水基完井液静态沉降稳定性影响因素研究

通过研究不同密度的水基完井液在不同温度下沉降1~15 d的流变性能、滤失性能和沉降稳定性,计算不同因素间的皮尔森系数绘制热力图,考察了不同因素对静态稳定分层指数(SSSI)的影响。实验结果表明:沉降15 d内,不同密度完井液的清液量与SSSI值的相关性系数均达到0.91;完井液密度、老化时间以及沉降温度与SSSI值的相关性系数分别为0.64、0.58和0.23,即沉降稳定性的影响因素由大到小排列的顺序为完井液密度—老化时间—沉降温度,但沉降温度、老化时间分别与密度呈现竞争关系。

金纳米粒子一维自组装技术与应用研究进展

综述了近年来纳米材料研究的重要内容——金纳米粒子一维自组装结构的构建与应用相关研究进展:介绍了基于纳米粒子相互作用的溶液自组装以及外场诱导自组装等构建策略;总结了金纳米一维自组装材料在比色传感、拉曼增强、电子器件和生物医学等方面的应用;对金纳米一维自组装材料未来的发展进行了展望。

水基完井液静态沉降稳定性回归分析

试油完井液在长期高温静置后易降解、固化,引起测试管柱堵塞、封隔器卡埋等井下复杂情况。本文通过研究蓬深2井、磨溪151井和龙兴1井水基完井液在不同密度、不同温度下沉降1~15 d的静态沉降稳定性SSSI值后,通过多元回归分析收敛回归方程,回归方程R^(2)为0.84,残差平方和为0.57。经回归方程计算不同沉降天数的完井液SSSI值,预测完井液未来的沉降情况,SSSI值预测误差均在0.025以下,具有由完井液已知沉降状态预测未知沉降状态的理论价值。

油井用抗高温冻胶堵剂体系研究

为了解决传统高温堵剂长效性不足、强度低的问题,从主剂类型及主剂、交联剂、促进剂、除氧剂浓度等因素确定了高温冻胶堵剂体系,采用扫描电镜和热重分析对其进行了表征。实验结果表明,该高温冻胶堵剂体系优化配方为:8%木质素磺酸钠+3.5%交联剂JL+3%促进剂CJ+0.3%除氧剂;当体系pH=8~10、温度为120~180℃时,成胶强度均能达到Ⅰ级;该木质素磺酸钠冻胶堵剂体系胶结强度高,体系抗温可达250℃,属于聚合物交联冻胶。

某公寓外墙外保温脱落事故成因分析

外墙外保温在工程建筑节能中应用广泛,是建筑节能的重要组成部分。但是,近年来部分项目外墙外保温出现了不同程度的脱落事故,对外墙外保温工程应用造成不良影响。因此,通过对某公寓外墙外保温全面检测,分析外墙外保温的脱落原因,并提出预防措施,为延长外墙外保温使用寿命提供科学依据。

智能化光伏电站监测与运维系统设计

为提高电站发电效率,提出一套集光伏电站布局与设备配置优化、智能化监测系统于一体的综合性解决方案。在分析光伏电站的布局与设备配置后,设计一套智能化监测系统。结果表明,该系统能够实时监测电站的运行状态,及时发现并处理潜在的故障隐患。通过数据分析与挖掘,为电站的运维管理提供有力支持,帮助运维人员制定科学合理的运维策略。

高密度钾聚磺钻井液体系受CO_(2)污染机理研究

针对西南某气区高密度钾聚磺钻井液体系受CO_(2)污染后性能失控的问题,研究了CO_(2)对高密度钾聚磺钻井液体系流变、滤失影响规律及污染机理。研究表明,CO_(2)污染存在临界值:CO_(3)^(2-)为5932 mg/L、HCO_(3)^(-)为7874 mg/L。当小于临界值时,CO_(2)进入体系能够沉淀Ca^(2+),促进水化分散,黏土分散状态从粗分散变为细分散、颗粒变小,Zeta电位上升,钻井液的胶体稳定性增强。超过临界值后,黏切急剧升高、滤失严重失控,研究表明,过量CO_(2)的污染会使黏土颗粒聚集,从细分散转变为絮凝状态,大颗粒黏土形成卡片屋结构,滤饼漏失通道增大,胶体稳定性变差。

