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耐高温茂金属催化剂催化乙烯与降冰片烯共聚

合成树脂及塑料 2024年第3期41卷 7-10,20页

作者：张永辉葛腾杰牟祥升窦洪鑫闫冰曹晨刚姜涛天津科技大学化工与材料学院天津300457 中国石油天然气股份有限公司石油化工研究院大庆化工研究中心黑龙江大庆163714

合成了一种用于乙烯与降冰片烯高温溶液共聚合的高活性耐高温茂金属催化剂,研究了反应温度、茂金属催化剂浓度、n(Al)∶n(Zr)、降冰片烯浓度等对催化剂活性的影响,并对乙烯-降冰片烯共聚物进行了分析和表征,确定了制备乙烯-降冰片烯共... 详细信息

合成了一种用于乙烯与降冰片烯高温溶液共聚合的高活性耐高温茂金属催化剂,研究了反应温度、茂金属催化剂浓度、n(Al)∶n(Zr)、降冰片烯浓度等对催化剂活性的影响,并对乙烯-降冰片烯共聚物进行了分析和表征,确定了制备乙烯-降冰片烯共聚物的高温溶液聚合工艺条件。结果表明:反应温度为140℃时,催化剂活性高达6.7×10^(6)g/(mol·h),催化剂寿命达到30 min以上。最佳聚合条件:反应温度为140℃,茂金属催化剂浓度为6×10^(-5)mol/L,乙烯压力为1 MPa,n(Al)∶n(Zr)为250,n(B)∶n(Zr)为1.1,反应时间为30 min;最佳聚合条件下共聚物中的降冰片烯插入率达34.44%(y),密度约为0.98 g/cm^(3),玻璃化转变温度为135.8℃。

关键词：茂金属催化剂乙烯-降冰片烯共聚物溶液聚合相对分子质量分布熔体流动速率

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煤储层酸化氧化试剂体系优选及增产效果评价

煤炭学报 2024年第4期49卷 1989-2003页

作者：石军太范倩雯曹运兴徐凤银黄红星刘高峰刘成李星浩曹敬添邓婷王春琦孙政李相方中国石油大学(北京)油气资源与工程全国重点实验室北京102249 中国石油大学(北京)煤层气研究中心北京102249 河南省非常规能源与开发国际联合实验室河南焦作454003 中国石油学会北京100724 中石油煤层气有限责任公司北京100028 中联煤层气国家工程研究中心有限责任公司北京100095 河南理工大学资源环境学院河南焦作454003 中国石油天然气股份有限公司浙江油田分公司浙江杭州310023 中国矿业大学煤炭精细勘探与智能开发全国重点实验室江苏徐州221116

我国煤层气资源丰富,但煤储层多为低渗致密储层,单井产量和采出率普遍较低,现有的技术手段难以支撑我国煤层气产业的快速发展,需要探索提高单井产量和采出率的手段。除了水力压裂、裸眼洞穴完井的物理改造方式,采用化学法改造原始煤储... 详细信息

