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新型返排管汇关键结构液固两相流冲蚀特性分析

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液压与气动 2024年第3期48卷 51-59页

作者：李申刘洋姚方旭韩紫辉吕永伟长江大学机械工程学院湖北荆州434023 国家石油天然气管网集团有限公司油气调控中心北京100000

为研究新型返排管汇关键结构液固两相流冲蚀规律,利用计算流体力学欧拉-拉格朗日方法,对返排管汇进行液固两相流数值模拟。结果表明,当节流阀开度低于30%时,冲蚀区域主要在楔形阀阀芯的导流面上部,且导流面轴心处冲蚀最大;节流阀开度高... 详细信息

为研究新型返排管汇关键结构液固两相流冲蚀规律,利用计算流体力学欧拉-拉格朗日方法,对返排管汇进行液固两相流数值模拟。结果表明,当节流阀开度低于30%时,冲蚀区域主要在楔形阀阀芯的导流面上部,且导流面轴心处冲蚀最大;节流阀开度高于30%时,冲蚀区域主要在固定阀入口管道处;楔形阀开度低于40%时,流体速度、质量流量和颗粒大小对冲蚀率影响较大,开度大于40%时,冲蚀率变化较小;颗粒撞击是楔形阀阀芯冲蚀主要原因,壁面速度分布不均导致楔形阀单侧刺漏;返排管汇系统安装防刺短节,并采用合适的阀门开度,能有效减小返排管汇的冲蚀。

关键词：返排管汇数值模拟液固耦合冲蚀

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掺稀稠油重组分沉积规律研究

石油科学通报 2024年第1期9卷 158-166页

作者：黄辉荣虞维超唐艺宁梁平王大庆孙晓波重庆科技大学石油与天然气工程学院重庆401331 国家石油天然气管网集团有限公司油气调控中心北京100013 重庆相国寺储气库有限公司重庆401120

稠油因蜡、胶质、沥青质等重组分含量多,致使其流动性差,在管输过程中极易出现重组分沉积堵塞管道,给管输安全带来严峻挑战。掺混稀油是改善稠油流动性的有效方法之一,但目前的研究对掺混原油沉积规律关注较少。基于此,本文采用小型沉... 详细信息

稠油因蜡、胶质、沥青质等重组分含量多,致使其流动性差,在管输过程中极易出现重组分沉积堵塞管道,给管输安全带来严峻挑战。掺混稀油是改善稠油流动性的有效方法之一,但目前的研究对掺混原油沉积规律关注较少。基于此,本文采用小型沉积实验装置,系统研究稀油类型、掺混比例、沉积时间等对掺混原油沉积规律的影响。结果表明,随着沉积时间增加,掺混原油沉积物质量逐渐增大;施加搅拌后,掺混原油沉积物质量减小,且搅拌速率越大,沉积物质量越小;增大稀油掺混量,掺混原油析蜡点降低,沉积物质量减小。揭示了沉积物中蜡、胶质、沥青质含量增加是造成沉积物质量增大的主要原因,提出了将掺混原油析蜡点作为稠油掺稀输送的重要工艺参数加以考虑。该结论为掺混原油管道主要进线指标以及清管周期的确定提供了理论指导。

关键词：稠油掺混原油掺混比例析蜡点沉积规律

四川盆地灯影组多类型流体多期次改造作用下孔隙度演化的定量研究

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中国石油大学学报（自然科学版） 2024年第3期48卷 15-26页

作者：杨磊磊魏国于志超鲁雪松周慧王珊李昌伟中国石油大学(北京)油气资源与工程全国重点实验室北京102249 国家能源致密油气研发中心北京100083 中国石油大学(北京)非常规油气科学技术研究院北京102249 中国石油勘探开发研究院北京100083 中国石油西南油气田勘探开发研究院四川成都610041

选取四川盆地灯影组四段(灯四段)地层,在传统地质研究的基础上,引入多组分、多相态、温度—流体—化学多场耦合的反应溶质运移模拟技术,基于物质平衡和能量守恒原理,深入探究深层碳酸盐岩储层成岩过程中多类型流体与岩石相互作用的机制... 详细信息

