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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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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

鄂尔多斯盆地长7泥岩生-储-排油特征及演化模式

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中国石油大学学报（自然科学版） 2024年第2期48卷 37-44页

作者：葛云锦贺永红许璟马芳侠杜克锋李红进陕西延长石油(集团)有限责任公司研究院陕西西安710065

通过低成熟度泥岩生排烃模拟试验,结合高压压汞、液氮吸附、核磁共振等测试手段,对鄂尔多斯盆地延长组长7泥岩的生油、储油、排油及热演化特征进行研究,对生成原油及其可动性进行分析,建立全过程演化模式。结果表明:长7泥岩最大的生油... 详细信息

通过低成熟度泥岩生排烃模拟试验,结合高压压汞、液氮吸附、核磁共振等测试手段,对鄂尔多斯盆地延长组长7泥岩的生油、储油、排油及热演化特征进行研究,对生成原油及其可动性进行分析,建立全过程演化模式。结果表明:长7泥岩最大的生油量出现在成熟度R o=1.0%附近,生油量约为120 mg/g TOC,而后随着成熟度增高,生液态烃量逐渐降低,气态烃量逐渐增加,累积生烃量持续增大;排出页岩油量随成熟度增加呈现先升高后降低的趋势,在R o为1.15%时液态烃排出量最大,约为64.55 mg/g TOC,之后随后成熟度继续增大,液态烃排出率迅速降低;随热演化程度升高,泥岩微孔体积持续增大,中孔体积先增大后减少,大孔体积先减小后增大,宏孔持续增大;可动流体饱和度先增大后减小再增大,不同成熟度泥岩可动流体平均为23.17%;长7泥岩生储排烃演化过程可划分为低成熟阶段、成熟—自饱和阶段、成熟—排油阶段、成熟—高成熟阶段4个阶段。

关键词：鄂尔多斯盆地页岩油生排烃可动流体演化模式

ARL3460火花放电原子发射光谱仪稳定性下降原因分析及处理

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冶金分析 2024年第2期44卷 92-97页

作者：王瑞郝光云李国志陕西有色榆林新材料集团有限责任公司质检计量中心

ARL3460火花放电原子发射光谱仪测定纯铝中铁含量，随着检测时间增加，铁的测定结果逐渐降低。通过数理统计方法对分析仪器稳定性的特征参数评价，不符合稳定性要求。依据火花放电原子发射光谱仪检测原理，分析造成这一故障的原因，可... 详细信息

ARL3460火花放电原子发射光谱仪测定纯铝中铁含量，随着检测时间增加，铁的测定结果逐渐降低。通过数理统计方法对分析仪器稳定性的特征参数评价，不符合稳定性要求。依据火花放电原子发射光谱仪检测原理，分析造成这一故障的原因，可能来自激发系统，光学系统，测光系统。从硬件方面进行处理，依次维护对电极、氩气系统，维护辅助电极、清理透镜、狭缝描迹、更换管线、更换光电倍增管。对设备经过维护维修后再次进行稳定性检验，结果表明维护维修完成后稳定性符合要求，稳定时间从0.5 h提高到4 h。硬件处理方法相比常用的分析软件漂移校正更加有效，能使仪器在较长时间符合质量控制要求，同时也为使用同类型仪器的其他实验室提供参考。

关键词： ARL3460火花放电原子发射光谱仪纯铝稳定性设备维护维修数理统计方法

延安气田上古生界山西组致密砂岩储层微观特征及主控因素

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特种油气藏 2024年第2期31卷 10-18页

作者：郭顺周进松郭兰陈西泮赵子丹汶锋刚陕西延长石油(集团)有限责任公司陕西西安710000

延安气田主力气层上古生界山西组储层非均质性较强,物性较差,属于典型的致密砂岩气藏,勘探有利区预测及气藏开采难度较大。为明确储层低孔低渗成因及发育主控因素,通过岩心薄片、扫描电镜、全岩X衍射等多种实验分析,按塑性颗粒含量差异... 详细信息

