蒙脱石-CO2溶液反应实验研究

蒙脱石是沉积岩重要的黏土矿物,为探究CO₂的注入对蒙脱石产生的影响,明确蒙脱石在CO₂水溶液中的 化学行为,利用XRD、XRF、ICP 等手段系统评价了蒙脱石在10 MPa、60 ℃条件下分别与CO₂反应7、30 d 时的状 态,重点对比了蒙脱石粉末反应前后固相元素、晶体结构及反应液中离子浓度变化,结合蒙脱石结构特征,明确 蒙脱石在酸中变化的机理。结果表明,蒙脱石与CO₂反应后液相中Ca²⁺ 、Mg²⁺ 、Al³⁺ 浓度先上升后下降;Si⁴⁺ 浓度先 上升后趋于平稳,固相中d（001）对应晶面在溶解反应后遭到破坏。相对于Al³⁺ 、Si⁴⁺,反应过程中Mg²⁺、Ca²⁺、Na⁺ 的变动幅度相对较大。一方面,由于蒙脱石阳离子交换容量较大,层间Na⁺、Mg²⁺、Ca²⁺等半径较大的活性阳离子 易被半径较小的H⁺置换出;另一方面,蒙脱石层间分子间作用力为范德华力,相对于静电力较弱,结构易被破 坏。在酸性条件下,硅氧四面体稳定性略强于铝氧八面体,但蒙脱石中非晶态Si 易溶解,使Si 的变化幅度大于 Al 的变化幅度。     

高岭石与CO2溶液反应实验研究

目的高岭石是沉积岩重要的黏土矿物,为明确高岭石在CO₂水溶液中化学行为与变化历程,探究CO₂与高岭石反应规律。 方法在10 MPa、60 ℃下,利用XRD、XRF、ICP、SEM等手段系统评价了高岭石与CO₂在不同反应阶段的状态,重点对比了高岭石粉末反应前后固相元素、晶体结构及反应液中离子含量变化,结合高岭石结构特征,明确高岭石在酸中的变化规律。 结果液相中新增加了Al³⁺、Si⁴⁺,Mg²⁺含量先上升后趋于平稳,固相粉末中Si/Al(质量比)变化较小,衍射曲线峰形稳定,高岭石集合体未见明显溶蚀,单体边缘有轻微溶蚀。 结论高岭石与CO₂反应后总体变化较小,在CO₂溶液中相对稳定存在。实验结果为注CO₂对储层特征的影响以及气/水交替驱的可行性研究提供重要参数和依据。      

微波辐射促进P2O5催化液相贝克曼重排制己内酰胺

 在微波辐射的条件下,以P₂O₅为催化剂,开发了液相贝克曼重排制己内酰胺的新型工艺。研究了加热方式、催化剂（H₃PO₄、ZnCl₂和P₂O₅）、反应容器、微波辐射强度、辐射时间、催化剂用量以及溶剂（环己酮、水和N,N-二甲基甲酰胺）对环己酮肟液相贝克曼重排反应的影响。在催化剂P₂O₅的质量分数为14.0 %（0.19 g）、10 mL N,N-二甲基甲酰胺为反应介质、1.153 g环己酮肟、微波辐射强度为280 W、辐射时间为5.0 min的工艺条件下,环己酮肟的转化率能达到98.69 %,己内酰胺收率达到95.75 %。此外,该工艺操作简单,反应迅速,收率较高,具有潜在的工业化应用前景。     

