钨含量对固体超强酸催化剂Pd-SO42-/ZrO2-WO3异构化性能的影响

为了研究Pd-SO42-/ZrO2-WO3型固体超强酸催化剂的异构化性能,以正戊烷异构化为探针反应,考察了钨(W)含量对催化剂异构化性能的影响。采用X射线衍射(XRD)、FT-IR、H2-TPR、比表面积测定(BET)、热重-差热分析(TG-DTA)和氨-程序升温脱附(NH3-TPD)手段对催化剂进行了表征,分析了WO3含量对催化剂酸性、比表面积、氧化还原能力以及晶体结构的影响。结果表明,当WO3的质量分数为13%焙烧温度为600℃时,Pd-SO42-/ZrO2-WO3固体超强酸催化剂的催化活性最好。在反应温度260℃,压力2.0 MPa,质量空速1.0 h-1,氢油比为4.0时,异物烷产率为40.1%。在80 h内异戊烷收率可稳定在38%左右,选择性在95.3%以上。

复合引发体系制备磺化聚丙烯酰胺的研究

以2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)和丙烯酰胺(AM)为原料,采用复合引发体系和绝热聚合相结合的方法在水溶液体系中合成磺化聚丙烯酰胺(SPAM),考察了单体质量分数、引发剂质量分数、单体配比、引发剂配比、pH值、聚合起始反应温度对聚合反应的影响。确定SPAM的最佳合成条件为:单体质量分数10%、引发剂质量分数0.15%、AMPS与AM质量比1.0∶1、偶氮二异丁腈(AIBN)与氧化还原引发剂质量比4∶1、pH值6、聚合起始反应温度40℃,在此条件下,制得的SPAM的分子量为6.13×106,其耐温抗盐性能明显优于采用单一氧化还原引发剂制备的SPAM及工业部分水解聚丙烯酰胺(分子量7×106)。

四棵树凹陷高探1井流体特征及油藏类型分析

利用气相色谱法对高探1井分离气和分离油进行了油气组成分析。开展高探1井地面原油特性研究,并运用高温高压地层原油分析仪对高探1井地层流体高压物性特征进行了深入研究。结果表明,高探1井地层流体中C1—C5组分含量达71.41%,轻质烃含量较高,重质成分含量低,含蜡量中等、密度低、黏度低、凝固点中等,具有挥发性油的特征。地层原油在地层条件下为单相液态流体,地层异常高压,地饱压差大,地层能量充足,地层油体积收缩率较高,弹性能量较强。结合地层流体高压物性数据,利用储集层流体三元组成三角图、油气藏判别参数(φ_1)综合判断,初步认为高探1井的油藏类型为低饱和挥发性油藏。

原油在开采运移过程中沥青质沉淀规律及组成——以准噶尔盆地高探1井为例

为明确准噶尔盆地高泉背斜高探1井油藏沥青质沉淀原因,采用高温超高压模拟实验技术,探讨了不同温度、压力条件下高探1井原油沥青质沉淀过程及沉淀量,结合ICP-MS和傅里叶变换离子回旋共振质谱技术,明确了沉淀物沥青质分子组成及金属元素组成对沥青质析出的影响。研究结果显示,温度、压力和无机矿物中金属原子是高探1井沥青质沉积的外部影响因素,其中压力是最关键因素。在134℃恒温条件下,当压力降至88.9 MPa,原油中沥青质开始迅速沉淀,压力降至74.3 MPa以下时,沥青质沉淀速率明显降低,压力降至泡点压力后,沥青质又开始大量沉淀。在105℃恒温条件下,压力降至80 MPa和20 MPa时,加入无机矿物原油的沥青质沉淀量较未加无机矿物的原油同比增长了16.7%和3.8%,说明无机矿物对沥青质沉淀具有促进作用。通过分析无机矿物组分显示,沉淀物中金属元素主要有钙、钡、钠、铁等,其中钙含量最高,为4.96%,其次是钡含量为3.16%。高探1井油藏原油沥青质中富含高缩合度、多氧原子类组分,该类组分在地层条件溶解于原油中,在温度、压力下降过程中,原油溶解能力下降,高缩合度组分由于溶解性低易于从原油中沉淀出来,并且由于富含强极性多氧原子组分,易与来自地层矿物中的金属原子形成更稳定的络合物结构,两者协同作用加速了沥青质沉淀。

