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SPME-GC/MS和SPME-GC×GC-TOF/MS技术结合解析聚烯烃树脂挥发性有机化合物

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高分子材料科学与工程 2025年

作者：朱长兴赵东波李广全贺育成韩雪胡鑫涛吕兆林北京林业大学生物科学与技术学院中国石油天然气股份有限公司兰州石化分公司中国石油石油化工研究院兰州化工研究中心林业食品安全与加工北京市重点实验室

聚烯烃树脂在加工过程中受原料、加工工艺、各类助剂的影响，生产得到的聚烯烃树脂会不同程度地释放挥发性有机物，对环境造成污染、对人体健康产生危害。本研究以聚烯烃树脂成品、加工使用的树脂原料及助剂为实验材料，结合一维色谱技... 详细信息

聚烯烃树脂在加工过程中受原料、加工工艺、各类助剂的影响，生产得到的聚烯烃树脂会不同程度地释放挥发性有机物，对环境造成污染、对人体健康产生危害。本研究以聚烯烃树脂成品、加工使用的树脂原料及助剂为实验材料，结合一维色谱技术（气相色谱-质谱联用GC/MS）及全二维色谱技术（全二维气相色谱-飞行时间质谱GC×GC-TOF/MS）对聚烯烃树脂挥发性有机化合物进行系统表征，基于表征结果，采用分子感官评价技术筛选异味贡献化合物，揭示其化学本质。研究结果显示，GC/MS共检测到2种树脂产品中123个挥发性化合物、2种助剂109个挥发性化合物、1种原料57个挥发性化合物，共159种挥发性有机化合物；GC×GC-TOF/MS技术在2种树脂产品中共检出222个挥发性化合物，可分为149种，相较于一维色谱技术化合物个数多99个，化合物种类多43种；2种技术共检测出278种挥发性化合物，分子感官评价技术筛选出异味化合物36种，其中主要异味贡献物质为4-甲基辛烷、甲苯、邻二甲苯、壬醛、癸醛和2-乙基-1-己醇。

关键词：气相色谱-质谱联用全二维气相色谱-飞行时间质谱聚烯烃树脂挥发性化合物异味物质

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新型有机硅聚合物抑制封堵剂性能及作用机制

中国石油大学学报（自然科学版） 2020年第4期44卷 135-141页

作者：李东平赵贤正王子毓吕开河张宪法刘敬平中国石油大港油田公司天津300280 中国石油大港赵东作业分公司天津300280 中国石油大学(华东)石油工程学院山东青岛266580

以γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(KH570)、丙烯酰胺(AM)、二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)、N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)为单体,合成一种抗温达200℃的兼具抑制和封堵性能的有机硅处理剂ADKN,能够有效防止井壁坍塌。结果表明:ADKN可以通... 详细信息

以γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(KH570)、丙烯酰胺(AM)、二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)、N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)为单体,合成一种抗温达200℃的兼具抑制和封堵性能的有机硅处理剂ADKN,能够有效防止井壁坍塌。结果表明:ADKN可以通过在泥页岩表面发生强烈的物理化学吸附作用,形成一层致密的吸附膜,有效抑制泥页岩水化膨胀与分散,阻止压力传递,保持井壁泥页岩抗压强度,从而起到井壁防塌作用;该抑制封堵剂与其他水基钻井液处理剂配伍性好,具有一定的增黏效果和显著的降滤失作用。

关键词：有机硅抑制封堵剂物理化学吸附水化抑制压力传递高温

大港千米桥潜山凝析油气藏酸压技术探索与实践

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天然气工业 2005年第9期25卷 70-72页

作者：赵晓周俊杰李瑞卿潘艳云张栋中国石油大学中国石油大港油田分公司研究中心工艺所中国石油大港油田分公司第八采油作业区

文章针对大港千米桥潜山凝析油气藏储层埋藏深、井底温度高、气藏压力低、储层物性及孔洞缝发育状况变化大、主体区块层多井段长等地质特点。在综合考虑酸液缓速、高温缓蚀、降阻、降滤、溶蚀刻蚀能力、利于返排保护产层及措施成本等因... 详细信息

