迅速发展,利用绿电供能生产高值化学品和燃料成为大规模储能和推进清洁低碳发展的重要途径,有望为促进国家能源结构转型和实现“双碳”目标提供全新解决方案.利用电流流经催化剂产生的焦耳热对化学反应直接供热... 详细信息

随着可再生能源发电技术的迅速发展,利用绿电供能生产高值化学品和燃料成为大规模储能和推进清洁低碳发展的重要途径,有望为促进国家能源结构转型和实现“双碳”目标提供全新解决方案.利用电流流经催化剂产生的焦耳热对化学反应直接供热,具有强化传热和提高性能等诸多优势,其在重整、脱氢、降解等能源和环境催化领域开始有报道,是化工、物理和材料等领域交叉融合的新方向,正在成为国际科学研究前沿,但对焦耳热作用机制、相匹配催化剂设计及化学品可控合成等理解仍存在不足.为进一步深化认识并推进相关领域的深入研究,本文尝试提出“焦耳热催化”概念,阐释其基本原理、科学内涵及作用机制.在此基础上,探讨焦耳热催化的应用场景及未来发展的机遇与挑战.

关键词：焦耳热催化传热反应机理

致密油藏压裂-焖井-返排一体化开发微观渗流规律

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中国石油大学学报(自然科学版) 2025年

作者：王代刚刘芳洲贾宁洪李国永宋考平胡哲石宇哲中国石油大学(北京)油气资源与工程全国重点实验室中国石油天然气股份有限公司勘探开发研究院中国石油天然气股份有限公司冀东油田分公司

致密油储层体积压裂后储渗空间复杂,微纳米孔隙与多尺度裂缝并存,压裂-焖井-返排一体化开发微观渗流规律认识不清。为此,采用微焦点CT扫描和数字图像处理技术,构建致密油藏数字岩心模型,提出压裂-焖井-返排一体化开发微观渗流格子Boltzm... 详细信息

致密油储层体积压裂后储渗空间复杂,微纳米孔隙与多尺度裂缝并存,压裂-焖井-返排一体化开发微观渗流规律认识不清。为此,采用微焦点CT扫描和数字图像处理技术,构建致密油藏数字岩心模型,提出压裂-焖井-返排一体化开发微观渗流格子Boltzmann模拟方法,研究压裂驱动、焖井渗吸、返排开发3个阶段的油水渗流规律,阐明油水黏度比、岩石润湿性及毛细管数的影响。结果表明:压裂驱动阶段,压裂液优先沿裂缝运移,少量压裂液进入裂缝-孔隙接触区;焖井渗吸阶段,压裂液优先渗入小孔喉,置换采出的油滴通过大孔喉流入裂缝;返排开发阶段,裂缝-基质接触区的油滴优先被剥离,大量油滴难以被波及;毛细管数越大,油水黏度比越小,压裂增能效果越好,越利于动用基质原油,渗吸采收率越高;水湿程度越高,油滴拓扑连通性越强,越利于发生渗吸,压裂液返排难度越大。

关键词：致密油藏体积压裂裂缝-孔隙介质格子Boltzmann模型微观渗流

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块状疏松砂岩油藏优势渗流通道综合评价方法

特种油气藏 2025年

作者：伍丽娟朱启星楼一珊杨笑李俊健 “油气钻采工程”湖北省重点实验室·长江大学 “油气钻完井技术”国家工程研究中心·长江大学中国石油大学(北京)

针对疏松砂岩油藏长期注水开发后形成的优势渗流通道问题，结合地质和生产动态资料，运用综合评价算法、数值模拟及油藏工程方法，明确优势渗流通道发育特征，形成块状疏松砂岩油藏优势渗流通道精细化识别方法，将研究成果应用在Z油田... 详细信息