呼探1井清水河组气藏流体相态特征及气藏类型

根据呼探1井清水河组原油物性初步判断其为凝析气藏,并通过开展单次脱气实验、井流物组成分析、恒质膨胀实验和定容衰竭实验,研究呼探1井地层流体相态。结果表明,呼探1井地层流体具有轻质组分含量高、中质和重质组分含量低的特点,呈现典型低含凝析油特征。凝析液量少,地层压力与露点压力差值较大,开采初期无需额外补充能量,采用回注伴生气的方式可抑制反凝析作用,并提高呼探1井采收率。基于生产数据,结合流体相态研究结果,通过地层流体压力-温度相图、三元组成三角相图、经验判别法等综合判断,呼探1井清水河组油气藏类型为带较大油环凝析气藏。

吉木萨尔凹陷芦草沟组页岩储集层流动孔喉下限

以页岩油物性为基础,针对确定页岩储集层流动孔喉下限时缺乏足够理论和实验支持的问题,开展岩心核磁共振实验、离心实验、流动实验和高压压汞实验,依据架桥理论和边界层理论,宏观与微观分析相结合,建立了页岩储集层流动孔喉下限的确定方法。明确了吉木萨尔凹陷二叠系芦草沟组页岩储集层流动孔喉下限为50 nm,可动流体主要由半径为50~500 nm的孔喉贡献,半径大于500 nm的孔喉对可动流体的贡献不足10%。

烟道气驱油与埋存关键实验技术标准化

火驱可以明显提高准噶尔盆地试验区原油的采收率,但在此过程中也会生成大量的火驱烟道气,其成分主要为氮气、二氧化碳以及少量杂质。火驱烟道气埋存技术是实现温室气体减排的有效手段之一,但目前对于该领域及火驱驱油实验评价方面的研究还处于空白,因而开展烟道气埋存与提高原油采收率实验技术及标准化研究,具有非常重要的理论价值和战略意义。为此,借助于中国石油天然气集团有限公司重大试验项目“火驱工业废气提高采收率先导试验”及中国石油新疆油田公司相关科研项目,对上述空白开展了研究;在注气提高原油采收率实验方法研究的基础上,分析了烟道气对于原油相态变化的影响;明确了固相沉积对储层的影响,采用物理模型实验对比分析了提高原油采收率的机理和效果,优化了注气方式及参数;明确了烟道气吸收效果和最大埋存量。结论认为,该项研究成果在烟道气回注油藏实验评价技术领域开辟了从注单一气体到注混合气体的新思路,完善了气驱评价手段,相关关键技术可以为烟道气驱油与埋存提供操作依据,同时能够提出并规范其适用范围,有望弥补烟道气驱油与埋存领域的研究空白,为烟道气埋存与提高原油采收率标准化方案优化和实施提供了理论依据。

吉木萨尔页岩油乳液形成及排驱效率研究

通过静态评价实验研究搅拌速率、含水率以及滑溜水对乳液性质的影响,随后通过裂缝岩心动态渗吸实验明确渗吸过程中乳状液的形成以及排驱效率。实验结果表明地层水-原油,滑溜水-原油均能发生乳化形成W/O型乳液。随着搅拌速率的增大,乳液黏度先增大后趋于稳定;当含水率低于65%时,乳液黏度与含水呈正相关;随着驱替速度的增加,动态渗吸采收率先增加后降低,当驱替速度为0.1mL/min时,驱替压力能够平衡油/水界面张力所引起的毛细管作用力和裂缝中流动所产生的粘滞力,从而达到最佳采收率(38%)。本文的研究结果对页岩油乳化的形成提供了合理的解释,为页岩油藏提高采收率提供了一定的参考。