渝东南复杂构造区常压页岩气地球物理勘探实践及攻关方向

中国南方常压页岩气资源潜力大,主要分布于四川盆地周缘构造复杂区及盆外褶皱带,具有地表、地下双复杂地质条件,地震采集品质差、成像精度低、甜点参数变化规律不清。本文系统总结了渝东南地区常压页岩气地震采集、成像处理、储层预测等方面的研究成果与技术进展:①形成了变密度三维观测系统设计技术、灰岩地表复杂山地地震激发接收技术,确保复杂地下构造反射波场充分采样,提升采集资料品质,提高施工效率。②完善了复杂山地地震叠前预处理技术、盆缘过渡带复杂构造成像技术、盆外褶皱带向斜构造成像技术,成果剖面信噪比高,有效频带宽,构造成像精度高。③基于岩石物理特征研究,实现优质页岩厚度、地层压力系数、脆性的定量预测;基于统计岩石物理,实现页岩有机碳含量、含气量、孔隙度的定量预测;利用有限元应力场模拟技术,揭示古应力场演化,实现多期构造改造叠加作用形成裂缝的定量预测;采用组合弹簧模型今应力场预测技术,明确今地应力场分布规律。通过攻关研究,有效指导了常压页岩气甜点预测与勘探开发,为南川常压页岩气田的发现提供了依据。下步应重点攻关基于5G无线节点接收的更加科学合理的地震采集技术、复杂山地高陡构造高精度自动化成像处理技术,以及“地质—工程—经济”一体化的甜点地震评价方法。

常压高浓度氧对新生大鼠脑微血管内皮细胞损伤与Nrf2/HO-1信号通路的影响分析

目的探究常压高浓度氧(NBO)对新生大鼠脑微血管内皮细胞损伤及核因子E2相关因子2/血红素氧合酶-1(Nrf2/HO-1)信号通路的影响。方法取新生SD大鼠45只,采用随机数字表法分为常氧组、NBO组和NBO+Nrf2激活剂组,每组各15只。常氧组大鼠置于普通空气(21%氧气)中饲养,NBO组和NBO+Nrf2激活剂组大鼠置于90%常压氧气饲养,NBO+Nrf2激活剂组每日灌胃5 mg/kg Nrf2激动剂莱菔硫烷。测定脑组织伊文思蓝(EB)含量,采用酶联免疫法检测血管内皮生长因子(VEGF)和基质金属蛋白酶9(MMP-9)含量,干湿重法检测脑组织含水量,HE染色和TUNEL染色观察脑组织病理变化,蛋白质印迹法检测海马组织Nrf2/HO-1信号通路蛋白表达,水迷宫检测大鼠认知功能。结果与常氧组比较,NBO组脑组织EB、VEGF、MMP-9含量及脑组织含水量升高,差异均有统计学意义(P<0.05);与NBO组比较,NBO+Nrf2激活剂组脑组织EB、VEGF、MMP-9含量及脑组织含水量降低,差异均有统计学意义(P<0.05)。病理染色结果显示,常氧组大鼠神经细胞形态及结构完整,未见明显病理变化和细胞凋亡;NBO组神经细胞形态及结构不规则,出现明显的水肿和空泡,并伴有大量的凋亡细胞;NBO+Nrf2激活剂组脑组织病理损伤较NBO组明显减轻。与常氧组比较,NBO组脑组织Nrf2、HO-1蛋白相对表达量降低,差异均有统计学意义(P<0.05);与NBO组比较,NBO+Nrf2激活剂组Nrf2、HO-1蛋白相对表达量升高,差异均有统计学意义(P<0.05)。与常氧组比较,NBO组第2~4天逃避潜伏期延长,穿越平台次数减少,差异均有统计学意义(P<0.05);与NBO组比较,NBO+Nrf2激活剂组第2~4天逃避潜伏期缩短,穿越平台次数增多,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论NBO可诱导新生大鼠脑微血管内皮细胞损伤,导致远期认知功能障碍,可能与下调Nrf2/HO-1信号通路表达有关。