针对疏松砂岩油藏长期注水开发后形成的优势渗流通道问题，结合地质和生产动态资料，运用综合评价算法、数值模拟及油藏工程方法，明确优势渗流通道发育特征，形成块状疏松砂岩油藏优势渗流通道精细化识别方法，将研究成果应用在Z油田，结果表明：该方法能够更有效地识别和评估块状疏松砂岩油藏中的优势渗流通道，可准确地定位和利用油藏中的关键渗流区域，为长期水驱油藏开发以及改善水驱开发效果提供重要科学依据。

关键词：块状砂岩油藏优势渗流通道分级评价标准综合识别方法

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天然气管道掺氢装置及混合特性

中国石油大学学报(自然科学版) 2025年

作者：杨东海孙雅倩田磊房昆郭凯李默翻中国石油大学(华东)储运与建筑工程学院中国宏观经济研究院能源所中国石油工程建设有限公司兰州理工大学石油化工学院

天然气掺氢是实现氢气大规模、长距离运输的重要技术手段,有必要开展基于天然气掺氢技术的混合装置及混合效果研究。为了优选混合装置并探究其混合效果,选用氢气和甲烷两种工质,构建T型管(主管与支管夹角为30°、60°和90°)混合器、单... 详细信息

天然气掺氢是实现氢气大规模、长距离运输的重要技术手段,有必要开展基于天然气掺氢技术的混合装置及混合效果研究。为了优选混合装置并探究其混合效果,选用氢气和甲烷两种工质,构建T型管(主管与支管夹角为30°、60°和90°)混合器、单切向混合器及文丘里混合器模型,并基于Fluent对所构建模型进行数值模拟,对不同模型的混合效果进行对比分析。结果表明:在采用控制变量法的情况下,随着速度、掺氢比分别增大,混合效果越差;速度比(甲烷/氢气)对混合性能影响很大,速度比越大,混合效果越好;在已设定的几种条件下,单切向混合器的混合效果最佳,T型管(90°)混合器的混合效果最差。

关键词：天然气掺氢 ANSYS Fluent 数值模拟混合特性

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一种精细化声速场分步构建方法

测绘工程 2025年第1期34卷 30-38页

作者：刘子阳王振杰王兆喆中国石油大学(华东)海洋与空间信息学院山东青岛266580

海洋环境监测、水下导航定位都需要准确的声速场信息,而声速场的构建面临分辨率与工作范围、时空尺度与数据之间的矛盾,导致无法反映准确的声速变化。为此,本文将声速场分为大尺度时空分辨率较低的背景场和小尺度时空分辨率较高的扰动场... 详细信息

海洋环境监测、水下导航定位都需要准确的声速场信息,而声速场的构建面临分辨率与工作范围、时空尺度与数据之间的矛盾,导致无法反映准确的声速变化。为此,本文将声速场分为大尺度时空分辨率较低的背景场和小尺度时空分辨率较高的扰动场,提出一种精细化声速场分步构建方法。首先,通过Argo声速剖面数据,基于经验正交函数构建声速长时间物理空间变化的背景场;然后,通过实测声速剖面数据,基于人工蜂群优化BP神经网络构建声速瞬时动态变化的扰动场;最后,将背景场与扰动场结合构建精确的声速场模型,反映完整的声速变化信息。本文基于该方法构建了南海局部区域600 m水深的声速场,结果表明,该方法能够建立高精度的声速场,其预测精度可达到1.038 m·s^(-1)。

关键词：声速场声速背景场声速扰动场经验正交函数人工蜂群优化BP神经网络

库车坳陷克深地区白垩系巴什基奇克组致密砂岩裂缝发育特征及地质意义

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岩性油气藏 2025年第1期 149-160页

作者：卫欢单长安朱松柏黄钟新刘汉广朱兵吴长涛西安石油大学地球科学与工程学院西安石油大学陕西省油气成藏地质学重点实验室中国石油塔里木油田公司克拉采油气管理区

根据岩心、铸体薄片、激光共聚焦扫描电镜等资料，对库车坳陷克深地区白垩系巴什基奇克组裂缝发育特征及主控因素进行了详细研究，并探讨了其对储层物性和油气聚集效应的影响。研究结果表明：(1)库车坳陷克深地区白垩系巴什基奇克组为... 详细信息