文章针对大港千米桥潜山凝析油气藏储层埋藏深、井底温度高、气藏压力低、储层物性及孔洞缝发育状况变化大、主体区块层多井段长等地质特点。在综合考虑酸液缓速、高温缓蚀、降阻、降滤、溶蚀刻蚀能力、利于返排保护产层及措施成本等因素的基础上,开展了酸液体系选择、酸液配方、酸压作用机理等室内研究。给出了适用于千米桥潜山凝析气藏各类储层的酸压工艺方法、酸液配方、施工参数及酸压配套技术,通过现场实施,在板深7井奥陶系潜山取得了高产油气流。在千米桥潜山勘探中取得了战略性突破,初步形成了适合于千米桥古潜山特点的酸压工艺技术,完善了潜山类油气藏开采工艺配套技术,为整个气藏的高效开发做出了有益探索。

关键词：千米桥潜山凝析气藏酸压酸化压裂凝析油气藏配套技术储层物性地质特点酸液体系酸液配方

渤海湾盆地歧口凹陷沙河街组三段一亚段地质特征与页岩油勘探实践

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石油与天然气地质 2021年第2期42卷 443-455页

作者：周立宏韩国猛杨飞马建英牟连刚周可佳王昌丽孟立娜中国石油大港油田分公司天津300280

歧口凹陷沙河街组三段一亚段[Es^(3(1))]页岩油勘探获得高产、稳产工业油流,证实湖相页岩油具有较大勘探潜力,并形成亿吨级规模战场,对渤海湾盆地广泛分布的沙河街组页岩油勘探具有重要借鉴意义。针对歧口凹陷沙河街组三段页岩层系沉积... 详细信息

歧口凹陷沙河街组三段一亚段[Es^(3(1))]页岩油勘探获得高产、稳产工业油流,证实湖相页岩油具有较大勘探潜力,并形成亿吨级规模战场,对渤海湾盆地广泛分布的沙河街组页岩油勘探具有重要借鉴意义。针对歧口凹陷沙河街组三段页岩层系沉积环境、岩性、储集性、脆性和含油性等方面展开综合研究,Es^(3(1))半深湖-深湖区泥页岩孔缝发育,脆性指数高、储层敏感性差、含油气性好,具备页岩油富集的生烃、储集、含油和工程改造条件,页岩油成藏地质条件优越。纵向上,将Es^(3(1))划分6个甜点段,由上至下依次为C1—C6,平面分布稳定,单段厚度分布在7~96 m,累计厚度434 m,分布面积在87.4~194.3 km^(2),平面甜点叠加面积为256 km^(2),采用体积含油率法,初步计算资源量为4.1×10^(8) t。按“老井控面、水平井提产”的原则,在Bin60-56和F38x1两口大斜度井试油获工业油流,针对C1甜点段部署水平井勘探,QY10-1-1井获得日产百吨高产油气流,Bin56-1H井自喷试采206 d后,累产油3043.11 t,反排率为7.77%,歧口凹陷沙三段页岩油勘探取得重大突破。

关键词：沉积环境甜点评价页岩油沙三段一亚段歧口凹陷渤海湾盆地

大港油田上古生界煤系烃源岩地球化学特征与二次成烃

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石油与天然气地质 2017年第6期38卷 1043-1051页

作者：周立宏滑双君孙超囡代昆牟智全中国石油大港油田分公司天津300280

大港油田上古生界煤系地层主要分布于中南部,分布面积近10 000 km^2。烃源岩包括煤层、碳质泥岩和泥岩3种类型,总厚度100~450 m,纵向上主要分布在太原组和山西组,本溪组少量发育。煤层有机质丰度高,85%以上属于好-极好烃源岩类型,而泥... 详细信息

大港油田上古生界煤系地层主要分布于中南部,分布面积近10 000 km^2。烃源岩包括煤层、碳质泥岩和泥岩3种类型,总厚度100~450 m,纵向上主要分布在太原组和山西组,本溪组少量发育。煤层有机质丰度高,85%以上属于好-极好烃源岩类型,而泥岩丰度各地区之间差异较大。烃源岩显微组分构成中以镜质组含量占优势,50%以上,成熟阶段具有良好的生气条件,同时受成煤环境的影响,主要成煤中心的煤系地层也富含一定的富氢组分,在低熟-成熟阶段具有良好的生油能力。上古生界在地史演化中经历了多期构造活动的改造,煤系源岩也随之经历了两次生烃过程,其中二次生烃范围分布广,资源规模大,是潜山勘探的重要区域。按照构造演化分类,油田内发育4种埋藏史类型,即早埋晚抬型、早抬晚埋型、持续深埋型与稳定埋藏型。除早埋晚抬型之外,其他3类均具有二次生烃条件。经多年的勘探,在二次生烃范围内,相继在孔西"古生中储型"和乌马营潜山、埕海潜山、王官屯潜山"古生古储型"原生油气藏实现了潜山勘探的重大突破。