南川常压海相页岩气注CO_(2)吞吐提高采收率工程实践

当前研究实验和模拟论证了注CO_(2)吞吐提高页岩气采收率的理论可行性,然而其实际工程效果尚未得到现场试验的验证。为此,基于四川盆地南川常压海相页岩气藏地质赋存及生产特征,开展了页岩等温吸附和CO_(2)—CH_(4)竞争吸附机理研究,实施了国内首次常压海相页岩气衰减井CO_(2)吞吐现场试验,并提出了构建成套技术体系的攻关方向。研究结果表明:①气井生产到后期进入低压低产阶段,表现出地层能量不足的特征,是提高气井采出程度的重要阶段;②常压页岩的CH_(4)和CO_(2)吸附能力明显高于低压或高压页岩,采用CO_(2)提采更具可行性和必要性;③相同条件下的常压、高压和低压3组页岩样品均表现出对CO_(2)的吸附量大于对CH_(4)的吸附量,且对气体的吸附能力依次为南川(常压海相)页岩>长宁(高压海相)页岩>延长(低压陆相)页岩;④试验井注CO_(2)吞吐增产效果明显,页岩气单井预测最终可采储量(EUR)从0.75×10^(8) m^(3)上升到0.90×10^(8) m^(3),单井控制储量5.186×10^(8) m^(3),预计采收率提高了2.9%。结论认为:①实施的国内首次常压海相页岩气衰减井注CO_(2)吞吐试验取得突破性进展,为我国页岩气井提高采收率技术研发与应用提供了重要借鉴与参考;②亟需开展页岩气衰减井CO_(2)提采资源潜力与时机评估、提采效果定量评价与工艺优化等研究,并形成页岩气衰减井注CO_(2)吞吐提高采收率成套关键技术及标准体系。

颈后路单开门椎管扩大成形术后即刻保持常压引流与负压引流效果的比较

目的探讨颈后路单开门椎管扩大成形(expansive open-door laminoplasty,EOL)术后即刻保持常压引流的临床效果。方法回顾性分析2023年1~6月我院94例多节段脊髓型颈椎病行颈后路EOL,按入院时间顺序分为常压引流组(n=43)和负压引流组(n=51),常压组病例时间为2023年1~3月,负压组为2023年4~6月。比较2组术中出血量、术后24 h引流量、术后总引流量、术后引流管留置时间、术后发热、切口感染、颈部切口血肿、手术前后日本骨科学会(Japanese Orthopaedics Association,JOA)评分改善率、住院时间、住院费用、术后血红蛋白下降值等。结果常压引流组术后24 h引流量中位数45(15~150)ml,显著少于负压引流组中位数170(70~400)ml(Z=-7.934,P=0.000);常压引流组术后总引流量中位数45(15~285)ml,显著少于负压引流组中位数315(165~730)ml(Z=-7.924,P=0.000);常压引流组术后引流管留置时间(27.1±13.9)h,明显短于负压引流组(82.2±20.6)h(t=-14.933,P=0.000);常压引流组住院时间(3.5±1.1)d,明显短于负压引流组(5.6±0.8)d(t=-10.322,P=0.000);常压引流组术后血红蛋白下降(13.9±3.1)g/L,显著低于负压引流组(16.5±7.2)g/L(t=-2.165,P=0.033);常压引流组住院费用(3.00±0.30)万元,显著少于负压引流组(3.48±0.29)万元(t=-7.924,P=0.000)。2组术中出血量、术后发热、切口感染发生率无显著性差异(P>0.05)。2组均无深部切口感染或血肿发生。2组术后3个月JOA评分改善率无显著性差异(t=0.861,P=0.391)。结论颈后路EOL术后常压引流可以减少术后引流量,缩短引流管留置时间和住院时间,降低患者住院费用,且并不增加术后血肿、发热及切口感染等并发症,临床效果显著。