双子型咪唑啉季铵盐缓蚀剂的制备及缓蚀机理

为了减缓油气集输过程中管线设备腐蚀的问题,以油酸、羟乙基乙二胺和1,6-二氯己烷为原料合成了双子型咪唑啉季铵盐。利用傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)和核磁共振波谱仪(^(1)H NMR)对缓蚀剂结构进行表征;采用静态失重法和电化学法评价了缓蚀剂的缓蚀性能;利用X射线光电子能谱(XPS)、扫描电子显微镜(SEM)和电子能谱仪(EDS)对腐蚀产物进行表征和分析,并对该缓蚀剂的缓蚀机理进行了探讨。静态失重实验表明,当双子型咪唑啉季铵盐浓度为100mg/L时,在40℃、5%NaCl饱和CO_(2)水溶液中能使N80碳钢的腐蚀速率降至0.0569mm/a,缓蚀率达90.74%;极化曲线结果表明,该缓蚀剂属于混合抑制型缓蚀剂,电化学腐蚀电流密度从122μA/cm^(2)减小到14.5μA/cm^(2),缓蚀率达88.11%;交流阻抗谱结果表明,该缓蚀剂能吸附在金属表面改变其金属/溶液的界面性质,从而减缓腐蚀反应的进行,缓蚀率达88.95%且与静态失重和极化曲线测试结果具有较好的一致性;XPS、SEM和EDS测试结果证明,双子型咪唑啉季铵盐缓蚀剂能在N80碳钢表面形成吸附膜以减缓腐蚀。

基于油基钻屑的金属粒子电极制备及其对含酚废水的处理

油基钻屑的处理与资源化利用一直是研究热点。以油基钻屑为基材,由固态烧结法制备多孔载体,通过浸渍-焙烧法制备以CuSnSb为活性组分的金属粒子电极,构建三维电催化氧化体系,用以处理含酚废水。考察了粒子投加量、脉冲频率和占空比对COD_(Cr)去除率的影响。结果表明,在粒子投加量为40 g/L,脉冲频率为2 400 Hz,占空比为0.5条件下反应40 min, COD_(Cr)去除率可达74.8%。

延长气田X区块气井堵塞成因研究及解堵体系构建

延长气田X区块存在地层复杂多样性的伤害及管柱结垢缩径等堵塞问题,导致气田产能下降或停产。本文通过对延长气田X区块水样、垢样等分析,明确了X区块气井堵塞的三种主要因素,即井筒腐蚀结垢、黏土矿物运移、地层水结垢,三种主要堵塞物构成了井筒、近井地带的复杂堵塞。本文针对X区块存在的堵塞问题及堵塞物特性,研究了复杂堵塞物解堵主剂、助剂,构建了针对延长气田X区块复杂堵塞物解堵体系,对解堵体系进行了溶垢、除垢、界面特性、助排、缓蚀、防膨等性能评价,实验研究表明,所研究构建的解堵体系对延长气田X区块的复杂垢堵具有有效的清除,能够提高气田产量。

一种基于BP神经网络的完井液污染类型识别方法

目的 解决油田目的层钻井过程中完井液受盐水、残酸等污染后不能高效识别污染类型的问题。方法 对完井液进行不同质量占比的盐水、残酸污染测定,采用K-means聚类订正不同污染等级数据样本的标签。根据数据样本特征的获取难易度、隐藏层数目,训练不同的BP神经网络模型,并由留一交叉验证法检验模型的分类准确率。结果 数据样本拥有的特征越多,训练的BP神经网络分类准确率越高,隐层数目越多,分类准确率反而越低。选择包含“流变+老化+滤失+井名”4类特征的数据样本建立1隐藏层的BP神经网络模型,其平均分类准确率达到93.18%。结论 由流变、滤失等特征训练的BP神经网络模型可快速应用于试油现场,解决完井液污染类型识别问题,避免了试油现场因缺少大型仪器而无法鉴别完井液污染类型的难题。

