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可再生能源合成绿氨研究进展及氢-氨储运经济性分析

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化工进展 2024年第1期43卷 376-389页

作者：曾悦王月张学瑞宋玺文夏博文陈梓颀中国石油天然气股份有限公司石油化工研究院北京102206

可再生能源和氢能产业快速发展,氨作为储氢介质,因其能发挥长时储氢和长距离运氢的作用,受到广泛关注。化石燃料制氢合成氨工艺成熟,但二氧化碳排放强度大。绿氨以可再生能源电解制氢作为氢源,具有减少合成氨产业碳排放、消纳风光等可... 详细信息

可再生能源和氢能产业快速发展,氨作为储氢介质,因其能发挥长时储氢和长距离运氢的作用,受到广泛关注。化石燃料制氢合成氨工艺成熟,但二氧化碳排放强度大。绿氨以可再生能源电解制氢作为氢源,具有减少合成氨产业碳排放、消纳风光等可再生能源、充当储氢载体易于储运等优势,在碳达峰碳中和的目标下,开发绿氨合成工艺具有重要意义。本文总结了工业Haber-Bosch法合成氨、电化学、光催化、等离子体和化学链合成氨取得的研究进展及面临的挑战,阐述了可再生能源电解制氢合成氨工艺的技术路线和发展现状,对比了煤制灰氨和可再生能源制绿氨工艺的技术经济可行性,分析了电价、电解制氢能耗等因素对电解制氢合成氨成本的影响,论述了分别以氨为载体储氢和储存液氢的成本构成,研究了分别以氨为载体运氢和运输气氢的成本,提出了对绿氢合成绿氨、以绿氨为载体储运氢产业发展的思考。

关键词：合成氨可再生能源氨储运绿氨经济性

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基于SAC的炼厂原油储运调度方法

化工进展 2024年第3期43卷 1167-1177页

作者：马楠李洪奇刘华林杨磊中国石油大学(北京)信息科学与工程学院北京102249 中国石油天然气股份有限公司规划总院北京100083 中国石油天然气股份有限公司油气业务链优化重点实验室北京100083

目前对于炼厂原油储运调度决策的研究大多采用基于数学规划的静态调度方案,求解时间较长并且无法针对环境的变化进行实时高效的储运调度优化。为此,本文结合深度强化学习算法建立了考虑炼厂生产约束的原油资源储运动态实时调度决策算法... 详细信息

目前对于炼厂原油储运调度决策的研究大多采用基于数学规划的静态调度方案,求解时间较长并且无法针对环境的变化进行实时高效的储运调度优化。为此,本文结合深度强化学习算法建立了考虑炼厂生产约束的原油资源储运动态实时调度决策算法。该算法首先将炼厂原油资源调度问题转换为马尔可夫决策过程,其次提出了一种基于软演员-评论家(soft actor-critic,SAC)的深度强化学习算法来同时确定调度过程中的传输目标等离散决策以及传输速度等连续决策。结果表明,算法学习到的策略可行性较好,与基线算法相比,油轮在港时间、调度方案事件数量、加工计划执行率等重要指标方面均得到了较好的效果,在求解时间方面大幅提升至毫秒级,并有效控制随机事件对整体决策的影响范围。该算法可为沿海炼厂原油储运调度快速决策提供新的思路。

关键词：炼厂原油储运资源调度深度强化学习软演员-评论家

塔里木盆地西北缘乌什西次凹的地层系统和构造特征

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地质科学 2024年第2期59卷 271-287页

作者：王清华杨威周慧缪卫东中国石油天然气集团有限公司超深层复杂油气藏勘探开发技术研发中心新疆库尔勒841000 中国石油天然气股份有限公司塔里木油田分公司新疆库尔勒841000 中国石油天然气股份有限公司勘探开发研究院北京100083

乌什西次凹位于塔里木盆地西北缘,隶属于库车坳陷的乌什凹陷。它位于南天山主山脉(哈尔克山)和塔里木盆地柯坪—温宿凸起之间。区域构造格局上,这里是塔里木克拉通向西北自然延伸的部分。次凹北缘的阿合奇断裂是南天山造山带和塔里木克... 详细信息