四川盆地东缘白马地区常压页岩气开发地质评价

涪陵气田是我国第一个实现商业开发的页岩气田,近几年年产气量稳定在70亿m^(3)以上,开发效果良好。随着开发需求不断增大,开发对象由焦石坝等高压页岩气藏逐步转向了白马常压页岩气藏。2021年白马地区提交探明储量1048.83亿m^(3),地质资源基础得到夯实,而开发地质评价与目标优选是实现储量有效动用第一环。以分析化验、测井解释、地震预测、压裂试气资料为基础,开展白马地区常压页岩气开发有利层段与有利目标评价研究。研究结果表明,白马地区奥陶系五峰组-志留系龙马溪组发育深水陆棚相富有机质页岩,其中深水陆棚硅质页岩是开发最有利层段。明确了地层压力系数、孔隙度、天然裂缝、应力性质是常压页岩气开发地质评价的关键参数。以此为基础,建立了白马常压页岩气藏开发选区地质参数体系,优选白马向斜南部为开发建产第一目标,实现了规模效益建产,对常压页岩气开发具有重要借鉴意义。

常压多色同浴染色新技术在机织物上的应用

从纱线选择、组织结构、色彩搭配、染色工艺、性能测评等方面验证常压多色同浴染色新技术在机织物上应用的可行性。按预期设计要求进行小样试织试染,并对染后机织物的透气性、耐摩擦色牢度和耐皂洗色牢度性能进行了测试。结果表明:不同结构的阳离子改性涤纶和其他纤维交织的机织物能够实现常压多色同浴染色,染料上染率高,染色残液清澈透明,可重复使用;织物的耐摩擦色牢度和耐皂洗色牢度均在4级及以上,样布具有良好的染色牢度;织物透气性好,含有三角形横截面微观结构的新型常压阳离子染料可染涤纶织物比圆形横截面的常规涤纶织物更有利于空气的流通。

常压塔顶回流系统多相腐蚀流的分布规律及露点腐蚀特性预测

针对某炼化企业常压塔顶回流系统,采用AspenPlus软件构建了多组分流体相态-离子平衡模型,获得了塔顶挥发管线内腐蚀性介质HCl、H_(2)S的气液平衡分布情况,实现了塔顶管道内腐蚀流体分布量化特性预测。结果表明:随着温度的降低,水相中组分HCl、H_(2)S的摩尔流量显著增加,通过初始溶解温度确定露点温度为101.2℃,露点处pH最低可达2.59,露点腐蚀发生在塔顶出口管线附近;塔顶出口管道有3个液膜覆盖率较高的区域,分别是挥发管线入口垂直管壁、弯头内壁和水平管下壁,在露点处大部分HCl气体溶解在冷凝水汇聚成的初始液膜中,因此初始液膜汇聚的区域就是腐蚀频发的区域。

俄油常减压装置常压塔顶系统腐蚀泄漏分析

某石化公司100%俄油炼制常减压装置运行仅7个月,常顶换热器出口至常压塔顶空冷入口管线先后发生10处腐蚀泄漏。通过对塔顶系统的腐蚀介质分析、腐蚀流程分析、腐蚀机理分析及工艺防腐分析,从腐蚀介质含量、工艺参数控制、选材等方面,寻找发生腐蚀泄漏的原因,并提出相应的工艺防腐建议,保证装置长周期运行。

