东营凹陷沙四段原油裂解热模拟实验及产物特征

对东营凹陷沙四段成熟阶段早期的原油样品(按比例与水、砂混合封入金管) ,采用高压釜封闭连续加热方式进行热压模拟实验。根据11个模拟温度点的烃类裂解气产率分析,原油裂解气累计产率为650～660 m³/t_TOC。原油裂解气R_O值在1.3%～1.5%和2.3%～2.7%区间存在2个明显的高峰。原油裂解气中甲烷含量和C₂/C₃值随模拟温度升高而明显增加,但C₁/C₂值变化较小。原油裂解气碳同位素在成熟阶段相对较轻,高—过成熟阶段不断变重,并且甲烷与乙烷、乙烷与丙烷的碳同位素差值具有逐渐增加的趋势。     

吐─哈盆地天然气成因类型探讨

吐哈盆地的天然气依据成因可划分为油型气、煤型气、混源气和生物改造气4种类型。油型气主要产于托克逊凹陷及哈密凹陷,具有δ¹³C₃-δ¹³C₂值高、δ¹³C₂<-2.88%和演化程度较高等特征；煤型气主要富集于台北凹陷(鄯善油田、巴喀油田例外),具δ¹³C₁低、重烃气碳同位素重、δ¹³C₂>-2.88%等特征；混源气仅分布于鄯善油田及丘陵油田东块,具δ¹³C₁<δ¹³C₂<δ¹³C₃>δ¹³C₄的碳同位素“倒转”分布特征；生物改造气仅见于巴喀油田及丘陵油田陵4井区,具有密度小、干燥系数大、iC₄/nC₄及C₂/C₃值高、δ¹³C₂>δ¹³C₃等特点。     

莺歌海盆地天然气气源及运移的地球化学特征

依据收集的莺歌海盆地20多个天然气样(其储层深度分布在1280m～2664m),分析了该盆地天然气组分及同位素组成。指出:天然气中烃类气以甲烷为主,气体偏干,C₁/∑C_(1-5)多数大于0.95;甲烷碳同位素偏重,δ¹³C₁为—37‰～—31‰,δ¹³C₂值均大于—28‰,为Ⅲ型母质形成的天然气特征,δ¹³C₂<δ¹³C₃<δ¹³C₄,且三者相互间差值小,天然气演化程度高。根据莺歌海盆地地层埋深与镜质体反射率(R_o),说明这些气体应从下部运移而来。通过对地层埋深与R_o和Ⅲ型母质有关的δ¹³C₁与R_o的关系,进行天然气垂向运距的计算,追索源岩的可能埋深在3364～3982m或更深部位。其天然气除源于莺歌海盆地莺-黄组外,其下层上第三系梅山组将成为盆地供气的重要来源之一。天然气中氦同位素³He/⁴He值为10^-7～10^-8,主要源于地壳,氩同位素具低比值⁴⁰Ar/³⁶Ar为302～326),呈上第三系特征,表明莺歌海盆地的天然气主要源于上第三系深部层有机母质达到高成熟阶段形成的天然气,并经中-长距运移在浅部储层聚集成藏。     

丛粒藻烃类的研究

丛粒藻的游离烃类以C₂₇—C₃₃烯烃为主,还含有C₁₃—C₂₅正构烷烃、类异戊二烯烷烃(C₁₅、C₁₆、C₁₈—C₂₁)及微量甾烷、萜烷。丛粒藻真空热解烃类为C₁₃—C₃₅正构烷烃、类异戊二烯烷烃(C₁₅、C₁₆、C₁₅—C₂₁)及甾烷、萜烷。这些热解烃类的组成特征与胜利油田孤东地区上第三系含丛粒藻化石泥岩的烃类相似,从而首次证实了这些泥岩中的烃类主要是丛粒藻产生的。     

原油的厌氧细菌降解作用及其产物特征

原油的厌氧细菌降解作用和喜氧降解作用一样普遍存在,但它不仅仅只具破坏作用,而且能再生某些新的烃类,并能形成新的油气藏。我国许多所谓的浅层过渡气实际上是原油厌氧细菌降解作用的结果。原油厌氧细菌降解作用的产物具有甲烷碳同位素轻(δ¹³C₁<-5.5%)、乙烷碳同位素特别轻(δ¹³C₂<-4.0%)和单烃化合物碳同位素为负值异常(δ¹³C_n-3.7%～-5.3%)的特点。塔中地区的天然气至少混有20%以上的菌解甲烷。     