油气井低密度钻井废液的无害化处理技术研究

在回顾油气田钻井废液的形成、污染、处理状况的基础上,探索了油气田低密度钻井废液的处理工艺、处理剂配方。研究表明,通过减量—化学混凝法处理钻井废液,既可以降低处理难度,又可以降低处理成本。所筛选出的PJJ破胶剂、HNJ-1混凝剂及ASNG、HNZJ-1助剂对低密度钻井废液进行处理效果好。其COD去除率达到99.67%,把COD为18000mg/L的原始钻井废液处理后其COD值为58.8mg/L,处理水质指标达到GB8978-96的一级排放标准。从研究的工艺过程可以看出,利用减量—化学混凝技术对油气井低密度钻井废液进行无害化处理,工艺简单,切实可行,能够实现零排放的要求,可以在一定程度上解决油气井钻废液对环境的污染问题。

混凝—磁分离—电化学技术处理压裂返排液研究

对页岩气开采中压裂返排液的组成、特性及处理现状进行分析,提出采用破胶混凝—磁分离—电化学催化氧化技术处理压裂返排液。研究得到各处理单元优化工艺,其中破胶混凝工艺采用高铁酸钾破胶剂、投加量2 500 mg/L,混凝剂聚合氯化铝铁投加量为2 000 mg/L,反应p H为11.0,反应时间40 min;磁分离工艺采用纳米磁铁粉,投加量4 000 mg/L,高分子絮凝剂阴离子聚丙烯酰胺投加量为20 mg/L;电化学催化氧化工艺采用Ti/Ti O_2作阳极,不锈钢作阴极,氧化电压10.0 V,电流密度1.6×10-2 A/cm2,体系p H为11.0,反应时间30 min。研究结果表明,采用上述技术及优化工艺处理压裂返排液,处理后COD、SS、油、色度、p H等主要指标均达到GB 8978—2002的一级排放标准要求。

高效油溶性稠油降粘剂CYJJ的性能评价

介绍了稠油开采现状、方法和存在的问题以及研究该降粘剂的目的。根据稠油形成的原因,进行分子结构设计,以烯类酰胺、羧酸酐、高碳醇共聚合成的高效油溶性稠油降粘剂。对合成的CYJJ降粘剂的降粘机理进行了详细地阐述,同时对降粘剂的降粘剂性能进行了评价,并与常规的水溶性降粘剂进行了降粘效果对比分析研究。通过评价表明,合成的CYJJ降粘剂具有高效降粘性,抗盐、抗矿化度性能优良的特点。其降粘率达87.2%,抗盐浓度达到30000mg/L,抗矿化度10000mg/L,比水溶性降粘剂的降粘效果好。

新型复合酸化缓蚀剂的研究

介绍了油气田开采过程中的各种腐蚀问题,详细介绍了复合酸化缓蚀剂的合成原理,并通过正交实验对影响缓蚀剂性能的工艺条件进行了研究。对合成的缓蚀剂进行抗温、抗酸和抗H2S性能评价。实验结果表明,复合酸化缓蚀剂有较好的抗HCl和H2S腐蚀性能。在不同浓度的HCl溶液和含H2S的HCl溶液中,对N80钢片的缓蚀性能良好,在15%和28%的HCl溶液中,120℃下其缓蚀效率可达0.025mm/a和0.088mm/a。在含有H2S的15%和28%的HCl溶液中,120℃下其缓蚀效率可达0.032mm/a和0.092mm/a。缓蚀效果能满足碳酸盐岩和含H2S油井中的酸化施工要求。