我国煤层气资源丰富,但煤储层多为低渗致密储层,单井产量和采出率普遍较低,现有的技术手段难以支撑我国煤层气产业的快速发展,需要探索提高单井产量和采出率的手段。除了水力压裂、裸眼洞穴完井的物理改造方式,采用化学法改造原始煤储层物性也是近年研究的热点。煤储层酸化氧化技术可以避免物理增产方式造成的储层伤害,并可以促进解吸并改善渗流能力,但对于不同煤阶煤储层,适宜不同煤阶煤储层的酸化氧化试剂需要优化,以及其酸化氧化的作用效果需要评价。通过室内实验,对比分析了保德、沐爱、新疆区块煤样物性特征,包括煤阶、煤体结构、煤的宏观特征、煤质特征、孔渗参数、元素分析、矿物组成方面的区别;通过煤粉酸液前置溶蚀实验,优选出了盐酸最佳浓度,并通过Design-Expert软件设计并开展了五因素三水平的酸液优选正交实验,找出了影响溶蚀效果的敏感因素,优选出了最优的氧化剂类型,并对保德、沐爱、新疆区块煤样,分别优选出了适用于各区块煤储层的酸化氧化试剂体系;应用优选出的各区块酸化氧化试剂体系,对保德、沐爱、新疆区块煤样,分别对比分析了酸化氧化前后的孔隙度、渗透率和润湿性;最后基于沐爱区块一个典型井组,通过数值模拟预测了酸化氧化改造后的产气效果。实验表明:盐酸浓度在3~4 mol/L内,酸液溶蚀效果最好;5个实验因素的影响效果从大到小依次是浸泡时间、酸液种类、浸泡温度、煤样种类、酸液浓度;最优的氧化剂为质量分数3%的过氧化氢溶液;保德区块混合酸化氧化剂配方为10%HCl+2%CH_(3)COOH+2%HF+3%H_(2)O_(2),沐爱区块的最佳混合酸化氧化剂配方为8%HCl+2%CH_(3)COOH+4%HF+3%H_(2)O_(2),新疆区块的最佳混合酸化氧化剂配方为12%HCl+1%CH_(3)COOH+1%HF+3%H_(2)O_(2),煤阶越高,最优酸化氧化试剂体系中HF含量越高。酸化和氧化对煤样的孔隙度和渗透率有提升作用,2者增大规律一致,低阶煤提升效果优于高阶煤。酸化作用使煤的亲水性增强,而氧化作用使煤的亲水性大幅减弱,经优选的酸化氧化体系处理的煤样亲水性减弱。数值模拟预测表明酸化氧化方案生产10 a达到废弃条件时采出率达到了64.64%,与同一时间未进行酸化氧化方案的采出程度相比增加19.72%,增产效果显著;与未进行酸化氧化方案生产18 a达到废弃条件时采出率相比增加0.97%,但酸化氧化措施节省了8 a生产时间达到最终采出率,降低了矿场运营成本。优选出的适宜于低、中、高不同煤阶煤层气藏的酸化氧化体系,改善了目标煤储层的解吸和渗流能力,提高了单井产量和采出率。

关键词：煤层气储层改造酸化氧化溶蚀采出率

渭河地堑南北源汇特征及其对沉积体系与储层特征的影响

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地质科技通报 2024年

作者：柏立广王维刘子玉杨香华刘志峰中海石油(中国)有限公司北京研究中心中国地质大学(武汉)资源学院

【目的】物源性质对于我国近海盆地古近系沉积与储层发育具有重要的控制作用，然而受限于取芯成本与地震资料多解性，相关认识缺少直观证据支撑。渭河地堑为新生代断陷盆地，区域地质研究揭示其南北物源体系差异显著，其构造背景、物源... 详细信息

【目的】物源性质对于我国近海盆地古近系沉积与储层发育具有重要的控制作用，然而受限于取芯成本与地震资料多解性，相关认识缺少直观证据支撑。渭河地堑为新生代断陷盆地，区域地质研究揭示其南北物源体系差异显著，其构造背景、物源配置与近海盆地具有较强的类比性。【方法】本文基于渭河地堑野外露头与系统采样进行锆石U-Pb年代学、铸体薄片、背散射以及X衍射分析，对渭河地堑南北砂体物源体系、沉积及储层特征进行精细解剖。【结果】北部花城剖面碎屑锆石具有华北克拉通两个典型古老峰值以及对应加里东与海西运动的年轻峰值，层序底部砾岩砾石类型以碳酸盐岩、钙质碎屑岩以及变质岩为主，具备鲜明的渭北隆起物源特征；南部骊山周缘剖面碎屑锆石以加里东晚期与印支晚期峰值为主，砾石类型以花岗岩与变质岩为主，具备鲜明的南部秦岭物源区特征。渭北隆起碳酸盐岩物源区对应沉积体规模小且富泥，储层中泥质与钙质含量高。南部秦岭造山带对应沉积体展布规模大，多旋回富砂沉积，储层以砂砾岩、净砂岩为主，储层钙质含量低。【结论】不同类型物源体系为储层及后续成岩作用提供了物质基础与先决条件。渭河地堑野外露头系统分析可以为我国近海盆地相关研究提供借鉴。