新型两性Gemini表面活性剂制备及表界面性能

目的以甲酸、甲醛、长链伯胺、环氧氯丙烷、甲醇和三氯甲烷为原料制备3种两性Gemini表面活性剂[(2,2''-硫酸钠-3,3''-烷基二甲基氯化铵)-N,N-丙烷基]甲胺(C₁₂SAPA、C₁₄SAPA和C₁₆SAPA)。方法 对产物结构进行了表征,比较了不同疏水链长度的表面张力、Krafft点和热稳定性,考查了3种两性Gemini表面活性剂抗温性、降低界面张力能力和提高采收率效果。通过FTIR和¹H-NMR确认了目标产物的合成。结果随着疏水链从C₁₂H₂₅ 增加到C₁₆H₃₃,临界胶束浓度(CMC)减小,γCMC表面张力增加。随着疏水链的增加,Krafft点增加,在9 ℃以上具有良好的溶解性。3种两性Gemini表面活性剂(C₁₂SAPA、C₁₄SAPA和C₁₆SAPA)的抗温能力分别可达153 ℃、157 ℃和150 ℃;抗盐性大小为:C₁₄SAPA＞C₁₂SAPA＞C₁₆SAPA,C₁₄SAPA抗盐性达到 5×10⁴ mg/L。降低油/水界面张力能力大小为:C₁₂SAPA＞C₁₄SAPA＞C₁₆SAPA,C₁₂SAPA和C₁₄SAPA效果更好,降低油/水界面张力能达到10-2的数量级。模拟油藏地层环境下,3种两性Gemini表面活性剂分别可提高采收率12.63%、10.91%和9.87%。结论合成的3种两性Gemini表面活性剂具有良好的表界面活性和驱油性能,在油藏提高采收率领域具有广泛的应用潜力。      

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随着我国汽车保有量的不断增长，汽车尾气排放污染已成为城市的重要污染源，而使用LPG（主要成分是C₃H₈和C₄H₁₀，我国的LPG中C₄H₁₀含量比较大）则可大大降低污染。对电喷发动机上分别使用汽油、纯C₃H₈和75% C₃H₈+25%C₄H₁₀三种燃料进行了对比试验。结果表明：与汽油燃料发动机相比，尽管C₃H₈燃料发动机的功率下降11%、转矩下降7.3%，75% C₃H₈燃料发动机的功率下降5.8%、转矩下降3.7%；但以C₃H₈为燃料的发动机，其CO、HC排放量分别下降98%和78.5%，以75% C₃H8为燃料的发动机，其CO、HC排放量分别下降98.3%和78.5%；排放物中几乎没有SO_x；当提高C₄H₁₀在LPG中的比例到25%时，发动机功率下降幅度减少，同时排放物继续下降。作为清洁燃料，LPG在电喷发动机上的应用有着广阔的前景。     

费-托合成反应产物的气相色谱法全分析

 采用2个温度不同的收集阱将费-托合成反应产物按照沸点的不同分为尾气、热气和蜡相3个部分,建立了各部分产物的气相色谱分析方法。在尾气和热气分析中,采用了 PLOT Q色谱柱分析干气,采用13X 分子筛填充柱分离并分析 He 及 H₂,采用100 m HP-1柱分析热气组分(C₁~C₃₀),实现了气体产物的分离。采用阀切换的多维色谱法,以达到节约分析时间的目的。在蜡相分析中,采用了中心切割技术（Dean-switch）对组分进行分离和分析,可得到 C₄₀以下的详细产物分布。各组分测定结果的相对标准偏差均小于3%。对 Co 基催化剂催化费-托合成反应的产物进行气相色谱全分析的结果表明,产物遵循经典的 ASF 分布,从 C₃开始即表现出良好的线性关系。实测得到的质量平衡为101.2%,碳、氢、氧平衡分别为98.7%、 98.9%和98.3%。     

