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光催化膜的构筑及其在废水处理中的研究进展

工业水处理 2024年第7期 47-56页

作者：郎明娇杨朝美曾广勇成都理工大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室成都理工大学材料与化学化工学院

膜分离具有常温下可操作、分离效率高、对环境友好等特点，已在水处理领域得到了广泛的应用。然而悬浮物或可溶性物质形成的膜污染，限制了膜技术的进一步发展。光催化膜能利用光催化剂将膜上的污染物高效降解，提高膜分离效率和抗污染... 详细信息

膜分离具有常温下可操作、分离效率高、对环境友好等特点，已在水处理领域得到了广泛的应用。然而悬浮物或可溶性物质形成的膜污染，限制了膜技术的进一步发展。光催化膜能利用光催化剂将膜上的污染物高效降解，提高膜分离效率和抗污染性能。基于此，首先介绍了用于制备光催化膜的光催化剂种类，包括金属氧化物、石墨相氮化碳、铋系材料和新型二维材料；综述了具有自清洁能力的光催化膜的两种构筑方法，成品膜的表面修饰和聚合物基质共混，并揭示膜的分离机制；列举了光催化膜在处理含染料、抗生素、新兴污染物等不同行业废水中的应用，并对其未来发展做出了展望，为高抗污染膜材料的开发提供了一定的参考。

关键词：光催化剂膜分离光催化膜废水处理

川东—川北地区二叠系茅口组沉积演化及其油气地质意义

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石油实验地质 2024年第3期46卷 460-471页

作者：曹华山述娇田辰张玺华彭翰林刘沛云陈聪高兆龙胡罗嘉谢静平李天军胡广中国石油西南油气田公司勘探开发研究院成都610041 西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室成都610500 西南石油大学中国石油碳酸盐岩储层重点实验室沉积与成藏分室成都610500

近年来,四川盆地二叠系茅口组的勘探思路和布井原则由原来的“占高点、沿长轴”转变为以寻找滩相孔隙型规模储层为目标,并取得了新突破,使其成为了勘探热点层系,这就需要详细的沉积演化研究来支撑。川东—川北地区是茅口组构造—沉积分... 详细信息

近年来,四川盆地二叠系茅口组的勘探思路和布井原则由原来的“占高点、沿长轴”转变为以寻找滩相孔隙型规模储层为目标,并取得了新突破,使其成为了勘探热点层系,这就需要详细的沉积演化研究来支撑。川东—川北地区是茅口组构造—沉积分异最为明显,也是勘探潜力较大的区域。对茅口组386口钻井的测井资料进行系统梳理,并利用野外剖面和钻井取心进行沉积相分析,结合测井曲线与沉积相,分析研究区茅口组的沉积演化。研究认为,川东—川北地区茅口组一段到茅口组二下亚段总体为碳酸盐缓坡,地层厚度和沉积相总体受川中古隆起的影响,局部发育低能滩;茅二上亚段到茅三段转变为具有镶边性质的碳酸盐台地,地层厚度和沉积相带展布转变为北西—南东向,自西向东依次发育台地相、台缘带、斜坡和陆棚相,台缘带发育高能滩相。研究区茅口组沉积期相对海平面总体经历了两次升降过程,对应地层分别为茅一段到茅二下亚段和茅二上亚段到茅三段。受区域海平面升降、区域构造活动以及碳酸盐台地类型的控制,茅一段到茅二下亚段缓坡发育具有岩溶和云化的滩相储层;茅二上亚段到茅三段海槽内发育潜在烃源岩,是非常规油气勘探潜在有利区,而海槽西侧则发育具重要勘探价值的规模性台缘带高能滩。

关键词：沉积演化海槽油气勘探茅口组川东—川北

渝东地区五峰组—龙马溪组沉积环境及有机质主控因素分析——以接龙剖面为例

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沉积学报 2024年第1期42卷 309-323页

作者：王兴田景春林小兵陈威振易定鑫成都理工大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室成都610059 成都理工大学沉积地质研究院成都610059 贵州省地震局贵阳550001

【目的】研究渝东地区五峰组—龙马溪组黑色页岩的沉积环境及有机质主控因素。【方法】选取重庆市武隆区接龙剖面开展系统研究,通过实测观察、连续采样及相关地球化学分析,获得了剖面总有机碳(TOC)、主量元素、微量元素垂向变化特征。... 详细信息