选取四川盆地灯影组四段(灯四段)地层,在传统地质研究的基础上,引入多组分、多相态、温度—流体—化学多场耦合的反应溶质运移模拟技术,基于物质平衡和能量守恒原理,深入探究深层碳酸盐岩储层成岩过程中多类型流体与岩石相互作用的机制,分析计算多期次流体对储层孔隙的叠加改造,定量恢复地质时间尺度的孔隙度演化史。结果表明:灯四段地层受到大气淡水、海水、有机酸和热液4种流体多达6期改造影响,控制孔隙度的主要成岩作用为溶蚀作用、白云石化作用与胶结作用,矿物间以方解石—镁方解石—白云石之间的转化为主;不同类型的流体对储层的改造差异较大,充足的大气淡水为建设性流体,而海水、有机酸和热液均为建设性—破坏性共存的流体;多期次流体对储层的改造有叠加效应,储层最终的物性条件取决于多期次流体的综合改造,同时流体改造的顺序对储层孔隙度的演变影响也极大。

关键词：深层碳酸盐岩储层多类型流体叠加改造孔隙度演化成岩作用数值模拟

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高含水原油干线管道低温集输理论基础及现场试验

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油气储运 2024年

作者：吕杨张瀚文刘罗茜张富强国家管网集团油气调控中心国家管网集团科学技术研究总院分公司中国石油工程项目管理公司天津设计院

[目的]截至目前，中国大部分内陆油田已经进入高含水开采阶段，含水率在90%以上甚至有个别区块的含水率大于95%，导致油田地面集输系统的加热能耗较高。为解决这一问题，部分高含水油田开展了高含水原油低温集输的现场试验，但仍存在“... 详细信息

[目的]截至目前，中国大部分内陆油田已经进入高含水开采阶段，含水率在90%以上甚至有个别区块的含水率大于95%，导致油田地面集输系统的加热能耗较高。为解决这一问题，部分高含水油田开展了高含水原油低温集输的现场试验，但仍存在“能否降温、降到多少温度以及是否发生粘壁现象”的工程技术问题。[方法]利用室内实验和数值模拟的方法对高含水原油低温集输粘壁温度（最低进站温度）进行了测试与模拟，得到了输送温度、析蜡特性对粘壁现象的影响规律，发现了析蜡点、析蜡高峰与粘壁温度的相关性。利用Pipesim软件对集输管道的水力热力特性进行了模拟计算，探究了不同进站温度下管道沿线的温度和压降。[结果]集输干线实现了外输温度从原本的55 °C降低至39 °C的低温集输，在外输温度降低16 °C的工况下，低温集输管道可安全运行。同时W5热力中转站的加热炉单日可节省天然气2 032 m3，取得了良好的经济效益，并在此基础上制定了高含水原油的低温集输方案和流动保障措施。[结论]研究成果可保障集输道在降温过程中的安全运行和风险预测预警，未来可通过引入修正系数或优化水力热力计算模型算法来提升高含水原油地面集输管网的水力热力计算精度。该集输干线低温集输现场试验可为高含水油田开展低温集输工作提供经验参考和工程应用实例。

关键词：高含水原油低温集输粘壁现象粘壁温度工程应用

基于模式约束的油层单元智能自动对比方法——以渤海湾盆地史南油田史深100区块加积式地层对比为例

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石油勘探与开发 2024年第1期51卷 161-172页

作者：邬德刚吴胜和刘磊孙以德中国石油大学(北京)人工智能学院北京102249 中国石油大学(北京)地球科学学院北京102249 中国石化胜利油田油气开发管理中心山东东营257000

针对基于数据驱动的地层自动对比方法难以适应侧向沉积相变快及地层厚度差异大的油层单元自动对比这一问题,建立基于模式约束的油层单元智能自动对比方法。该方法提出在油层单元自动对比中引入知识驱动,采用地层发育模式约束油层单元自... 详细信息