关键词：渭河地堑源汇特征沉积体系储层特征新生界

融合PSO-模糊Petri网的室内燃气泄漏风险研究

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安全与环境学报 2024年第2期24卷 440-449页

作者：张新琪陈国明黄佳伟王朝阳刘康乔千哲中国石油大学(华东)海洋油气装备与安全技术研究中心山东青岛266000 中国石化天然气分公司北京100029

近年来室内燃气事故多发,而燃气用户风险意识淡薄、户内安全检查难度大。针对现行室内燃气安全管理技术多为静态主观评估的局限性,构建了基于模糊Petri网(Fuzzy Petri Net,FPN)的风险计算规则,提出了结合粒子群优化算法(Particles Swarm... 详细信息

近年来室内燃气事故多发,而燃气用户风险意识淡薄、户内安全检查难度大。针对现行室内燃气安全管理技术多为静态主观评估的局限性,构建了基于模糊Petri网(Fuzzy Petri Net,FPN)的风险计算规则,提出了结合粒子群优化算法(Particles Swarm Optimization,PSO)和FPN的室内燃气泄漏动态风险评估模型。首先,应用Petri网的直观图像描述和异步并发处理能力建立室内燃气泄漏事故风险演化的拓扑结构模型,借助FPN的模糊推理能力处理风险传播的不确定性;然后,根据燃气运维数据,融合PSO动态更新初始参数,提高风险评估的准确性。结果表明,基于PSO-FPN的室内风险评估方法可弱化燃气公司安检人员分析的主观不确定性,更为准确地量化风险因子演化过程,实现室内燃气泄漏风险的动态分析,有效支持户内燃气泄漏风险管控。

关键词：安全工程室内燃气风险评估模糊Petri网(FPN) 粒子群优化算法(PSO)

基于变质心调谐原理的管道内检测机器人减振方法

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油气储运 2024年

作者：李睿石新娜刘浩天富宽马江涛张行国家管网集团科学技术研究总院分公司中国石油大学(北京)机械与储运工程学院中国石油大学(北京)高端油气装备智能设计与制造研究中心

【目的】管道内检测机器人作为油气管道内检测的重要装备，管道弯头、变形、焊缝等多种管内激励引发的瞬时剧烈振动会影响其内置传感器的检测精度及装备结构可靠性，其中管道弯头引起的振动尤为剧烈。【方法】针对管道内检测机器人过弯... 详细信息

【目的】管道内检测机器人作为油气管道内检测的重要装备，管道弯头、变形、焊缝等多种管内激励引发的瞬时剧烈振动会影响其内置传感器的检测精度及装备结构可靠性，其中管道弯头引起的振动尤为剧烈。【方法】针对管道内检测机器人过弯头时的运动特点，结合调谐质量阻尼器与变质心减振控制原理，提出了一种阻尼-质量球缓冲吸能变质心减振思路，并设计了单自由度与两自由度两种管道内检测机器人变质心调谐质量阻尼器减振结构；使用ADAMS（Automatic Dynamic Analysis of Mechanical Systems）软件与Matlab软件联合模拟方法，研究了管道内检测机器人过弯头时的振动响应情况，并对含减振结构的管道内检测机器人过弯头时的冲击碰撞工况进行了双向流固耦合动力学分析。【结果】通过对比分析减振前、后管道内检测机器人过弯头时的加速度时程曲线与能量幅值，明确了两种自由度减振结构的减振效果：与无减振结构相比，含单自由度减振结构的管道内检测机器人在入弯初期存在加速度突变现象，最大可达3.47 g(1 g=9.8 m/s2)；含两自由度减振结构的管道内检测机器人过弯头过程中，轴向、水平摇摆方向加速度极值的下降幅度最高分别达48%、39%，振动能量下降极为明显。【结论】新设计的管道内检测机器人变质心调谐质量阻尼器减振结构具有较好的减振效果，可为管道内检测机器人的平稳作业提供理论参考。