【目的】研究渝东地区五峰组—龙马溪组黑色页岩的沉积环境及有机质主控因素。【方法】选取重庆市武隆区接龙剖面开展系统研究,通过实测观察、连续采样及相关地球化学分析,获得了剖面总有机碳(TOC)、主量元素、微量元素垂向变化特征。在此基础上,横向对比QQ1井,探讨研究区五峰组—龙马溪组古环境演化并进行TOC富集因素分析。【结果】Al、Zr、Ti陆源输入指标在五峰组沉积时期供给变化比较大,进入观音桥组沉积时期有所下降,在龙马溪组底部快速提升。V/Cr、V/(V+Ni)氧化还原指标显示,五峰组为缺氧环境、观音桥组为弱氧环境、龙马溪组为还原环境。页岩古生产力指标P/Al值和Ba(xs)含量指示了五峰组—龙马溪组均具有相对高的生产力。其中,龙马溪组最高,五峰组次之。根据TOC与陆源输入指标Al、Zr和古生产力指标P/Al、Ba(xs)及氧化还原指标V/Cr、V(/V+Ni)进行相关性分析,并对比QQ1井,发现渝东地区五峰组—龙马溪组页岩的TOC主控因素为水体的氧化还原性。并且这种氧化还原性受控于水体深度,具体表现为位于沉降中心深水陆棚区的接龙剖面还原性明显高于位于沉降周缘浅水陆棚区的QQ1井,导致接龙剖面TOC明显高于QQ1井。【结论】虽然五峰组—龙马溪组富有机质层段均形成于缺氧环境,但是两组页岩形成的沉积环境却不同。五峰组页岩沉积于流通性极差的强滞留水体环境,而龙马溪组则主要为静海相的缺氧环境。

关键词：五峰组龙马溪组黑色页岩地球化学

CO_(2)对稠油油藏的物性调控及辅助蒸汽驱提高采收率

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新疆石油地质 2024年第2期45卷 221-227页

作者：魏鸿坤王健许天寒路宇豪周娅芹王俊衡西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室成都610500 中国石油长庆油田分公司第一采油厂陕西延安716000

为提高稠油油藏蒸汽驱后期开发效率,聚焦“双碳”背景下CCUS-EOR(碳捕集利用和封存体系提高采收率)技术的应用,以克拉玛依油田J6区为研究对象,通过对CO_(2)作用前后的稠油四组分分析,测试饱和压力、膨胀系数、黏度和密度变化情况,探究CO... 详细信息

为提高稠油油藏蒸汽驱后期开发效率,聚焦“双碳”背景下CCUS-EOR(碳捕集利用和封存体系提高采收率)技术的应用,以克拉玛依油田J6区为研究对象,通过对CO_(2)作用前后的稠油四组分分析,测试饱和压力、膨胀系数、黏度和密度变化情况,探究CO_(2)对稠油物性的调控效果;通过并联岩心物理模拟实验研究CO_(2)辅助蒸汽驱提高采收率效果。研究结果表明:稠油黏度主要受胶质和沥青质含量影响,稠油随着CO_(2)溶解气量的增加,饱和压力由2.08 MPa上升至11.11 MPa,膨胀系数总体呈上升趋势,上升7.6%;同时,黏度降低30.5%,密度减小3.5%。表明CO_(2)在提高饱和压力的同时,通过优化膨胀系数、黏度和密度,有效改善了稠油物性。此外,采用CO_(2)辅助蒸汽驱后,在CO_(2)溶解降黏、破乳的作用下,稠油采收率从38.55%提高至46.46%,相比纯蒸汽驱提高了7.91%。为CO_(2)辅助蒸汽驱提高稠油采收率的应用提供了理论和实验基础,可为同类型稠油油藏提高采收率提供借鉴。

关键词：克拉玛依油田J6区稠油油藏 CO_(2) 蒸汽驱提高采收率物性调控四组分分析物理模拟

含海泡石层系泥质灰岩中自生黏土矿物的类型、组成与成岩演化过程--以川东地区中二叠统茅口组茅一段为例

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石油勘探与开发 2024年第2期51卷 311-322页

作者：宋金民王佳蕊刘树根李智武罗平江青春金鑫杨迪黄士鹏范建平叶玥豪王俊轲邓豪爽王斌郭嘉欣成都理工大学油气藏地质及开发工程全国重点实验室成都610059 西华大学成都610039 中国石油勘探开发研究院北京100083

通过野外露头剖面实测和岩心观察,结合薄片鉴定、氩离子抛光、X射线衍射、扫描电镜、能谱分析和激光剥蚀元素面扫描等方法,对四川盆地东部地区中二叠统茅口组一段(简称茅一段)含海泡石层系泥质灰岩中自生黏土矿物类型、产状及其组成进... 详细信息