关键词：二次生烃煤系烃源岩原生油气藏大港油田

陆相致密油与页岩油藏特征差异性及勘探实践意义:以渤海湾盆地黄骅坳陷为例

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地球科学 2021年第2期46卷 555-571页

作者：周立宏陈长伟韩国猛杨飞中国石油大港油田分公司天津300280

陆相致密油和页岩油同属低孔低渗油气藏,二者具有很大相似性,常具有共生关系,然而其成藏特征存在较大的差异,不加区分极易误导油气勘探.利用系统取心、测井、录井和各类测试化验分析资料,综合分析渤海湾盆地黄骅坳陷孔店组、沙河街组,... 详细信息

陆相致密油和页岩油同属低孔低渗油气藏,二者具有很大相似性,常具有共生关系,然而其成藏特征存在较大的差异,不加区分极易误导油气勘探.利用系统取心、测井、录井和各类测试化验分析资料,综合分析渤海湾盆地黄骅坳陷孔店组、沙河街组,梳理致密油和页岩油的成藏条件及其富集规律差异性,进一步探讨致密油与页岩油勘探选区评价方法.研究结果表明,从岩性上看,致密油储层岩石类型多样,包括致密砂岩、致密碳酸盐岩、致密火成岩等;页岩油气以细粒沉积为主,其矿物成分多样,岩性可细分为碳酸质页岩、长英质页岩、粘土质页岩、混合质页岩等.从物性上看,二者均为低孔低渗型储层,致密储层分先天致密和后天致密两类,主要发育粒间孔、晶间孔、溶蚀孔隙、裂缝等,多以微米级孔隙为主;页岩储层以先天致密为主,发育有机孔、粒间孔、页理缝、裂缝等,多以纳米级孔隙为主.从生烃运移过程来看,二者油气来源均与优质烃源岩密切相关,致密油岩层本身不生烃,原油依靠临近富有机质泥页岩干酪根生烃增压造成的源储压差,经历短距离运移与充注,源储压差高则充注程度高;页岩油本身即为生油岩,系已生成、尚未排出而滞留在页岩孔隙或裂缝之中的石油.从可压裂性上看,致密储层本身具有较好脆性,脆性条件不是致密油甜点的决定性因素,而页岩脆性因成分不同存在较大差异,是页岩油甜点评价的关键因素.从勘探选区来看,致密油优势储集相带、优质烃源岩及二者之间的匹配关系控制有利致密油富集区,"三明治"式最有利,源上源下次之;页岩油受成熟富有机质页岩及脆性岩相控制,强调在富含滞留烃中寻找具有较高脆性的页岩.

关键词：致密油页岩油成藏特征勘探选区石油地质

渤海湾盆地沧东凹陷孔二段页岩层系不同岩性储层结构特征

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地球科学 2023年第1期48卷 63-76页

作者：赵贤正陈长伟宋舜尧杨飞王晓东冯建园刘建青孙鹏何振铎马忠梅中国石油大港油田分公司天津300280

为进一步明确湖相页岩层系优势储集岩性,聚焦页岩油甜点、提高水平段甜点钻遇率,增加水平井页岩油产量,利用沧东凹陷孔二段G108-8井494.29 m岩心,3000余块次薄片、扫描电镜、核磁共振、压汞和全岩X衍射等数据,系统分析页岩层系中碳酸盐... 详细信息

为进一步明确湖相页岩层系优势储集岩性,聚焦页岩油甜点、提高水平段甜点钻遇率,增加水平井页岩油产量,利用沧东凹陷孔二段G108-8井494.29 m岩心,3000余块次薄片、扫描电镜、核磁共振、压汞和全岩X衍射等数据,系统分析页岩层系中碳酸盐岩、砂岩和泥页岩孔隙类型、结构及非均质特征.结果表明:长石、石英和有机质对储集空间发育具有建设性作用,方解石、黏土和方沸石矿物是储集空间发育的不利因素,白云岩化作用虽在一定程度上改善了碳酸盐储层结构,但白云岩类微晶、泥晶纳米级晶间孔隙储集、渗流条件较差,页岩层系优势储集岩性主要包括砂岩、纹层型页岩和裂缝型白云岩3种类型;纹层型页岩储层基质储集、渗流相对较好,富长英质矿物纹层内残余粒间孔、溶蚀孔之间连通性较好,压裂改造后人工裂缝与基质孔缝形成复杂缝网结构,具备稳产能力,是页岩油主力产层.根据新认识,将钻探箱体聚焦到8~10 m厚纹层状长英质页岩段,GY5-3-1L、GY5-1-9H两口井首年单井累产油超1.0×10^(4)t,桶油成本下降到65美元,实现了湖相页岩油效益开发.