延安气田主力气层上古生界山西组储层非均质性较强,物性较差,属于典型的致密砂岩气藏,勘探有利区预测及气藏开采难度较大。为明确储层低孔低渗成因及发育主控因素,通过岩心薄片、扫描电镜、全岩X衍射等多种实验分析,按塑性颗粒含量差异性,将山西组致密砂岩划分为5种岩石相,以相控指导建模,应用三维地质建模软件进行岩石相随机建模。结果表明:沉积相、水动力条件及成岩作用共同影响砂岩孔隙的发育及储集性能;塑性物质机械压实是造成储层物性差的根本原因;纯石英砂岩与富石英低塑性颗粒岩屑砂岩孔隙发育、物性较好,为有效储层,其主要发育于水动力较强的水下分流河道与河口坝微相的中下部。通过岩石相建模能更好地认识岩石相三维空间分布规律,提高有效储层分布预测精度,对延安气田精细开采具有指导意义。

关键词：致密砂岩岩石相储层微观特征主控因素储层预测山西组延安气田

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宜宾临港长江公铁大桥主桥超宽钢箱梁施工关键技术

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桥梁建设 2024年第1期54卷 16-22页

作者：杨如刚陈正于志兵陈博化苏文蜀道投资集团有限责任公司四川成都610041 四川路桥建设集团股份有限公司四川成都610041 中铁宝桥集团有限公司陕西宝鸡721000

宜宾临港长江公铁大桥主桥为主跨522 m的公铁同层双塔双索面钢箱梁斜拉桥,主桥钢箱梁宽63.9 m、高5 m,节段最大重量519.6 t。钢箱梁采用分部件加工、节段整体制作、场内预拼装方案制造。南岸钢箱梁采用边跨顶推+中跨单悬臂施工;北岸钢... 详细信息

宜宾临港长江公铁大桥主桥为主跨522 m的公铁同层双塔双索面钢箱梁斜拉桥,主桥钢箱梁宽63.9 m、高5 m,节段最大重量519.6 t。钢箱梁采用分部件加工、节段整体制作、场内预拼装方案制造。南岸钢箱梁采用边跨顶推+中跨单悬臂施工;北岸钢箱梁采用边跨存梁+双悬臂施工;中跨合龙段采用配切+顶推合龙。采用钢箱梁顶板与底板单元两拼工艺、钢箱梁锚固块体多工序组拼、预设反变形量的长线法总拼等制造技术,有效解决了超宽钢箱梁焊接变形量大的问题,大大提高了钢箱梁制造精度;南岸边跨钢箱梁利用中跨侧来梁进行顶推施工,解决了边跨运梁、吊梁施工难的问题,且避免了占用既有道路;北岸边跨钢箱梁利用枯水期预先存梁,解决了浅滩区钢箱梁施工受季节性水文影响大的问题,为双悬臂施工提供了先决条件;中跨合龙段采用现场配切+顶推施工,实现主跨钢箱梁精确合龙。

关键词：公路铁路两用桥斜拉桥钢箱梁顶推施工悬臂架设存梁合龙施工技术

1-苯基-3-(1-环己胺)-丙烯Schiff碱缓蚀剂在盐酸溶液中对J55钢的缓蚀效果

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油田化学 2024年第2期41卷 315-321页

作者：方晓君卜晓阳陕西延长石油(集团)有限责任公司研究院陕西西安710065

为改善酸化压裂施工造成的腐蚀问题,以肉桂醛和环己胺为原料合成了Schiff碱酸化缓蚀剂1-苯基-3-(1-环己胺)-丙烯(PCP),通过红外光谱和气相色谱-质谱联用对其结构进行表征,并采用失重法、电化学(极化曲线、阻抗谱、噪声)及分子动力学模... 详细信息