乌什西次凹位于塔里木盆地西北缘,隶属于库车坳陷的乌什凹陷。它位于南天山主山脉(哈尔克山)和塔里木盆地柯坪—温宿凸起之间。区域构造格局上,这里是塔里木克拉通向西北自然延伸的部分。次凹北缘的阿合奇断裂是南天山造山带和塔里木克拉通的分界。乌什西次凹内发育与柯坪—温宿凸起相似的晚前寒武纪—古生代地层系统,包括寒武系、奥陶系和石炭系的烃源岩。新近系—第四系碎屑岩建造直接不整合于变形的古生代被动大陆边缘碎屑岩—碳酸盐岩沉积建造之上;剖面上,向南天山方向加厚,向塔里木克拉通方向减薄,呈现典型的前陆盆地剖面结构特征。这是一个晚新生代陆内前陆盆地,叠加在晚海西期—燕山期古隆起之上。这里的构造变形主要有3期,分别是中海西期、晚海西期—印支期和晚喜山期。变形以厚皮冲断构造及其相关褶皱为主,薄皮构造不发育。平面上,主构造线走向NE-SW。剖面上,以南天山向塔里木冲断为主。

关键词：晚前寒武纪—古生代地层系统被动大陆边缘二叠纪末—三叠纪冲断和褶皱晚新生代陆内前陆盆地基底卷入型构造乌什西次凹塔里木盆地西北缘南天山造山带

塔里木盆地麦盖提斜坡西段成藏演化与有利勘探区域：以巴什托普油田为例

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地质科学 2024年第4期59卷 991-1002页

作者：陈秀艳孙崇浩陶小晚李洪辉杜德道王珊闫磊王斌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塔里木油田分公司

塔里木盆地麦盖提斜坡寒武系盐上、盐下是目前研究和勘探的热点区域。本文从二维地震资料解释入手，进行断裂详细刻画，对断裂性质及其作用进行分析，结合构造、沉积、埋藏热演化史研究，以巴什托普油田为例，进行成藏演化研究，借以有... 详细信息

塔里木盆地麦盖提斜坡寒武系盐上、盐下是目前研究和勘探的热点区域。本文从二维地震资料解释入手，进行断裂详细刻画，对断裂性质及其作用进行分析，结合构造、沉积、埋藏热演化史研究，以巴什托普油田为例，进行成藏演化研究，借以有机地球化学实验分析数据佐证，探讨油气成藏过程。研究表明，麦盖提斜坡西段加里东期油气运聚主要发生在寒武系盐下，自北向南运移聚集；海西期油气经过巴什托普油田南北两侧的北西向走滑断裂垂直向上运移，然后经过不整合界面和砂岩层向巴什托普背斜运聚，形成古油藏；喜山期油气除了自西向东调整外，还有少量侧向油气充注，形成了现今的巴什托普残余油藏。因此，巴什托普油田南北两侧的走滑断裂带和巴什托普滑脱断裂之下的圈闭是麦盖提斜坡西段寒武系盐上和盐下有利勘探区域和目标。

关键词：盐上盐下断裂作用储层沥青流体包裹体成藏演化勘探区域

塔里木盆地富满断控破碎体油藏储集类型特征与注水替油效果

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石油与天然气地质 2024年第2期45卷 542-552页

作者：江同文邓兴梁曹鹏常少英中国石油天然气股份有限公司北京100007 中国石油塔里木油田公司新疆库尔勒841000 中国石油杭州地质研究院浙江杭州310023

塔里木盆地走滑断裂控制的超深油气藏是近年来中国油气勘探开发最重要领域之一,但目前该类型油藏的储集空间类型并不清楚,不同储集空间类型与注水效果关系不明确,严重制约了富满油田的高效开发。在充分分析野外露头、岩心、成像测井以... 详细信息