通过野外露头剖面实测和岩心观察,结合薄片鉴定、氩离子抛光、X射线衍射、扫描电镜、能谱分析和激光剥蚀元素面扫描等方法,对四川盆地东部地区中二叠统茅口组一段(简称茅一段)含海泡石层系泥质灰岩中自生黏土矿物类型、产状及其组成进行了分析,明确黏土矿物的成岩演化序列,建立黏土矿物沉积-成岩演化模式。研究表明,川东地区茅一段在富Si^(4+)、Mg^(2+)的凉水文石海中沉淀自生海泡石矿物,形成含海泡石层系;在埋藏成岩过程中,自生黏土矿物会经历两条可能的演化序列:①早成岩A期到中成岩A_(1)期,在普遍缺乏Al^(3+)的浅埋藏环境中,海泡石维持稳定状态;中成岩A_(2)期,自生海泡石开始演化为斯蒂文石;中成岩B_(1)期演化为无序滑石;中成岩B_(2)期至晚成岩期,最终演化为滑石,形成了茅一段主要的自生黏土矿物成岩演化序列“海泡石—斯蒂文石—无序滑石—滑石”。②早成岩A期,风暴和上升洋流携带的Al^(3+)参与成岩过程,微量海泡石向蒙脱石演化,部分蒙脱石继续演化为绿泥石;早成岩B期至中成岩A_(1)期,部分蒙脱石演化为伊/蒙混层;中成岩A_(2)期至中成岩B_(2)期,伊/蒙混层向伊利石发生演化,至晚成岩期全部转化为伊利石,由此形成茅一段次级自生黏土矿物成岩演化序列“海泡石—蒙脱石—绿泥石/伊利石”。含海泡石层系泥质灰岩中自生黏土矿物的类型与演化具有两方面的油气地质意义:①海泡石吸附和聚集大量有机质,有效提升茅一段烃源岩的品质和生烃潜力。②海泡石向滑石演化过程中形成大量有机质孔和黏土收缩孔(缝),同时释放富Mg^(2+)成岩转化流体,使凹陷内或凹陷边缘区的灰岩发生白云石化,在中二叠统形成自生自储和(旁)下生(侧)上储型的源储配置新模式,提高了油气成藏效率。

关键词：含海泡石层系自生黏土矿物成岩演化中二叠统茅口组四川盆地

新疆油田中深层稠油CO_(2)驱/吞吐实验研究

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油气藏评价与开发 2024年第1期14卷 76-82页

作者：石彦谢俊辉郭小婷吴通陈德全孙琳杜代军中国石油新疆油田分公司准东采油厂新疆阜康831500 西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室四川成都610500

针对新疆油田中深层稠油油藏的“中等偏强—强”速敏伤害以及“强—极强”水敏伤害引起的注水开发效果不理想的问题,基于CO_(2)独特的物理和化学性质,借助高温高压PVT实验仪和长岩心驱替装置,开展CO_(2)-原油高压物性测定和CO_(2)驱/吞... 详细信息

针对新疆油田中深层稠油油藏的“中等偏强—强”速敏伤害以及“强—极强”水敏伤害引起的注水开发效果不理想的问题,基于CO_(2)独特的物理和化学性质,借助高温高压PVT实验仪和长岩心驱替装置,开展CO_(2)-原油高压物性测定和CO_(2)驱/吞吐提高采收率可行性研究,结合气相色谱和高温高压流变仪表征产出油的组成及黏度变化。实验结果表明,57.345%摩尔分数的CO_(2)能将溶解气油比(GOR)从32 m^(3)/m^(3)增大至149.3 m^(3)/m^(3)、泡点压力(pb)从6.8 MPa增大至15.7 MPa,原油体积系数从1.06增大至1.27,原油密度从0.8965 g/cm^(3)降低至0.8548 g/cm^(3),原油黏度从419.3 mPa·s降低至253.4 mPa·s,因此CO_(2)能有效补充地层能量,增大原油弹性能,减小渗流阻力。第一轮次0.95 PV(孔隙体积)的CO_(2)驱的原油采出程度为32.8%,焖井24 h后多孔介质中的流体重新分布,第二轮次0.5 PV的CO_(2)驱能提高原油采出程度17.9%。而5轮次CO_(2)吞吐的原油采出程度为63.5%。产出油的黏度呈降低的趋势,主要原因是原油中的沥青质在多孔介质中发生沉积。实验结果明确了CO_(2)驱/吞吐在新疆油田中深层稠油提高采收率的可行性。

关键词： CO_(2)驱 CO_(2)吞吐溶胀抽提提高采收率稠油油藏

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深水井套管强度衰减规律及预防措施研究

中国安全生产科学技术 2024年第2期20卷 69-74页

作者：袁征吴小龙雷正杨浩唐浩瑞张智邓皓匀中海油安全技术服务有限公司海南海口570105 西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室四川成都610500