为改善酸化压裂施工造成的腐蚀问题,以肉桂醛和环己胺为原料合成了Schiff碱酸化缓蚀剂1-苯基-3-(1-环己胺)-丙烯(PCP),通过红外光谱和气相色谱-质谱联用对其结构进行表征,并采用失重法、电化学(极化曲线、阻抗谱、噪声)及分子动力学模拟等方法评价了PCP的缓蚀效果。结果表明,合成产物即为目标产物PCP。在15%HCl、90℃的条件下,随着PCP浓度增加,J55钢的失重腐蚀速率及腐蚀电流密度显著减小,缓释率逐渐增大。不同PCP加量下的缓释率均可达到99%以上,缓蚀效果较好。在PCP加量达到0.15%时,腐蚀速率及缓释率随着缓蚀剂浓度的增加整体变化不大,即缓蚀剂在J55钢表面的吸附浓度已达到临界胶束浓度,吸附量不再发生变化。PCP同时抑制了阴极析氢和阳极溶解反应,为混合型缓蚀剂。随着PCP浓度的增加,容抗弧半径、极化电阻及噪声电阻由小到大的排序均为:空白﹤0.05%﹤0.10%﹤0.15%﹤0.20%;低频的白噪声水平在电流PSD图中随着PCP浓度的增加而减小,即J55钢的腐蚀速率不断减小,与失重法及极化曲线反应的规律一致。当PCP分子与金属发生吸附并达到平衡时,整个缓蚀剂分子处于同一平面,平行吸附在J55钢表面,达到完全覆盖,从而有效减缓了腐蚀介质的侵入。

关键词： Schiff碱缓蚀剂金属腐蚀失重法电化学分子动力学

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迎采对掘巷道密集孔卸压及分段控制技术研究

矿业安全与环保 2024年第3期51卷 137-143页

作者：邸旭峰国能神东煤炭集团有限责任公司陕西榆林719315

针对炭窑坪煤矿坚硬顶板迎采对掘巷道变形破坏严重、难以维护等问题,采用理论分析与数值模拟相结合的方法,分析了该类巷道围岩的垂直应力动态演化规律,揭示了动静载叠加扰动效应下巷道围岩变形破坏机理,提出了“密集孔切顶卸压及分段控... 详细信息

针对炭窑坪煤矿坚硬顶板迎采对掘巷道变形破坏严重、难以维护等问题,采用理论分析与数值模拟相结合的方法,分析了该类巷道围岩的垂直应力动态演化规律,揭示了动静载叠加扰动效应下巷道围岩变形破坏机理,提出了“密集孔切顶卸压及分段控制”技术。结果表明:迎采对掘巷道的垂直应力分布在走向上呈现3个阶段,即起始阶段(超前工作面50 m以外)、快速升高阶段(超前工作面50 m至滞后150 m范围内)、稳定阶段(滞后工作面150 m以外);迎采对掘巷道变形破坏原因为采空区大面积悬顶产生的侧向支承压力与邻近工作面采动产生的动载相互叠加作用;提出的“密集孔切顶卸压及分段控制”技术具体为在工作面煤柱侧顶板布置直径65 mm、深度18 m、孔间距400 mm的密集钻孔,在工作面采动影响下,钻孔间塑性区导通,主动控制基本顶断裂位置。实践表明,采用密集孔卸压及分段控制技术对类似巷道围岩稳定性控制具有指导意义。

关键词：迎采对掘巷道采动影响密集孔卸压数值模拟分段控制

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煤矸石混凝土沿空留巷围岩加固控制技术研究

煤炭工程 2024年第7期56卷 59-66页

作者：赵金旺国能神东煤炭集团有限责任公司陕西神木719315

以神东矿区工作面沿空留巷为工程背景,采用理论分析、室内试验及数值模拟的方法,对煤矸石混凝土的配比优化进行试验研究,分析开采过程中巷道围岩变形与煤石混凝土加固体应力分布特征,结果表明:采用煤矸石混凝土加固巷帮与高预应力、强... 详细信息

以神东矿区工作面沿空留巷为工程背景,采用理论分析、室内试验及数值模拟的方法,对煤矸石混凝土的配比优化进行试验研究,分析开采过程中巷道围岩变形与煤石混凝土加固体应力分布特征,结果表明:采用煤矸石混凝土加固巷帮与高预应力、强力锚杆锚索联合支护,能够有效控制沿空留巷围岩的变形,保持沿空留巷的稳定。基于室内试验与数值模拟,分析煤矸石混凝土最优配合比以及巷内、巷帮支护的相互关系,最终优化得出最佳支护方案,此外提出了沿空留巷支护设计的原则,旨在为神东矿区的无煤柱开采提供科学的参考依据。通过本研究,不仅对沿空留巷的支护技术进行了创新和优化,也为类似的矿山工程提供了宝贵的理论和实践经验。

关键词：沿空留巷煤矸石混凝土配合比围岩支护控制数值模拟