液体胍胶制备方法及其耐高温体系性能

针对干粉羟丙基胍胶在配液过程中出现的问题,制备以白油、表面润湿剂（甲醇与水）和乳化剂（烷基酚聚氧乙烯醚）为主的液体胍胶增稠剂（LGC）,具有配制简单、分散速度快、溶胀时间短的特点。室温下,在自来水和人工海水中加入1.0%液体胍胶和0.15%甲醛,低速搅拌30 min后的黏度分别为110.11和112.40 mPa·s,与有效物含量相同的干粉羟丙基胍胶基液黏度相近。液体胍胶配制基液受水源pH值和矿化度的影响较小,用海水或矿化水配制可达到淡水配制效果,降低海上施工成本。液体胍胶和干粉胍胶配制的压裂液（羟丙基胍胶含量0.4%）在95oC破胶4 h后,破胶液黏度分别为3.542和2.243 mPa·s,破胶残渣分别为476和432 mg/L,差别较小。1.0%液体胍胶（有效物含量40%）压裂液在120oC下的初始滤失量为1.907′10^-4 m³/m²、滤失系数为0.997′10^-4 m/min^?、平均滤失量为0.366′10^-4 m³/(m³·min）。0.6%干粉羟丙基胍胶经过24 h溶胀后加入自制交联剂CYS-1及其他助剂,在160 oC、170 s^-1下剪切120 min后的黏度约180 mPa·s;CYS-1交联剂与液体胍胶在30 min内完成配制,在160oC、170 s^-1剪切120 min后的黏度约190 mPa·s;在170oC、1000 s^-1高速剪切3 min后,再在170 s^-1下剪切90 min的黏度大于122 mPa·s,实现快速配制、溶胀充分、耐高温耐剪切要求。     

高浅北区稠油油藏空气泡沫驱实验

高浅北区稠油油藏平均地层温度65℃,原油地下黏度90.34 mPa·s,已经历多次调剖调驱,含水已达97%。为了寻找提高采收率接替技术,进行了空气泡沫驱室内实验研究。微观模型驱油实验表明,泡沫驱的主要机理是封堵和乳化作用。在静态空气氧化实验中,该油藏原油可在模拟油藏条件下缓慢氧化,氧化速率为（2.261×10^-5～2.448×10^-5 molO₂·h^-1·[mL(oil)] ^-1,随压力、温度升高而增大。在物理模拟驱油实验中,在水驱采收率12.35%的基础上,依次进行的空气驱、空气泡沫驱、后续水驱、后续空气驱分别提高采收率36.47%、14.12%、11.18%、0;驱替过程中产出气中CO₂和O₂含量变化指明原油发生了氧化;注入压力变化指明空气泡沫的封堵作用。对于高浅北区稠油油藏,空气泡沫驱是可行的。     

耐温抗盐驱油用纳米分散体系的研制与性能评价*

为了改善聚合物驱油体系在高温高盐油藏中高温断裂、抗盐性和长期稳定性差的问题,研制了一种由油酸 改性纳米SiO₂（O-SiO₂）和疏水缔合聚合物KAPAM组成的纳米分散体系,评价了纳米分散体系的增黏性、耐温 性、抗盐性、抗剪切性、长期稳定性和驱油效果。结果表明,与单一KAPAM溶液相比,纳米分散体系的三维网格 结构提升了体系的结构稳定性及结构恢复能力,从而提高了体系的各项性能。O-SiO₂可使KAPAM溶液黏度增 加,组成为0.15% KAPAM+0.3% O-SiO₂的纳米分散体系的黏度最大,增黏率为25.73%。纳米分散体系在90 ℃ 下的黏度保留率为 89.41%;当体系中的 NaCl、CaCl₂的质量浓度为 60、7 g/L 时,黏度保留率分别为 72.13%、 65.74%;纳米分散体系在90 ℃下可稳定分散约20 d;在90 ℃、矿化度为3.3×10⁴ mg/L的条件下,向填砂管中注入 0.5 PV纳米分散体系可在水驱基础上提高采收率23.5%,表现出较好的耐温抗盐性、长期稳定性及驱油能力。     

微生物降解对原油中咔唑类化合物的影响

不同微生物降解级别原油的地球化学分析表明,轻度的微生物降解作用,对原油中含氯化合物没有明显的影响;中等降解的原油,随降解程度的增加,唑、甲基唑和C₂-唑的浓度呈规律性的减小;严重降解原油,其含氯化合物浓度则显著降低。唑、甲基唑、C₂-唑的相对百分含量在非严重降解原油中,并没有明显的变化;而在严重降解原油中,唑和甲基唑明显降低,C₂-唑则升高。二甲基唑类,全屏蔽型、半屏蔽型、全裸露型三类异构体的相对百分含量,在非严重降解原油中无明显变化;在严重降解原油中,全屏蔽型和全裸露型增加,而半屏蔽型降低。     