针对基于数据驱动的地层自动对比方法难以适应侧向沉积相变快及地层厚度差异大的油层单元自动对比这一问题,建立基于模式约束的油层单元智能自动对比方法。该方法提出在油层单元自动对比中引入知识驱动,采用地层发育模式约束油层单元自动对比过程,并将地层模式约束思想引入构建的相似性度量机及改进的条件约束动态时间规整算法,实现了对标志层及各油层单元界面的自动对比。渤海湾盆地史南油田史深100区块的应用表明:与人工对比结果相比,该方法标志层识别吻合率高于95.00%,油层单元识别平均吻合率达90.02%;与已有自动对比方法相比,油层单元识别平均吻合率提升约17个百分点,有效提高了油层单元自动对比精度。

关键词：油层单元自动对比对比学习地层发育模式标志层相似性度量机条件约束动态时间规整算法

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纳米磁性聚合物微球在石油工业中的研究进展

精细化工 2024年

作者：王立岳清政郭继香陈祥伟李驰高晨豪中国石油大学(北京)非常规油气科学技术研究院中石油塔里木油田分公司东河采油气管理区

随着纳米技术的持续发展，磁性聚合物微球作为一种磁响应型纳米材料，在石油工业中展现出极具潜力的应用前景。该文对磁性聚合物微球的多样化结构类型进行了系统的概述，针对单体聚合法、活性聚合法进行了详细介绍，并分析了相应的技术... 详细信息

随着纳米技术的持续发展，磁性聚合物微球作为一种磁响应型纳米材料，在石油工业中展现出极具潜力的应用前景。该文对磁性聚合物微球的多样化结构类型进行了系统的概述，针对单体聚合法、活性聚合法进行了详细介绍，并分析了相应的技术特征及其优势与局限性。评述了磁性聚合物微球在油水分离、高效脱硫、催化改质和智能驱油石油应用领域的最新研究成果和技术进展，总结了当前磁性聚合物微球在石油工业应用中所面临的挑战，并对未来的发展趋势进行展望。未来的研究将侧重于创新制备技术，对磁性核心的表面进行改性、对聚合物外层基团进行精准设计，以提升材料的磁性质量和在石油环境中的稳定性。此外，对磁性聚合物微球的性能进行精细调控，以实现高效率和目标导向的应用效果，即研发具备高磁含量、单一粒径分布、表面易于功能化且具备可调节亲/疏水性质的磁性聚合物微球，以满足石油工业不同场景下的需求。

关键词：纳米磁性聚合物微球石油开采发展方向研究进展

Ge/Sn合金化对CsPbBr_(3)钙钛矿热载流子弛豫影响的非绝热分子动力学研究

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物理学报 2024年第2期73卷 310-316页

作者：王斐杨振清夏雨虹刘畅林春丹中国石油大学(北京)理学院能源交叉学科基础研究中心油气光学检测技术北京市重点实验室北京102249

铯基全无机钙钛矿CsPbBr_(3)具有良好的热稳定性,在应用中表现出优越的发光特性,是近年来光电领域的明星材料.CsPbBr_(3)界面的光生载流子过程与其光电性能密切相关.本文采用非绝热分子动力学方法结合含时密度泛函理论,对CsPbBr_(3)及... 详细信息

铯基全无机钙钛矿CsPbBr_(3)具有良好的热稳定性,在应用中表现出优越的发光特性,是近年来光电领域的明星材料.CsPbBr_(3)界面的光生载流子过程与其光电性能密切相关.本文采用非绝热分子动力学方法结合含时密度泛函理论,对CsPbBr_(3)及其合金化结构的激发态动力学过程进行了系统研究.研究结果表明,Sn/Ge合金化能够有效缩短退相干时间,减缓电子-空穴复合.CsPb_(0.75)Ge_(0.25)Br_(3)体系的载流子寿命延长至1.6倍,而CsPb_(0.5)Ge_(0.25)Sn_(0.25)Br_(3)体系的载流子寿命延长为原始体系的4.2倍.证明了B位(钙钛矿结构ABX_(3)中的B位)金属阳离子的双原子合金化对CsPbBr_(3)的非辐射电子-空穴复合具有很强的影响.本研究提供了一种能够有效延长钙钛矿载流子寿命,合理优化太阳能电池性能的合金化方案,为未来钙钛矿太阳能电池材料的设计提供了思路.