关键词：油气管道内检测机器人变质心控制技术调谐质量阻尼器减振

玛湖凹陷风城组沉积特征及异重流水槽模拟研究

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中国矿业大学学报 2024年第4期53卷 763-776页

作者：黄立良朱涛陈方文姜振学黄治赳杨森唐勇高之业何文军中国石油大学(北京)非常规油气科学技术研究院北京102249 中国石油新疆油田公司玛湖勘探开发项目部新疆克拉玛依834000 中国石油新疆油田公司勘探开发研究院新疆克拉玛依834000 中国石油大学(华东)地球科学与技术学院山东青岛266580

为厘清沉积特征、沉积环境和异重流对碱性湖盆储层分布的控制作用以及对各类型油气聚集的影响,选取准噶尔盆地玛湖凹陷风城组开展研究.以测井、岩石薄片、微量元素、碳氧同位素、异重流水槽物理模拟试验等为基础,分析玛湖凹陷风城组沉... 详细信息

为厘清沉积特征、沉积环境和异重流对碱性湖盆储层分布的控制作用以及对各类型油气聚集的影响,选取准噶尔盆地玛湖凹陷风城组开展研究.以测井、岩石薄片、微量元素、碳氧同位素、异重流水槽物理模拟试验等为基础,分析玛湖凹陷风城组沉积特征、沉积环境和异重流特征,确定它们对储层分布和油气聚集的影响.研究结果表明:1)玛湖凹陷风城组沉积具有完整的碱湖演化序列,该序列由3个阶段组成,分别对应风一段、风二段和风三段,由凹陷边缘向中心依次沉积砂砾岩带、云质砂岩带、泥页岩带和云质泥页岩带;2)玛湖凹陷风城组沉积环境主要为封闭-半封闭、咸水、还原沉积环境,碱性增强过程中水体分层、还原性增强;3)滨浅湖环境的砂砾岩带和云质砂岩带是致密油勘探区域,滨浅湖至半深湖环境的泥页岩带、云质泥页岩带是页岩油勘探区域;4)玛湖凹陷风城组由凹陷边缘至中心异重流沉积物粒度逐渐变小,形成砂砾岩至泥页岩全粒序的储层.B类岩相和大部分S类岩相形成致密油储层,与L类岩相叠置的S类岩相和L类岩相形成页岩油储层.

关键词：准噶尔盆地玛湖凹陷风城组沉积特征异重流

四川盆地南缘昭通示范区罗布向斜志留系龙马溪组页岩储层裂缝建模

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岩性油气藏 2024年第3期36卷 137-145页

作者：计玉冰郭冰如梅珏尹志军邹辰中国石油浙江油田公司勘探开发一体化中心杭州310023 中国石油大学(北京)地球科学学院北京102249

基于岩心分析、成像测井分析和三维地震资料,对四川盆地南缘昭通示范区罗布向斜龙一1亚段和五峰组的多尺度离散裂缝网络建模方法进行了研究。研究结果表明:(1)将蚂蚁体属性中的强响应部分确定性提取成面,可得到大尺度离散裂缝网络模型;... 详细信息