增溶剂作用下二氧化碳在稠油中的溶解机理

为了分析增溶剂作用下CO₂在稠油中的溶解机理,以乙二醇二甲醚为增溶剂,测定了不同温度、压力以及 增溶剂含量下CO₂在稠油中的溶解量,并采用分子动力学模拟方法计算了不同条件下CO₂的溶解度参数和CO₂ 与增溶剂分子的径向分布函数。研究表明,增溶剂的加入提高了二氧化碳在稠油中的溶解度,在低温度、高压 力、高增溶剂含量下,溶解度参数相对较大,有利于CO₂的溶解。乙二醇二甲醚分子含有两个醚基,其与CO₂氧原 子间存在强烈吸引力作用,揭示乙二醇二甲醚作为增溶剂提高二氧化碳在稠油中溶解度的微观机理。这为增溶 剂的研发提供了理论指导：富含醚基的有机小分子可能是潜在的CO₂增溶剂。     

2008年中石油集团公司职业技能竞赛拉开帷幕

<正>9月20日,2008年集团公司职业技能竞赛活动在大港油田拉开帷幕。2008年是集团公司组织竞赛工种最多的一年,分别在大港油田组织集输工、井下作业工竞赛;在辽阳石化组织维修电工、热力司炉工、催化重整装置操作工竞赛;     

超声法制备介孔TiO2及组合技术脱硫

 以钛酸丁酯为钛源、十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）为模板剂,在超声波强化作用下制备介孔TiO₂,并采用XRD、FT-IR、TG-DTA、UV-Vis、TEM和EDX分析手段对所得样品进行表征,以苯并噻吩为模型化合物,考察其光催化氧化脱硫性能。结果表明,在450℃下焙烧2 h、n(TiO₂)/n(CTAB)=1/0.04的条件下,可得到球形粒子状、颗粒分布均匀、紫外光吸收边为387 nm、禁带宽度为3.32 eV、晶粒粒径6.93 nm、平均孔径3.21 nm、比表面积147.134 m²/g、孔容0.259 cm³/g的锐钛矿型介孔TiO₂。在催化剂用量15 mg、H₂O₂作为氧化剂、n_S/n_O=1/200、萃取剂甲醇5 mL、吸附时间40 min、20℃反应3 h的条件下,对5 mL苯并噻吩石油醚溶液的脱硫率为98.62%。     

催化裂化烟气脱硫、脱氮吸附剂的初步研究

 在微型连续床式反应装置上,考察了催化裂化催化剂吸附烟气中 SO₂、NO_x的性能。当SO₂、NO_x的体积分数分别为1800和1900 μL/L、反应温度为220℃、微正压操作时,新鲜吸附剂90%的SO₂脱除率维持在140~200s,70%的NO_x脱除率维持在220~470s;吸附容量为11.4~16.2 mg/g。SO₂、NO_x与吸附剂以物理吸附和化学吸附方式相作用;吸附运转剂表面的S和N分别以SO^2-₄和 NO^-₃存在。     

海洋油气勘探开发的新特点

<正>近年来,全球海洋油气勘探取得了丰硕的成果。在波斯湾、墨西哥湾、北海地区,海洋石油勘探开发取得了最富有成效的业绩;在俄罗斯北部海域、南中国海及印尼沿海、巴西坎波斯盆地也发现了较丰富的石油天然气资源,且部分油气田已开发;在西非深     