根据岩心、铸体薄片、激光共聚焦扫描电镜等资料，对库车坳陷克深地区白垩系巴什基奇克组裂缝发育特征及主控因素进行了详细研究，并探讨了其对储层物性和油气聚集效应的影响。研究结果表明：(1)库车坳陷克深地区白垩系巴什基奇克组为典型的致密砂岩储层，岩石类型以岩屑长石砂岩为主，主要发育剪切缝和张性裂缝，且以高角度缝和直立缝为主，未充填和半充填裂缝占比较大；克深A、克深B气藏裂缝的平面分布差异主要由构造位置和应力演化的不同所导致，其中克深A气藏裂缝有效性优于克深B气藏。(2)研究区不同构造部位的裂缝密度和有效性存在差异，背斜高点部位裂缝有效性最高，鞍部和翼部近断裂处虽裂缝密度大但有效性较低；砂岩中裂缝有效性高于泥岩；砂、泥岩厚度比与裂缝密度呈非线性关系，当砂岩厚度和泥岩厚度的比值达到6.1时，裂缝密度出现最大值，当比值大于6.1时，裂缝密度逐渐减小。(3)研究区裂缝的发育可提高致密砂岩储层的渗透率，裂缝网络系统可有效连接低渗透储层，提升了油气的成藏效率、运移能力和富集程度。

关键词：致密砂岩剪切缝张性裂缝构造部位裂缝密度砂泥岩厚度比储集能力巴什基奇克组白垩系克深地区库车坳陷

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四川盆地二叠系火山碎屑岩储集体成岩演化过程及其与峨眉山大火成岩省喷发期地热场的联系

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天然气地球科学 2025年

作者：高铭泽朱贝张本健陈骁刘冉李亚王尉裴森奇西南石油大学油气藏地质与开发工程国家重点实验室西南石油大学地球科学与技术学院中国石油西南油气田分公司勘探开发研究院中国石油西南油气田分公司川西北气矿

四川盆地峨眉山大火成岩省北缘成都—简阳地区发育的优质火山碎屑岩储层是目前世界上已知最深的火山岩储层。对其成岩作用序列的精细刻画有助于系统揭示这套火山碎屑岩储集体的关键成因机理和成储必要条件，为其规模和空间发育规律的判... 详细信息

四川盆地峨眉山大火成岩省北缘成都—简阳地区发育的优质火山碎屑岩储层是目前世界上已知最深的火山岩储层。对其成岩作用序列的精细刻画有助于系统揭示这套火山碎屑岩储集体的关键成因机理和成储必要条件，为其规模和空间发育规律的判明提供有效支撑。运用岩心观察、综合薄片鉴定、扫描电镜及电子探针等分析测试方法，建立成都—简阳地区蚀变火山碎屑岩储集体的成岩演化序列。研究表明：①研究区优势储集空间主要为渣状熔岩、熔结凝灰岩的浆屑组分遭受溶蚀作用后形成的砾内溶孔及浆屑发生绿泥石蚀变过程中形成的晶间微孔；②研究区火山碎屑岩关键成岩演化序列依次为脱玻化作用、钠长石结晶作用、沥青的充注、方解石结晶作用、溶蚀作用及绿泥石蚀变作用；③在此基础上采用绿泥石温度计和斜长石温度计对上述成岩序列进行温度约束，将成都—简阳地区火山碎屑岩储集体的关键成储过程约束在300～400 ℃温度上限至237～290 ℃温度下限区间，结合区域埋藏热史，认为该温度能且仅能存在于峨眉山大火成岩省喷发活动期的岩浆热场范围内。这与成都—简阳地区火山碎屑岩属于爆破式堆积相近源—中段亚相，就位于火山机构附近、且粒玄岩辉石温度计揭示岩浆房温度可维持在1 014～1 100 ℃等一系列火山学面貌一致，从而认定四川盆地成都—简阳地区这套火山碎屑岩储层是受原生火山喷发机制—同喷发热场—喷发期周缘环境要素共同促成的储集体。火山机构堆积体受同喷发热场覆盖的有效范围，即下一步四川盆地火山岩勘探的优势目标范围。

