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二氧化碳捕集及封存技术探索研究——以陕煤集团榆林化学公司为例

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煤炭科学技术 2024年第5期52卷 316-323页

作者：肖江宋世杰刘兰兰白治学陕西煤业化工集团榆林化学有限责任公司陕西榆林719000

践行减排降碳措施,落实“双碳”目标是煤化工企业走向高端化、多元化、低碳型发展的重要转型契机。陕煤集团榆林化学有限责任公司谋划400万t/a二氧化碳捕集、运输及封存(CCS)示范项目及开展40万t/a先导试验项目助力国家碳达峰、碳中和... 详细信息

践行减排降碳措施,落实“双碳”目标是煤化工企业走向高端化、多元化、低碳型发展的重要转型契机。陕煤集团榆林化学有限责任公司谋划400万t/a二氧化碳捕集、运输及封存(CCS)示范项目及开展40万t/a先导试验项目助力国家碳达峰、碳中和。在借鉴神华10万t CCS示范项目经验基础上,依据已建180万t/a乙二醇项目中产生的CO_(2),设计了高纯(98.94%)和低纯(77.78%)2种超临界CO_(2)封存流程;结合对鄂尔多斯盆地东部三叠系、二叠系咸水层的认识,找寻了3套物性较好且CO_(2)封存潜力巨大的地质咸水层(刘家沟组、石千峰组、石盒子组);在深入CO_(2)储存层盖层及存储容量评估分析,认为CO_(2)在超过1000 m的咸水层封存环境最佳;通过设计4口注入封存井并结合数值模拟方法对40万t/a CO_(2)的封存运行机制进行研究分析得出理论可行;设计采用PNX测井、井下光纤传感及地表InSAR等监测方法搭建起CO_(2)从井筒到储层再到储层扩散一体化的监测监控管理平台;从CCS当前经济技术成本、产业政策发展以及机遇挑战现状展望出煤化工开展CCS非常具有潜力。

关键词：减碳降碳二氧化碳捕集、运输及封存咸水层 “双碳”目标

渤海湾盆地烃源岩有机-无机相互作用对生烃的影响

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同济大学学报（自然科学版） 2024年第1期52卷 137-144页

作者：李威李友川郭刚杨树春中海油研究总院有限责任公司北京100028

以渤中19-6气田为例,以烃源岩为研究对象,开展有机-无机相互关系研究,厘清渤中19-6构造带烃源岩特征及有机-无机相互作用对生烃成气的影响。30余口井泥岩样的有机地球化学、无机地球化学、古生物等分析结果表明,渤中19-6构造带及周缘次... 详细信息

以渤中19-6气田为例,以烃源岩为研究对象,开展有机-无机相互关系研究,厘清渤中19-6构造带烃源岩特征及有机-无机相互作用对生烃成气的影响。30余口井泥岩样的有机地球化学、无机地球化学、古生物等分析结果表明,渤中19-6构造带及周缘次洼古生物以被子类和裸子类高等植物为主,形成了以腐殖型无定形体占绝对优势的Ⅱ2型烃源岩;渤中19-6构造带黏土矿中伊利石占绝对优势,在黏土矿表面通过物理吸附和化学键作用富集了大量腐殖型无定形体并经加氢改造,后期在伊利石的影响下,烃源岩主要发生脱羧反应,热裂解形成大量短链烃类,产烃量大大增加,进而富集形成现今凝析油气广泛分布的特征。

关键词：渤中凹陷烃源岩类型伊利石有机-无机相互作用

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基于主控因素的潜山裂缝储层多尺度地震预测

石油地球物理勘探 2024年第3期59卷 598-607页

作者：杜昕范廷恩马淑芳樊鹏军张显文中海油研究总院有限责任公司北京100028

现有潜山裂缝性储层预测方法多用于描述单一尺度的裂缝带发育特征。为综合反映渤海湾盆地M气田太古界潜山裂缝储层多尺度特征,提出基于主控因素的潜山裂缝储层多尺度预测技术:(1)针对沟—脊微地貌控风化有利区,利用曲率属性刻画潜山顶... 详细信息