VSP激发方式选择分析

为满足实际生产对VSP资料的更高要求,除了加快采集设备和处理软件的更新外,激发方式也是一个不容忽视的重要问题。在川渝地区,长期以来都采用“水炮”作为震源来采集VSP资料,并且认为“水炮”激发方便、资料一致性较好,是VSP资料采集的理想震源,但是在川中、川中-川南过渡带上用水炮采集的VSP资料往往出现主频低、频带窄、波组不齐全的问题,在很大程度上影响了VSP技术的应用效果和推广。以BQ205井VSP测井为例,对“井炮”和“水炮”激发采集的VSP资料从子波一致性、能量的稳定性、分辨率的高低等方面进行了对比分析,认为在低降速带较厚的地区,“井炮”激发采集的VSP资料比“水炮”激发的子波一致性要好、能量的稳定性更优、抗低频的能力更强、分辨率更高。这一结论对四川盆地VSP资料采集及其推广应用具有指导意义。     

烯烃催化裂解的反应行为Ⅱ.裂解产物选择性分析

 采用脉冲微反装置,对不同骨架结构的C₅～C₈单体烯烃的裂解行为进行了实验研究。结果表明,在脉冲、高温、短时间的反应条件下,C₆、C₇和C₈烯烃主要发生一次裂解反应,其中C₇烯烃裂解生成丙烯的速率最快,而C₆烯烃裂解生成丙烯的选择性最高,约为75%,C₈烯烃裂解生成丙烯的选择性最低。烯烃在不同催化剂上的裂解速率相差较大,但裂解产物的选择性相差不大。在不同的催化剂上,正构烯烃与同碳数的2-甲基取代烯烃的裂解速率比值基本保持不变。     

川中气田与苏里格气田“甜点”储层对比研究

四川盆地中部三叠系香溪群与鄂尔多斯盆地苏里格气田主力储层二叠系下盒子组盒8段均具有埋藏深度大、深埋时间长、成岩演化程度高、物性差等特点,属于典型的低孔隙度、低渗透率储层,孔隙度大部分介于4%～6%之间,渗透率一般小于1×10^-3μm²,其中都发育有相对优质的有效储层（“甜点”）,而且大部分油气都储集在这些“甜点”储层中。通过对这两套储层的形成条件对比分析认为,形成“甜点”储层的主控因素主要是层序地层、有利沉积相带、碎屑颗粒的粒度、有机酸性水的溶蚀以及裂缝的发育程度。研究发现,“甜点”储层均发育在具有块状层理的粗砂岩或中-粗砂岩中,纵向上主要分布在中期基准面旋回的中下部;平面上主要分布在三角洲平原和平原-前缘相带的高能分流河道中;此外,裂缝对致密储层储集能力也具有较大的改善作用。     

陕北地区长81浅水缓坡砂体类型特征及成因模式

鄂尔多斯盆地在长8₁期处于浅水湖泊沉积环境,盆地东北部的陕北地区在该期湖盆底部形态相对更加平缓、水体更浅。利用测井、岩心、薄片等资料,从储层类型、时空展布、岩石学特征、物性等方面研究了长8₁储层特征,认为研究区长8₁期主要发育水下分流河道砂体和河口坝砂体,砂体单层厚度薄、泥质含量高,具有明显的多旋回性、砂体垂向和纵向上连续性差,但分布范围广;砂体为岩屑长石砂岩和长石岩屑砂岩,属于细砂岩和极细砂岩;物性整体上差,属于典型的低孔特低渗—超低渗储层。分析表明造成该类型砂体形成的主要原因是：①研究区距离物源区远,且供给量不充足;②水体浅、湖盆底部形态平缓,湖岸线波及范围广;③湖水动力和河水动力弱。因此,在上述沉积环境下,在小期次湖平面升降过程中,长8₁砂体形成了“拉锯”式的砂体沉积模式。[HJ]     