燕山FCC汽油C5窄馏分催化裂解反应特性

 采用重油催化裂解多产丙烯专用催化剂R0,考察了燕山FCC汽油C₅窄馏分的催化裂解反应特性。由于热裂解反应和催化裂解反应的反应机理不同,对于C₅窄馏分,其中的烷烃热裂解反应转化率高于烯烃热裂解反应转化率;而烯烃的催化裂解反应转化率高于烷烃的催化裂解反应转化率,且催化裂解反应的丙烯收率较高。C₅窄馏分的催化裂解反应中,C₅烯烃转化率随温度变化较小,C₅烷烃转化率随温度升高显著增加,且丙烯选择性随温度先增加后降低,表明烯烃更易于生成丙烯;C₅烷烃转化率和C₅烯烃转化率均随质量空速的增加而降低,且C₅烷烃转化率下降更显著;C₅烷烃转化率和C₅烯烃转化率均随催化剂积炭量的增加而降低,且C₅烷烃转化率降低更为显著。当催化剂积炭量达0.44%后,烷烃的催化裂解反应消失,烷烃转化率完全由热裂解反应所控制。     

塔里木盆地海相腐泥型天然气的成因判识

腐泥型天然气既可来自腐泥型于酪根的裂解,也可以来自腐泥型原油的裂解.于酪根直接裂解形成的天然气的C₂/C₃比值基本不变,原油裂解的天然气逐渐增大,乙烷和丙烷的碳同位素差（δ¹³C₂-δ¹³C₃）表现出与上述比值相反的变化规律.据此判断,塔北地区吉拉克、桑塔木、解放渠的天然气来自腐泥型于酪根的裂解,而轮南地区、英买力地区的天然气来自原油的裂解.     

烃源岩与原油中轻馏分烃的对比——以胜利油田东营、沾化凹陷为例

利用自行设计研制的密闭球磨粉碎、加热解析、氦气吹扫、冷阱捕集在线分析装置,研究烃源岩中分散有机质的轻馏分烃C₅—C₁₃的化学组成。对胜利油田东营、沾化凹陷10块古近系沙河街组烃源岩和其抽提物的饱和烃组分,及15个该地区的原油样品进行了C₅—C₁₃轻馏分色谱分析和饱和烃色-质分析,然后通过岩-油nC₆—nC₉轻馏分对比及油-油轻馏分对比和分类,结合岩、油中"较重"的生物标志物参数及其地质背景综合研究,认为:①Es^4(上),Es^3(下)和Es¹段烃源岩分散有机质中的轻馏分烃各有不同的化学组成特征;②烃源岩分散有机质C₅—C₁₃轻馏分的化学组成与其沉积时水体盐度之间有相关性,这种相关性与我们以前对原油的研究成果一致;③15个原油的油-岩对比说明,有8个原油的轻馏分主要源自Es^3(下)段烃源岩,有4个油样的轻馏分主要源自Es^4(上)段,另外7个似应为混源油;④自行设计的在线分析装置,可以为研究烃源岩分散有机质中C₅—C₁₃轻馏分的特征及其在油气地球化学方面的应用提供一个新的技术手段。     

关于GB 11174-2011《液化石油气》的修订建议

GB 11174-2011《液化石油气》是液化石油气国家产品标准,发布至今已将近10年,部分检测项目试验方法已不再适应当前的发展形势,建议对其进行修订:①将组成的质量指标修订为主要烃类组分(C₃和C₄)总量不小于95％(体积分数),二甲醚和C₅及C₅以上烃类总量不大于3%(体积分数);②试验方法推荐使用NB/SH/T 0230-2019《液化石油气组成的测定 气相色谱法》中系统2;③将总硫检测项目试验方法修订为SN/T 4117-2015《液化石油气和气态烃中总挥发性硫测定 紫外荧光光度法》;④相关组织尽快编制用气相色谱法测定LPG中硫化氢含量的方法标准并积极推行应用;⑤将蒸发残留物项目试验方法修订为GB/T 30518-2014《液化石油气中可溶性残留物的测定 高温气相色谱法》。实验结果显示,上述方法在实际LPG样品组分、总硫含量、硫化氢含量和残留物含量4个项目的检测上展现出良好的应用性和适应性。      