现有潜山裂缝性储层预测方法多用于描述单一尺度的裂缝带发育特征。为综合反映渤海湾盆地M气田太古界潜山裂缝储层多尺度特征,提出基于主控因素的潜山裂缝储层多尺度预测技术:(1)针对沟—脊微地貌控风化有利区,利用曲率属性刻画潜山顶面沟—脊形态,预测宏观尺度风化成因裂缝富集条带;(2)针对燕山—喜山期发育的近东西向高陡断缝体控潜山构造缝,基于Radon变换技术预测大尺度高陡断缝体的分布;(3)以区域断裂发育方向和倾角为约束,利用蚂蚁体属性预测中、小尺度微断裂带;(4)基于Contourlet变换依次分解得到曲率属性、Radon变换属性、蚂蚁体属性的低频端和高频端信息,分别设计低频端、高频端融合规则,实现三种尺度裂缝带预测结果的有效融合。融合属性预测结果与FMI成像测井裂缝密度以及生产测试认识吻合,综合反映了潜山多尺度裂缝带发育特征,指导了M气田开发井设计与优化,同时证明所提方法具有实用性。

关键词：裂缝预测多尺度主控因素属性融合 Contourlet变换

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响应型润滑表面的智能调控研究进展

表面技术 2024年第10期53卷 92-109页

作者：张明瑞梁鑫罗星仲星屹华程罗长鹏成都飞机工业(集团)有限责任公司成都610091

智能润滑材料和表面具有随需应变和仿生功能的特点,是近年来润滑技术的一个研究重点。功能成分的触发和反馈行为赋予了智能材料可控的润滑能力,能对环境变化做出响应,进而可以实现摩擦界面润滑状态的主动调控,为智能设备的设计和运用提... 详细信息

智能润滑材料和表面具有随需应变和仿生功能的特点,是近年来润滑技术的一个研究重点。功能成分的触发和反馈行为赋予了智能材料可控的润滑能力,能对环境变化做出响应,进而可以实现摩擦界面润滑状态的主动调控,为智能设备的设计和运用提供新的研究思路。结合智能润滑的研究现状,对材料类型、构筑方式以及应用领域等研究进展进行介绍。根据材料能够响应的刺激类型把智能润滑表面分为9种类型,并分别总结了每种类型材料的设计理念、刺激响应机理以及性能特点。此外,从高分子复合材料、功能化润滑纳米添加剂和环境敏感水凝胶3个方面对智能润滑表面的摩擦学领域的应用情况以及未来可能发展的方向进行了讨论。未来研究方向包括但不限于以下几个方面:一是开发新型响应型润滑表面,例如基于自愈性润滑表面、电磁响应性润滑表面等;二是探索更加智能的响应机制,例如基于人工智能的自适应控制;三是进一步研究响应型润滑表面的机理,从微观和宏观层面深入探索响应机制;四是拓展响应型润滑表面的应用领域,例如在纳米技术、生物医学、机器人等领域的应用。

关键词：响应类型功能表面智能材料润滑调控

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西湖凹陷平湖斜坡有利相带内储层非均质性成因新认识

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地球科学 2024年第4期49卷 1400-1410页

作者：谢晓军熊连桥韩雅坤李鑫陈莹中海油研究总院有限责任公司北京100028

河流-潮汐双向水流沉积环境中,水体方向、动力、化学属性变化频繁,储层矿物基础、成岩过程复杂多变、物性非均质性强,一直是制约其勘探开发的难点.以中国东海西湖凹陷平湖组为例,针对河流-潮汐背景中潮道和水下分流河道两种高能沉积微相... 详细信息