多组分交联聚合物凝胶性能与低渗透油藏优势通道的匹配关系

针对存在水驱优势通道的低温低渗透油藏的稳油控水问题,开展了多组分交联聚合物凝胶室内研究。从多组分交联聚合物凝胶的静态成胶性能、流变性、分流特性、封堵性能以及运移深度几个方面研究了其性能与非均质地层中优势通道的匹配关系。实验结果表明,在实验温度（40℃）下,多组分交联聚合物凝胶的初凝时间为3 h左右,完全成胶时间为24 h,成胶强度大于50000 mPa?s;成胶前呈现"剪切变稀"行为;对于渗透率级差大于10的非均质地层,选择封堵性较好;堵剂在注入量为0.3 PV的情况下,对渗透率为600×10^-3、1000×10^-3、10000×10^-3μm²的优势通道的封堵能力较强,在渗透率10000×10^-3μm²填砂管中的最终运移深度可达到总长度的3/5处,在1000×10^-3和600×10^-3μm²填砂管中的最终运移深度可达到2/5处。     

二氧化碳对稠油中沥青质分子聚集行为的影响

沥青质的聚沉行为对稠油黏度的影响显著,研究CO₂对稠油中沥青质的聚集行为可以进一步解析CO₂在驱 替过程中的作用机理。在不同CO₂压力及条件下,对稠油以及添加了CO₂增溶剂（苯或乙醇）的稠油进行CO₂溶 解实验,分离四组分后得到了经CO₂处理后的沥青质。通过X-射线衍射仪、扫描电子显微镜、透射电子显微镜等 对不同实验条件下提取的沥青质聚集体的层间距、表面形貌以及微观结构进行表征,分析了CO₂对稠油中沥青 质聚集行为的影响机理。结果表明,CO₂在稠油中溶解使沥青质聚集堆叠的层间距增大,沥青质分子的聚集行为 减缓;增溶剂增加了CO₂在稠油中的浓度,并发挥协同作用,进一步降低沥青质分子在稠油中的聚集概率,减缓 沥青质的聚集速率,降低其与胶质分子的作用,从而起到降低稠油黏度的作用。     

中国大中型气田盖层封盖能力综合评价及其对成藏的贡献

大中型气田天然气封盖条件主要受盖层自身厚度和排替压力、气藏内部能量(压力系数)和天然气本身性质(流动粘度)的影响。气藏盖层封闭指标CSI值与天然气聚集效率为正比关系,CSI值越大,天然气聚集效率越高;反之则越低。中国大中型气田聚集效率分3个等级:1)大于100×10⁶m³/(km²·Ma)的气藏为高效气藏,主要分布在塔里木、柴达木、莺琼、渤海湾和松辽盆地,以塔里木、柴达木和莺琼盆地居多;2)10×10⁶～100×10⁶m³/(km²·Ma)的气藏为中效气藏,主要分布在四川、东海、松辽、渤海湾、塔里木和吐哈等盆地,以四川盆地最多;3)小于10×10⁶m³/(km²·Ma)的气藏为低效气藏,主要分布在鄂尔多斯盆地和四川盆地。中国大中型气田的形成要求其盖层的CSI值应大于10⁹m/s。然而,对于天然气聚集效率较高的气田,其盖层的CSI值还应更高。     

海水中瓜尔胶溶胀性能研究

针对海上连续混配海水基压裂液过程中稠化剂溶胀问题,开展了瓜尔胶溶胀性能的研究。考察了瓜尔胶取代基类型、取代度、搅拌速度、瓜尔胶加量、pH值和温度对瓜尔胶溶胀性能的影响。结果表明,我国某海域海水水样矿化度为34440 mg/L,富含Na⁺、Mg²⁺、Ca²⁺和Cl^-、SO₄^2-。在常规条件下（20℃、300 r/min、pH=7.5）,羧甲基瓜尔胶、羟丙基瓜尔胶（取代度0.30）、羟丙基瓜尔胶（取代度0.15）、未改性瓜尔胶在海水中的溶胀时间分别为25、50、55、60 min,对应的表观黏度分别为63、59、45、23 mPa·s。以羧甲基瓜尔胶为研究对象,考察其他因素对溶胀性能的影响。优选的配制方案为：搅拌速度400~500 r/min、温度30~40℃、pH值6~7,瓜尔胶加量0.5%以内。溶胀时间能控制在10 min以内,满足连续混配海水基压裂液施工要求。