关键词：渤海湾盆地沧东凹陷孔二段页岩油储层孔隙结构石油地质学

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黄骅坳陷古生界含油气系统勘探突破及其意义

石油勘探与开发 2019年第4期46卷 621-632页

作者：赵贤正蒲秀刚姜文亚周立宏金凤鸣肖敦清付立新李宏军中国石油大港油田公司

近年来在大港油田探区内歧北潜山、乌马营潜山多口井石炭系-二叠系、奥陶系获得油气重大发现,潜山勘探重大突破揭示渤海湾深层古生界为新的含油气系统,通过重新评价黄骅坳陷古生界烃源岩、储盖组合及圈闭,发现油气源以来自石炭系-二叠... 详细信息

近年来在大港油田探区内歧北潜山、乌马营潜山多口井石炭系-二叠系、奥陶系获得油气重大发现,潜山勘探重大突破揭示渤海湾深层古生界为新的含油气系统,通过重新评价黄骅坳陷古生界烃源岩、储盖组合及圈闭,发现油气源以来自石炭系-二叠系煤系烃源岩为主。研究表明,黄骅坳陷中南部古生界保留较完整,发育上古生界碎屑岩及下古生界碳酸盐岩两类储集体,与石炭系-二叠系煤系烃源岩形成有利的源储组合。石炭系-二叠系煤系烃源岩丰度高,干酪根以Ⅱ2 Ⅲ型为主,局部发育Ⅱ1型;多期构造运动造成煤系烃源岩具有两期生烃过程,其中孔店组沉积期至今为二次生烃期,该期大规模的油气充注、有利储盖组合与稳定构造的匹配关系决定油气富集程度。按照古生界含油气系统新一轮综合评价,渤海湾盆地古生界原生油气资源规模超万亿立方米,黄骅坳陷古生界含油气系统尤其是石炭系-二叠系含油气系统的勘探突破对渤海湾盆地相似领域的油气勘探具有启示意义。

关键词：古生界原生油气藏二次生烃油气源黄骅坳陷渤海湾盆地

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渤海湾盆地歧口凹陷古近系沙一下亚段中等成熟页岩油富集主控因素与勘探突破

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石油与天然气地质 2022年第5期43卷 1073-1086页

作者：周立宏何海清郭绪杰陈长伟韩国猛杨飞马建英周素彦中国石油大港油田分公司天津300280 中国石油勘探与生产分公司北京100011

陆相湖盆中等成熟页岩油资源丰富,而该类型资源具有岩相变化快、成岩演化程度低、储层敏感性强及原油粘滞性高等特点,工程开发对策仍处于探索阶段。以渤海湾盆地歧口凹陷西南缘古近系沙河街组一段下亚段(沙一下亚段)典型湖相中等偏低成... 详细信息

陆相湖盆中等成熟页岩油资源丰富,而该类型资源具有岩相变化快、成岩演化程度低、储层敏感性强及原油粘滞性高等特点,工程开发对策仍处于探索阶段。以渤海湾盆地歧口凹陷西南缘古近系沙河街组一段下亚段(沙一下亚段)典型湖相中等偏低成熟烃源岩为研究对象,分析该类型页岩油富集主控因素及工程应对策略,探索中等成熟页岩油开发动用方案。研究表明:云灰质页岩夹薄层碳酸盐岩段粘土含量矿物小于30%,海水基滑溜水防膨压裂液体系能够抑制该类储层敏感性,并解决因粘土矿物吸水膨胀而导致的地层坍塌问题;储层脆性、生烃条件、含油性和储层水敏性是中等成熟页岩油甜点分布的主控因素,甜点厚度一般在10~12 m左右,应用叠前偏移数据体开展储层预测、读准靶点深度、旋转导向精准定向、打准甜点段及提高甜点钻遇率是获得高产-稳产的前提条件;采用海水基压裂液防膨、趾端蓄能体积压裂和前置CO增能降粘可实现压裂提产。利用新认识优化QY1H井部署和实施方案,该井437 d累产油7303.28 t(平均日产16.75 t),实现中等成熟度页岩油高产-稳产勘探突破。

关键词：储层敏感性甜点评价中等成熟页岩油沙一下亚段歧口凹陷渤海湾盆地