河流-潮汐双向水流沉积环境中,水体方向、动力、化学属性变化频繁,储层矿物基础、成岩过程复杂多变、物性非均质性强,一直是制约其勘探开发的难点.以中国东海西湖凹陷平湖组为例,针对河流-潮汐背景中潮道和水下分流河道两种高能沉积微相,通过岩心观察、孔渗测试、光镜等方法,从物质基础、物性规律、主控因素3个方面开展研究.结果表明:(1)潮道中上部物性好,孔隙度平均18%、渗透率平均120 mD(1 mD≈10^(-3)μm^(2)),而潮道底部致密,孔隙度平均4%、渗透率平均0.05 mD;呈现非均质性的主要原因是碳酸盐胶结导致底部致密;(2)水下分流河道上部物性好,孔隙度平均5%、渗透率平均70 mD,而水下分流河道底部致密,孔隙度平均1%、渗透率平均0.01 mD;呈现非均质性的主要原因是高岭石充填导致底部致密.上述研究明确了西湖凹陷平湖组2种优势微相的非均质性成因,对深化河流-潮汐背景下储层非均质性规律及成因机制具有重要的理论指导意义;技术方法、研究成果可应用于东海盆地低渗砂岩储层油气勘探,对于中国近海、国外区块的深层碎屑岩储层油气勘探亦具有重要推广借鉴意义.

关键词：近海深层非均质性碳酸盐岩高岭石石油地质学

大规模硅基光电子集成芯片技术与挑战(特邀)

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光学学报 2024年第15期44卷 220-244页

作者：李瑜李强刘大鹏冯俊波郭进联合微电子中心有限责任公司重庆401332

从硅基光电子芯片在近年来的发展现状入手,对大规模集成背景下的器件与系统性能匹配发展脉络进行综述,同时从设计人员以及生产制造的角度,对面向规模芯片出货的生产模式、设计制造全流程方法以及一致性工程等关键技术进行分析,并进一步... 详细信息

从硅基光电子芯片在近年来的发展现状入手,对大规模集成背景下的器件与系统性能匹配发展脉络进行综述,同时从设计人员以及生产制造的角度,对面向规模芯片出货的生产模式、设计制造全流程方法以及一致性工程等关键技术进行分析,并进一步讨论未来硅基光电子集成芯片的大规模推广应用前景。

关键词：光学集成电路硅基光电子集成芯片大规模设计大规模制造

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高目数氢氧化镁在PVC能源线缆中的应用

塑料 2024年第3期53卷 161-167页

作者：宋建强彭鹤松肖小兵钟晨徐灵峰江西广源化工有限责任公司江西吉安331500 井冈山大学化学化工学院江西吉安343009

基于无机阻燃剂的高效阻燃和抑烟特性,采用机械法和风选相集合的方法制备了高目数氢氧化镁(MH),并将其添加到聚氯乙烯(PVC)能源线缆中制备成复合材料。利用热失重仪、极限氧指数、烟密度测试箱等对该电线电缆的热性能、燃烧性能、烟密... 详细信息

基于无机阻燃剂的高效阻燃和抑烟特性,采用机械法和风选相集合的方法制备了高目数氢氧化镁(MH),并将其添加到聚氯乙烯(PVC)能源线缆中制备成复合材料。利用热失重仪、极限氧指数、烟密度测试箱等对该电线电缆的热性能、燃烧性能、烟密度等物理性能进行了测试,并且采用拉曼光谱仪、扫描电镜和能谱仪对最终的燃烧残炭进行了相关检测。研究结果表明,高目数MH的添加能有效地提高复合材料的热稳定性,T5%和T50%分别提升了3.1%和39.8%,且能够显著提高燃烧后的残炭率。同时,也能够在一定程度上提升PVC复合材料的阻燃抑烟特性,LOI值提升了4.8%,最大烟密度和烟密度等级分别降低了20.9%和29.7%;高目数MH的添加还能够有效地改善残炭的晶化结构及有序化程度,对于炭层的力学强度有提升效果,即能够更有效地抵抗热流和质流的传递;另外,其高目数MH的添加使炭层表面更为致密连续,提升了凝聚相阻隔效果。综上所述,物理法制备的高目数MH在能源线缆中存在较大的应用潜力。