CO2-C2H6吞吐提高致密油藏采收率实验研究

注CO₂已经成为致密油藏提高采收率的重要手段之一，相较于纯CO₂，部分烃类气体对原油的降黏及混相能力更强。为此，通过高温高压PVT实验研究了CO₂及复合气体（CO₂-C₂H₆）-原油的饱和压力及黏度的变化特征，并利用高温高压岩心吞吐实验揭示了不同气体介质、吞吐压力及吞吐轮次下原油动用程度。研究结果表明：复合气体中C₂H₆增强了气液两相混相能力，提高了CO₂降黏及溶解能力，原油流动性显著增加。复合气体中随着C₂H₆摩尔分数的增加，原油饱和压力由14.24 MPa 增至18.02 MPa，提高了26.54%；原油黏度由23.68 mPa·s 降至8.76 mPa·s。不同吞吐压力下复合气体（CO₂-C₂H₆）的采收率提高效果均强于纯CO2的，且吞吐压力在最小混相压力附近采收率提高程度高于其他吞吐压力。复合气体（CO₂-C₂H₆）对孔隙半径为0.000 1～0.001 和0.01～1 μm孔隙中的原油动用程度强于纯CO₂的。     

三塘湖盆地煤层与原油地球化学特征对比

三塘湖盆地的煤系主要发育于侏罗系西山窑组和八道湾组。4 口井30 余块样品测试结果表明,煤系有机质丰度及可抽提有机质的量都较高;正构烷烃具明显奇偶优势;姥植比为1.25～8.17;正规甾烷内组成分布具明显C₂₉优势,C₃₁ 藿烷含量高,伽马蜡烷含量低;干酪根碳同位素为-2.279%和-2.413%;镜质体反射率为0.50%～0.62%,正处于主要生烃期;但其地球化学特征明显异于侏罗系、二叠系含油岩芯抽提物,表明侏罗系煤系生成的烃类并未从煤系中排出,对本区油气聚集没有贡献。所以在研究煤成烃时,更应注意研究煤成烃的排出条件。     

联结基对磺酸盐型双子表面活性剂的界面张力和起泡性能的影响

 合成了一系列具有支状疏水链的新型磺酸盐型双子表面活性剂D₂C_n（D为疏水基仲辛基,C为联结基中亚甲基,n=2,4,6,8）,考察了联结基对其表面活性的影响。结果表明,D₂C_n系列双子表面活性剂溶液的临界表面张力γ_CMC与临界胶束浓度CMC值均随联结基长度的增加而增大;辽河原油加入D₂C_n系列双子表面活性剂溶液后的油-水界面张力随着联结基团长度的增加先增加后降低。D₂C_n系列双子表面活性剂具有良好的泡沫性能,随着联结基长度的增加,初始起泡体积降低,泡沫半衰期先增加后降低;随着温度的增加,泡沫半衰期显著下降,初始起泡体积先增加后降低。     

超重力技术低温反应制备烷基化油工艺研究

目的对超重力技术制备烷基化油进行小型实验室制备工艺条件优化研究。 方法采用新型超重力反应器和特定的低温控制工艺,烷烯物质的量之比为10∶1、酸烃体积比为1.4∶1、反应系统压力为0.6 MPa、异丁烷冷机和正丁烯冷机温度为-3～4 ℃、超重力机夹套冷机温度为-6～0 ℃、浓H₂SO₄冷机温度为0～5 ℃、超重力机转速为900～1 100 r/min、连续烷基化反应时间为9 min。 结果在上述工艺条件下,丁烯转化率≥97.0%,液相产物中C₈组分质量分数≥87.98%。C₅、C₆、C₇和C₉⁺组分质量分数分别低于0.84%、1.59%、1.60%和8.01%,制得烷基化油色谱法RON值不低于97.0。 结论采用上述工艺条件烷基化效果较好,可以作为进一步放大试验研究的技术参考。      

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介绍了游离烃技术方法，该方法通过抽取土壤中气体，检测其中与油气微渗漏有关的烃类组分，确定油气化探异常。研究了游离烃组分的浓度分布特征，揭示出烷烃中甲烷(以YC₁表示)是独立因子，加之其浓度分布分异性好，证明了YC₁中储存与油气有关的信息，具有重要的化探意义。通过游离烃组分与其它化探指标关系的分析研究，得出了与其它化探指标不相关的认识，证明游离烃在其它化探指标中是独立因子，指出其具有独立的化探意义。最后阐述了其化探意义表现的3个方面：已知区验证效果良好；应用地域广阔，不仅适用于北方碱性土壤区，更适用于南方酸性土壤区；YC₁的δ13C₁具有良好的应用前景。     