关键词：成都—简阳地区火山碎屑岩储集体孔隙成因成岩演化序列绿泥石温度计

基于重磁数据融合的青格里底区块火成岩岩性识别

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石油地球物理勘探 2025年

作者：徐凯军刘鑫于会臻石双虎中国石油大学(华东)地球科学与技术学院中国石化胜利油田分公司勘探开发研究院东方地球物理公司采集技术中心

火成岩对地震波有屏蔽和吸收作用，造成火成岩下伏地层的地震资料品质较差。不同岩性的火成岩具有明显的密度和磁化率差异，因而可利用重磁数据识别火成岩岩性。基于重磁数据联合，开展了基于逻辑函数的重磁数据融合方法研究。将该方法... 详细信息

火成岩对地震波有屏蔽和吸收作用，造成火成岩下伏地层的地震资料品质较差。不同岩性的火成岩具有明显的密度和磁化率差异，因而可利用重磁数据识别火成岩岩性。基于重磁数据联合，开展了基于逻辑函数的重磁数据融合方法研究。将该方法应用于青格里底工区，以提高火成岩识别结果的可靠性。首先，基于地震约束进行重磁数据三维反演，获得研究区火成岩的密度和磁化率分布；然后，利用改进的逻辑函数实现重、磁反演数据融合，对火成岩岩性进行成像，识别出了四组火成岩单元，并对其空间分布特征进行了解释，解释结果与钻井信息一致。通过逻辑函数有效融合了火成岩重磁多参数信息，火成岩岩性识别结果更加全面和准确，表明文中方法的有效性和可靠性。

关键词：重磁三维反演反演融合逻辑函数综合解释岩性成像

储气库生产管柱监测评价融合方法提升油气井注采安全

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石油钻采工艺 2025年

作者：张健楠张伟雷颖张健敬佳佳中国石油英东油田分公司井下作业公司西南石油大学机电工程学院

（目的意义）为确保储气库油气井长期稳定生产，井筒完整性检测与评价技术的创新至关重要。（方法过程）为此，创新性地提出井筒完整性监测评价融合方法，该方法集成了气体动力测井仪、电磁探伤检测仪、伽马-中子探伤仪以及能谱中子伽... 详细信息

（目的意义）为确保储气库油气井长期稳定生产，井筒完整性检测与评价技术的创新至关重要。（方法过程）为此，创新性地提出井筒完整性监测评价融合方法，该方法集成了气体动力测井仪、电磁探伤检测仪、伽马-中子探伤仪以及能谱中子伽马测井仪等多元检测技术，并配套了基于检测数据的生产套管剩余强度与剩余寿命的综合评价方法。该方法不仅能准确定位并识别井筒失效位置及类型，同时能够评价生产套管的使用条件并预测其剩余寿命。（结果现象）在冀东储气库的恶劣环境下，该方法已成功应用于多井次检测，不仅成功确定泄露点、油套管腐蚀状况及管外气体聚集区等情况，并且基于检测数据对生产套管剩余强度和剩余寿命进行评价，明确了生产套管安全生产操作条件以及预测其剩余寿命。成功实现了对井筒完整性更为全面、深入的检测与评价，有效弥补单一检测技术的局限性。（结论建议）通过研究和现场试验结果表明，该技术为储气库注采生产提供指导依据，也为油藏建库提供技术支撑。

关键词：储气库井筒完整性环空带压检测套管漏失强度寿命