抗温抗盐型聚醚磺基琥珀酸酯盐泡排剂的研发

在采气过程中加入泡排剂有利于降低地层水表面张力,改善水气流动状态,达到排水采气的目的,但目前国内外适用于高温高盐气井的泡排剂还较少。为此,根据表面活性剂结构特点、基团特性及作用机理,提出采用乳化剂OP-10与马来酸酐合成聚醚型琥珀酸酯,然后用亚硫酸氢钠进行磺化改性得到聚醚型磺化琥珀酸酯盐泡排剂,其结构中同时具有抗温抗盐的磺酸基阴离子基团及抗盐性能较好的聚乙氧基非离子基团。通过对影响泡排剂合成的各因素进行研究,得到合成聚醚型磺化琥珀酸酯盐的优化工艺条件:对酯化工艺,n(OP-10)∶n(马来酸酐)=1∶1.20,反应温度为90℃,反应时间为6h;而对磺化工艺,n(亚硫酸氢钠)∶n(聚醚型琥珀酸酯)=1∶1.5,反应温度为90℃,反应时间为2h。同时对泡排剂的性能也进行了考察。结果表明,所合成聚醚型磺化琥珀酸酯盐具有良好的表面活性,起泡及稳泡性能优异,热稳定性好,抗温可达130℃,抗矿化度可达38g/L。

抗高温钻井液聚合物降粘剂研究

通过水溶液聚合,制得了降粘剂丙烯酰胺/2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸/衣康酸共聚物(AAI),研究了单体配比、反应时间、反应温度、pH等的影响。结果表明,合成降粘剂的优化方案为:AM∶AMPS∶IA为1∶2∶2,反应时间4 h,反应温度80℃,pH为6,单体浓度为20%,引发剂加量为单体总质量的0.3%。在淡水钻井液中加入0.3%共聚物,降粘率可达94.4%;且在220℃老化16 h后,降粘率仍达53.4%。在加入FA367的聚合物钻井液中加入0.3%共聚物,降粘率可达90.4%;在220℃老化16 h后,降粘率仍达50%,同时具有较好的抗盐性。

膨润土改性作用机理及改性方法研究

膨润土在各行业的应用较为广泛,为了充分利用膨润土资源,通过大量的资料查询和以前的试验研究,对膨润土的特点、结构、改性原理、吸附机理(交换吸附、物理吸附)及工业上常规的改性方法(钠化改型、焙烧改性、酸活化、盐改性、有机改性等)进行了阐述和分析。根据上述机理和改性方法的探讨,有助于更加合理利用膨润土资源,使其改性产品在利用过程中带来更大的经济、环境、社会价值。

P(AA/AM/APEG)/纳米二氧化硅复合高吸水树脂的合成及性能

以丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)、烯丙基聚氧乙烯醚(APEG)为单体,再引入纳米二氧化硅(nano-SiO_2),以过硫酸铵为引发剂,N,N-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为交联剂,采用水溶液聚合法制备了P(AA/AM/APEG)/纳米二氧化硅有机/无机复合高吸水性树脂,考察了交联剂加量、引发剂加量、纳米二氧化硅加量对树脂吸水倍率的影响,并用红外光谱和扫描电镜对产物进行了表征。结果表明:合成最佳条件加入纳米二氧化硅能提高树脂的吸水性能,粒径在80~120目时,复合树脂吸水倍率达到1 865 g/g,P(AA/AM/APEG)树脂吸水倍率为1 681g/g;温度在20~60℃时,复合吸水树脂吸水倍率变化幅度不大;pH在6~8时,其吸水性能最好,吸水倍率为1 865~1 444 g/g;此外,复合树脂具有较好的保水性能,树脂常温下保存15 d,其保水率达到83.2%。红外光谱和扫描电镜分析表明,纳米二氧化硅成功接枝到聚合物上并形成海绵状结构。

光伏发电系统的电网接入与功率调控技术研究

文章旨在研究光伏发电系统的电网接入与功率调控技术,以提高系统的效率和稳定性。在电网接入方面,研究了不同的电网接入装置与技术,并提出解决电网互联问题的方案。在功率调控技术方面,分析并探讨了光伏发电系统的功率特性、储能技术在功率调控中的应用、智能逆变器与功率控制策略的研究。为实现光伏发电系统与电网的协同优化,构建了电网接入与功率调控的协同优化模型,并设计相应的数据采集与监测系统,提出了实时调度与响应机制,以推动电力系统向可持续方向发展。