塔里木盆地走滑断裂控制的超深油气藏是近年来中国油气勘探开发最重要领域之一,但目前该类型油藏的储集空间类型并不清楚,不同储集空间类型与注水效果关系不明确,严重制约了富满油田的高效开发。在充分分析野外露头、岩心、成像测井以及动态监测资料的基础上,系统剖析了断控破碎体的3种主要储集空间类型及其与注水效果的关系。提出了断控破碎体的概念,指出富满油田主要为断控破碎体油藏,研究结果表明:①断裂空腔型储集体主要分布在断裂带的核部,由断层滑动面产状变化引发内部体积调整形成了“空腔”型洞穴。埋藏条件下的储集空间相对较为封闭,内部孔隙空间较大,注水后原油置换率较高,部分油井动用储量的注水采收率可高达93%。②角砾间孔隙型储集体主要分布在断裂带的核部,由相邻的角砾相互支撑而形成角砾间不规则储集空间类型。该类储集体分布较为均匀,孔隙度中等,单位压降下的产液量较高,但是由于储集空间内部连接并不通畅,注水后置换率较低,需要研究探索构建立体结构井网来提高开发效果。③构造裂缝型储集体主要分布在断裂带的损伤带和过程带,在断层带的两侧和端部发育形成一定宽度的裂缝带。裂缝带周边也会发育少量孔隙,部分区域会形成一定的渗流优势通道,因此注入水的流失量较大,注水效果相对于断裂空腔型储集体较差。研究成果支撑了富满油田上产原油350×10^(4) t,可助推注水开发方案和提高采收率方案的优化,对同类型油藏高效开发具有重要的借鉴意义。

关键词：储集空间类型注水开发碳酸盐岩断控破碎体富满油田塔里木盆地

复杂压力系统薄互层致密油藏水平井钻井关键技术

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钻井液与完井液 2024年第1期41卷 45-52页

作者：吴晓红李云峰周岩阚艳娜李然罗成中国石油天然气股份有限公司冀东油田分公司河北唐山063004

南堡凹陷高柳区块沙三3段V油组属于典型的砂泥薄互层致密油藏,因多年压裂注水开发导致地层压力系统复杂、人工缝网分布密集,水平井钻井过程中井漏、油水侵与井壁垮塌复杂情况同时存在、矛盾突出。结合高柳区块地层特征阐述了水平井安全... 详细信息

南堡凹陷高柳区块沙三3段V油组属于典型的砂泥薄互层致密油藏,因多年压裂注水开发导致地层压力系统复杂、人工缝网分布密集,水平井钻井过程中井漏、油水侵与井壁垮塌复杂情况同时存在、矛盾突出。结合高柳区块地层特征阐述了水平井安全钻井技术难点,明确了钻井液漏失、井壁垮塌原因,优选纳微米级乳化防塌剂、石墨微球与微米级柔性封堵剂、超细钙构建了封堵承压井壁稳定油基钻井液体系,该体系有效降低滤液对泥岩地层的侵入,对泥岩强度保持能力提高5倍以上,使中高渗砂岩封堵承压能力达到18 MPa;针对油基钻井液漏失问题提出了油基桥接堵漏技术与油基固化堵漏技术。现场试验解决了高柳区块复杂压力系统致密油藏水平井安全钻井难题,十余口应用井无井壁垮塌情况发生,漏失井堵漏后漏失层承压能力提高5.4 MPa,满足后续钻井施工要求。

关键词：致密油藏复杂压力系统水平井坍塌井漏油水侵

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负载型Ru基催化剂催化CO氧化的载体效应

化学工业与工程 2024年

作者：郑晰文金石山曾欣韩蛟胡绍争张磊高志贤中国石油天然气股份有限公司天然气销售湖北分公司辽宁石油化工大学石油化工学院

以CeO2、拟薄水铝石(AlO(OH))、γ-Al2O3和ZrO2为载体，Ru为活性组分，采用沉积沉淀法制备了不同载体的Ru基催化剂。通过XRD、H2-TPR、BET、XPS等方法对所制备的催化材料进行了表征，考察了载体差异对催化CO氧化性能的影响。结果表明，... 详细信息