[C2OHMIM]+Cl－离子液体-水体系中纳米TiO2的合成及光催化性能

 采用[C₂OHMIM]⁺Cl^-离子液体 水体系混合加热法制备了纳米 TiO₂光催化剂,应用 XRD、SEM 和 UV-Vis 手段对其进行了表征,考察了体系中[C₂OHMIM]⁺Cl^-质量分数、反应时间和反应温度对所制备的纳米 TiO2的颗粒结构、形貌及光催化活性的影响。结果表明,由此法得到的 TiO₂均为金红石相,由纳米晶小颗粒堆积起来的球形颗粒组成。当[C₂OHMIM]⁺Cl^-质量分数为66.6%、反应温度150℃、反应时间24 h 时,制备所得 TiO₂的光催化活性好,对罗丹明B的降解率高达96%。     

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论文探讨了文33块天然气中CO₂气及有机气体的成因。文33-204井CO₂含量高近80%、碳同位素值重δ13C_CO2为－9.0‰，CO₂同位素指示介于有机成因与无机成因之间，与同区块高部位CO₂含量低的其他井天然气同位素差别大，伴生的烃类气体组分与碳同位素表现为油型湿气特征。综合研究认为，文33块含二氧化碳高的文33-204、文269、文269-1的天然气中有机组分与CO₂是不同源，有机组分来源于下第三系泥岩地层，CO₂气体主要来源于石炭—二叠系的煤系地层，同区块而CO₂低的天然气，有机组分与CO₂为同源的，均来源于下第三系泥岩地层。     

水蒸气对Pt-Sn-Ce催化剂的丙烷脱氢性能的影响

 摘要：以γ-Al2O3为载体, 采用连续等体积浸渍法制备了0.3%Pt/γ-Al2O3、0.3%Pt-0.9%Sn/γ-Al2O3和0.3%Pt-0.9%Sn/2.2%Ce-γ-Al2O3 3种Pt金属催化剂。考察了在C3H8催化脱氢制C3H6的体系中, 引入不同量的水蒸气对3种催化剂的催化脱氢性能的影响。结果表明,水蒸气的存在加速了0.3%Pt/γ-Al2O3和0.3%Pt-0.9%Sn/γ-Al2O3催化剂的失活, 同时降低了C3H6的选择性, 但对0.3%Pt-0.9%Sn/2.2%Ce-γ-Al2O3催化剂的稳定性影响较小。在0.3%Pt-0.9%Sn/2.2%Ce-γ-Al2O3体系中,水蒸气可以明显地提高C3H8的脱氢反应转化率和降低催化剂上的积炭量。对水蒸气处理后的Pt催化剂进行H2-化学吸附量测定的结果表明, Ce可以通过与活性中心Pt的强相互作用, 提高Pt粒子在水蒸气气氛下的抗烧结能力。C3H8脱氢转化率的提高是由于CeO中的活泼O与活泼H反应产生OH基团,OH基团参与了C3H8的β-H的消除反应, 提高了C3H8的脱氢速率。以γ-Al₂O₃为载体, 采用连续等体积浸渍法制备了0.3%Pt/γ-Al₂O₃、 0.3%Pt-0.9%Sn/γ-Al₂O₃和0.3%Pt-0.9%Sn/2.2%Ce-γ-Al₂O₃3种Pt 金属催化剂。考察了在丙烷（C₃H₈）催化脱氢制丙烯（C₃H₆）的体系中,引入不同量的水蒸气对3种催化剂的催化脱氢性能的影响。结果表明,水蒸气的存在加速了0.3%Pt/γ-Al₂O₃和0.3%Pt-0.9%Sn/γ-Al₂O₃催化剂的失活,同时降低了C₃H₆的选择性,但对0.3%Pt-0.9%Sn/2.2%Ce-γ-Al₂O₃催化剂的稳定性影响较小。在0.3%Pt-0.9%Sn/2.2%Ce-γ-Al₂O₃体系中,水蒸气可以明显地提高 C₃H₈的脱氢反应转化率和降低催化剂上的积炭量。对水蒸气处理后的 Pt 催化剂进行 H₂-化学吸附量测定的结果表明,Ce 可以通过与活性中心 Pt 的强相互作用,提高 Pt 粒子在水蒸气气氛下的抗烧结能力。C₃H₈脱氢转化率的提高是由于CeO 中的活泼O 与活泼H 反应产生OH 基团,OH 基团参与了 C₃H₈的 β-H 的消除反应, 提高了C₃H₈的脱氢速率。