关键词：高目数氢氧化镁阻燃线缆热稳定性燃烧性能成炭性

油田伴生气中CO_(2)和轻烃的纯膜分离新技术

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天然气工业 2024年第4期44卷 68-75页

作者：张春威刘瑛孙晓梁全胜王涛李鹤康宇龙陕西延长石油(集团)有限责任公司研究院

在油田开发过程中,大量用于驱油并伴随原油采出的CO_(2)和轻烃(C_(2)~C_(5))被直接排放,不仅浪费资源,还污染环境,不符合CO_(2)驱油环保理念,回收CO_(2)和高附加值的轻烃势在必行。为此,通过分析某CO_(2)捕集、利用与封存(CCUS)示范区... 详细信息

在油田开发过程中,大量用于驱油并伴随原油采出的CO_(2)和轻烃(C_(2)~C_(5))被直接排放,不仅浪费资源,还污染环境,不符合CO_(2)驱油环保理念,回收CO_(2)和高附加值的轻烃势在必行。为此,通过分析某CO_(2)捕集、利用与封存(CCUS)示范区建成后伴生气组分的变化,优选聚乙烯胺膜、聚二甲基硅氧烷膜针对伴生气中的CO_(2)和轻烃开展室内分离试验,采用PROⅡ软件对伴生气分离整体流程进行了模拟仿真、开展了流程优化设计和装置试制,确定了膜技术分离油田伴生气中CO_(2)和轻烃的适用性,并开展了现场试验。研究结果表明:①随着CCUS示范区CO_(2)的注入,CO_(2)对地层中的轻烃组分具有一定的萃取作用,并导致其含量逐渐上升,需要回收被采出至地面的CO_(2)和高附加值的轻烃;②聚乙烯胺膜对CO_(2)具有强促进传递作用,CO_(2)浓度、温度、湿度为主要影响因素,CO_(2)两级分离率可达到96%;③聚二甲基硅氧烷膜对轻烃具有良好的选择性,碳值越高选择性越好,压力比、温度为主要影响因素,分离率最高可达70%;④聚乙烯胺和聚二甲基硅氧烷2种膜均具有优异的长期运行稳定性,印证了膜法分离CO_(2)和轻烃的能力;⑤试制膜分离撬装装置600 h现场试验装置运行稳定,分离效果和室内试验及数值模拟数据基本吻合。结论认为,采用纯膜法分离油田伴生气中的CO_(2)和轻烃投资低、能耗低,节能环保,具备长期应用的潜力。

关键词： CO_(2)驱油聚乙烯胺膜聚二甲基硅氧烷膜油田伴生气膜法分离 CO_(2)分离烃类分离

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含氧官能团对煤表面电位的影响机理研究

煤炭工程 2024年第9期56卷 194-201页

作者：祖伟李文渊李智宜章弘源化工有限责任公司湖南郴州423000

为了研究含氧官能团对煤表面电位的影响机理,测定了含氧官能团不同的三种变质程度脱灰煤表面的Zeta电位,结合分子动力学模拟与密度泛函理论计算,揭示了煤表面的带电机理。结果表明,煤的表面电位与其表面含氧官能团数目相关,煤表面含氧... 详细信息

为了研究含氧官能团对煤表面电位的影响机理,测定了含氧官能团不同的三种变质程度脱灰煤表面的Zeta电位,结合分子动力学模拟与密度泛函理论计算,揭示了煤表面的带电机理。结果表明,煤的表面电位与其表面含氧官能团数目相关,煤表面含氧官能团越丰富,其表面电位负值的绝对值越大;OH-在煤颗粒表面的优先吸附促进了含氧官能团中羧基、羟基基团中O—H结构的解离,从而使得煤表面带负电,随着煤变质程度的提高,煤中—COOH基团、—OH基团含量呈下降趋势,因此长焰煤、焦煤和无烟煤的负电位绝对值依次下降,最终引起颗粒与气泡间静电力的差异性。

关键词：低阶煤含氧官能团表面电位分子模拟浮选