以CeO2、拟薄水铝石(AlO(OH))、γ-Al2O3和ZrO2为载体，Ru为活性组分，采用沉积沉淀法制备了不同载体的Ru基催化剂。通过XRD、H2-TPR、BET、XPS等方法对所制备的催化材料进行了表征，考察了载体差异对催化CO氧化性能的影响。结果表明，不同载体主要影响Ru物种和载体之间的相互作用，显示出明显的载体效应。其中，Ru/CeO2-BM催化剂中Ru物种的分散性好，且能够产生氧空位，表现出优良的低温催化氧化性能。在反应温度为147 ℃、氧过量系数为5、空速为60000 h-1的条件下，CO转化率达到99.9%，产物中CO浓度降低到10 ppm以下。

关键词： Ru基催化剂载体相互作用 CO催化氧化

考虑SOC的混合储能功率分配与自适应虚拟惯性控制

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电力系统保护与控制 2024年第5期52卷 83-93页

作者：马文忠王立博王玉生万蓉蓉王昕睿王嘉星中国石油大学(华东)新能源学院山东青岛266580 中国石油天然气股份有限公司规划总院北京100083

电力电子化的直流配电网存在低惯性问题,不利于系统稳定运行。混合储能设备可向电网提供虚拟惯性,但不同类型的储能之间存在功率协调问题,并且储能的荷电状态(state of charge, SOC)对虚拟惯性的调节也有约束作用。针对上述问题,提出了... 详细信息

电力电子化的直流配电网存在低惯性问题,不利于系统稳定运行。混合储能设备可向电网提供虚拟惯性,但不同类型的储能之间存在功率协调问题,并且储能的荷电状态(state of charge, SOC)对虚拟惯性的调节也有约束作用。针对上述问题,提出了一种自适应时间常数的分频控制策略,时间常数根据混合储能系统(hybridenergy storage system, HESS)的SOC而动态调整以改变功率分配。首先,通过分析储能SOC与虚拟惯性的关系,并考虑储能充放电极限问题,研究兼顾SOC、电压变化率以及电压幅值的自适应虚拟惯性控制策略,提高系统惯性。然后,建立控制系统的小信号模型,分析虚拟惯性系数对系统的影响。最后,基于Matlab/Simulink搭建直流配电网仿真模型,验证了所提控制策略能合理分配HESS功率,提高超级电容器利用率,改善直流电压与功率稳定性。

关键词：直流配电网混合储能功率分配荷电状态虚拟惯性

塔里木盆地东北缘吐格尔明背斜和阳北断裂带构造分析

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地质科学 2024年第2期59卷 288-299页

作者：蒋俊缪卫东赵凤全李君袁瑞周慧邓晓睿王珊董才源黄智斌师斌汲雷昌中国石油天然气股份有限公司塔里木油田新疆库尔勒841000 中国石油天然气股份有限公司勘探开发研究院北京100083 科新石油技术服务有限责任公司新疆库尔勒841000

吐格尔明背斜和阳北断裂位于塔里木盆地北缘,南天山山前库车褶皱冲断带的东段,两者均为基底卷入型构造。阳北断裂是一个反转构造,其变形历史可以追溯到侏罗纪—白垩纪的正断层;新生代构造反转,发生了多期冲断变形加速期,分别发生于白垩... 详细信息

吐格尔明背斜和阳北断裂位于塔里木盆地北缘,南天山山前库车褶皱冲断带的东段,两者均为基底卷入型构造。阳北断裂是一个反转构造,其变形历史可以追溯到侏罗纪—白垩纪的正断层;新生代构造反转,发生了多期冲断变形加速期,分别发生于白垩纪末—古近纪初、古近纪末—新近纪初、中新世早期、上新世和第四纪。吐格尔明背斜构造带是阳北断裂中新世早期及以后的冲断作用派生出来的一个次级基底卷入型构造变形带。它由吐格尔明背斜及其南、北两条呈背冲关系的逆冲断层组成。背斜核部元古宇变质岩出露地表;中、新生界直接不整合于变质岩之上,缺失全部古生界,说明研究区可能属于一个长期存在的古生代古隆起。

关键词：侏罗—白垩纪正断层新生代逆冲断层反转构造基底卷入构造元古宇变质岩古隆起吐格尔明背斜阳北断裂库车褶皱冲断带东段塔里木盆地