关键词： CsPbBr_(3) 非绝热分子动力学合金化非辐射电子-空穴复合

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中国石油陆上高难度探区地震勘探突破与启示

石油地球物理勘探 2024年第1期59卷 169-184页

作者：赵邦六董世泰刘依谋梁菁马晓宇中国石油油气和新能源分公司北京100007 中国石油勘探开发研究院北京100083

目前,中国石油油气勘探开发由隆起区向盆地斜坡、湖盆中心、盆地周缘不断拓展,目的层由中浅层向深层-超深层、对象由常规向非常规油气不断扩展,勘探开发面临探区更复杂、目标更隐蔽、作业难度更高等难题。针对陆上高难度探区地震勘探,... 详细信息

目前,中国石油油气勘探开发由隆起区向盆地斜坡、湖盆中心、盆地周缘不断拓展,目的层由中浅层向深层-超深层、对象由常规向非常规油气不断扩展,勘探开发面临探区更复杂、目标更隐蔽、作业难度更高等难题。针对陆上高难度探区地震勘探,中国石油强化地震资料采集、处理、解释等技术攻关,形成了“两宽两高(宽方位、宽频、高密度、高覆盖)”采集、“双高(高分辨率、高保真)”处理、真地表成像处理、叠前储层定量预测等技术系列,支撑了高难度探区勘探持续突破和储量长期稳定增长,实现油气产量稳中有升。以上成果的取得,得益于物探技术理念的转变,提出了“油气在地质家的脑海里,更藏在高品质的地震资料里”的找油找气新理念;得益于把握住了陆上地震勘探技术突破的牛鼻子,提出了“目标在深层,问题在浅层,关键是速度,核心是精细”的技术思路;得益于管理思路的创新与转变,建立了完整的物探技术管理体系,使各探区地震资料品质大幅度全面提升。这种认识上的突破和管理创新将指导下一步陆上油气地震勘探技术向全方位、高密度、全数字、多参数、自动化、智能化、全波形、全波场等方向发展。

关键词：陆上双复杂地震勘探智能化地震全波场

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薄互层煤层气井出砂综合治理研究

煤矿安全 2024年第2期55卷 35-40页

作者：张越于姣姣李又武吴晓丹蒋时馨谷峰崔景云高英中海石油气电集团技术研发中心北京100028

煤层气井出砂(煤粉)问题制约煤层气井生产寿命,造成高额维修费用、产能降低,而薄互层煤层因为与围岩接触面积大,出砂(煤粉)问题突出。澳大利亚苏拉特盆地储层胶结疏松,煤/泥/砂岩夹层复杂,在统计井中,100%的生产井都有不同程度的出砂问... 详细信息

煤层气井出砂(煤粉)问题制约煤层气井生产寿命,造成高额维修费用、产能降低,而薄互层煤层因为与围岩接触面积大,出砂(煤粉)问题突出。澳大利亚苏拉特盆地储层胶结疏松,煤/泥/砂岩夹层复杂,在统计井中,100%的生产井都有不同程度的出砂问题,其中33.5%出砂严重,修井作业频繁,开采成本居高。在系统分析苏拉特盆地储层特征、出砂特点和生产规律的基础上,根据颗粒沉降规律研究,结合出砂层位预测和防砂工艺优选,采用“膨胀式封隔器+盲管”与“螺杆泵+浆式转子+自动分流阀+钻穿套管鞋”结合的综合防排砂技术,阶段性地解决了苏拉特盆地煤系地层出砂问题。现场应用结果表明:该技术使得单井平均连续生产时间由275 d增至近400 d,降低修井频率近50%。

关键词：薄互层煤层气井出砂苏拉特盆地防砂携砂生产