基于岩心分析、成像测井分析和三维地震资料,对四川盆地南缘昭通示范区罗布向斜龙一1亚段和五峰组的多尺度离散裂缝网络建模方法进行了研究。研究结果表明:(1)将蚂蚁体属性中的强响应部分确定性提取成面,可得到大尺度离散裂缝网络模型;用蚂蚁体沿层切片显示的带走向趋势的裂缝参与小尺度离散裂缝网络建模,降低了小尺度裂缝走向模拟的不确定性。(2)罗布向斜龙一1亚段和五峰组裂缝以高角度剪切缝为主,多被方解石充填,裂缝走向为北东—南西向,成像测井解释的裂缝走向与附近地震解释的断层走向一致。(3)大尺度离散裂缝网络模型与钻井的断层位置相符,小尺度裂缝发育部位与钻井液漏失部位吻合,多尺度离散裂缝网络模型可较好地表征罗布向斜龙一1亚段和五峰组的裂缝发育特征。(4)罗布向斜Y12H井应用多尺度离散裂缝网络模型优化压裂方案,压裂缝网复杂度高,试气产量较邻井提高了近41%,优化小尺度裂缝走向后的多尺度离散裂缝网络模型实际应用效果较好。

关键词：多尺度裂缝建模离散裂缝网络模型蚂蚁体页岩储层龙马溪组志留系罗布向斜昭通示范区四川盆地

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XXJ20Y电动斜直井修井机的研制与应用

石油机械 2024年第4期52卷 129-135页

作者：周华刘牧洲陈波郭新维艾白布·阿不力米提中国石油新疆油田公司应急抢险救援中心

为满足斜直水平井修井作业需求和验证斜直井作业工艺参数,研制了XXJ20Y电动斜直井修井机。介绍了修井机的主要结构和原理,提出将油管作业空间由后端移至机身内的思路。创新对中方法和油管运移及摆放路线,设计相应的整机对中结构、井架... 详细信息

为满足斜直水平井修井作业需求和验证斜直井作业工艺参数,研制了XXJ20Y电动斜直井修井机。介绍了修井机的主要结构和原理,提出将油管作业空间由后端移至机身内的思路。创新对中方法和油管运移及摆放路线,设计相应的整机对中结构、井架结构和抓管、移管、排管结构。应用Pro/E和ANSYS Workbench 15.0等主流分析软件对井架和底座等关键零部件进行了三维建模和强度校核。该修井机进行了小规模的试验应用,达到了较高的自动化水平,操作手1人就可完成管柱起下作业,配合人员大幅减少,安全性提高;利用井场电源驱动,尾气零排放、噪声低,绿色环保;优化了油管运移结构及流程。该修井机的研制可为斜井修井机、电动修井机的研制和常规修井机的自动化改造提供借鉴。

关键词：电动斜直井修井机对中结构多向移动自动排放

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Kenics型静态混合器对含水原油均质化效果影响数值模拟

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石油与天然气化工 2024年第1期53卷 83-89页

作者：万捷林睿葛芸芸戴波陈贤黄申王礼东刘恩斌中国石油新疆油田公司王家沟油气储运中心中国石油新疆油田公司西南石油大学石油与天然气工程学院

目的针对含水原油在输送过程中水分分布不均匀或大量聚集的现象,将Kenics静态混合器引入到含水原油输送过程中,并对其均质化效果进行分析。方法采用FLUENT软件对管道内流场进行模拟,并用变异系数和液滴平均粒径对均质化效果进行评价,分... 详细信息

目的针对含水原油在输送过程中水分分布不均匀或大量聚集的现象,将Kenics静态混合器引入到含水原油输送过程中,并对其均质化效果进行分析。方法采用FLUENT软件对管道内流场进行模拟,并用变异系数和液滴平均粒径对均质化效果进行评价,分析了混合单元排列方式、扭角、长径比和数量对均质化效果的影响。结果使用排列方式为异向叉排、扭角为240°、长径比为0.5、数量为10个的Kenics静态混合器不仅能使油水两相分布均匀,还能获得更小的液滴平均粒径,从而实现更好的均质化效果。结论排列方式为异向叉排时均质化效果最好;随着扭角的增大,管线出口的变异系数和液滴平均粒径呈下降趋势;随着长径比的减小和数量的增多,出口的变异系数值趋于相同,但能获得更小的液滴平均粒径。通过均质化处理后,可以使取样样本更加准确地体现储罐原油的含水率,避免造成油品交接纠纷,保证油品外输任务的完成。

关键词： Kenics 静态混合器均质化数值模拟含水原油