南川地区浅层常压页岩气吸附解吸机理与开发实践

中国浅层常压页岩气勘探开发尚处于探索阶段,目前在四川盆地及周缘地区实施的多口浅层页岩气井钻遇含气层显示良好,初步揭示了浅层页岩气具有较大的勘探开发潜力。但浅层常压页岩中天然气的赋存状态以吸附气为主,勘探开发面临吸附解吸规律不清、针对性排采工艺尚待建立等问题。为此,以重庆市南川地区武隆区块常压页岩气田为对象,选取不同埋深条件下的岩心样品,开展了页岩储层评价与室内等温吸附实验,基于等温吸附曲线,建立了浅层页岩气吸附解吸模型并划分了吸附气3个解吸阶段,明确了浅层常压页岩气吸附解吸机理及其影响因素。研究结果表明:(1)浅层常压页岩气等温吸附曲线呈“厂”字形特征,随着储层压力下降,解吸速率从缓慢解吸突变至快速解吸;(2)通过对解吸效率曲线的曲率进行求解,可得到解吸速率突变拐点对应的“敏感解吸压力”,盆外浅层常压页岩气敏感解吸压力一般介于1.8~2.5 MPa;(3) PD1HF井开展降流压解吸试验,通过人工举升将井底流压降至2.5 MPa以下时吸附气快速解吸释放,气井产能达到原来的5倍以上,实现了浅层常压页岩气井产能的重大突破。结论认为,南川地区武隆区块浅层常压页岩气吸附解吸特征的明确及其开发实践的成功,对推动南川地区浅层常压页岩气效益开发及国内同类型浅层常压页岩气的开发具有重要指导意义。

深层常压页岩气富集机制研究——以涪陵页岩气田白马区块为例

目前,我国南方海相页岩气勘探开发主要聚焦在中深层超压背斜,而针对深层常压页岩气富集机制的研究较为薄弱。以白马向斜南斜坡Y162井为例,在系统评价五峰组-龙一1亚段页岩气赋存状态及储层孔隙结构的基础上,与焦石坝背斜JY11-4井中深层异常高压页岩气成藏特征对比,结果表明:1)白马向斜五峰组-龙一1亚段页岩气含量略高于焦石坝背斜,是典型以吸附气为主的深层常压气藏;2)白马向斜页岩孔隙度明显低于焦石坝背斜,且孔隙度与TOC呈正相关,单位TOC比表面积更高;3)地层抬升幅度小,远离大断裂带,受构造活动影响小,断裂欠发育,构造保存条件较好,来自白马向斜核部页岩气的顺层扩散对斜坡区页岩气藏进行气源补充,是斜坡区页岩气维持常压、最终形成以吸附气为主的深层常压向斜型页岩气富集的关键因素。

我国常压储罐检验现状、问题及对策分析

本研究旨在分析我国常压储罐检验工作的现状,识别存在的问题,并提出改进措施。采用详细调研和分析方法,研究发现检验机构资质不一、标准不统一、检验质量不均为主要问题,其根源在于准入制度不规范、标准不协调和技术能力有限。据此,提出了统一检验标准、规范机构准入、加强人员培训、提升检验智能化和加大技术研发等对策,将有助于提升储罐检验工作的规范性,为储罐检验工作的改进提供了参考依据。

常压储罐底板腐蚀的多源数据评价

为提高储罐检验效率和腐蚀评价准确性,通过某油田公司管辖储罐的损伤模式识别、在线声发射检测和开罐检验进行验证与评价,结果表明:罐体结构不合理易导致隔热层下腐蚀和土壤腐蚀,罐内部易发生微生物腐蚀和酸性(含硫)污水腐蚀;声发射检测可获取底板腐蚀状态和可能发生腐蚀的区域;空间数据扫描可间接获取因局部变形导致的腐蚀环境分布情况。因此,先通过声发射检测和空间数据扫描预判腐蚀损伤区域,可提高开罐检验效率和准确性。

常压法硝酸装置的优化改造

以杭州龙山化工的常压法硝酸装置为例,该装置在运行中出现尾气环保达标排放困难和产品结构不合理等问题。通过采取硝酸生产工艺优化和新增尾气处理装置等改造,调整了硝酸和亚硝酸钠产品结构,可减少亚硝酸钠产量2 kt/a,同时增加硝酸(质量分数为40%)产量4 kt/a;尾气中氮氧化物质量浓度<300 mg/m^(3),解决了尾气达标排放问题。该方法可为同行业类似的常压法硝酸装置改造提供借鉴经验。