为研究深水井套管柱在多因素耦合作用下管柱完整性失效规律,综合考虑腐蚀、磨损以及温度共同作用,建立套管强度衰减评价方法,对比不同管材在多因素作用下强度衰减程度,提出降低套管强度衰减速率措施。研究结果表明:在腐蚀作用下,随着生... 详细信息

为研究深水井套管柱在多因素耦合作用下管柱完整性失效规律,综合考虑腐蚀、磨损以及温度共同作用,建立套管强度衰减评价方法,对比不同管材在多因素作用下强度衰减程度,提出降低套管强度衰减速率措施。研究结果表明:在腐蚀作用下,随着生产年限增加,套管强度衰减速率加快。腐蚀速率为1.0 mm/a时,P110套管抗内压强度平均每年下降7.21%;套管强度随磨损深度增加而减小。当磨损深度为0.3 mm时,L80、13Cr-P110和Q1253种管材的抗外挤强度平均下降百分比为6.47%;管材强度一般随着温度升高而降低,当温度为100℃时,P110套管的抗内压强度下降6.37%;选用耐腐蚀、磨损和高温管材能够有效减小强度衰减速率。研究结果可为深水井开发提供参考。

关键词：深水套管强度衰减多因素强度校核预防措施

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井下油水分离装置现状与展望

科学技术与工程 2024年第8期24卷 3043-3053页

作者：易良平张程杨兆中李小刚西南石油大学机电工程学院成都610500 西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室成都610500

油田进入开发中后期,采出液含水率急剧上升,如何降低含水率并提高采收率是开发后期需要解决的首要问题。井下油水分离技术利用水力旋流技术、重力分离技术或其他油水分离工艺实现在井下对采出液进行预分离,从而采出较低含水率的油水混合... 详细信息

油田进入开发中后期,采出液含水率急剧上升,如何降低含水率并提高采收率是开发后期需要解决的首要问题。井下油水分离技术利用水力旋流技术、重力分离技术或其他油水分离工艺实现在井下对采出液进行预分离,从而采出较低含水率的油水混合液,此项技术对于高含水油田具有很大应用前景。通过对井下油水分离装置的研究现状进行简要分析与总结,并指出目前井下油水分离装置存在的问题与挑战,同时做出展望,为其发展提供一定的参考。

关键词：井下油水分离同井注采油水分离装置水力旋流器

致密储层水平井外裂缝与地层界面远探测声波测井响应特征研究

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地球物理学报 2024年第6期67卷 2439-2454页

作者：张梦生刘鹏范华军李振赵浩姜京伟冯周王克文李雨生武宏亮中国石油大学(北京)油气资源与工程全国重点实验室北京102249 中国石油勘探开发研究院北京100083 成都理工大学油气藏地质及开发工程全国重点实验室成都610059

致密砂岩和页岩等非常规储层中常发育有密集小尺度和高角度裂缝.这些裂缝一方面起到增加储层渗透性的积极作用,另一方面在油气开采、水力压裂、注二氧化碳等过程中,它们又可能引起水平井孔套变和邻井压窜等风险.因此,考察这些裂缝的水... 详细信息

致密砂岩和页岩等非常规储层中常发育有密集小尺度和高角度裂缝.这些裂缝一方面起到增加储层渗透性的积极作用,另一方面在油气开采、水力压裂、注二氧化碳等过程中,它们又可能引起水平井孔套变和邻井压窜等风险.因此,考察这些裂缝的水平井远探测声波测井响应特征,以及进一步利用远探测方法识别这些裂缝具有重要研究意义.本文构建了致密储层水平井外存在裂缝的三维数值模型,并开展了正演模拟研究.结果表明,当裂缝与井孔夹角较小时,井孔内接收器主要接收裂缝反射波.当夹角大于某临界值后,接收波形主要为来自裂缝两个端点的散射波,它们分裂为两个波包.进一步提出广义SH散射波概念,即声源的偏振方向与裂缝走向平行的横波,它总是代表了所有方位上散射能量最强的方位.水平井外同时存在裂缝和强声阻抗地层界面是更为普遍的情况.相关模拟结果表明,裂缝散射波的主要能量集中在广义SH散射波上.随着地层界面和裂缝走向差异的增大,裂缝对应的广义SH散射波更容易识别.最后,通过一口水平井远探测实例验证了正演模拟结论的准确性.本文研究对识别和评价非常规储层水平井外小尺度裂缝具有重要理论意义.

关键词：水平井远探测声波测井裂缝地层界面散射波广义SH散射波