常压罐车罐体检验机构资质管理与技术要求研究

我国常压罐车罐体的第三方检验分为出厂检验和定期检验,常压罐车罐体检验机构管理和检验技术要求存在较多问题。通过分析我国常压罐车罐体检验机构资质要求和技术要求,提出了相应的对策建议,可为常压罐车罐体的生产、检验、认可、监管提供参考。

基于常压质谱技术的化学反应中间体监测研究进展

随着科技的发展,化学反应研究逐渐在合成、化工、能源、环境、生物、医学等领域展现出重要的推动作用。然而,反应基质复杂,中间体种类、分子质量、寿命及动态变化多样,反应条件各异,使反应中间体的捕获与检测难度增大,同时给检测提出了更高要求。常压质谱技术因具有高灵敏度、高选择性、分析速度快、原位监测等特点,近年来在化学反应中间体的监测及机理探究方面展示出独特优势。基于此,本文综述了常压质谱技术在电化学、光化学、等离子体化学、微滴化学等反应过程中,反应中间体捕获、检测、监测及相关机理研究等方面的进展。针对不同反应类型,详细介绍常压质谱检测方法的建立,阐明其在瞬时反应中间体的捕获和机理探究方面的应用,并进行总结和展望。

基于石墨烯竖立片层常压相变制备纳米金刚石

采用热丝化学气相沉积法制备了含有钽原子的石墨烯竖立片层,并将其置于含氧环境中进行退火处理,在常压环境中发生相变得到纳米金刚石,并研究退火环境中氧含量变化对纳米金刚石形成的影响.结果表明,当退火环境气压为10 Pa和50 Pa (对应氧原子百分比为1.96%和2.04%)时,退火后样品形貌与结构和未处理的石墨烯片层无异;样品100 Pa和500 Pa气压下退火后(对应氧原子百分比为2.77%和3.11%),在其中观察到了尺寸为2—4 nm的纳米金刚石,这些金刚石晶粒多分布于非晶碳中;继续升高退火环境气压则发现退火后样品被大面积氧化,石墨结构遭到严重破坏.该研究结果为纳米金刚石的制备提供了新方法.

颗粒级配对选区激光烧结打印结合常压固相烧结制备碳化硅陶瓷性能的影响

SiC陶瓷因其独特的热学、电学性能及优异的力学性能,被广泛应用于航空航天、核能、化工、半导体等国防与工业重大领域,但是传统的成型方法无法满足大尺寸复杂构件的制备需求。选区激光烧结(SLS)打印具有无需支撑、材料利用率高、加工效率高等优势,能高效成型复杂陶瓷结构零部件。本研究采用颗粒级配SiC的方法,系统研究了冷等静压(CIP)、前驱体浸渍热解(PIP)、CIP结合PIP后常压固相烧结等工艺对级配和中位径82μm未级配体系SiC陶瓷的影响。研究发现,级配粉末成型坯体的体积密度和抗弯强度比未级配坯体均提升了20%以上,级配体系CIP后常压固相烧结体的相对致密度达到了90%以上,实现了致密化烧结,而未级配体系烧结体的相对致密度仅为89%,这是由颗粒级配后坯体的堆积密度提升所致,且级配烧结体的抗弯强度(136.8 MPa)比未级配(99.4 MPa)提升了37%以上。采用多次重复PIP结合常压固相烧结的方法制备高致密的SiC陶瓷,发现SLS打印成型的坯体经四次PIP后致密度可达到CIP堆积致密的效果,但四次PIP后常压固相烧结体的体积密度仅为2.29 g/cm^(3),抗弯强度为59.6 MPa。

基于层状甘露醇的常压冷冻干燥数值分析

常压冷冻干燥较传统真空冷冻干燥省去提供真空环境的装置,在节省能耗的同时可得到高质量的脱水产品,但所需干燥时间长。为探究常压冷冻干燥过程的动力学以及热质传递,克服常压冷冻干燥时间较长的问题。该研究将描述外部压力场的Navier–Stokes方程引入解吸-升华模型,建立了隧道内层状物料的常压冷冻干燥模型,利用数值模拟软件COMSOL Multiphysics 6.1求解干燥过程中物料水分比、干燥时间、干燥速率以及热质阻力的变化。模型计算物料水分比与已有文献试验结果的偏差为±10%,验证了模型可行性。通过模型计算不同物料厚度(3~11 mm)、平均孔隙直径(2.0~6.0μm)、干燥空气温度(263.15~273.15 K)、干燥空气流速(1.0~3.0 m/s)的常压冷冻干燥过程,结果表明:干燥时间随物料厚度减小、干燥空气温度增加而缩短。干燥空气流速和平均孔隙率变化影响不明显;内部热质阻力随水分比降低而线性增加并超过外部热质阻力,外部热质阻力随水分比降低而减小。热质阻力变化对比可知常压冷冻干燥过程由外部传热传质主导向内部传热传质主导转变。内外热质阻力随物料厚度的减小显著减小。该研究明确了不同干燥工况参数对常压冷冻干燥时间的影响趋势,为优化常压冷冻干燥工况提供指导。

中美典型常压页岩气开发对比与启示

为解决中国常压页岩气单井产能低、工程工艺技术不成熟、效益开发难度大等问题,探索合理开发途径,以美国Fayetteville页岩气田和中国东胜页岩气区块为例,基于2个页岩气田的地质特征,从有利区评价、单井产能、工程成本情况等方面展开评价对比。研究表明:东胜区块页岩气有利区评价与Fayetteville相当,但东胜区块尚处于开发早期,且埋深更大,地质条件更复杂,需结合后期开发特征,借鉴Fayetteville气田的开发经验,进一步精细深化分区分类评价;Fayetteville、东胜页岩气均采用分区滚动开发的模式,逐步提升配套工程工艺技术,但东胜区块压裂用液强度、加砂强度均低于Fayetteville气田,平均单井EUR偏低,需持续攻关;Fayetteville气田和东胜区块均坚持持续攻关降本的目标,单井综合成本不断降低,但东胜区块仍需进一步攻关降本,力争单井综合成本降至3000×10^(4)~3500×10^(4)元以内。中国常压页岩气地质资源量大,是未来增储上产的主阵地,通过进一步明确有利区,攻关配套工程工艺技术,降低综合成本,实现全面效益开发,将对中国页岩气长期上产稳产具有重大战略意义。

基于克里金插值法的常压刀盘刀梁区域泥饼发育程度算法及应用研究

为解决刀盘结泥饼影响盾构施工进度的问题,以某泥水盾构刀盘为研究对象,展开对刀盘刀梁部位泥饼发育程度的研究,提出一种基于克里金插值法的常压刀盘刀梁区域泥饼发育程度算法,并进行应用案例研究。利用全刀盘布置温度传感器获取刀盘温度数据,选取线性插值扩展刀梁区域温度数据,运用克里金插值法进行全刀盘区域的温度仿真计算,结合空间和时间2个维度分析刀盘在正常掘进、外侧结泥饼及内侧结泥饼3种工况下的判断条件,提出分离相邻测温点正/负差值,以刀盘整体正/负差值之和呈现同方向变化作为泥饼发育初始环评判指标;结合所建温度场,引入从泥饼发育初始环到当前环的温度变化率总和作为泥饼发育程度评判指标。针对某大直径常压刀盘泥水盾构案例进行分析判定,对比采用反距离权重插值法、克里金插值法和扩展样本克里金插值法构建的3种温度场用于泥饼发育程度计算,结果表明扩展样本后的克里金插值法的适用性最强,并与工程实际情况进行对比,准确率达70.87%。